Знаходимо об¢єм заготовки після того, як назначені напуски та припуски на виготовлення диска. Розрахунок виконується приблизно, так само, як і в попередньому варіанті:
 [2.2.4.]
= 17,2 х 15,8 х 16,4 + 3,14 х 222 - 2,8 – 3,14 х 72 х 15,8 = 9281,1 см3
Отримаємо масу заготовки:
m=V x ρ = 7,8 х 9281,1 = 72392,5г = 72,3 кг
Ціну заготовки, отриманої литтям в кокіль знайдемо за такою ж формулою, що і в першому варіанті:
Сп= 0,001[Сбп х Gп Kт.п x Kс.п. x Kн.п. x Kп.п. x Kв.п. –(Gп –Gф) x Cв.х. ]=
= 0,001 х [981 х 72,3 х 1,24, х 1,08 х 1,12 х 1,09 х 0,87 –
- (72-68)х96] = 100,4 грн.
Таким чином, отримання заготовки методом кокільного лиття являється найбільш дешевим способом.
Сутність методу кокільного лиття заключається в заливці розплавленого металу в металеві підігріті форми. Далі форми рознімають, з них видаляють відлиски. Точність відливок  1,5 мм на 100мм, при особливих умовах точність можна довести до 0,5мм на 100мм.
Відливки виходять щільні, мілкозернисті, мають гладкі і чисті поверхні, малі допуски і припуски, однорідні за властивостями. Крім того, знижуються витрати формованих матеріалів в 8-10 разів. Стійкість кокілів, виготовлених з чугуну або сталі становить для стальних відливок середнього розвісу 500-700 відливок.
Отримання порожнин в кокільних відливках відбувається за допомогою стержнів. В результаті проведеного аналізу, для деталі диск найкраще примінити кокільне лиття. До того ж в результаті кокільного лиття диска в процесі механічної обробки ряд поверхонь не потребує обробки.
2.3. Вибір методу обробки окремих поверхонь
Рішенням курсового проекту являється розробка технологічного процесу в умовах гнучкої виробничої системи (ГВС). ГВС – це сукупність технічного обладнання та системи, його функціонування в автоматичному режимі. В гнучкий виробничий комплекс входять: накопичувачі, пристосування супутник, пристрій загрузки та розгрузки супутників, пристрої заміни оснащення, видалення відходів, автоматизованого контролю. В умовах ГВС необхідно замінити технологічний процес обробки, пристосувавши його таким чином, щоб:
1) звести до мінімуму число переустановок деталі, оптимальним являється використання одним або двома затискними пристосуваннями;
1)2) обмежити кількість станів в ГВС;
1)3) використовувати багатоінструментальну обробку.
При цьому, основні вимоги послідовності етапів механічної обробки залишаються незмінними:
- 1 етап – обробка поверхонь, які будуть використовуватися як технологічні бази на наступних етапах;
- 2 етап – першочергова чорнова обробка мех. поверхонь, які не допускають дефектів;
- 3 етап – напівчистова та чистова обробка використовуємих поверхонь;
- 4 етап – виконання другорядних операцій (свердління, прорізання канавок, довбання і т.д.)
- 5 етап – оздоблювальні операції;
- 6 етап – заключний контроль, випробовування.
Різноманітні поверхневі деталі виконують різні функції, тому і вимоги до них різні: по точності, шорсткості, відхиленням форми та розміщення.
Ці вимоги забезпечуються виконанням різних технологічних методів механічної обробки.
При написанні маршруту обробки поверхонь виходять з того, що кожний наступний етап повинен бути точніше, чим минулий. Число ступенів обробки визначається за формулою:
Е =  =  .  ...  = Е1, Е2....Еn =  Еі
де: Е – загальне уточнення;
Еі – окремі уточнення;
п – число ступенів обробки;
Тз, Тg, Ті – допуски відповідно для заготовки деталі, окремої ступені обробки.
Розрахувати число найбільш точного числа степенів обробки можна по формулі:
np = Lg(E)/0,46
Можливі варіанти маршрутів обробки окремих поверхонь зазначимо в таблиці 2.3.1.
Вихідні дані – лиття в кокіль забезпечує відливки з точністю розмірів 12 квалитету і шорсткість поверхні Rа4 [1, стор. 65].
Таблиця 2.3.1.
Позначення поверхонь
| Квалитет
точності
| Допуск по кресленню
| Шорсткість кресленню
| Допуск заготовки по кресленню
| Задуманий квалитет
| Загальні уточнення
| Номер маршруту
| Можливі варіанти обробки
| Квалитет після обробки
| Допуск, що досягаємо
| Приватний коеф. уточнення
| Загальне уточнення
| перехід МОП
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| 13
| 1
| 11
| 270
| 6,3
| 1,3
| 14
| 5,8
| 1
| Фрезерування
| 11
| 0,27
| 5,18
| 5,18
| 2
| 11
| 270
| 6,3
| 1,3
| 14
| 5,8
| 1
| Фрезерування
| 11
| 0,27
| 5,18
| 5,18
| 3
| 12
| 500
| 12,5
| 1,3
| 14
| 2,8
| 1
| Фрезерування
| 11
| 0,5
| 2,8
| 2,8
| 2
| шліфування
| 11
| 0,5
| 2,8
|
| 6
| 7
| 30
| 1,25
| 0,9
| 14
| 30
| 1
| Розточування чорнове
| 11
| 0,19
| 4,7
| 30
| Розточування чистове
| 9
| 0,074
| 2,5
| Розточування тонке
| 7
| 0,03
| 1,9
| 2
| Розточування чорнове
| 11
| 0,3
| 4,7
| 30
|
|
|
|
|
|
|
| Шліфування напівчистове
| 9
| 0,074
| 2,5
| Продовження таблиці2.3.1.
