В соответствии с этим решаются следующие задачи

• Название: В соответствии с этим решаются следующие задачи
• Дата: 12.05.2023
• Размер: 3.03 Mb.
• Имя файла: bibliofond.ru_605442.rtf
• Тип: Документы; #1125962
• страница: 2 из 4

Таблица 3 - Типы производства

Тип производства	Количество обрабатываемых деталей в год
	крупных более 20 кг	средних от 5 до 20 кг	Мелких менее 5 кг
Единичное	до 5	до 10	до 100
Серийное	от 5 до 1000	от 10 до 5000	от 100 до 50000
Массовое	свыше 1000	свыше 5000	свыше 50000

Определим массу детали по формуле
m = r×V, (1)
где m - масса детали, кг;

r - плотность чугуна, кг/м³;

V - объем детали, м³.

Для серого чугуна стали r = 7,8×10³ кг/м³.

Объем детали:

Итак, объем шпинделя составил 0,004043 м³.

Тогда масса шпинделя:

m = 7,1×10³×0,004043≈ 31,55 кг.

По таблице 3 определим тип производства. Так как масса детали более 20 кг и производственная программа 4950 деталей, то тип производства - массовое.

При массовом производстве на оборудовании непрерывно обрабатываются или изготавливаются детали заданного типоразмера в течение длительного времени.
1.3 Выбор и экономическое обоснование метода получения заготовки
Определение припусков табличным методом

Определение припусков табличным методом будем проводить по ГОСТ 7505-89. Для сравнения рассчитаем припуски для поковки.

Класс точности поковки: Т2.

Группа стали: М².

Степень сложности: С3.

Конфигурация поверхности разъема штампа: П - плоская.

Исходный индекс: 13.

Смещение по поверхности разъема штампа: 0,8 мм.

Изогнутость и отклонения от прямолинейности и плоскостности: 1,2 мм.

Минимальная величина радиусов закругления наружных углов поковки в зависимости от глубины полости ручья штампа: 3,0 мм.

Допускаемая величина смещения по поверхности разъема штампа: 0,8 мм.

Штамповочные уклоны: 3°.

Найдем основные припуски на механическую обработку и допускаемые отклонения линейных размеров поковок (таблицы 4,5).
Таблица 4 - Основные припуски на механическую обработку

Номинальные размеры, мм	Горизонтально-ковочные машины, мм
Ø 75	2,0
Ø 80	2,0
Ø 85	2,0
Ø 90	2,0
Ø 95	2,0
Ø 108	2,2
Ø 170	2,5
Ø 103	2,2
936	3,3

Таблица 5 - Допускаемые отклонения линейных размеров поковок

Номинальные размеры, ммГоризонтально-ковочные машины, мм
Ø 75	+1,6 -0,9
Ø 80	+1,6 -0,9
Ø 85	+1,6 -0,9
Ø 90	+1,6 -0,9
Ø 95	+1,6 -0,9
Ø 108	+1,8 -1,0
Ø 170	+2,1 -1,1
Ø 103	+1,8 -1,-
936	+3,0 -1,5

При сравнении возможных методов получения заготовки для вновь проектируемого технологического процесса изготовления детали рассматриваемые варианты могут отличаться только технологией получения заготовки, но не механической обработкой. В этом случае для выбора метода получения заготовки достаточно оценить её себестоимость для каждого варианта и выбрать тот вариант, для которого себестоимость меньше. В противном случае при выборе метода получения заготовки необходимо для каждого варианта оценить суммарную себестоимость получения заготовки и отличающихся операций механической обработки.

Стоимость заготовок, получаемых горячей штамповкой различными методами, можно определить по формуле:
, (2)
где C_i - базовая стоимость 1 кг заготовок, руб.;

К_Т - коэффициент, зависящий от класса точности;

К_С - коэффициент, зависящий от степени сложности;

К_В - коэффициент, зависящий от массы;

К_М - коэффициент, зависящий от марки материала;

К_n - коэффициент, зависящий от объёма производства заготовок;- масса заготовки, кг;- масса готовой детали, кг;_отх - цена 1 кг отходов, руб.

