Разработка технологического процесса для детали "Держатель"

   В зависимости от размеров партий выпускаемых изделий характер технологических процессов серийного производства может изменяться в широких пределах, приближаясь к процессам массового (в крупносерийном) или единичного (в мелкосерийном) типа производства.

   Правильное определение  характера проектируемого технологического  процесса и степени его технической  оснащенности, наиболее рациональных  для данных условий конкретного  серийного производства, является  очень сложной задачей, требующей  от технолога понимания и реальной  производственной обстановки, ближайших  перспектив  развития предприятия  и умения проводить серьезные  технико-экономические расчеты и  анализы.

   В курсовом проекте  производство единичное, поскольку  коэффициент закрепления операций  не регламентируется. Годовой объем  выпуска составляет 1000шт. в год. 

 

 

7. Выбор  метода обработки.

   Методы окончательной  обработки всех поверхностей  заготовки и методы выполнения  промежуточных операций определяют  исходя из требований, предъявляемых  к точности и качеству готовой  детали, с учетом характера исходной  заготовки и свойств обрабатываемого  материала.

   Для предварительного  выбора метода обработки отдельных  поверхностей заготовки используются  данные справочных таблиц экономической  точности обработки различными  методами и на различных станках,  которые приводятся в учебной  и справочной литературе.

   Технологические  возможности метода обработки  – точность размеров, шероховатость  поверхности и состояние поверхностного  слоя, которые можно получить  применительно к определенной  группе материала в обычных  условиях производства.

   Каждый вид обработки  обеспечивает экономическое достижение  табличных значений точности  и качества поверхности только  при условии определенного исходного  состояния детали, т.е. точности  и качества поверхности, полученных  на предшествующей операции. Поэтому  в таблицы точности внесены  виды обработки, рекомендуемые  для предшествующей обработки.

   Технологические  возможности различных методов  обработки в значительной степени  определяются технологическими  свойствами материала детали. При  изготовлении детали свойства  материала (в частности, твердость,  пластические свойства, обрабатываемость  резанием) могут изменяться, что  учитывают при окончательном  выборе операций технологического  процесса и режимов обработки.

   В связи с тем,  что одинаковые точность обработки  качество обработанной поверхности  могут быть достигнуты различными  методами, после предварительного  выбора нескольких возможных  технически подходящих методов  следует произвести их сопоставление  по производительности и 

 

экономичности.

   При назначении  метода обработки следует стремиться  к тому, чтобы число переходов  при обработке каждой поверхности  заготовки было минимальным. Желательно, чтобы одним и тем же методом  обрабатывалось большее количество  поверхностей заготовки. Последнее  дает возможность разработать  высокопроизводительные концентрированные  операции с максимальным совмещением  обработки отдельных поверхностей, сократить общее количество операций  и установок, длительность цикла  обработки, повысить производительность  и точность обработки заготовки.

   В том случае, когда  производительность и экономичность  обработки отдельных поверхностей  заготовки различными методами  значительно различаются, вопрос  о целесообразности выполнения  концентрированной или дифференцированной  операции должен решаться экономическим  расчетом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Расчет  технологичности конструкции детали.

  

   Показатели технологичности  детали определяют в следующих  случаях:

• для сравнительной оценки вариантов конструкции в процессе проектирования изделия;
• для определения уровня технологичности конструкции по сравнению с уже существующей (базовой) деталью;
• для построения математических моделей с целью прогнозирования технического развития конструкций изделий;

   Различают основные  показатели (трудоемкость изготовления  детали, технологическая себестоимость  изделия) и дополнительные (технико-экономические  и технические). Количественная оценка  технологичности конструкции с  использованием основных или  дополнительных показателей дает  возможность осуществить отработку  изделия на технологичность с  минимальными затратами времени  и средств.

   Технические показатели  технологичности характеризуют  конструкцию как объект изготовления  вне конкретных условий производства (т.е. без учета типа производства, уровня развития на данном  предприятии, станочного парка,  оснастки и т.д.). Технические показатели  технологичности позволяют оценить  точность размеров формы и  расположения поверхностей, их шероховатость,  степень унификации элементов  конструкции, материалоемкость детали  и т.д.

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет производиться  для заготовки из горячего проката.

Коэффициенты веса частных  показателей технологичности
	Наименование частного показателя технологичности	Обозначение	Весовые коэффициенты
1.	Показатель обрабатываемости материала	Kом	0,8
2.	Показатель сложности  конструкции детали	Kсл	0,7
3.	Коэффициенты точности и  шероховатости поверхностей детали	Kпов	0,6
4.	Показатель унификации конструктивных элементов	Kуэ	0,7
5.	Показатель использования  материала	Kим	1,0

 

1. Показатель  обрабатываемости материала K_ом.

   Под обрабатываемостью  материалов резаньем будем понимать  их способность поддаваться обработке  режущими инструментами при оптимальных  режимах и условиях резания.

   Принято считать,  что материал обладает хорошей  обрабатываемостью, если при резании  этого материала износ инструмента минимален. Силы резания и шероховатость обработанной поверхности малы. Резание материалов, обладающих хорошей обрабатываемостью, характеризуется легким отделением стружки.

