Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Архив2 / курсовая docx40 / Kursovoy_tekh_mash.docx
Скачиваний:
257
Добавлен:
07.08.2013
Размер:
988.36 Кб
Скачать

3.2 Количественная оценка

Количественная оценка технологичности конструкции может быть осуществлена лишь при использовании соответствующих базовых показателей технологичности. К основным показателям относятся [2, 33]:

1) трудоемкость изготовления детали ТИ, нормо-час

2) технологическая себестоимость детали Ст, руб

Ст = 287781 руб

Необходимость использования дополнительных показателей определяется тем, что на стадии разработки чертежа детали и его согласования с технологом, последний руководствуется, главным образом, техническими критериями, ввиду отсутствия в этот момент данных о трудоемкости и технологической себестоимости проектируемой детали, так как технологический процесс ее изготовления еще не разработан.

При оценке детали на технологичность обязательным являются следующие дополнительные показатели (по методике В.Г. Кононенко):

  1. коэффициент унификации конструктивных элементов

Ку.э = Qу.э / Qэ ,

где Qу.э и Qэ – соответственно число унифицированных конструктивных элементов детали и общее, шт.;

Ку.э = 5/17 = 0,29

  1. коэффициент применяемости стандартизованных обрабатываемых поверхностей

Кп.ст = Do.c / Dм.о ,

где Do.c , Dм.о – соответственно число поверхностей детали, обрабатываемых стандартным инструментом, и всех, подвергаемых механической обработке поверхностей, шт.;

Кп.ст = 32/32 = 1

  1. коэффициент обработки поверхностей

Кп.о = 1-Dм.о/Dэ ,

где Dм.о и Dэ соответственно число поверхностей подвергаемых механической обработке и общее число поверхностей, шт.;

Кп.о = 1-32/32 = 0

  1. коэффициент использования материала

Ки.м = q/Q

где q, Q – соответственно масса детали и заготовки, кг;

Ки.м= 11,2/16,6= 0,67

  1. масса детали q = 11,2 кг;

  2. максимальное значение квалитета обработки IT 6;

  3. минимальное значение параметра шероховатости обрабатываемых поверхностей Rа = 0,63 мкм;

Таким образом, проанализировав количественные показатели технологичности для данной детали, следует сказать, что к отрицательным показателям, характеризующим деталь, относятся: коэффициент использования материала, который является ниже среднего (0,67< 0,7). Это говорит о том, что значительная часть материала срезается в стружку, что приводит к снижению технологичности изделия, а также к удорожанию детали. Коэффициент унификации конструктивных элементов показал, что деталь нетехнологична, так как имеет лишь четверть унифицированных конструктивных элементов.

К положительным показателям, характеризующим деталь, относятся: коэффициент применяемости стандартизованных обрабатываемых поверхностей – все поверхности обрабатываются стандартным инструментом.

Таким образом, проанализировав качественные и количественные показатели технологичности детали «Вал-шестерня», можно сделать вывод, что из-за наличия большого количества нетехнологичных элементов, указанных выше, высоких требований к точности обработки, и необходимости термообработки, данный вал является мало технологичным.

4 Анализ базового варианта технологического процесса

Предметом анализа является технологический процесс изготовления детали "Вал-шестерня" раздаточной коробки. Производство среднесерийное. Годовой объем выпуска -18000шт. Принятую в данном варианте технологического процесса общую последовательность обработки логически следует считать целесообразной, так как при этом соблюдаются принципы формирования свойств, обрабатываемой детали. Метод получения заготовки соответствует принятому типу производства. Станки, используемые на всех операциях, по габаритам размера обрабатываемой заготовки достигаемой точности и шероховатость, соответствуют требуемым условиям обработки заданной детали. Все станки являются относительно недорогими. Категория ремонтной сложности их не высокая.

Данный технологический процесс состоит из следующих операций:

005 – фрезерно-центровальная;

010 – токарная с ЧПУ;

015 – токарная с ЧПУ;

020 – контроль операционный;

025 – шлицефрезерная;

030 – шлицефрезерная;

035 – зубофрезерная;

040 – вертикально-сверлильная;

041 – резьбофрезерная;

045 – слесарная;

050 – промывка;

055 – контроль операционный;

060 – перемещение;

065 –термическая обработка;

070 – перемещение;

075 – вертикально-сверлильная;

080 – круглошлифовальная;

085 – круглошлифовальная;

090 – шлицешлифовальная;

095 – зубошлифовальная;

100 – промывка;

105 – контроль приемочный

110 – перемещение.

