Курсовая работа: Проектирование технологического процесса механической обработки детали Корпус

3.7 Составление технологического маршрута обработки детали

Маршрут обработки выбирают исходя из требований чертежа и принятой заготовки. Приступая к составлению технологического маршрута, необходимо в первую очередь наметить план обработки - структуру операций.

При составлении технологического маршрута руководствуются следующими общими правилами:

1) последующая операция должна уменьшать погрешности и улучшать качество поверхности.

2) в первую очередь следует обрабатывать поверхность, которая будет служить технологической базой для последующих операций.

3) отверстия нужно сверлить в конце цикла, за исключением тех случаев, когда они являются базами для установки.

4) обработку поверхностей с точным взаимным расположением следует по возможности включать в одну операцию и выполнять за одно закрепление заготовки.

5) обработки ступенчатых поверхностей выполнять в такой последовательности, при которой общая длина рабочих движений режущего инструмента будет наименьшей.

6) технический контроль назначают после тех этапов обработки, где вероятно повышенное количество брака, перед сложными дорогостоящими операциями, после законченного цикла, а также в конце обработки детали.

Составляем общий план обработки детали для среднесерийного производства, устанавливаем последовательность выполнения технологических операций, уточняем методы обработки поверхности детали и технологические базы.

Общий план обработки детали.

1. Вертикально-фрезерная.

Размечается и кернится разметка под фрезерование, выдерживая размеры 32мм и 80мм.

Фрезеруется торцевая поверхность отверстия ш76 получистовым торцевым фрезерованием Ra=12,5.

2. Универсально-фрезерная.

Размечаются и кернятся центра рабочих камер.

Фрезеровать торцевую поверхность детали Ж сначала черновым торцевым фрезерованием, затем чистовым торцевым фрезерованием Ra=1,0 - 4,0.

Сверлить два отверстия ш18+0,5 мм, Ra=3,2 - 12.

Зенкеровать два отверстия ш20Н11 мм, Ra=2,5 - 6,3.

Фрезеровать дно двух камер чистовым торцевым фрезерованием и одновременно боковые поверхности камер цилиндрическим фрезерованием, выдерживая размеры ш53,8D12, 10Js12, Ra=2,5.

Фрезеровать выемку получистовым торцевым фрезерованием, выдерживая размеры ш10 и 1,7±0,2 мм, Ra=12,5.

Сверлить шесть отверстий, под нарезание резьбы ш8,63+0,1 мм, выдерживая размер 28 max, Ra=3,2 - 12.

Сверлить шесть отверстий, ш11+0,45 мм, выдерживая размеры 2±0,5 и 120°-10°, Ra=3,2 - 12.

Нарезать резьбу на шести отверстиях М10-7Н, выдерживая размер 24 min,

Rа=5.

Все переходы на данной операции выполняются по программе ЧПУ.

3. Слесарная.

Сверлить два отверстия ш3+0,25 мм, под углом 35°, Ra=3,2 - 12.

4. Токарная с ЧПУ.

Точить поверхность ш88f7, Ra=5, с подрезкой торца, выдерживая размер 73,2 мм, чистовым торцевым точением по программе ЧПУ, Ra=3,2.

Подрезать торец, выдерживая размер 78,2 чистовым торцевым точением по программе ЧПУ Ra=1,6 - 6,4.

Точить выемки, выдерживая размеры 2+1 и 33-0,5 мм, черновым торцевым точением по программе ЧПУ, Ra=12,5.

5. Вертикально-фрезерная.

Фрезеровать три подторцовки, выдерживая размер R 30…40 мм черновым торцевым фрезерованием Ra=12,5.

6. Вертикально-сверлильная.

Сверлить три отверстия ш12, выдерживая размер ш135, Ra=12,5.

Зенкеровать три фаски 1,6Ч45°, Ra=12,5.

7. Координатно-расточная.

Расточить два отверстия ш22Н7, выдерживая размер24 мм, тонким растачиванием, Ra=1,25.

Точить две фаски (1,7±0,5)Ч45°, Ra=12,5.

