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].
|