Перспективы развития машиностроения

Единичное производство характеризуется  большим циклом производства и значительным незавершённым производством, высокой  себестоимостью выпуска продукции.

Серийное производство характеризуется  изготовлением периодически повторяющимся фактором. Оно широко распространенно в станкостроении, приборостроении и других отраслях машиностроения.

В зависимости от количества изделий  в партии или серии и значение коэффициента закрепления операций, различают мелкосерийное, серийное крупносерийное производство.

Массовое производство характеризуется  большим объёмом выпуска изделий, малой номенклатуры, непрерывно изготовляемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна операция. В массовом производстве успешно используют и методы организации производства.

Исходя из того, что масса детали  6 кг и объём выпуска 100000 шт. деталей в год устанавливаем, что тип производства – массовое.       Таб. 3.1. стр. 24[ 3]

 

 

4. Выбор метода получения заготовки.

 

          Оптимальный метод получения заготовки выбирают, анализируя ряд факторов: материал детали, технические требования на ее изготовления, объем и серийность выпуска, форму поверхностей и размеры деталей. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность и минимальную себестоимость, считается оптимальной.

        Максимально приблизить геометрические  формы и размеры заготовки  к размерам и форме готовой  детали  - одна из главных задач  в заготовительном производстве. Оптимизируя выбор метода и  способа получения заготовки,  можно не только снизить затраты на ее изготовление, но и значительно сократить  трудоемкость механической обработки.

 

1-ый способ получения заготовки . 

  Штамповка на  ГКМ (горизонтально-ковочной машине).

 

В качестве исходной заготовки используем поковку стальную, изготовляемую горячей объёмной штамповкой.

Исходные данные детали: вал, материал сталь 50Г ГОСТ 4543-71, масса М_д=6 кг.

Расчетные данные: В качестве основного деформируемого оборудования выбран кривошипный горячештамповочный пресс.

При использовании выбранного оборудования и пламенном нагреве применяем класс точности Т4. Группу стали устанавливаем в соответствии с её химическим составом. При массовой доле С, равной 0,42%, группа стали - М2

Степень сложности поковки

Первая степень сложности С1

Припуск на смещение в штамповке  составит 0,4 мм на изогнутость и отклонение от плоскости 0,5 мм.

Неуказанные допуски радиусов закругления  1 мм, допускаемая величина остаточного облоя 1,2 мм, допускаемая величина заусенца 5 мм. (ГОСТ 7505-89)

Штамповочный уклон наружной поверхности  применяем 3º (не более 5º) ГОСТ 7505-89

R_a = 1,25 мм, основной припуск на механическую обработку на диаметр составляет 3,2 мм.

Радиус закругления 4 мм.     

 

                                                               

2-ой способ получения заготовки.

Сортовой  прокат круглого сечения.

 

Конструирование заготовки из стального  горячекатаного проката.

Для детали заданной конфигурации вала в качестве заготовки вполне пригоден стальной прокат круглого сечения обычной точности Н по ГОСТ 2590-88. Из него разрезкой будут образованы штучные цилиндрические заготовки диаметром d₀ и длиной L₀

Диаметр заготовки d₀

 d₀ = d + П =65+4=69 мм. Принимаем по ГОСТ 2590-71  d₀=70 мм 

                                                                                    таб.3.14 стр. 43         [3]

Длина штучной заготовки L₀

L₀ = L_д + П₁ + П₂

L₀ = 400 + 4 + 4 =408 мм.    Принимаем по ГОСТ 8732-58  L₀=410 мм 

Допуск на длину штучной заготовки  после разрезки соответствует 13-17 квалитету  в зависимости от способа отрезки.

Величина отклонения по длине при разрезки в штампе: ±0,3;±0,75 мм.

Допуск при прокате составляет ±0,5/-1,1

Масса заготовки Ø72 ±0,5×420 ±0,75 мм.

где γ – плотность материала, равная 7,85 ;

V-объём заготовки (см³).

 

Коэффициент используемого материала

 

Материал заготовки используется плохо, всего на 31%, а остальные 69% уходит в стружку.

Себестоимость заготовки из проката

	Наименование показателей	Штамповка	Прокат
1	Масса заготовки (кг.)	6,7	12,4
2	Масса отходов (кг.)	0,7	6,4
3	Ки.м. коэффициент  использования материала .	0,89	0,48
4	Себестоимость (руб.)	406	747

Ц – цена 1 т. проката.                                                            Таблица  4.

 

Ц_стр – цена 1 т. стружки из проката 

                                                                                                      Таблица  4.

 

 

Вывод: Исходя из того, что при 2 способе  получения заготовки К_и.м. больше, чем при 1 способе и масса отходов больше то более рациональнее выбрать 1 способ, т.е. штамповка на ГКМ.

 

 

 

 

 

 

 

5. Разработка технологического процесса

Таблица 5.

