Технологический анализ. Выбор заготовки Определение типа производства

• Название: Технологический анализ. Выбор заготовки Определение типа производства
• Дата: 05.06.2022
• Размер: 70 Kb.
• Имя файла: 9_2_laba.docx
• Тип: Документы; #571474

Выполнил: студент группы 2191113

Ашрафзянов Лаззат Ринатович

Принял: к.т.н доцент

Балабанов Игорь Петрович

6. Технологический анализ. Выбор заготовки

   1. Определение типа производства

Одним из основных принципов построения технологических процессов является принцип совмещения технических, технологических, экономических и организационных задач, решаемых в данных производственных условиях. Проектируемый технологический процесс, безусловно, должен обеспечить выполнение всех требований к точности и качеству изделия, предусмотренных чертежом и техническими условиями, при наименьших затратах труда, при изготовлении изделий в количествах и в сроки, установленные производственной программой. Тип производства можно точно определить по коэффициенту закрепления операций (К_з.о), который показывает, сколько технологических операций выполняется на одном рабочем месте в месяц. На одном предприятии и даже в одном цехе, участке цеха можно встретить сочетание различных типов производства. Следовательно, тип производства завода, цеха, участка определяют как величину среднюю. Точно можно определить тип производства только для одного рабочего места.

По ГОСТ 3.1121-84, определяем тип производства, характеризуемый коэффициентом закрепления операции (К_ЗО):

• 
  1 ≤ (Кзо) < 10 – производство массовое и крупносерийное;
  
• 
  10 ≤ (Кзо) < 20 – производство среднесерийное;
  
• 
  20 ≤ (Кзо) < 40 – производство мелкосерийное;
  
• 
  40 ≤ (Кзо) – производство единичное.
  

По формуле, определяем степень коэффициента закрепления операций:

,

где:

• 
  О – число суммарное операций различных, на производственном участке выполняемых в течение месяца;
  
• 
  Р – число суммарное мест рабочих, на которых выполняются данные операции.
  

Теоретически возможно определить тип производства, учитывая количество и массу детали, приведён в таблице 1.

Таблица 1 – Тип производства.

Масса детали, кг	Тип производства
	Единич-ное	Мелко-серийное	Средне-серийное	Крупно-серийное	Массовое
	Годовой выпуск объёма деталей (N) шт
1	2	3	4	5	6
< 1,0	< 10	10…2000	2000…75000	75000…200000	>200000
1,0…2,5	< 10	10…1000	1000…50000	50000…100000	>100000
2,5…5,0	< 10	10…500	500…35000	35000…75000	>75000
5,0…10,0	< 10	10…300	300…25000	25000…50000	>50000
> 10,0	< 10	10…200	200…10000	10000…25000	>25000

Деталь «вал» масса детали по чертежу составляет m=1,179 кг и находится в интервале до 2.5 кг, согласно таблице, такая деталь относится к мелким по массе. Далее, анализируем годовую программу выпуска с учётом запасных деталей. По заданию количество деталей N=20000 штук и находится в интервале 1000 и более. С учетом мелкой по массе детали m=1,179 кг (до 2.5 кг) и большого объёмом выпуска изделий N=20000 (более 1000), приходим к определению типа производства – среднесерийный тип. Именно для условий среднесерийного производства в дальнейшем будет проектироваться технологический процесс.

2. Коэффициент точности обработки

Анализ рабочего чертежа «Вал» показан в таблице 2.

Таблица 2 коэффициенты точности

Наименование поверхности	Количество поверхностей	Квалитет	Характеристики шероховатости, Ra
Диаметральные
19,5 H14	2	14	10
20k6	2	6	0.32
4H14	1	14	10
6,5H14	1	14	10
35g6	1	6	0,63
8,5H14	1	14	10
Линейные
157	1	14	10
7	2	14	10
15	1	14	10
28	1	14	10
213	1	14	10
79	1	14	10
75	1	14	10
3	2	14	10
3.5	1	14	10
12	1	14	10
11,5	2	14	10
Шпоночный паз 10F8	1	8	10
Фаски
1,6*45	1	14	10
1*45	2	14	10
Всего	26	354	180,95

Размеры и поверхности детали должны иметь оптимальную точность. Для этого следует определить коэффициент точности обработки. Данные о количестве, квалитетах, шероховатости поверхностей проанализированного чертежа детали занесены в таблицу 2.

Коэффициент точности обработки определяется по следующей формуле (1):

,

(1)

где: - средний квалитет точности.