Для анализа, применяемого при обработке оборудования, составляется таблица 4.1.

Таблица 4.1 – Технологические возможности применяемого оборудования

№ опер.

Модель станка

Предельные или наибольшие размеры обрабатываемой заготовки

Технологические возможности метода обработки

Диаметр (ширина) d(b)

Длина l

Высота h

Квалитет точности

Шероховатость обрабатываемой поверхности, мкм

005

2Г942

160

1000

-

11

6,3

010

16А20Ф3С39

400

710

220

9

3,2

015

16А20Ф3С39

400

710

220

9

3,2

025

5Б352ПФ2

320

-

-

8

1,6

030

5Б352ПФ2

320

-

-

8

1,6

035

5Б352ПФ2

320

-

-

8

1,6

040

2С132

35

-

700

12

12,5

041

5К63

320

750

-

8

1,6

075

2С132

35

-

700

12

12,5

080

3А161

280

700

-

7

3,2

085

3А161

280

700

-

7

3,2

090

МШ355

320

700

-

6

1,25

095

5М841Ф11

320

2850

2085

6

1,25

В технологическом процессе производства детали “Вал-шестерня” применяется стандартный и унифицированный инструмент, наименование, режимы работы, настройка инструмента применяемого в техпроцессе приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 – Режущие инструменты

№ опер.

Наименование инструмента

Вид инстру­мента

Материал режущей части

Стойкость, мин

Режимы резания

V, мм/мин

S, мм/об

t, мм

005

Фреза торцовая правая 03359-1, Нож 03305-3

Станд..

Т5К10

100

60

Sz=0,10

Sмин=245

2,5

Фреза торцовая правая 03366-5, Нож 03305-4

Станд..

Т5К10

100

60

Sz=0,10

Sмин=245

2,5

Сверло центровое 2317-0009 ГОСТ 14952-69

Станд..

Р6М5

50

18

0,1

3,15

Сверло центровое 9341-83

Станд..

Р6М5

40

18

0,1

3,15

010

Резец 2109-4253 (К01-4977-000-06 ТУ 2-035-892-82)

Станд..

CNMM 190612 MT1

80

16,3

0,3

13

015

Резец 2109-4253 (К01-4977-000-06 ТУ 2-035-892-82)

Станд..

CNMM 190612 MT1

80

16,3

0,3

13

025

Фреза червячная 9339-477-30

Станд..

Т15К6

80

45

Sмин=160

3

030

Фреза червячная 9339-386

Станд..

Т15К6

80

49

2,5

5,25

035

Фреза червячная 9339-728

Станд.

Т15К6

80

62,8

Sz=1,44

Sмин=2,16

5

040

Сверло 2301-3356

ГОСТ 12121-77

Станд..

Р6М5

40

14

0,1

3,15

041

Фреза гребенчатая

ГОСТ 1336-77

Станд.

Р6М5

100

27,1

Sz=0,027

-

075

Притир 9394-77-30

Станд..

ВК6

19,2

Р

-

Притир 9394-77-30

Станд..

ВК6

14,7

Р

-

080-085

Круг шлифовальный1-600х100х305 24А25ПС2.7.К ГОСТ2424-83

Станд..

Электрокорунд белый

20

19

0,6

0,25

090

Круг шлифовальный1-100х10х20 24А16ПС2.7.К ГОСТ2424-83

Станд..

Электрокорунд белый

20

6,9

0,03

0,2

095

Круг шлифовальный 4-350х25х1275 24А25СМ1.4.К7 ГОСТ2424-83

Станд..

Электрокорунд белый

20

6,9

0,03

0,17

Проанализировав таблицу 4.2. можно сказать, что весь применяемый инструмент является стандартным, что удешевляет технологический процесс.