1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| 13
|
|
|
|
|
|
|
|
| Шліфування чистове
| 7
| 0,03
| 1,9
|
| 8
| 12
| 340
| 6,3
| 1,4
| 14
| 5,8
| 1
| Фрезерування
| 11
| 0,34
| 4,11
| 4,11
| 2
| Шліфування
| 11
| 0,34
| 4,11
|
2.4. Вибір схеми базування
Вибір схем базування проводимо відповідно з технологічним процесом, що виконується, притримуючись принципів єдності та постійності баз. При виборі теоретичних схем базування керуємося вимогами ГОСТ 21495-76 “Бази та базування в машинобудуванні”, а також ГОСТ 3.11.07-81 “Умовні позначення опор, затисків та установочних пристроїв”
В умовах проектування ГАП необхідно вибрати обмежене число установок. Аналіз робочого креслення деталі показує, що обробити поверхню деталі типу “Диск” потрібно при базуванні двома установками.
Схеми базування наведені в таблиці 2.4.1.
Зведена таблиця схем базування Таблиця 2.4.1
Операція | Базова поверхня
| Ескіз базування заготовки
| 1
| 2
| 3
|
Свердлильно-фрезерно-розточна
|
Центрування по подвійній направляючої поверхні А
Установочна база поверхня Б.
Упорна база –поверхня В
|
| Свердлильно-фрезерно-розточна
| Базування по трьом поверхням А, Б, В
А – установочна поверхня
Б – направляюча поверхня
В – упорна поверхня
| 
|
2.5. Вибір металорізальних верстатів
До обладнання, які застосовується в ГВК, висувають додаткові вимоги, які гарантують можливість синхронної роботи його з засобами автоматизації допоміжних процесів та можливість отримання інформації, яка необхідна для керування виробничим процесом. До багатоцільових верстатів, які являються основним технологічним обладнанням в ГВК, пред¢являють наступні основні вимоги:
- висока напруга електродвигуна приводу головного руху та використання безступеневого регулювання його швидкості широкому діапазоні, які забезпечують необхідні нижню та верхні межи частот обертання шпинделя;
- підвищена жорсткість опорних частин верстата;
- компоновка вузлів верстата та герметизація робочої зони, які забезпечують вільний відвід стружки та мастильно-охолоджувальної рідини та велику подачу в зону обробки як для різання, так і для змиву стружки;
- високі швидкості допоміжних ходів робочих органів, які забезпечують використання новітніх високошвидкісних приводів подач;
- низька трудомісткість та мала довготривалість переналадки верстатів;
- використання в приводі подач високомоментних електродвигунів постійної напруги з датчиками оборотного зв¢язку в сполученні з кульково-винтовими парами кочення та направляючими, які знижують сили тертя та які підвищують чутливість до малих переміщень;
- використання інструментальних магазинів, які забезпечують автоматичну зміну ріжучого інструменту, в циклі роботи верстата, а також різного типу багатопозиційних револьверних головок, які забезпечують швидкозмінність та зручне розміщення інструментального оснащення;
- використання механізованих швидкопереналогоджуваних та швидкозмінних пристроїв для базування та закріплення заготовок, що обробляються, в широкому діапазоні розмірів;
- використання вбудованих в верстат конвеєрів та контейнером для вилучення стружки;
- висока надійність роботи всіх систем та механізмів, яка досягається за рахунок ретельної обробки їх конструкції та високої якості виготовлення;
- зручність обслуговування (гарний доступ до робочої зони та органів управління).
Виходячи з цього вибираємо 3 однакові моделі станка 2204АМ1Ф4 (станок горизонтальний багатоцільовий свердлильно–фрезерно–розточний з автоматичною зміною заготовок).
Вибрані дані та технічні характеристики верстата заносимо в таблицю 2.5.1.
Металорізальні верстати для обробки деталі „Диск”
Таблиця 2.5.1.
Номер операції
| Назва та модель верстата
| Габаритні розміри робочого стола
| Коротка технічна характеристика
| Частота обертання
| Діапазон подач, мм/об
| Потуж-ність мВт
| 020
025
030
| Верстат горизонтальний
багатоцільовий свердлильно-фрезерно-розточний з автоматичною заміною заготовок, модель 2204АМ1Ф4
| 630х630
| 10- 4000 об/хв.