Расточить два отверстия ш54D10, выдерживая размер 10Js10, тонким растачиванием, Ra=2,5.

8. Слесарная.

Зачистить заусенцы Ra=6,3.

Маркировать деталь.

9. Шлифовальная.

Шлифовать торцевую поверхность, выдерживая размер 73-0,15, чистовым шлифованием Ra=2,5.

10. Контрольная.

Проверяются основные параметры детали выборочным контролем партии продукции.

Сравнивая общий план обработки деталей при разрабатываемом технологическом процессе с планом обработки деталей при заводском технологическом процессе, можно сделать вывод, что количество операций уменьшилось, и поэтому снизилась трудоемкость изготовления изделия.

3.8 Экономическое обоснование выбора варианта технологического маршрута обрабатываемой детали

Критерием оптимальности выбора одного из вариантов плана обработки детали является минимум приведенных затрат на единицу продукции.

Технологическая себестоимость механической обработки СО (руб/час) вычисляется по формуле:

СО = СП.З. Ч ТШТ ,

60 Ч КВ

где:

СП.З. - основная и дополнительная зар. плата с начислениями, коп/час;

ТШТ - штучное время на операцию, мин.

КВ - коэффициент выполнения норм (КВ = 1,3).

Часовые приведенные затраты определяются по формуле:

СП.З. = СЗ + СЧ.З. + ЕН Ч (КС + КЗ),

где:

СЗ - основная и дополнительная зар. плата с начислениями, руб/час;

СЧ.З. - часовые затраты по эксплуатации рабочего места, руб/час;

ЕН - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (ЕН = 0,15);

КС,КЗ - удельные часовые капитальные вложения соответственно в станок и здание, руб/час.

Вычисляем технологическую себестоимость механической обработки по каждой операции и каждому производству, определяем суммарные технологические себестоимости, полученные данные заносим в таблицу 3.2.

Таблица 3.2. Технологическая себестоимость операций техпроцесса.

Приведенную годовую экономию, или экономический эффект ЭГ (в рублях) при использовании мелкосерийного производства в сравнении с единичным производством, можно определить как

ЭГ = (СОзав - СОраз) Ч N = (256,1 - 202,8) Ч 10 000 = 533 000 руб.

3.9 Выбор средств технологического оснащения

Технологическое оборудование - орудия производства, которых для выполнения определенной части технологического процесса размещают материалы или заготовки, средства воздействия на них, а также технологическую оснастку и при необходимости источник энергии.

Вопросы выбора групп, типов и моделей оборудования рассматриваются на различных стадиях технологической подготовки производства. Предварительно группу оборудования выбирают при назначении способа обработки поверхности, обеспечивающего выполнения технических требований, предъявляемых поверхностям. Затем при составлении технологического маршрута обработки и при его технико-экономическом обосновании выбирают конкретную модель станка по следующим показателям:

1) вид обработки;

2) точность и жесткость станка;

3) габаритные размеры станка (высота и расстояние между центрами,

размеры стола);

4) мощность станка, частота вращения шпинделя, скорость подачи;

5) возможность механизации и автоматизации выполняемой операции и т.п.;

6) цена станка.

При выборе станков для серийного производства особое внимание следует обращать на использование станков с числовым программным управлением (ЧПУ), являющихся одним из основных средств автоматизации механической обработки в серийном машиностроении.

Произведем подбор технологического оснащения для выбранного плана обработки детали.

Общий план обработки детали для среднесерийного производства.

1. Вертикально-фрезерная.

Обработку детали будем производить на вертикально-фрезерном станке 6Р13.

Деталь закрепляется прихватами на столе станка и базируется по торцевой поверхности детали Ж.

В качестве инструмента применяем торцевую фрезу 2214-0505 по ГОСТ 16223-81. Используется оправка 6222-0039.

2. Универсально-фрезерная.

