Выбор технологических баз и оценка точности базирования

На токарной операции 00300 деталь устанавливается по наружной поверхности большего и торец с его стороны

Рисунок 6.3.1 – Эскиз операции 0030

Рассмотрим погрешность установки заготовки в трехкулачковом самоцентрирующем патроне.Для любого приспособления в общем виде погрешность установки определяется как сумма трех погрешностей:

Е_у=Е_б + Е_З + Е_ПР ,

Е_у – отклонение фактически достигнутого положения заготовки при установке от требуемого;

Е_б – погрешность базирования; Еб=0

Е_З – погрешность закрепления; Ез=0

Е_ПР – погрешность положения; Епр=0.

В свою очередь Епр сосотит из

Епр = Еп + Ес + Есб + Еи,

Где Еп-погрешность, связанная с направлением режущего инструмента Еп=0

Ес-погрешность установки приспособления на станке, Ес=0, откуда следует что погрешность установки заготовки в трехкулачковом самоцентрирующем патроне = 0.

Для данной схемы базирования погрешности базирования для всех выдерживаемых размеров равны нулю

На вертикально-сверлильной операции 00310 деталь устанавливается по наружной поверхности большего венца и торец с его стороны,На вертикально- сверлильной операции 0031 обработка производится в специальном приспособлении. Деталь базируется по торцу и боковой поверхности, см рис. 7.1

Рисунок 6.3.2 – Эскиз измененной операции 0031.

Е_у=Е_б + Е_З + Е_ПР ,

Е_у – отклонение фактически достигнутого положения заготовки при установке от требуемого;

Е_б – погрешность базирования; Еб=0

Е_З – погрешность закрепления; Ез=0

Е_ПР – погрешность положения; Епр=0,05

В свою очередь Епр сосотит из

Епр = Еп + Ес + Есб + Еи,

Где Еп-погрешность, связанная с направлением режущего инструмента Еп=0

Ес-погрешность установки приспособления на станке, Ес=0, откуда следует что погрешность установки заготовки в трехкулачковом самоцентрирующем патроне = 0, 05 мм.

Для данной схемы базирования погрешности базирования для выдерживаемого размера равны нулю

На токарной операции 005 На станке 1К282 производится операция 005 - токарная обработка в два установа. В первом установе (рисунок 7.2.1)в качестве баз используются необработанные наружная поверхность бодьшего венца и торец венца с его стороны.. Базирование производим в трехкулачковом самоцентрирующем патроне. Поскольку в качестве базы принят наиболее габаритный торец, он однозначно определит положение шестерни в пространстве, а зажим по максимальному диаметру позволит осуществить фиксацию детали с наименьшим необходимым усилием.

Рисунок 6.3.3- схема обработки на 1 установе токарной операции 005.

Для данной схемы базирования погрешности базирования для всех выдерживаемых размеров равны нулю:

- для диаметральных размеров – потому что патрон самоцентрирующий;

- для линейных размеров, потому что для одного размера технологическая база совпадает с измерительной, а остальные размеры проставлены до поверхностей, обрабатываемых с одного установа.

Во втором установе (рисунок 7.2.2) в качестве баз используются обработанные в первом установе центрально отверстие (разжимная оправка) и торец ступицы. Так как оправка разжимная, погрешности базирования всех размеров равны нулю по причинам, аналогичным первому установу.

Рисунок 6.3.4- схема обработки на 2 установе токарной операции 005.

На токарной операции 00600 в качестве баз используются необработанные наружная поверхность бодьшего венца и торец венца с его стороны.. Базирование производим в трехкулачковом самоцентрирующем патроне.

Рисунок 6.3.5- схема обработки на токарной операции 00600.

Для данной схемы базирования погрешности базирования для всех выдерживаемых размеров равны нулю.

На токарной операции с ЧПУ 00900 в качестве баз используются необработанные наружная поверхность бодьшего венца и торец венца с его стороны.. Базирование производим в трехкулачковом самоцентрирующем патроне.

Рисунок 6.3.6- схема обработки на токарной операции 00900.

Для данной схемы базирования погрешности базирования для всех выдерживаемых размеров равны нулю

На токарной операции 01000 На станке 1К282 производится токарная обработка на восьми позициях (рисунок 7.2.5).В качестве баз используются обработанные наружная поверхность большего венца и торец венца с его стороны.. Базирование производим в трехкулачковом самоцентрирующем патроне.

Рисунок 6.3.7- схема обработки на токарной операции 01000

Для данной схемы базирования погрешности базирования для всех выдерживаемых размеров равны нулю

На зубофрезерной операции 00450 и 04700, зубошевинговальной операции 06000, зубообкатных операциях 0105 и 065, хонинговальной операции 09000 детали базируются по внутреннему отверстию на разжимной оправке с упором в торец, поэтому погрешность базирования равна нулю.

Принятые схемы базирования на операциях обеспечат выполнение всех размеров и технических требований согласно чертежу шестерни.

2.1.10 Выбор варианта технологического маршрута по критерию минимальной себестоимости

При выборе варианта операции затраты определяются в виде удельных величин на один станко-час работы оборудования [5, с.80].

где S_з – основная и дополнительная зарплата с начислениями, руб/ч;

S_ч.з – часовые затраты на эксплуатацию рабочего места, руб/ч;

Е_н – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений;

К_с,К_з – удельные часовые капитальные вложения соответственно в станок и здание, руб/ч.