без-ступенева
| 0,1....6000 столу та шпиндель-ної головки без-ступеневе
| 11кВт
|
2.6. Розробка маршрутів обробки деталі
Маршрут обробки деталі будуємо на основі обраних маршрутів обробки окремих поверхонь з урахуванням типу виробництва та схем базування.
Запишемо технологічний маршрут обробки деталі у вигляді послідовності обробки з описом змісту операцій та виконаних ескізів. В структуру маршруту необхідно включити перелік слюсарних, термічних та контрольних операцій.
Враховуючи пункти аналізу базового технологічного процесу та маршруту обробки окремих поверхонь будуємо технологічний процес обробки диску та заносимо в таблицю 2.6.1.
Маршрут обробки деталі “Диск” Таблиця 2.6.1.
Номер та назва операції
| Номер та зміст переходу
| 1
| 2
| Операція 05
Заготівельна
| Заготовка – лиття в кокіль з обрубленими литниками
| Операція 010
Термічна
| Нормалізація, t=870-880єС. Охолодження з піччю
| Операція 015
Пісочноструйна
| Очистити заготовку від окалини
| Операція 020
Свердлильно-фрезерно-розточна
|
1. Фрезерувати чотири площини прямокутника в розмір 150  165
2. Фрезерувати чотири фаски 10х45є
3. Фрезерувати торець прямокутника
в чорно.
4. Свердлити Ш24-0,1 на відстані 90 0,5
5. Нарізати різьбу М27-7Н
|
Продовження таблиці 2.6.1
1
| 2
| Операція 025
Свердлильно-фрезерно-розточна
| 1. Розточити канавку Ш96+0,5 шириною 12 0,15
2. Розточити поверхню Ш80Н7 попередньо Ш76+0,5 підрізати торець в розмір 195-0,5
3. Фрезерувати поверхню шириною
12 на Ш304 в розмір 208-05.
4. Розточити Ш80Н7 начисто Ш78,5+0,25 підрізати фаску 2 х45є
5. Розточити поверхню Ш80Н7 до кінця.
| Операція 030
Свердлильно-
фрезерно-
розточна
| 1.Фрезерувати торець прямокутника в розмір
165-0,25
2. Свердлити отвір Ш23 на глибину 40
3. Свердлити отвір Ш11,4 на глибину 19
4.Свердлити отвір Ш6 на глибину 120
5. Нарізати різьбу G ј
6.Довбати шпонковий паз b=24  в розмір 87,5 
| Операція 035
контрольна
| Контролювання точності виготовлення на контрольних пристроях
|
2.7. Розробка та зміст технологічних операцій
Розробка структури та змісту технологічних операцій проводиться на підставі технологічного маршруту обробки деталі у послідовності виконання операцій, номерів позицій і переходів , а також змісту переходів.
Структуру та зміст технологічних операцій обробки диску подаємо у таблиці 2.7.1.
Структура та зміст технологічних операцій обробки деталі “Диск” Таблиця 2.7.1.
Номер та назва операції
| Ескіз операції
| Номер та зміст переходу
| 1
| 2
| 3
| 05
| Заготівельна
| Заготовка – лиття в кокіль з обрубленими литниками
| 010
| Термічна
| Нормалізація, t=870-880єС. Охолодження з піччю
| 015
| Пісчаноструйна
| Очистити заготовку від окалини
|
Продовження таблиці 2.7.1.
1
| 2
| 3
|
020
Свердлильно-фрезерно-розточна
|
|
1. Фрезерувати чотири площини прямокутника в розмір 
165
2. Фрезерувати чотири фаски 10х45є
3. Фрезерувати торець прямокутника в чорно
4. Свердлити Ш24-0,1
на відстані 90 0,5
5. Нарізати різьбу М27-7Н
|
025
Свердлильно-фрезерно-розточна
|
|
1. Розточити канавку Ш96+0,5 шириною 12 0,15
2. Розточити поверхню Ш80Н7 попередньо Ш76+0,5 підрізати торець в розмір 195-0,5
3. Фрезерувати поверхню шириною
12 на Ш304 в розмір 208-05.
4. Розточити Ш80Н7 начисто Ш78,5+0,25 підрізати фаску 2 х45є
5. Розточити поверхню Ш80Н7 до кінця.
| Продовження таблиці 2.7.1.
1
| 2
| 3
| 030
Свердлильно-
фрезерно-
розточна
|
| 1.Фрезерувати торець прямокутника в розмір
165-0,25
2. Свердлити отвір
Ш23 на глибину 40
3. Свердлити отвір
Ш11,4 на глибину 19
4.Свердлити отвір
Ш6 на глибину 120
5. Нарізати різьбу G ј
6.Довбати шпонковий паз b=24  в розмір 87,5 
|
2.8. Вибір верстатних пристроїв
Тип та конструктивні особливості затискних пристроїв для виконання технологічних операцій, які визначаються з урахуванням вибраної теоретичної схеми базування деталі та типу виробництва.
Інформацію про вибрані затискні пристрої заносимо в таблицю 2.8.1.[1, с. 263-265], [10, с. 67-110].
|