Технологический процесс обработки деталей предусматривает использование большого числа специальных приспособлений. Это обоснованно тем, что в условиях серийного производства большое значение приобретает быстрота, удобство и точность установки детали в процессе обработки. При этом необходимо соблюдать принципы единства и совмещения баз. При этом применяемые приспособления позволяют производить угловую ориентацию заготовок, что исключает выверку детали перед обработкой. В таблице 4.3 приведены установочно-зажимные приспособления применяемые в технологическом процессе.

Таблица 4.3 – Установочно-зажимные приспособления

№ опер

Название приспособления

Вид приспо-собления

Привод приспособления

Количество приспосо-блений на станке, шт.

Время на установку и снятие заготовки, мин

005

Наладка 9678-169

УНП

Ручн.

1

-

010

Приспособление токарное

9675-5233

СРП

Пневматич.

1

0,042

Планшайба 9662-3115

СРП

Гидравлич.

1

-

Патрон инерционный 9675-2350

СРП

Пневматич.

1

0,024

Центр задний №5 7032-4024

УБП

Ручн.

1

0,033

Кулачки 9662-1045-2

УБП

Ручн.

1

-

015

Приспособление

9675-5233

СРП

Ручн.

1

0,042

Планшайба 9662-3115

УБП

Ручн.

1

-

Патрон инерционный 9675-2350

СРП

Пневматич.

1

0,024

Центр задний №5 7032-4024

УБП

Ручн.

1

0,033

Кулачки 9662-1045-2

УБП

Ручн.

1

-

025

Планшайба 9688-1720

УБП

Пневматич

1

-

Поводок 9688-1722

УБП

Пневматич

1

-

Центр передний 7032-0035 ГОСТ 13214-79

УБП

Пневматич

1

0,033

Центр задний 7032-0112 ГОСТ 13214-79

УБП

Пневматич

1

0,033

Хомутик 9688-2068

УБП

Пневматич

1

-

030

Планшайба 9688-1720

УБП

Пневматич

1

-

Поводок 9688-1722

УБП

Пневматич

1

-

Центр передний 7032-0035 ГОСТ 13214-79

УБП

Пневматич

1

0,033

Центр задний 7032-0112 ГОСТ 13214-79

УБП

Пневматич

1

0,033

Хомутик 9688-2068

УБП

Пневматич

1

-

035

Планшайба 9688-1720

УБП

Пневматич

1

-

Поводок 9688-1722

УБП

Пневматич

1

-

Центр передний 7032-0035 ГОСТ 13214-79

УБП

Пневматич

1

0,033

Центр задний 7032-0112 ГОСТ 13214-79

УБП

Пневматич

1

0,033

Хомутик 9688-2068

УНП

Пневматич

1

-

040

Кондуктор 9671-16372

СП

Пневматич.

1

0,024

041

Патрон 7100-0009

УБП

Ручн.

1

0,024

Фланец 7032-5314

УБП

Ручн.

Центр задний 7032-0023

УБП

Ручн.

075

Приспособление 9671-16382

СРП

Пневматич.

1

0,033

080

Центр 7032-0029 ГОСТ 13214-79

УБП

Пневматич

2

0,033

Хомутик 7107-0071 ГОСТ 16488-70

УБП

Пневматич

1

-

085

Центр 7032-0029 ГОСТ 13214-79

УБП

Пневматич

2

0,033

Хомутик 7107-0071 ГОСТ 16488-70

УБП

Пневматич

1

-

090

Центр передний 9460-1186

УБП

Пневматич

1

0,042

Центр задний 7032-0024 ГОСТ 13214-79

УБП

Пневматич

1

0,033

Хомутик 7107-4009 СТП 37.160.018-72

УБП

Пневматич

1

-

095

Центр 9460-977

УБП

Пневматич

2

0,033

Хомутик 9684-9499

УБП

Пневматич

1

-

Применяемые приспособления в основном являются специальными, их применение позволяет повысить точность обработки, быстроту, удобство и точность установки детали. Однако к недостаткам этих приспособлений следует отнести применение ручного зажима заготовок, что увеличивает время установки заготовок, а также влечёт за собой ряд других нежелательных последствий.

Вспомогательный инструмент, применяемый в технологическом процессе производства детали, приведен в таблице 4.4.

Таблица 4.4 – Вспомогательные инструменты

№ опер.

