Общая часть

Выполнение шести отверстий расположенных под углом 45° к оси детали заставляет спроектировать специальное установочное приспособление обеспечивающее базирование детали с погрешностью установки ±5°.

Конструкция детали технологична:

Допускается обработка поверхностей детали на проход;

Для обработки используются стандартные режущие и измерительные инструменты;

Выполнения всех поверхностей обеспечивает удобный подвод стандартного режущего инструмента;

Деталь имеет хорошие базовые поверхности;

Имеется возможность соблюдения принципа и совмещения базовых поверхностей;

При выборе установочных технологических базовых поверхностей соблюдается принцип совмещения конструкторской и технологической баз;

Элементов увеличивающих трудоёмкость детали не имеется. В конструкции детали имеется центральное гладкое ступенчатое отверстие, которое усложняет визуальное наблюдение за процессом резания и отводом стружки.

Под типом производства понимается совокупность признаков, определяю­щих организационно-техническую характеристику производственного процесса, осуществляемого на одном или многих рабочих местах, в масштабе участка, цеха, предприятия. Тип производства во многом предопределяет формы специализации и методы организации производственных процессов.

В основу классификации типов производства положены следующие фак­торы: широта номенклатуры, объем выпуска, степень постоянства номенклатуры, характер загрузки рабочих мест и их специализация.

Единичное производство

Характеризуется изготовлением штучных, как правило, уникальных, изде­лий разнообразного вида и назначения, широкого ассортимента и малым объемом вы­пуска одинаковых изделий. Образцы или не повторяются, или повторяются нере­гулярно. Рабочие места не имеют глубокой специализации. Невозможно по­стоян­ное закрепление операций за отдельными рабочими местами, и коэффициент спе­циализации больше 40 деталеопераций на одно рабочее место. Специализация та­ких рабочих мест обусловлена только их технологической характеристикой и раз­мерами обрабатываемых изделий.

Таким образом, мы можем выделить следующие особенности единичного производства:

- непостоянный характер производственного процесса;

- широкая и непостоянная номенклатура выпускаемых изделий;

- рассредоточение производства по специализированным подразделениям предприятия;

- изготовление продукции на основе индивидуальных (на каждое изделие) заказов;

- использование в процессе производства работников высокой квалифика­ции; повышенная длительность производственного цикла;

- контроль качества каждого готового изделия.

К единичному производству относится выпуск крупнейших машин, уни­кальных приборов, оборудования, мощных гидравлических турбин и генераторов, прокатных станов, шагающих экскаваторов, атомных реакторов и других изделий, а также нестандартной продукции по индивидуальным заказам.

Характеризуется выпуском партиями однородной продукции в течение уста­новленного периода времени. Серийное производство характеризуется изготовле­нием ограниченного ассортимента продукции. Партии (серии) изделий повторя­ются через определенные промежутки времени. В зависимости от размера серии различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производства.

Продукцией серийного производства является стандартная продукция, на­пример машины установившегося типа, выпускаемые обычно в более значитель­ных количествах (металлорежущие станки, насосы, компрессоры, оборудование химической и пищевой промышленности).

Отличительные чертами серийного производства являются:

- производство сериями относительно ограниченной номенклатуры повто­ряющейся продукции;

- относительно непродолжительная длительность производственного цикла;

- типизация технологического процесса;

- наличие специализированного оборудования и рабочих мест;

- использование в процессе производства рабочих средней квалификации;

- механизация контроля качества продукции.

Характеризуется выпуском в больших объемах ограниченной номенклатуры изделий в течение длительного времени. Массовое производство характеризуется изготовлением отдельных видов продукции в больших количествах на узкоспециа­лизированных рабочих местах в течение продолжительного периода. Механизация и автоматизация массового производства позволяют значительно снизить долю ручного труда. Для массового производства характерны неизменная номенклатура изготовляемых изделий, специализация рабочих мест на выполнении одной посто­янно закрепленной операции, применение специального оборудования, небольшая трудоемкость и длительность производственного процесса, высокая автоматизация и механизация.