S_З = ·С_ТФ·к·у, [5, с.81]

где =2,66 – коэффициент к часовой тарифной ставке, учитывающий оплаты за переработку норм, за работу по технически обоснованным нормам, премию, дополнительную зарплату, льготы и выплаты из фондов общественного потребления (включая отчисления на социальное страхование), [5, с.81];

С_ТФ – часовая тарифная ставка станочника-сдельщика соответствующего разряда, руб/ч;

к – коэффициент учитывающий зарплату наладчика; для серийного производства к=1, т.к. обычно наладка производится самим рабочим;

y – коэффициент штучного времени, учитывающий оплату труда рабочего при многостаночном обслуживании.

Часовые затраты на эксплуатацию рабочего места:

; [5, c.81]

где – практические часовые затраты на базовом рабочем месте, руб/ч;

Для серийного производства:

; [5, c.81]

Здесь и далее цены, приведенные в литературах [2] и [5], умножаются на коэффициент K=3, позволяющий примерно привести их к современным условиям.

– коэффициент, показывающий, во сколько раз затраты, связанные с работой данного станка, больше, чем аналогичные расходы, связанные с работой базового станка.

Капитальные вложения в станок и здание:

; ;[5, с.84]

где Ц – балансовая стоимость станка, руб.;

– стоимость 1м² площади цеха, руб.; =375 руб. [5, с.84].

=4055 ч – эффективный годовой фонд времени оборудования;

=0,8 – коэффициент загрузки станка для серийного производства;

A – производственная площадь, занимаемая станком, с учетом проходов.

А=a·К_А; [5, c.84]

где а – площадь станка в плане, м²;

К_А – коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь.

В данной работе будем сравнивать операции обработки отверстия действующего и предлагаемого техпроцессов.

Действующий вариант.

Операция 0031. Вертикально-сверлильная.

Выполняется на специальном вертикальном 6-шпиндельномстанке с поворотным столом модели 2С170. Т_шт = 3,36 мин.

Предлагаемый вариант.

Операция 0031. Вертикально-сверлильная. Выполняется на станке 2Н125 .На операции будет обрабатываться отверстие Ø101,5 .Т_шт = 0,77 мин

Предложение вызвано тем, что в базовом варианте используeтся вертикально - сверлильный станок модели 2С170, используемый для специальных наладок. На данном станке использован 3-позиционный поворотный стол и 8-шпиндельная коробка. Станок очень производительный, т.к. загрузка-выгрузка детали производится во время обработки. Однако, такой станок дороже простых вертикально - сверлильных станков не менее, чем в 10 раз, имеет значительно большую площадь за счет поворотного стола, более энергоемкий. Станок выполнен специальным, непереналаживаемым, только под заданную деталь. Заданную годовую программу он выполнит за 1-2 недели и остальное время будет простаивать.

В предлагаемом варианте используются менее производительные, но более экономичные по цене, площади и мощности станки, которые могут быть применены для других деталей.

Исходные данные:

Станок – 2С170; Оптовая цена – Ц_ОПТ = 53700 руб; Тогда Ц=1,1· Ц_ОПТ =

=1,1·53700 = 59070 руб; Площадь станка а= 2,6х2,1=5,46 м² ; и

А= a·К_А =5,46х3,0=16,38 м² ; Разряд работы станочника – 4; С_ТФ=2,01 руб/ч;

Расчет:

S_З = 2,66х2,01х1х 1 =5,35 руб/ч;

= 18,21 руб/ч;

=1,89 руб/ч ;

S_П.З =5,35+2,73+0,15(18,21+1,89)=11,1 руб/ч

Теперь рассчитаем затраты по предлагаемому варианту обработки. Исходные данные:

1.Станок – 2Н125; Оптовая цена – Ц_ОПТ = 4260 руб; Тогда Ц=1,1· Ц_ОПТ =

=1,1·4260 = 4686 руб; Площадь станка а= 1,13х0,805=0,91 м² ; и

А= a·К_А =0,91х4=3,64 м² ; Разряд работы станочника – 3; С_ТФ =1,82 руб/ч;

Расчет:

S_З = 2,66х1,82х1х 1 =4,84 руб/ч;

= 1,44 руб/ч;

=0,42 руб/ч ;

S_П.З =4,84+0,87+0,15(1,44+0,42)= 5,99 руб/ч

Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб.) определяется по формуле [5, c.84]:

где – штучно-калькуляционное время на операцию, мин.

= 1,3 – коэффициент выполнения норм.

Действующий вариант

Предлагаемый вариант

Итак, технологическая себестоимость обработки предлагаемого варианта ниже, чем для действующего техпроцесса, поэтому в принятом техпроцессе обработку отверстия будем производить на станке 2Н125 .

Таблица 6.4 – Сравнительные данные по параметрам себестоимости 2-х вариантов техпроцесса

Показатели	Действующий вариант	Предлагаемый вариант
Станок	2С170	2Н125
Производственная площадь, занимаемая станком, с учетом проходов, А м2	16,38	3,64
Оптовая цена, ЦОПТ, руб.
Разряд работы станочника
Часовая тарифная ставка станочника-сдельщика соответствующего разряда, СТФ руб/ч;	2,01	1,82
Штучно-калькуляционное время на операцию ,мин.	3,36	0,77+0,74=1,51
Удельные производственные затраты	11,1	5,99
Технологическая себестоимость обработки , руб.	0,47	0,11

Итак, технологическая себестоимость обработки предлагаемого варианта ниже, чем для действующего техпроцесса, поэтому в принятом техпроцессе обработку будем производить на станке 2Н125.