Для нахождения среднего квалитета точности следует воспользоваться формулой (2):

,

(2)

где: А – это квалитет точности;

n – это количество поверхностей, соответствующих данному квалитету.

Подставляем значения из таблицы 2, получаем:

= 12,57 Следовательно, подставив значение

Вычисленный коэффициент равен 0,921, т.е. < 0,875, следовательно, деталь по этому показателю является технологичной.

3. Коэффициент шероховатости поверхности

Коэффициент точности обработки определяется по следующей формуле (3):

,

((3)

где: – средняя шероховатость поверхностей.

Находим среднюю шероховатость, подставляя значения из таблицы 2:


Следовательно, подставив значение в формулу 3, получим:



Вычисленный коэффициент равен 0,115, т.е. Кш < 0,32, следовательно, деталь по этому показателю является технологичной.

4. Выбор типа изготовления заготовки

Для разработки технологического процесса изготовления необходимо выбрать заготовку.

На выходе у нас должна получиться деталь типа вал, со следующими размерами, показанными на рисунке 1.

Для разработки технологического процесса изготовления необходимо выбрать заготовку. Деталь выполнена из стали 40Х ГОСТ 4543-75.

5. Назначение припусков

Припуском на обработку называется слой толщина слоя материала, удаляемый с поверхности заготовки для устранения дефектов от предыдущей обработки. Общим припуском на обработку называется слой материала толщина слоя, удаляемый с рассматриваемой поверхности исходной заготовки в процессе выполнения технологического процесса с целью получения готовой детали. Назначение недостаточно больших припусков не обеспечивает удаления дефектных слоев материала и достижения требуемой точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей, а также вызывает повышение требований к точности исходных заготовок и приводит к их удорожанию, затрудняет разметку и выверку положения заготовок на станках при обработке по методу пробных ходов и увеличивает опасность появления брака. Припуск — слой материала, подвергаемый снятию с заготовки при механической обработке. Припуск назначается в целях обеспечения точности действительных размеров, а также заданного качества поверхностного слоя обработанной детали.

Назначение припусков на обработку поверхностей будем производить табличным методом. Исходя из табличных значений определяем припуск нашей заготовки. Для начала найдем максимальный диаметр детали. На наибольший диаметр примем припуски на черновое точение 1.5 мм, согласно таблице припусков и 0.5 мм на шлифование. Припуск на длину детали точение возьмем по таблице, при размере детали 263 мм, мы можем взять значение припуска на одну сторону от 3 до 5мм, в нашем случае мы берем по 3.5 мм с каждой стороны, припуск на точение по длине составляет 7 мм.

По эскизу детали, видим, наибольший диаметр составляет 35 мм, с шероховатостью Ra 0.32, поэтому берем заготовку с диаметром 37 мм. Длина детали составляет 270 мм, припуск на точение составляет 7 мм. В итоге получаем заготовку вал с габаритными размерами 35x213. Чертеж заготовки на рисунке 1.

6. Коэффициент использования материала

Для определения нормы расхода материала необходимо определить массу заготовки. Массу заготовки рассчитывают исходя из его объема и плотности материала. Необходимо стремиться к тому, чтобы форма и размеры заготовки были близки к форме и размерам готовой детали, что уменьшает трудоемкость механической обработки, сокращает расход материала, режущего инструмента, электроэнергии и т.д.

Массу заготовки рассчитывают по формуле:

,

где: - масса детали по чертежу, кг; - масса заготовки, кг.

Масса детали по чертежу известна, она составляет = 1,179кг.

Теоретический вес 1 метра круга М_кр определяется по формуле: M_кр = L • ρ_у, где L — длина круга; ρ_у — теоретическая масса 1 м круга, вычисленная по его номинальным размерам:

При плотности стали ρ = 7850 кг/м³: ρ_у = 0,0062708 • d², (кг/м), где d — диаметр круга в мм. Диаметр 37 мм. Плотность материала 7826 кг/м3. Вес будет равен при 0.270 м проката 2.318 будет равно.

Массу заготовки рассчитаем по диаметру, используя данные из ГОСТа 2590-2006 «Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый». Следовательно, масса одного метра проката диаметром Ø270мм составляет 2,318 кг

Следовательно, подставив значение =1,8 кг. в формулу 4, получим:

Ким=1,1/1,8=0,61.

Вычисленный коэффициент равен 0,61, т.е. Ким <1, следовательно, деталь по этому показателю является технологичной.

7. Чертеж заготовки

Чертеж 1 – заготовка для детали