Примерами такого производства могут служить процессы изготовления ав­томобилей, компьютеров, бытовой электронной техники, шарикоподшипников и т.д.

Основными отличительными чертами массового производства являются:

- высокая степень специализации производства;

- непрерывность производственного процесса;

- автоматизация технологического процесса;

- стандартизация и унификация деталей, узлов и агрегатов;

- диспетчеризация производства;

- автоматизация контроля качества продукции.

На предприятиях с массовым характером производства за рабочими местами закрепляется узкая номенклатура операций, все изделия изготавливаются одно­временно и параллельно, оборудование специальное, вид движения предметов труда -- параллельный. Цехи и участки специализированы преимущественно по предметному принципу. Заводы имеют простую и четко определенную производ­ственную структуру.

Определение типа производства:

Такт выпуска

     где F_э – эффективный годовой фонд времени работы оборудования (принимаем по станкам с ЧПУ F_э =3745).

      N  - годовая производственная программа, шт.

мин./шт.

Среднее штучное время

t_ш.ср. = мин/шт,

где n – число операций = 17.

Коэффициент закрепления операций

К_зо =

Производство мелкосерийное, т.к. 20<К_зо<40
2.2 Выбор заготовки

2.2.1 Выбор общих и промежуточных припусков на обработку заготовки

Припуск – это слой металла, удаляемый с обрабатываемой поверхности заго­товки. Припуски назначают для заготовок: отливок, поковок, сортового проката как на диаметры наружные, внутренние, так и на длины общие, уступов и другие поверх­ности, подлежащие механической обработке.

Промежуточные припуски назначают на технологические переходы в порядке, обратном ходу технологического процесса обработки поверхности заготовки, т.е. от размера готовой детали к размеру заготовки путем последовательного прибавления (вычитания) к наибольшему предельному размеру готовой поверхности детали про­межуточных припусков при обработке наружных (внутренних) поверхностей. Раз­меры промежуточного припуска на каждом последующем переходе меньше, чем на предыдущем, посколькуповышается точность и уменьшается шероховатость обраба­тываемой поверхности.

Расчет припусков аналитическим способом.

Наименьший операционный припуск складывается из отельных элементов связанных с различными погрешностями: слой металла, который необходимо удалить с заготовки для устранения высоты микронеровностей, после предыдущей обработки и дефектного поверхностного слоя возникшего в связи с обезуглероживанием, коррозией, перенаклепом, образованием трещин и т.д.

Для односторонней обработки плоских поверхностей. Для поверхностей вращения и одновременной обработки двух  плоских параллельных поверхностей.

z_i - это слой металла , удаленный для компенсации пространственных отклонений, расположений обработанной поверхности, относительно базовых поверхностей исходной заготовки ( не соосность, не параллельность  линий обработываемых поверхностей, не параллельность линий центровых отверстий; не перпендикулярность торцовых поверхностей и т.д.

z₃ - слой металла, удаляемый для компенсации погрешности установки.

z₃ -должна учитываться даже при обработке заготовок методом пробных ходов и промеров в случа установки единичных заготовок.

Величины z₂ и z₃  определяются аналитически или экспериментально. Применительно к конкретным условиям установки обрабатываемых заготовок методом пробных ходов и промеров в случае установки единичных заготовок.

Если погрешности формы и расположения обрабатываемых поверхностей исходной заготовки или заготовки после предшествующей операции ее обработки, формируются из нескольких составляющих, то значение каждой из составляющих припуска z₂ и z₃, также  определяются по правилу квадратного корня.

При обработке плоских поверхностей, направление векторов поверхности которых совпадают, суммирование происходи арифметически: Zmin= z₁ +z₂ + z₃

Во всех остальных случаях установленный минимальный припуск не должен быть меньше минимального толщины стружки, которую может снять режущий инструмент.

1) для обрабатываемой плоской поверхности  2) для одновременной обработки двух плоских параллельных поверхностей 3) для обработки поверхностей вращения.