№ п/п	Наиме Наименование операции, содер     содержание переходов	Оборудование	Приспособление	Режущий инструмент	Мерительный инструмент
005	Фрезерно-центровальная Код-4260   1 переход Фрезеровать торцы вала с двух сторон окончательно одновременно, выдерживая размер 400мм. 2 переход Центровать  торцы вала с двух сторон одновременно.	Фрезерно-центровальный 4-х шпиндельный полуавтомат 2К942 Код-3816ХХ	Тиски с призматическими губками с пневматическим зажимом Код-396131	Торцевая фреза Ǿ 100мм (j=2) со вставными ножами с пластинами из твердого сплава Т15К6 (ГОСТ 9473-80) Код-391802 2. Свeрло центровочное Ǿ 8 мм (j=2)  из быстрорежущей стали Р6М5 (ГОСТ 14952-75) Код-391210	1.Шаблон 400h12, Код-394300 Калибр-пробка ∅4h12 Код-393120
010	Токарная многорезцовая Код-4110 1.Точить поверхности Ǿ65h11мм 2.Подрезать торец Ǿ65h11мм до     Ǿ50 h12мм 3.Снять 2 фаски1х45о.	Токарный многорезцово-копировальный полуавтомат 1Н713 Код-381101	Патрон 3-х кулачковый с гидравлич. зажимом, центр вращающийся. Код-395110	Резец токарный проходной с пластиной из твёрдого сплава  Т15К6 (18879-73), Резцы проходные правый и левый с углом в планеφ=45о с пластинами из твёрдого сплава Т15К6, (ГОСТ 18874-73)  Код-392110	Калибры скобы Ǿ65h11, Код-393120 Шаблон 25мм Код-393120
015	Токарная Код-4101 Поперечный  суппорт Точить 6 канавок Ǿ47,5мм, Ǿ34,5мм  шириной 3мм, в сечениях Б и В с фаской под углом 45о и30о Продольный  суппорт Точить начерно поверхности ∅54мм, Ǿ42мм , Ǿ37мм     .			Резец токарный проходной с пластиной из твёрдого сплава  Т15К6 φ=90о (ГОСТ 18879-73) Резцы канавочные с В=3мм, резцы с пластиной из твёрдого сплава  Т15К6 Код-392110   Резец канавочный фасонный с правой фаской 45о, резцы с пластиной из твёрдого сплава  Т15К6 Код-392110   Резец фасонный канавочный с левой фаской 30о  с пластиной из твёрдого  сплава  Т15К6 Код-392110	Калибр скоба ∅54мм, Ǿ42мм , Ǿ37мм Код-393120 Шаблон на канавку 3мм Код-394300
020	Зубофрезерная Код-4153   Фрезеровать зубья Ǿ65 мм, m=2,5 мм, Z=24	Горизонтально- зубофрезерный станок 53А20 Код-381572	Станочное приспособление Код-396181	Червячная многозаходная фреза Ǿ90 мм k= 2 из быстрорежущей стали Р6М5 (ГОСТ9324-80) Код-391801	Зубомер m=2,5 мм, Z=24 Код-394300
025	Токарная с ЧПУ Код-41110 Точить   2 поверхности   Ǿ48h9, ∅47,5мм, Ǿ35h9, под резьбу М33х1,5-6g  последовательно по программе. Нарезать резьбы  М33х1,5-8g последовательно по программе	Полуавтомат токарно-центровой  модели 16К25Ф3 Код-381101	Поводковый патрон, центр вращяющийся Код-396110	Резец токарный проходной упорный с пластиной из твёрдого сплава  Т15К6 (ГОСТ 18879-73) Код-392101 Резец резьбовой  с пластиной из твёрдого сплава Т15К6 (ГОСТ 18885-73) Код-392101 3. Токарный чистовой широкий резец с пластиной из твёр. сплава Т15К6 (ГОСТ  18881-73) Код-392101	1.Калибр скоба  Ǿ20,35h10 Ǿ25,18 h9 Ǿ40,18 h9 Ǿ25,18 h9 Код-393120 2.Шаблон резьбовой М33х1,5-8g Код-393140
030	Шпоночно-фрезерная Код-4260 Фрезеровать шпоночный паз l=35мм, R=5мм, t=4,5 мм	Шпоночно фрезерный станок ДФ-6Д92 Код-3816ХХ	Станочное приспособление (тиски) Код-396131	Фреза шпоночная  Ǿ 6 мм из быстрорежущей стали  Р6М5 по (ГОСТ 6396-78) Код-391802	Шаблон 12х6х3,5 мм Код-394300
035	Термообработка
040	Зубошлифовальная Код-4130 Шлифовать зубья  Ǿ65-0,19 Z=24, m=2,5 мм окончательно	Зубошлифовальный станок 5В833 Код-38131ХХ	Станочное приспособление Код-396181	Абразивный червячный круг 24А25М38К5 Код-397130	Зубомер Z=24, m=2,5 мм Код394300
045	Круглошлифовальная Код-4130 Шлифовать  Ǿ48h9, Ǿ35h7 (три поверхности) одновременно	Круглошлифовальный станок 3М153 Код- 38131ХХ	Центры и поводок Код-392841	Шлифовальные круги (j=3) 24А25НСМ17К5А Код-397130	Скобы Ǿ20h9, Ǿ25h7 Код-391120
050	Круглошлифовальная Код-4130 Шлифовать  Ǿ48к6, Ǿ35к6 (три поверхности) одновременно			Шлифовальные круги 24А25НСМ17К5А Код-397130	Скоба Ǿ48к6, Ǿ35к6 Код-391120

 

      5.1 Выбор оборудования

 

Фрезерно-центровальный  полуавтомат МР71М

 

      Полуавтоматы предназначены для одновременного фрезерования двух торцов и центрования деталей типа тел вращения.