Наименование инструмента

Вид инструмента

Установка реж. инструмента

во вспомогательном

Способ крепления

Время на смену одного инструмента, мин

005

Оправка правая 6222-4031

Специал.

Ручн.

2,5

Оправка левая 9488-245

Специал.

Ручн.

2,5

Удлинитель 9449-537

Специал.

Ручн.

0,5

Цанга 9446-48-03

Специал.

Ручн.

0,8

Удлинитель 9449-637

Специал.

Ручн.

0,5

010

Державка 9416-279

Специал.

Ручн.

0,8

015

Державка 9416-279

Специал.

Ручн.

0,8

025

Оправка 9487-239

Специал.

Ручн.

2,5

Втулка 9480-135

Специал.

Ручн.

0,8

030

Оправка 9487-238

Специал.

Ручн.

2,5

Втулка 9480-135

Специал.

Ручн.

0,5

035

Оправка 9487-239

Специал.

Ручн.

2,5

Втулка 9480-135

Специал.

Ручн.

0,8

040

Втулка 04742-1

Специал.

Ручн.

0,8

Патрон 04740-6

Специал.

Ручн.

0,5

041

Оправка для фрезы 6224-5058

Станд.

Ручн.

2,5

Набор колец 6030-5106

Специал.

Ручн.

-

075

Втулка 04742-3

Специал.

Ручн.

0,8

Патрон 04740-6

Специал.

Ручн.

0,5

080

Карандаш алмазный 3908-0052

Станд.

Ручн.

2,5

085

Карандаш алмазный 3908-0052

Станд.

Ручн.

2,5

090

Карандаш алмазный

3908-0053

Станд.

Ручн.

3,7

095

Карандаш алмазный

3908-0053

Станд.

Ручн.

3,7

Применяемый вспомогательный инструмент в технологическом процессе является специальным и стандартным. Его применение позволяет повысить быстроту и удобство установки режущего инструмента. Время, необходимое на смену одного режущего инструмента во вспомогательном, сравнительно невелико.

Затраты времени на смену (правку) инструмента можно снизить, если применить более стойкие твердосплавные инструменты с износостойкими покрытиями.

Для анализа средств технического контроля, применяемых в данном технологическом процессе, приведена таблица 4.5.

Таблица 4.5 – Средства технического контроля

№ опер.

Наименование инструмента и эталона

Вид инстру-мента

Точность измерения, мм

Допуск на измеря-емый размер, мм

Время на одно измере-ние, мин

005

Штангенциркуль

ШЦ-II-500-0.05 ГОСТ 166

Станд.

0.05

0,63

0,13

Контрольное приспособление 9692-4253

Спец.

-

-

0,15

Штангенциркуль

ШЦ-I-125-0,1-2 ГОСТ 166

Станд.

0,1

1

0,13

010

Контрольное приспособление 9692-4499-01

Спец.

-

-

0,15

Штангенциркуль

ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166

Станд.

0,05

0,63

0,13

Скоба на D87-0,22 05501-5122

Спец.

0,1

0,22

0,10

015

Контрольное приспособление 9692-4499-01

Спец.

-

-

0,15

Штангенциркуль

ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166

Станд.

0,05

0,46

0,13

Штангеглубиномер

ШГ-160 ГОСТ 162

Станд.

0,05

0,8

0,13

Скоба 05501-2046 D41,84-0,13

Спец.

0,01

0,13

0,10

Скоба 05523-800 d108-0,35

Спец.

0,01

0,35

0,10

Набор радиусных шаблонов N2 ТУ 034-228-87

Спец.

-

-

0,10

Штангенциркуль

ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166

Станд.

0,05

0,74

0,12

Шаблон на р-р 27,2-0,21 05511-302

Спец.

-

0,21

0,10

Набор радиусных шаблонов N2 ТУ 034-228-87

Спец.

-

-

0,10

Контрольное приспособление на ТТ16 9691-4979-01

Спец.

-

-

0,15

Штангенциркуль

ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166

Станд.

0,05

0,3

0,12

Скоба 05507-623 D39-0,62

0,01

0,62

0,10

Штангеглубиномер

ШГ-160 ГОСТ 162

Станд.

0,05

-

0,12

025

Кольцо кон. 8312-6338; НЕ 8312-6340

Спец.