  Определим K_ом по зависимости K_ом = f (K_v ) для материала Д16.

K_v =0,6→ K_ом =0,8.

2. Показатель  сложности конструкции детали  K_сл.

   Увеличение себестоимости  получаемой методами обработки  резанием детали вследствие удлинения  технологического процесса ее  изготовлен

учитывается показателем  сложности конструкции детали, определенным в виде:

K_сл =0,25∙(K_К +K_Р +K_В+K_C ),

где K_К , K_Р , K_В, K_C - коэффициенты, определяемые, как:

K_i =1-A_i ,

   Причем A_i - поправки, численные значения которых приведены в таблице:

Обозначение коэффициентов	Факторы, влияющие на величины коэффициентов	Диапазон	Величина поправки
KК	Количество поверхностей обрабатываемых резанием	> 20	A1=0
KР	Количество повышенных требований по точностям	≤ 2	A2=0
KВ	Количество видов механической обработки	> 2	A3=0,1

 

   Коэффициент K_К зависит от количества поверхностей на исходной заготовке, с которых удаляется стружка при изготовлении детали. Комбинированные поверхности, образуемые за один рабочий ход одним инструментом, могут быть учтены в качестве одной поверхности.

   Коэффициент K_Р учитывает общее количество заданных на чертеже детали исходных данных по обеспечению требуемых точностей формы и взаимного расположения поверхностей (отклонений от параллельности, отклонений от перпендикулярности, отклонений от плоскостности и т.д.) в пределах 0,05 мм.

   Коэффициент K_В учитывает количество различных видов обработки резанием (технологических операторов) – таких, например, как: точение сверление, шлифование, строгание, фрезерование и т.д.

   Коэффициент K_C учитывает соответствие точности и шероховатости поверхностей детали, обрабатываемой по 10-му квалитету и точнее некоторым оптимальным величинам, под которыми подразумевается  рекомендуемые  в качестве экономичности и конструктивно обоснованных.

   Величина A_i , входящая в выражения расчета коэффициентов. Для этого коэффициента определяется по формуле:

   Величины m лежат в пределах от 0 до 4 и являются разностью между номером зоны, где должна находиться данная поверхность из соображений технологичности и зоной, в которую она реально попадает.

   Получаем значения  коэффициентов: K_К =1; K_Р =1 ; K_В =0.9; K_C =0,9→ K_сл =0,95.

3. Коэффициент  точности и шероховатости поверхности  K_пов .

    В наибольшей  степени необходимость применения  метода обработки резанием очевидна  при изготовлении деталей, конструкция  которых предусматривает наличие  одной – двух поверхностей, имеющих  высокие требования по точности  и шероховатости. Такие детали  называют прецизионными. Степень  возрастания трудоемкости изготовления  деталей за счет обработки  прецизионных поверхностей, а. следовательно,  снижения технологичности конструкции учитывается коэффициентом точности и шероховатости поверхности K_пов.

   В качестве значения K_пов принимается наименьшее из полученных значений для всех поверхностей.

K_пов =0,8.

5. Показатель унификации конструктивных элементов K_уэ .

   Показатель унификации  конструктивных элементов определяется  по следующей формуле:

   где: N_э - общее количество конструктивных элементов в детали; N_уэ -количество унифицированных конструктивных элементов в детали; n – количество нетехнологических элементов в детали.

N_э =22, N_уэ =21, n=1 → K_уэ =0,94.

6. Коэффициент использования материала K_им .

   Одной из важнейших  характеристик технологичности  детали, получаемой методом обработки  резанием, безусловно, является показатель  использования материала. Чем  ближе масса детали к массе  заготовки, тем меньше машинной  время, затрачиваемое на снятие  припуска, меньше отхо-

 

дов в виде стружки, меньше затупляется инструмент и т.п.

где M_д - масса детали, M_з - масса заготовки;

M_д =0,0035 кг, M_з =0,026 кг → K_им = 0,13.

7. Общий коэффициент технологичности K_т .

Показатель	Kом	Kсл	Kпов	Kуэ	Kим
Вес. коэф.	0,8	0,95	0,8	0,94	0,13

 

где φ_i – весовые коэффициенты, приведенные в таблице.

   Получим значение K_т =0,684, исходя из полученного результата деталь является технологичной.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Технологический  процесс.

9.1 Последовательность  разработки.

   Заданное качество  детали достигается постепенным  нарастанием всех параметров  точности по мере перехода  от заготовки к готовому изделию.  Точность и качество отдельных  поверхностей формируется за  счет последовательного применения  нескольких видов обработки. Точность  относительного расположения поверхностей  обеспечивается целесообразным  выбором технологических баз,  последовательностью выполнения  операций, связанных допусками расположения. Твердость поверхности и стабильность  размеров достигается многократной  термообработкой.

   Для сокращения  сроков технологической подготовки  производства в приборостроении  принята система типовых технологических  процессов, охватывающая значительное  количество типоразмеров деталей  из различных материалов. Типовые  технологические процессы предусматривают  единый маршрут обработки, состоящей  из заготовительной операции, операции  механической обработки (обработки  резанием), и термической обработки,  следующей в определенном порядке.