Экономический эффект для сопоставления способов получения заготовок, при которых технологический процесс механической обработки не меняется, может быть рассчитан по формуле:
, (3)
где З_{заг i}-стоимость заготовок, изготавливаемых сравнительными методами; - годовой выпуск заготовок, шт.
Уровень технологичности каждого из методов получения заготовки может быть укрупнено оценен по коэффициенту использования материала:
, (4)
Выполним расчёт стоимости заготовок, получаемых двумя различными методами по формулам (2) - (4) и полученные данные сведём в таблицу:
Таблица 6 - Сопоставление вариантов технологического процесса получения заготовок

Вид заготовки	Закрытые штампы	Штамповка в горизонтально-ковочной машине
Степень сложности	3	3
Класс точности	Т2	Т4
Масса готовой детали, кг	31,54	31,54
Масса заготовки, кг	51,22	55,95
Стоимость 1 кг заготовок, принятых за базу, руб.	560	570
Стоимость 1 кг стружки, руб.	42	42
КТ	0,85	0,85
КМ	1,18	1,18
КС	1,0	1,0
КВ	0,80	0,80
Кn	0,80	0,80
Стоимость заготовки по формуле (4), руб.	17585,76	19446,57
Коэффициент использования материала	0,62	0,56
Экономический эффект	9211009

Вывод: штамповка в закрытые штампы экономически эффективнее, поэтому мы выбираем ее для изготовления шпинделя.

Расчет припусков аналитическим методом

Рассчитаем припуски на механическую обработку поверхности ходового винта диаметром 85h7.

Величины Rz и h определяем по таблицам [3] для каждого технологического перехода.

Погрешность установки заготовки ε = 500 мкм [3]. Остаточная погрешность установки при чистовом точении ε = 0,04×500 = 30 мкм.

Величина расчетного припуска определяется по формуле
Z_min = 2 (Rz_(i-1) + h_i-1 +[Δ_i-1²+ε_i ²]^1/2) (5)
Значения Z_min по операциям (переходам) обработки составляют:

– шлифование получистовое: Z_min ≈ 84 мкм;

– точение чистовое: Z_min≈ 380 мкм;

– точение черновое: Z_min = 2110 мкм.

Расчетные размеры по операциям (переходам) механической обработки составят:

– шлифование получистовое - 84,965 мм;

– точение чистовое - 84,965+0,084=85,049 мм;

– точение черновое - 85,049+0,380=85,429 мм;

– заготовка - 85,429+2,110=87,539 мм.

Результаты расчетов сводим в таблицу 7.

В графе «Предельные размеры» значения «min» получаем путем округления расчетных размеров до точности допуска соответствующего перехода. Значения «max» получаем прибавлением допусков соответствующих переходов к наименьшим предельным размерам.

Минимальные предельные значения припусков Z_min получаем как разницу наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов, а максимальное Z_max - соответственно разности наибольших предельных размеров.

Графическая схема расположения припусков приведена на рисунке 1.
Таблица 7 - Результаты расчета припусков аналитическим методом

Технологические операции и переходы обработки	Элементы припуска, мкм				Расчетный припуск Zmin, мкм	Расчетный размер, мм	Допуск Т(δ), мкм	Предельный размер, мм				Предельные значения припусков, мм
	Rz	T(h)	ρ	ε					min	max		min		max
Заготовка	250	300	72	-	-	87,539	1400		87,539	88,939		-		-
Черновое точение	80	80	4,32	500	2110	85,429	350		85,429	85,779		2,11		3,16
Чистовое точение	20	20	2,88	30	380	85,049	54		85,049	85,103		0,38		0,676
Получистовое шлифование	5	5	1,8	-	84	84,965	35		84,965	85		0,084		0,103
Итого:											2,574		3,939

Рисунок 1 - Схема расположения припусков на обработку поверхности 85h7