Припуск по существу является компенсатором всех погрешностей предд. обраб. заготовок и погрешностей связанных с выполнением данной технологической операции.

Аналитический способ определения припусков применяется при проектировании сходных заготовок и отдельных операций технологического процесса крупносерийного и массового производства, а также процессов обработки крупных и особо ответственных деталей серийного и единичного производства.

Табличный метод определения припуска.

 Позволяет получить значения операционных припусков по таблицам, составленных на основе обобщения и систематизации данных передовых предприятий.

Значения общих припусков приведены в стандартах на исходные заготовки - поковки, отливки. 

При статистическом (табличном) методе определения промежуточных припусков на обработку поверхностей заготовок пользуются таблицами соответствующих стандартов, нормативными материалами и данными технических справочников.

Статистический метод определения промежуточных припусков сравнительно прост, однако практическое применение его вызывает некоторое затруднение, которое объясняется тем, что  таблицы, находятся в разных справочных изданиях, стандартах отраслей и предприятий, различных по содержанию и по системе их построения.

Каждая отрасль машиностроения, разрабатывая стандарты и руководящие технические материалы, учитывает свою специфику производства и производственную оснащенность.

Промежуточные  припуски и допуски для каждой операции определяют, начиная от финишной операции к начальной, т.е. в направлении, обратном ходу технологического процесса обработки заготовки. 

Исходные данные: технический диаметр Ø499_-0,3 мм, шероховатость R_z20, об­щая длина детали 120мм., материал В Ст 3 ГОСТ 14637-79. Заготовка листовая Б-ПН-160 ГОСТ 19903-74. На остальные поверхности при назначении припуска и допусков будем пользоваться согласно ГОСТ 1855-55. В данной работе расчет припусков будет осуществлен табличным методом, на основе единых систематизированных отраслевых стандартов.

Рис. 2.3 Схема позицио-

нирования

От величины припусков на обработку детали зависит себестоимость ее изго­товления. Повышенный припуск ведет к увеличению расхода материала, затратам труда и другим производственным расходам. При заниженном припуске увеличи­вается возможность получения бракованной детали. Поэтому очень важно пра­вильное назначение общих и межоперационных припусков.

Таблица 2.1. Расчет припусков.

Поверхность и вид обработки	Припуск	Размер	Предельные отклонения
Заготовка Поверхность ø500 l=160 черновое точение	5	505 500	+0,140 +0,570
Заготовка подрезка торцев l-20x20мм.
Заготовка Поверхность ø499 чистовое точение l-120мм	1	500 499	0 -0,3
Снять фаску 5х15°	5	5
Заготовка Поверхность ø 460 l-50мм черновое точение Поверхность ø 460 l-50мм чистовое точение	37 2 2	499 462 460	-0,3 -0,3
Заготовка Поверхность ø 400 черновое точение l-65мм чистовое точение l-65мм	16 2 2	380 396 398 400	+0,52 +0,3 +0,1 -1,4
Заготовка Поверхность ø 380 точение. (сточить на длину l-40)	40	40	±0,2
Заготовка Поверхность ø 160 черновое точение l-25мм чистовое точение l-25мм	131,2 87 3	380 250 163 160	+0,52 -1,2 -1,0 +1,0
Выполнить скругления R10	10	10
Заготовка Поверхность ø 75 чистовое точение	-	75	0,06
Заготовка Поверхность ø 400 черновое точение l-15мм чистовое точение l-15мм	18 2	380 398 400	+0,52 +0,3 -1,4
Заготовка Поверхность ø 140 черновое точение l-15мм чистовое точение l-15мм	131,2 100 10	380 250 150 140	+0,52 -1,2 -1,0 +1,0
Выполнить скругления R10	10	10
Сверлить отв. ø17 l-20мм Зенковочная	-	17	+0,43
Сверлить отв. под резьбу М16 Зенковочная	0,1	14,2	+0,11
Сверлить отв. ø22 l-8±0,6 мм. Зенковочная	0,1	22	+0,13
Фрезеровать паз 8мм на ø160 Зенковочная	0,05	8	+0,09