Материал: Модернизация прессовой части бумагоделательной машины БДМ-10

Рисунок 3.2 - Эскиз заготовки корпуса подшипника

Подставим данные значения в формулу (3.1) и определим стоимость заготовки:

С = 45·204·1·1,5+225·2042/3·1·1·1 = 21712 ,руб.

.1.5 Выбор структуры и плана технологического процесса

Технологический процесс обработки детали предусматривает несколько стадий. Если рассматривать данный процесс в укрупненном плане, то необходимо выделить черновую обработку и окончательную. Каждая из этих стадий разбивается на необходимое количество технологических операций [12].

В описании технологического процесса не указываются такие операции как смазка, упаковка, нанесение специальных покрытий и т.д.

Можно предложить следующий порядок операций:

. Заготовительная.

. Фрезерная.

. Расточная.

. Фрезерная.

. Расточная.

. Слесарная.

. Контрольная.

К окончательным технологическим операциям следует отнести упаковочную операцию. В соответствии с порядком операций можно предложить следующий технологический маршрут обработки, таблица 3.2.

Таблица 3.2 - Маршрут обработки детали

.1.6 Выбор типа производства

Тип производства по ГОСТ 3.1108 - 74 определяется по коэффициенту закрепления операций, выполняемых подразделением в течение месяца, к числу рабочих мест, загруженных этими операциями.

Кз.о =, мин, (3.2)

где τ - такт выпуска деталей, мин/шт;

 - среднее штучное время основных операций обработки, мин.

 ,мин.

Такт выпуска определим по формуле:

 мин/шт, (3.3)

где N - годовая программа выпуска, шт; N = 10 ,шт;

Fд - действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч;

Fд = 4015 ч.

 = 24900 ,мин/шт.

По формуле (3.2) определим коэффициентом закрепления операций:

Кз.о =  = 2436 ,шт.

Так как коэффициент загрузки оборудования более 40, то тип производства - единичное.

.1.7 Расчёт припуска на обработку детали

Чем больше величина припуска, тем выше себестоимость изготовления детали, а при уменьшенной величине припуска также увеличивается себестоимость из-за повышения точности. Величина припусков на механическую обработку зависит от метода получения заготовки, марки материала заготовки, точности и шероховатости обрабатываемой поверхности, модели и типа оборудования, приспособления и инструмента.

На основе аналитического метода выполняется расчет припусков на обработку [13]. Припуск выберем учитывая форму заготовки и требования к качеству, внутреннюю поверхность диаметра детали Æ420мм. Технологический маршрут обработки поверхности состоит из 3-х операций:

расточить отверстие предварительно;

расточить отверстие начисто;

расточить отверстие окончательно тонким точением.

Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки данного типа определяется по формуле:

rо = , мкм, (3.4)

Коробление отверстия следует учитывать как в диаметральном, так и в осевом его сечении, поэтому

rкор = = 321 ,мкм.

Удельное коробление отверстия находим по таблице 4.9 [2].

Учитывая, что суммарное смещение отверстия относительно наружной поверхности заготовки представляет геометрическую сумму в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, получаем

rсм = = 534 ,мкм,

где d1 и d2 - допуски на размеры, служащие базами для обработки отверстия.

Таким образом, суммарное значение пространственного отклонения заготовки определим по формуле (3.4).

rо =  = 623 ,мкм.

Остаточное пространственное отклонение после чернового растачивания:

rост = 0,04·rо = 0,04 · 623 = 25 ,мкм.

Остаточное пространственное отклонение после чистового растачивания:

rост = 0,02·rо = 0,02 · 623 = 13 ,мкм.

Погрешность установки при черновом растачивании

e1 = , мкм, (3.5)

Погрешность закрепления заготовки eз принимаем равной 80 мкм; eб = 0.

e1 = = 80 ,мкм.

Остаточная погрешность установки при чистовом растачивании

e2 = 0,05 · e1 + eинд = 0,05 · 80 + 0 = 4 ,мкм.

Так как черновое и чистовое растачивание производится в одной установке, то eинд = 0.

Расчет минимальных значений припусков при обработке внутренних поверхностей вращения производим по формуле:

 (3.6)

Минимальный припуск под растачивание:

Черновое: = 2128 ,мкм;

Чистовое: = 825 ,мкм;

Тонкое точение: = 74 ,мкм.

Расчетный размер dp считаем, начиная с конечного (чертежного) размера путем последовательного вычитания расчетного минимального припуска каждого технологического перехода:

= 420,063 - 0,074 = 419,989 ,мм;

= 419,989 - 0,825 = 419,164 ,мм;

 = 419,164 - 2,128 = 417,036 ,мм.

Значения допусков каждого перехода принимаются по таблицам в соответствии с классом точности [13].

В графе «Предельный размер» значение  получается по расчетным размерам, округленным до точности допуска соответствующего перехода. Наименьшие предельные размеры определяются из наибольших предельных размеров вычитанием допуском соответствующих переходов:

 = 420,063 ,мм;

= 419,989 ,мм;

= 419,164 ,мм;

= 417,036 ,мм;

= 420,063 - 0,063 = 420,000 ,мм;

= 419,989 - 0,150 = 419,839 ,мм;

= 419,164 - 0,500 = 418,664 ,мм;

= 417,036 - 3,000 = 414,036 ,мм.

Предельные значения припусков.

Растачивание:

тонкое:  = 420,000 - 419,839 = 0,161 мм = 161 ,мкм;

 = 420,063 - 419,989 = 0,074 мм = 74 ,мкм;

чистовое:  = 419,839 - 418,664 = 1,175 мм = 1175 ,мкм;

 = 419,989 - 419,164 = 0,825 мм = 825 ,мкм;

черновое:  = 418,664 - 414,036 = 4,628 мм = 4628 ,мкм;

 = 419,164 - 417,036 = 2,128 мм = 2128 ,мкм.

Общие припуски  и  определяем, суммируя промежуточные:

 = 74 + 825 + 2128 = 3027 ,мкм;

 = 161 + 1175 + 4628 = 5964 ,мкм.

Общий номинальный припуск:

 = + δз - δд = 3027 + 623 - 63 = 3587 ,мкм;

 = -  = 420,000 - 3,587 = 416,413 ,мм.

Проводим проверку правильности расчетов:

-  = 3000 - 63 = 2937 ,мкм;

-  = 5964 - 3027 = 2937 ,мкм.

Для наглядности и простоты определения промежуточных припусков и промежуточных размеров составляем таблицу 3.3.

Элементы припусков Rz и Т назначаем по таблицам [13] в зависимости от метода обработки поверхностей заготовки.

По полученным данным вычерчиваем схему расположения припусков и допусков на обработку размера Æ420 Н7 (рисунок. 3.3).

Таблица 3.3 - Припуски на обработку поверхности Æ420 Н7 (+0,063)

Рисунок 3.3 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку Æ420 Н7

3.1.8 Выбор оборудования

Исходными данными для выбора оборудования являются: характер технологических операций, форма и расположение обрабатываемых поверхностей; размеры обрабатываемой детали, точность обработки; количество используемых инструментов; тип производства. Выбор оборудования выполнен по методике изложенной в [11]. Выбранное оборудование с краткой технической характеристикой приведено в таблице 3.4.

Таблица 3.4 - Выбор оборудования

.1.9 Выбор режущего инструмента

Выбор режущего инструмента зависит от формы и размер обрабатываемой поверхности, методе обработки, точности и шероховатости, обрабатываемого материала, периода стойкости инструментов, и заданной производительности. Режущих инструментов выбираем по методике [14]. Результаты выбора сводим в табл. 3.5