-

-

0,15

Центра контрольные 9691-4979

Спец.

-

-

0,15

Ролик 05191-10 2 шт

Спец.

-

-

0,15

Микрометр МК 125-2 ГОСТ 6507

Станд.

0,01

0,9

0,18

Штангерейсмас

ШР-400-0,05 ГОСТ 164

Станд.

0,05

2,2

0,13

Индикатор ИРБ ГОСТ 5584-75

Станд.

0,05

0,15

0,18

Штангенциркуль

ШЦ-I-125-0,1-2 ГОСТ 166

Станд.

0,1

0,1

0,12

030

Штангенциркуль

ШЦ-I-125-0,1-2 ГОСТ 166

Станд.

0,1

3

0,13

Скоба 05519-118 5,4-0,08

Спец.

0,01

0,08

0,10

035

Центра контрольные 9691-4979

Спец.

-

-

0,15

Штангерейсмас

ШР-400-0,05 ГОСТ 164

Станд.

0,05

0,1

0,13

Индикатор ИРБ ГОСТ 5584-75

Станд.

0,05

0,1

0,18

Ролик 05191-28

Спец.

-

-

0,15

Микрометр М350-2 ГОСТ 6507

Спец.

0,01

0,46

040

Пробка 05532-1781

Спец.

0,1

0,36

0,11

041

Кольцо ПР 8211-0168 6h M42x2-6h

Спец.

0,1

-

0,18

Кольцо НЕ 8211-1168 6h M42x2-6h

Спец.

0,1

-

0,18

075

Профилометр мод. 296 ТУ-2-034-4-83 (КТО)

Спец.

-

-

0,20

080

Центра контрольные 9691-4979

Спец.

-

-

0,15

Штангерейсмас

ШР-400-0,05 ГОСТ 164

Станд.

0,05

0,09

0,13

Индикатор ИРБ ГОСТ 5584-75

Станд.

0,05

0,1

0,18

Скоба 05501-957

0,01

0,09

0,10

Штангеглубиномер

ШГ-250-0,05 ГОСТ 162

Станд.

0,05

0,09

0,13

Профилометр мод. 296 ТУ-2-034-4-83 (КТО)

Спец.

-

-

0,20

085

Центра контрольные 9691-4979

Спец.

-

-

0,15

Штангерейсмас

ШР-400-0,05 ГОСТ 164

Станд.

0,05

0,87

0,13

Индикатор ИРБ ГОСТ 5584-75

Станд.

0,05

0,1

0,18

Шаблон 8102-5063 27-0,21

Спец.

-

0,21

Скоба 05501-4105

Спец.

0,01

0,01

0,10

Установ 8461-7266-01

Спец.

-

-

0,16

Контрольное приспособление 9691-4732

Спец.

-

-

0,15

Штангеглубиномер

ШГ-250-0,05 ГОСТ 162

Станд.

0,05

0,09

0,13

Профилометр мод. 296 ТУ-2-034-4-83 (КТО)

Спец.

-

-

0,20

090

Контрольное приспособление 9691-4979-01

Спец.

-

-

0,15

Скоба 05519-150

Спец.

0,01

0,03

0,10

Кольцо шлицевое 05640-163 D16х52х60f7х5h9

Спец.

0,1

0,03

0,18

Штангенциркуль

ШЦ-I-125-0,1-2 ГОСТ 166

Станд.

0,1

3

0,13

095

Профилометр «Суртраник» (ЦЗЛ)

Спец.

-

-

0,20

Микрометр М3 50-2 ГОСТ 6507

Станд.

0,01

0,2

0,

Контрольное приспособление 9691-4979-01

Спец.

-

0,2

0,15

Ролик 05191-28

Спец.

-

-

0,15

Можно отметить в данном технологическом процессе основная масса измерительного инструмента является специальным. Имеется также и стандартный инструмент. Применение таких типов средств технологического контроля увеличивает быстроту выполнения измерения. Точность измерений достаточно высокая. Оснащенность измерительными средствами операций обработки достаточно хорошая.

Действующий технологический процесс можно усовершенствовать следующим образом:

– для нарезания резьбы М42х2, применить многониточный шлифовальный круг.