2. Характеристика заданного типа производства

Серийное производство – характеризуется ограничен­ной номенклатурой изделий, изготовляемых или ремонтируемых пе­риодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска. В зависимости от количества изделий в партии или серии и значения коэффициента закрепления операций различают мел­косерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.

Коэффициент закрепления операций — это отношение числа всех различных технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест. Для мелкосе­рийного производства он составляет 20...40, для среднесерийного производства— 10...20, для крупносерийного производства— 1 ...10.

На предприятиях серийного производства значительная часть оборудования состоит из универсальных станков, оснащенных как специальными, так и универсально-наладочными (УНП) и универсаль­но-сборными (УСП) приспособлениями, что позволяет снизить трудо­емкость и удешевить производство. Представляется также возможным располагать оборудование в последовательности технологического процесса для одной или нескольких деталей, требующих одинакового порядка обработки, с соблюдением принципов взаимозаменяемости при обработке. При небольшой трудоемкости обработки или недо­статочно большой программе выпуска изделий целесообразно обра­батывать заготовки партиями, с последовательным выполнением операций, т. е. после обработки всех заготовок партии на одной операции производить обработку этой партии на следующей опера­ции. При этом время обработки на различных станках не согласуют. Заготовки во время работы хранят у станков, а затем транспортируют целой партией.

Серийное производство – в нём применяют также переменно-по­точную форму организации работ. Здесь оборудование также распо­лагают по ходу технологического процесса. Обработку производят партиями, причем заготовки каждой партии могут несколько отличать­ся размерами или конфигурацией, но допускают обработку на одном и том же оборудовании. В этом случае время обработки на смежных станках согласуют, поэтому движение заготовок дайной партии осу­ществляется непрерывно, в порядке последовательности технологичес­кого процесса. Для перехода к обработке партии других деталей переналаживают оборудование и технологическую оснастку (приспособ­ления и инструмент).

3 Технико-экономическое обоснование выбора заготовки

1. Годовой объем выпуска детали – 500 шт

2. Рабочий чертеж детали – «Вал-шестерня»

3. Материал детали – Сталь 40ХН ГОСТ 4543-71

4. Масса детали – 0,3

Заготовка из проката. Согласно точности и шероховатости поверхностей обрабатываемой детали определяем промежуточные припуски по таблицам. За основу расчета промежуточных припусков принимаем наружный диаметр детали 39мм.

Устанавливаем предварительный маршрутный технологический процесс обработки поверхности детали диаметром 39 мм.

Обработка поверхности диаметром 39 мм производят в жестких центрах, на многорезцовом токарном полуавтомате; окончательную обработку поверхности детали выполняют на зубошлифовальном станке.

Технологический маршрут обработки данной поверхности:

Операция 005 черновая.

Оперция 010 зубофрезерная.

Операция 015 зубошлифовальная.

При черновом точении припуск на обработку составляет 4,5 мм. , а при чистовом – 1,5мм. и на шлифовальную обработку 0,4 мм.

Определяем промежуточные размеры обрабатываемых поверхностей согласно маршрутному технологическому процессу:

На токарную операцию:

На токарную операцию:

Расчетный размер заготовки:

По расчетным данным заготовки выбираем необходимый размер горячекатанного проката обычной точности по ГОСТ 2590-71.

Нормальная длина проката легированной стали при диаметре 53-110 мм. – 4-7 м.

Отклонения для диаметра равны: (+0,4; -0,75) мм

Припуски на подрезку торцевых поверхностей заготовки выбираются по таблице 3.12.

Припуск на обработку двух торцевых поверхностей заготовки равен 0,8 мм.

Общая длина заготовки:

, где - номинальная длина детали по рабочему чертежу, мм.

Предельное отклонение на длину заготовки устанавливаем по справочным тваблицам.

Исходя из предельных отклонений , общую длину заготовки округляем до целых единиц. Принимаем длину заготовки 152 мм.

Объем заготовки определяемпо плюсовым допускам:

, где - длина стержня с плюсовым дпуском, см;

D- диаметр заготовки по плюсовым допускам ; см.

Массу заготовки определяем по формуле:

Выбираем оптимальную длину проката для изготовления заготовки.

Потери на зажим заготовки принимаем 80 мм.

Заготвку обрезают на ножницах. Это самый производительный и дешевый метод.

Длину торцового обрезка проката определяем из соотношения :

, где d- диаметр сечения заготовки, мм; d=90мм

Число заготовок, исходя из принятой длинны проката, по стандартам определяеться по формуле.

Из проката 4 м

Получаем 25 заготовок из данной длины проката.

Из проката длинною 7 м.

Получаем 45 заготовок из данной длины проката. Остаток длины определяеться в зависимости от принятой длинны проката:

Из проката длиной 4 м.

Из проката длинною 7 м:

Из расчетов на некратность следует, что для изготовления заготовок прокат длиною 7 метров боее экономичен, чем 4 метра. Потери на материал, на зажим при отрезке по отношению к длине проката составят :

Общие потери (%) к длинне выбранного проката:

Расход материала на одну деталь с учетом все технологических потерь определяем по формуле (3.17):

Коэффициент использования материала:

Стоимость заготовки из проката:

Заготовка изготовлена методом горячей объемной штамповки на горизонтально-ковочной машине (ГКМ).

Степень сложности С1. Точность изготовления ковки – класс I. Группа стали – М1.

Припуски на номинальный размер детали назначают по таблице. Припуски на обработку заготовок, изготовляемых горячей объемной шьтамповкой, зависят от массы, класса точности, группы стали, степени сложности и шероховатости заготовки,

На основании принятых припусков на размеры детали определяем расчетные размеры заготовки:

Предельные отклонения на размеры загатовки определяем по таблице нормативам ( ГОСТ7505-74).

Допуски на размеры штампованной заготовки:

; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; .

Разрабатываем эскиз на штампованную заготовку по второму варианту с техническими требованиями на изготовления.

Для определения объема штампованной заготовки рекомендуеться условно разбивать фигуру на отдельные простые элементы и и проставить на них размеры с учетом плюсовых допусков.

Определим объем отдельных элементов заготовки:

Общий объем заготовки:

Масса штамповочной детали:

Принимая неизбежные технологические потери при горячей объемной штамповке равными 10% опредилим расход материала на одну деталь:

Коэффициэнт использования материала на штамповочную заготовку:

Стоимость штамповочной заготовки:

Годовая экономия материала от выбранного ворианта изготавления заготовки:

Экономический эффект изготовления заготовки: