3 Выбор оптимального способа получения заготовки

3.1 Анализ базового способа получения заготовки

В базовом технологическом процессе в качестве заготовки используется стандартный прокат В-170 ГОСТ 2590-88 (круг диаметром ∅170) мм. Большая часть материала заготовки при дальнейшей механической обработке уходит в стружку, что довольно неэкономично (увеличивается время обработки и износ инструмента ). Определим для данной заготовки коэффициент весовой точности. Он отражает степень приближения формы и размеров заготовки к форме и размерам готовой детали и определяется по следующей формуле [6, c.15-17]:

;

М_з – масса заготовки, определяется произведением плотности (для стали 38Х2МЮА плотность составляет 7,9 кг/м³) на объем:

;

М_д – масса детали, 0,1 кг. (посчитана средствами T-flex CAD).

Итак, для штучной заготовки:

Как видно из расчетов, коэффициент весовой точности для данного типа заготовки невелик. Что говорит о невысокой эффективности технологического процесса.

Учитывая тип существующего производства, решено технологическим способом получения заготовки принять прокат, предварительно разрезанный на установке лазерной резки металлов. Это позволит не только получить направленную структуру волокон и увеличить эксплуатационные характеристики детали, но и значительно снизить стоимость заготовки и последующей механической обработки.

3.2 Расчет припусков на обработку

Так как параметры геометрии, точности и шероховатости контура заготовки, полученной раскроем листового проката на установке лазерной резки металлов удовлетворяет требованиям готовой делали, механическая обработка контура изделия проводится не будет. Для того чтобы сохранить геометрические параметры полученной заготовки после термообработки используем нормализованный листовой прокат. Необходимо рассчитать припуск на размер 5,5h12. Исходя из параметров поверхностей ограниченных размером 5,5h12 назначаем припуск на дальнейшую механическую обработку на размер 5,5h12 равным 0,4мм. Так как листовой прокат по ГОСТ 1456-2001 производят толщиной 6,7,8,10 мм. Принимаем значение толщены заготовки 7мм.

Дальнейшая обработка заготовки производится на магнитном приспособлении. Для обеспечения надежности закрепления используем шлифованный листовой прокат. Анализ способа получения заготовки и расчет припусков на ее обработку показывает целесообразным использования нормализованного шлифованного листового проката размерами 1000х1000х7 мм по ГОСТ 1456-2001.

Определим для данной заготовки коэффициент весовой точности. Он отражает степень приближения формы и размеров заготовки к форме и размерам готовой детали и определяется по следующей формуле [6, c.15-17]:

М_з – масса заготовки, определяется произведением плотности (для стали 38Х2МЮА плотность составляет 7,9 кг/м³) на объем.

;

М_д – масса детали, 0,1 кг. (посчитана средствами T-flex CAD).

Как видно из расчетов, коэффициент весовой точности для данного типа заготовки высокий. Что говорит о рациональном использовании материала заготовки.

Рисунок – 3 Раскрой листовой заготовки.

4 Анализ базового технологического процесса

Технологический процесс изготовления детали Сектор зубчатый АВИМ.721396.009 на предприятии осуществляется с использованием устаревшего парка станков. Вспомогательное время занимает больше 50% от общего времени обработки. Степень автоматизации гибкости и производительности процесса крайне низкая. Квалификация инженерно-технических и производственных рабочих позволяет изготавливать детали без специального оснащения.

На токарной операции деталь устанавливается в трехкулачковый пневматический самоцентрирующийся патрон с базированием на зеркало патрона. Во второй установ деталь базируется на торцевую поверхность «сырых» кулачков. На фрезерной операции деталь устанавливается в приспособление с базированием на два «пальца» и крепится прихватами. На координатно-расточной операции деталь не нуждается в базировании и просто крепится прихватами.

Маршрутное изображение базового технологического процесса:

025 Токарная (токарный станок16К20) Т_пз=0,15 Т_шт=0447

1 Подрезать торец, срезая не более 1,3;

2 Обточить поверхность 170 до 160,6-0,3 на длину 7,5;

3 Притупить острые кромки на 160,6 фаской 0,3х45

030 Токарная (токарный станок16К20) Т_пз=015 Т_шт=0438

1 Подрезать торец, выдерживая размеры 11,5-0,3;

2 Обточить поверхность 170 до 160,6-0,3 на оставшейся ширине;

3 Притупить острые кромки на 160,6 фаской 0,3х45;

035 Токарная (токарный станок16К20) Т_пз=015 Т_шт=0,044

1Сверлить сквозное отверстие 12 ;

040 Токарная (токарный станок16К20) Т_пз=015 Т_шт=0,039

1 Рассверлить отверстие диаметром 12 мм до диаметра 23;

065 Токарная (токарный станок16К20) Т_пз=015 Т_шт=0,151

1 Обточить поверхность 160,6 до 158,9-0,1 на всей длине с переустановом;

070 Токарная (токарный станок16К20) Т_пз=0,15 Т_шт=0,033

1 Притупить острые кромки на 158,9 фаской 0,3х45 с переустановом;

075 Токарная (токарный станок16К20) Т_пз=0,15 Т_шт=0,068

1 Расточить отверстие диаметром 20 мм до диаметра 24,5;

080 Токарная (токарный станок16К20) Т_пз=0,15 Т_шт=0,546

1 подрезать 2 торца с переустановом, выдерживая размеры 5,7-0,1;

085 Токарная (токарный станок16К20) Т_пз=0,15 Т_шт=0,032

1 Притупить острые кромки на 158,9 фаской 0,4 х45 с переустановом;