1.9 Определение нормы расхода (вычислить коэффициент
использования материала и коэффициент использования
заготовки)
В современном производстве одним из основных направлений развития технологии механической обработки является использование заготовок с экономичными конструктивными формами, т.е. рекомендуется переложить большую часть процесса формообразования детали на заготовительную стадию и тем самым снизить затраты и расход материала при механической обработке.
На базовом заводе деталь изготавливается из горячекатанного проката обычной точности (круг Ø 70×133).
где
- плотность материала, кг/см³
V – объем заготовки, см³
где d – диаметр цилиндра;
h – высота цилиндра, см.
Определяем коэффициент использования материала:
При
прокате
=
0,45÷0,55
Определяем стоимость заготовки:
где С – стоимость 1 тонны проката, руб
Ср – стоимость резки (заготовка до 6 кг при до 0,55 Ср =0,5), руб
Считаю нужным, что в своем проекте целесообразно применить метод получения заготовки – горячую объемную штамповку (на прессах).
Разбиваем фигуру заготовку на элементарные части правильной геометрической формы и определяем их объем.
где
- объем цилиндра, см³
-
объем параллелепипеда, см³
Определяем коэффициент использования материала:
При штамповке = 0,65÷0,75
Определяем стоимость заготовки:
где
= 1,35 – коэффициент серийности;
=
0,7 – коэффициент массы материала;
=
1,1 – коэффициент сложности.
Таблица 1.9 – Сравнительная характеристика
-
Вид заготовки
Ки.м.
Стоимость заготовки,
руб.
горячекатаный прокат штамповка
0,26
0,56
141
45,2
Исходя из сопоставления коэффициентов использования материала и стоимости заготовки детали, делаем вывод: более экономичным вариантом является заготовка, полученная методом штамповки.
1.8 Определение операционных припусков, допусков,
межоперационных размеров и размеров заготовки
(на две поверхности произвести расчет припусков
аналитическим методом)
Одним из важных этапов проектирования технологического процесса изготовления детали является выбор заготовки для дальнейшей механической обработки и установления величин рациональных припусков и допусков на обработку. От правильности выбора заготовки, т.е. установление ее форм, размеров, припусков на обработку, точности размеров и твердости материала в большей степени зависит характер и число операций или переходов, трудоемкость изготовления детали, величина расхода материала и инструмента и в итоге – стоимость изготовления детали.
Для наружных или внутренних поверхностей тел вращения операционные припуски определяются по формуле:
)
(1,8)
где: Rzi – высота микронеровностей поверхности;
Ti-1 – глубина поверхностного дефектного слоя;
pi-1 – суммарное значение пространственных геометрических отклонений;
εi – погрешность установки.
Определение припусков для двух поверхностей аналитическим методом.
Таблица
1.5 – Определение припусков для Ø30d11(
)
-
Вид заготовки и техническая операция
Точность заготовки обрабатываемой поверхности
Допуск на размер δ, мм
Элементы припуска, мкм
Промежуточные размеры заготовки, мм
Промежуточные припуски, мм
Rz
T
pо
εy
Dmax
Dmin
Zmax
Zmin
Заготовка-штамповка
II Кл
2,0
160
200
560
-
34,026
32,026
-
-
Черновое точение
h12
0,25
50
50
33,6
300
30,286
30,036
3,740
1,990
Чистовое точение
h9
0,016
25
25
-
18
29,920
29,760
0,366
0,276
Таблица
1.6 – Определение припусков для Ø20H9
(
)
-
Вид заготовки и техничес-кая операция
Точность заготовки обрабатываемой поверхности
Допуск на размер δ, мм
Элементы припуска, мкм
Промежуточные размеры заготовки, мм
Промежуточные припуски, мм
Rz
T
pо
εy
Dmax
Dmin
Zmax
Zmin
Заготовка-штампов-ка
II Кл
1.2
160
200
405
-
16,900
18,006
-
-
Сверление
H12
0,21
50
70
20,3
300
19,600
19,706
2,718
1,728
Разверты-вание
H9
0,052
10
20
-
18
20,052
20,000
0,452
0,294
Расчет припусков на остальные поверхности статистическим (табличным) методом.
Таблица 1.7 – Припуски на остальные поверхности
-
Последовательность обр. поверхности
Квалитет точности
Шер – ть
пов - ти
Допуск, мм
Величина припуска,
мм
Zmax
Zmin
1.Заготовка-штамповка, L=133,4мм
ll кл
h11
Ra 6,3
2,2
0,25
3,4
5,35
3,4
2. Однократное точение L=130мм
1. Заготовка-штамповка, Ø43мм
ll кл
h11
Ra 6,3
1,8
0,16
3
4,64
2,6
2. Однократное точение Ø40мм
1. Заготовка- штамповка, 53мм, R25
ll кл
h11
Ra 6,3
1,8
0,16
3
4,64
3
2. Фрезерование, 53мм, R25
1. Заготовка- штамповка, 49мм
ll кл
h11
Ra 6,3
1,8
0,16
3
4,64
3
2. Фрезерование, 46мм
1.Заготовка- штамповка, b = 19мм
ll кл
h11
Ra 1,6
1,8
0,13
3
4,67
3
2. Фрезерование b = 22мм
1. Заготовка-штамповка М30×2 – 6е
ll кл
h11
h6
Ra 6,3
Ra 3,2
1,8
0,13
0,016
1,6
1,4
3,27
1,514
1,6
1,4
2. Однократное точение Ø 29,7мм
3. Нарезание резьбы
М30×2 – 6е
По полученным данным определяю размеры заготовки и свожу в таблицу 1.8.
Таблица 1.8 – Размеры заготовки
-
Поверхность
Операционный размер
штамповка Ø30d11
Ø34
штамповка Ø20H9
Ø16,9
штамповка Ø40 мм
Ø43
штамповка М30×2-6е
Ø29,7
штамповка р-р 50мм, R25
53
штамповка р-р 46мм
49
штамповка b = 22 мм
19