     Высокая жесткость узлов станка позволяет работать фрезами, оснащенными пластинами из твердого сплава, на скоростных режимах резания.

Конструкция станка позволяет встраивать его в автоматические линии с  верхним и сквозным транспортированием обрабатываемой детали.

Для встройки в автоматическую линию  необходимо оснастить станок загрузочно-разгрузочными устройствами  применительно к конкретной обрабатываемой детали и провести изменения в электросхеме, связанные с автоматизацией цикла работы станка и загрузочно-разгрузочных устройств.

 

 

Техническая  характеристика

Наименьший и наибольший диаметр обрабатываемых деталей, мм .. ……...15-125

Наименьшая и наибольшая длина обрабатываемых деталей, мм……………...200-500

Ход фрезерной головки, мм …………………………………………….…...220  

Пределы скорости вращения шпинделя в минуту……………………………....125-712

Пределы величин подач, мм/мин………………………………………………....20-400

Диаметр применяемой фрезы, мм…………………………………………….…...90-160

Ход сверлильной головки, мм……………………………………………….…….75

Пределы скорости вращения шпинделя сверлильной  

головки, об/мин …………………………………………………………………238-1125

Пределы величин подач, мм/мин……………………………………………….20-300

Общая мощность электродвигателей, кВт……………………………………….9,7

Габарит станка (длина х  ширина х высота), мм ……………2640х1615х1680

Вес с электрооборудованием, кг…………………………………….5800

 

 

Токарный многорезцово-копировальный полуатомат 1Н713

 

Станок предназначен для черновой и чистовой токарной обработки в патроне, в центрах деталей типа валов с прямолинейными и криволинейными образующими методом копирования одним резцом по всему профилю, многорезцовым или многорезцово-копировальным способом.

Техническая характеристика

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:

над станиной……………………..………………………………………………...400

над суппортом………..……………………………………………….…………....250

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм...…………………………. .710

Частота вращения шпинделя, мин ^-1………………………………………..125-1250

Число подач продольного  суппорта……………………………….....................…13

Подача подрезного суппорта, мм/мин…………………..……..……………..25-400

Скорость быстрого перемещения  продольного суппорта, мм/мин……..….…3500

Число подач поперечного  суппорта…………………….……………………….…13

Пределы подач копировального суппорта мм/мин…………………………..10-630

Скорость быстрого перемещения  поперечного суппорта, м/мин……………...3,65

Скорость быстрого перемещения  поперечного суппорта в поперечном направлении, м/мин.………………………………………………………………………...1,75

Мощность электродвигателя главного привода, кВт…………………………….17

Частота вращения электродвигателя, мин ^-1………………………..………......1470

Мощность электродвигателей  подач суппорта, кВт………………………..…....1,5

Габаритные размеры (длина  × ширина × высота), мм…………...2792×1450×2060

Масса, кг……………………………….…………………...................................4700

 

 

Зубофрезерный станок с вертикальной осью изделия 53А20

 

       Предназначен для фрезерования зубчатых колес, изготовляемых из различных материалов. Возможность настройки станка на различные автоматические и  полуавтоматические циклы позволяет использовать их в поточном производстве.

 

Техническая характеристика

Наибольший диаметр нарезаемых, колёс мм………………………………….200

Наибольший модуль нарезаемых колёс, мм……………………………………..6

Наибольшая ширина нарезаемых колёс, мм…………………………………..180

Расстояние между осями  стола и фрезы, мм………………………………25-200

Диаметр стола, мм………………………………………………………………200

Наибольший диаметр фрезы, мм………………………………………………125

Наибольшая длина фрезы, мм………………………………………………….140

      Частота вращения  шпинделя, мин ^-1………………………………………..75-500

      Пределы подач:

осевая мм/мин……………………………………………………………..0,45-120

Радиальная мм/об……………………………………………………………0,1-1,6

Мощность гл. привода, кВт…………………….................................................7,5

Габаритные размеры (длина  × ширина × высота), мм…………..1320×812×1820

Масса, кг……………………………….………………….................................1720

 

Токарно-винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3

 

 

Описать назначение станка, возможности  механической обработки

Техническая характеристика

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:

устанавливаемого 

обрабатываемого над станиной…………..……………………………………500

обрабатываемого над суппортом……………………………………………...220

Длина обрабатываемого изделия, мм…………………………………………900

 Шаг нарезаемой резьбы…………………………………………………...0,01-40