В качестве технологического оборудования выбираем многоцелевой, вертикальный сверлильно-фрезерный станок модели СС2В05ПМФ4 с ЧПУ модели 2С42-65-17. На данном станке могут выполнятся следующие виды обработки: сверление, зенкерование, развертывание, чистовое растачивание отверстий, нарезание цилиндрической или конической, однозаходной или многозаходной резьбы в отверстиях метчиками или резцами, а также получистовое и чистовое контурное фрезерование (прямолинейное и криволинейное). Наличие магазина инструментов дает возможность производить комплексную обработку деталей средней сложности с одной установки. Наличие широких диапазонов бесступенчатого регулирования подачи и частоты вращения позволяет обрабатывать с нормативными режимами резания детали из разных материалов - стали, чугуна, цветных металлов и сплавов.

Станок имеет три координатных следящих привода подачи. Частота вращения шпинделя изменяется в пределах диапазона регулирования бесступенчато. Станок оборудован устройством автоматической смены инструмента (УАСМ). Оно состоит из накопителя инструментов - дискового магазина с 20 гнездами, оснащенными механическими захватами инструментальных оправок, механизма подвода (отвода) магазина в зону смены инструмента, механизма зажима (разжима) оправки в шпинделе станка.

Станок оснащен универсальным устройством ЧПУ (УЧПУ) модели 2С42-65-17. Запись управляющей программы в память УЧПУ возможна с клавиатуры пульта или при помощи фотосчитывающего устройства с перфоленты.

Деталь будет устанавливаться на рабочем столе станка в специальном зажимном приспособлении. В приспособлении заготовка зажимается с помощью 3-х пневматических прихватов. Базирование заготовки будет производиться по обработанной торцевой поверхности.

Для обработки торцевой поверхности детали и обработки поверхностей рабочих камер будем использовать концевую фрезу с коническим хвостовиком ш32 по ГОСТ 17026-71. Для фрезерования паза ш10 на 1,5 мм используем концевую фрезу с коническим хвостовиком ш10 по ГОСТ 17026-71. Для сверления отверстий применяем сверла спиральные для обработки легких сплавов с коническим хвостовиком по ГОСТ 19546-74. Зенкерование отверстий производится зенкерами для обработки деталей из легких сплавов с коническим хвостовиком по ГОСТ 21581-76. Для нарезания резьбы применяем метчики с шейкой для метрической резьбы по ГОСТ 3266-81.

Перед началом обработки деталь выставляется по центру рабочих камер.

3. Слесарная.

Деталь устанавливается на верстаке в кондукторе. Базируется по торцевой поверхности отверстия ш76.

Для сверления применяется машина сверлильная ИП 1019. В качестве инструмента используются сверло спиральное для обработки легких сплавов с цилиндрическим хвостовиком ш3,2 по ГОСТ 19546-74.

4. Токарная с ЧПУ.

В качестве технологического оборудования используем токарный станок с ЧПУ РТ-706, так как он позволяет обрабатывать одновременно несколько поверхностей за несколько ходов.

Деталь устанавливается в приспособлении 9660-2787 и базируется по торцевой поверхности Ж.

Для подрезания торцов применяется токарный подрезной отогнутый резец, с пластинами из твердого сплава ВК6 по ГОСТ 18880-73.

5. Вертикально-фрезерная.

Обработку детали будем производить на вертикально-фрезерном станке 6Р13.

Деталь закрепляется прихватами на столе станка и базируется по торцевой поверхности детали Ж.

В качестве инструмента применяем торцевую фрезу 2214-0505 по ГОСТ 16223-81. Используется оправка 6222-0039.

6. Вертикально-сверлильная.

Обработка детали производится на универсальном вертикально-сверлильном станке 2Н125.

Деталь устанавливается на рабочем столе станка в специальном кондукторе и базируется по торцевой поверхности Ж и поверхности отверстия ш22Н7.

В качестве инструмента применяются сверла спиральные для обработки легких сплавов с коническим хвостовиком по ГОСТ 19546-74. Для зенкерования фасок используется зенкер для обработки деталей из легких сплавов с коническим хвостовиком по ГОСТ 21581-76.