Розрахунок типу виробництва

1.4.1 Розрахунок типу виробництва деталі втулка торсіонна УЯИШ 713354.201

------------------------------------------------------

Вихідні дані

Програма випуску 7500

------------------------------------------------------

¦ Дійсний річний ¦ Штучний ¦

Номер

операції ¦фонд часу роботи ¦ час ¦

¦ обладнання ¦ ¦

------------------------------------------------------

5 ¦ 3890 ¦ 2.5000 ¦

10 ¦ 3890 ¦ 6.5000 ¦

15 ¦ 3890 ¦ 5.1000 ¦

20 ¦ 3890 ¦ 5.3000 ¦

25 ¦ 3890 ¦ 3.0000 ¦

------------------------------------------------------

Результати розрахунку

------------------------------------------------------

Номер ¦ Розрахункова ¦ Прийнята ¦ Кількість ¦

операції¦ кількість ¦ кількість ¦ операцій ¦

¦ верстатів ¦ верстатів ¦на даному верстаті¦

------------------------------------------------------

5 ¦ 0.1004 ¦ 1 ¦ 7.97 ¦

10 ¦ 0.2611 ¦ 1 ¦ 3.06 ¦

15 ¦ 0.2049 ¦ 1 ¦ 3.91 ¦

20 ¦ 0.2129 ¦ 1 ¦ 3.76 ¦

25 ¦ 0.1205 ¦ 1 ¦ 6.64 ¦

Коефіцієнт закріплення операцій 8.381873

Тип виробництва - середньосерійний

1.4.2. Розрахунок типу виробництва деталі гвинт УЯИШ.716652.201

Ротор УЯИШ. 716654.001

------------------------------------------------------

Вихідні дані

Програма випуску 7500

¦ Дійсний річний ¦ Штучний ¦

Номер

операції ¦фонд часу роботи ¦ час ¦

¦ обладнання ¦ ¦

------------------------------------------------------

5 ¦ 3904 ¦ 4.5000 ¦

10 ¦ 4029 ¦ 1.1000 ¦

15 ¦ 4029 ¦ 0.8000 ¦

20 ¦ 4029 ¦ 10.0000 ¦

25 ¦ 3904 ¦ 1.5000 ¦

30 ¦ 3904 ¦ 1.5000 ¦

35 ¦ 3904 ¦ 3.0000 ¦

40 ¦ 3904 ¦ 1.8000 ¦

45 ¦ 3904 ¦ 1.8000 ¦

50 ¦ 3904 ¦ 1.8000 ¦

55 ¦ 3904 ¦ 1.8000 ¦

60 ¦ 3904 ¦ 1.8000 ¦

65 ¦ 3904 ¦ 2.0000 ¦

70 ¦ 3904 ¦ 1.8000 ¦

75 ¦ 3904 ¦ 2.0000 ¦

80 ¦ 3904 ¦ 1.0000 ¦

85 ¦ 3904 ¦ 4.0000 ¦

90 ¦ 3904 ¦ 2.0000 ¦

95 ¦ 3904 ¦ 8.0000 ¦

100 ¦ 3904 ¦ 5.0000 ¦

105 ¦ 3904 ¦ 1.2000 ¦

------------------------------------------------------

Результати розрахунку

------------------------------------------------------

Номер ¦ Розрахункова ¦ Прийнята ¦ Кількість ¦

операції¦ кількість ¦ кількість ¦ операцій ¦

¦ верстатів ¦ верстатів ¦на даному верстаті¦

------------------------------------------------------

------------------------------------------------------

5 ¦ 0.1801 ¦ 1 ¦ 4.44 ¦

10 ¦ 0.0427 ¦ 1 ¦ 18.75 ¦

15 ¦ 0.0310 ¦ 1 ¦ 25.79 ¦

20 ¦ 0.3878 ¦ 1 ¦ 2.06 ¦

25 ¦ 0.0600 ¦ 1 ¦ 13.33 ¦

30 ¦ 0.0600 ¦ 1 ¦ 13.33 ¦

35 ¦ 0.1201 ¦ 1 ¦ 6.66 ¦

40 ¦ 0.0720 ¦ 1 ¦ 11.10 ¦

45 ¦ 0.0720 ¦ 1 ¦ 11.10 ¦

50 ¦ 0.0720 ¦ 1 ¦ 11.10 ¦

55 ¦ 0.0720 ¦ 1 ¦ 11.10 ¦

60 ¦ 0.0720 ¦ 1 ¦ 11.10 ¦

65 ¦ 0.0800 ¦ 1 ¦ 9.99 ¦

70 ¦ 0.0720 ¦ 1 ¦ 11.10 ¦

75 ¦ 0.0800 ¦ 1 ¦ 9.99 ¦

80 ¦ 0.0400 ¦ 1 ¦ 19.99 ¦

85 ¦ 0.1601 ¦ 1 ¦ 5.00 ¦

90 ¦ 0.0800 ¦ 1 ¦ 9.99 ¦

95 ¦ 0.3202 ¦ 1 ¦ 2.50 ¦

100 ¦ 0.2001 ¦ 1 ¦ 4.00 ¦

105 ¦ 0.0480 ¦ 1 ¦ 16.66 ¦

Коефіцієнт закріплення операцій 10.90988

Тип виробництва – середньо серійний

2. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА

2.1. Аналіз точності і технологічності конструкції деталі.

2.1.1. Параметри точності і технологічності деталі втулка торсіонна УЯИШ 713354.201 наведені в таблиці 2.1.1. Ескіз деталі наведений на рис.2.1.

Таблиця 2.1.1

Точність параметрів деталі втулка торсіонна УЯИШ 713354.201

Позначення поверхні	Назва поверхні	Розміри з відхиленнями, що задані на кресленні	Точність поверхні(квалітет)	Точність від-носних поворотів, відстаней, розміщення поверхонь	Точність форми	Шорсткість поверхні (Ra)
1,5	Торець	34,5	h14	-	-	6,3
	Зовнішня циліндрична		-	-	-	1,6
	Зовнішня конічна	1,5х45º	IT14/2	-	-	6,3
	Зовнішня циліндрична	Ø22	h14	-	-	6,3
	Внутрішня циліндрична	Ø12+0,043	Н9	-	-	0,8
	Внутрішня циліндрична	Ø14	Н14	-	-	6,3
	Отвір	Ø2	Н14	-	-	6,3
	Канавка	1х1хR0,2	IT14/2	-	-	6,3
	Фаска	1х45º	IT14/2	-	-	6,3
	Фаска	1х45º	IT14/2	-	-	6,3

Найбільш підвищенні вимоги до точності та якості пред'являються до наступних поверхонь:

Поверхня 2 – зовнішня циліндрична розміром , шорсткістю Ra 1,6. Така точність поверхні необхідна для щільної запре совки втулки.

Поверхня 6 – внутрішня циліндрична розміром Ø22, шорсткістю Ra 0,8. Витримана точність цієї поверхні потрібна для.

Поверхня 10 – зовнішня циліндрична поверхня , шорсткістю Ra 0,8. Дана точність поверхні необхідна для

Технологічність конструкції – це сукупність властивостей конструкцій виробу, що визначають її пристосованість до досягнення оптимальних затрат при виробництві, експлуатації та ремонту для заданих показників якості, об’єму випуску та умов виконання роботи. Важливе місце серед вимог до техніко-економічних показників промислових виробів займають питання технологічності конструкції. Технологічність конструкції деталі аналізується з врахуванням умов її виробництва, розглядаючи особливості конструкції та вимог якості як технологічні задачі виробника.

По ГОСТ 14.205-83 технологічність конструкції виробу, що визначає її пристосованість до досягнення оптимальних затрат при виробництві, експлуатації та ремонті для заданих показників якості, об’єму випуску та умов виконання робіт. До основних показників якості виробу можна віднести безвідмовність функціонування, довговічність, точність з’єднань, рівень шуму, безпеку, коефіцієнт корисної дії, зручність та простоту обслуговування, ступінь механізації і т. ін.

Рис.2.1 Ескіз деталі втулка УЯИШ.713354.201

Аналіз технологічності деталі втулка УЯИШ.713354.201.

Критерії технологічності:

1. З точки зору форм та розмірів, деталь втулка УЯИШ.713354.201 технологічна, так як складається з простих поверхонь.

2. З точки зору коефіцієнта використання матеріалу для деталі:

, де М - маса деталі; М_м - маса заготовки.

Так як коефіцієнт К_ВМ = 1,1, тобто більше 0,5 - деталь є технологічною.

3. З точки зору отримання заготовки деталь є технологічною, так як деталь циліндричної не складної форми.

4. З точки зору базування деталі - деталь є технологічною, так як для матеріалізації її базування, використовуються універсальні затискні пристрої.

5. З точки зору використання металоріжучих верстатів деталь є технологічною, це обумовлено тим що на більшості операціях використовуються універсальні верстати.

6. З точки зору використання ріжучих інструментів - деталь є технологічною, тому що на більшості механічних операціях використовуються стандартизовані (універсальні) ріжучі інструменти, такі як: різці та свердла.

7. З точки зору використання затискних та вимірювальних пристроїв деталь є технологічною.

Проведений аналіз показує що деталь втулка УЯИШ.713354.201 є технологічною.

2.1.2. Параметри точності і технологічності деталі гвинт УЯИШ 716652.201 наведені в таблиці 2.1.2. Ескіз деталі наведений на рис.2.2.

Таблиця 2.1.2

Точність параметрів деталі гвинт УЯИШ 716652.201

№ пов	Найменування поверхні	Розмір з відхилен-ням	К-тет т-ті	Точність	Шорсткість пов.-ні
відносних	форми
1,2	Торець	242-0,1				1,6
	Шліцевий паз	3,499 6,88 ∅26,3+0,13 10,86 z=6	Н11	Ý 0,02 П	-	0,63
4,13	Зовнішня циліндрична	∅42-,0002	h14	Ù Т0,05à Ú ∅ 0,05à	-	0,4
	Внутрішня циліндрична	∅25+0,016	Н14	Ü 0,03 П	-	0,5
6,7	Внутрішня циліндрична	∅25,5	Н14	-	-	0,5
	Внутрішня циліндрична	Отвір ∅18	Н14	Ü 0,1	-	0,4
	Внутрішня циліндрична	∅26+0,020	Н7	Ü 0,05 П	-	1,6
	Гвинтова канавка	t=13 ∅40,5	H14	-	-	0,4
	Паз	5,5-0,2 6 пазів ∅38-0,1	h14	-	-	0,63
	Канавка	∅25,5	IT14/2	-	-	1,6
	Отвір	3 отв. ∅4	Н14	-	-	1,6
	Отвір	∅5	Н14	-	-	0,5
	Внутрішня конічна	1,5х15º	IT14/2	-	-	2,5

Рис.2.2 Ескіз деталі гвинт УЯИШ 716652.201

Кількісний метод оцінки технологічності

До кількісного методу оцінки технологічність конструкції застосовують показники, які передбачені ГОСТ 14.203-73. Проведемо розрахунок по деяким з цих показників.

Коефіцієнт уніфікації конструктивних елементів деталі:

(2.1.1)

де Q_уе=21 шт. – кількість уніфікованих елементів деталі;

Q_е= 23шт. – загальна кількість конструктивних елементів.

Підставляючи відомі величини в формулу (2.1.1), отримуємо:

При К_це>0,6 деталь вважається технологічною

Деталь вважається технологічною по точності, коли коефіцієнт точності обробки К_точ=³0,8. Цей коефіцієнт визначається за формулою

К_точ=1-1/А_ср (2.1.2)

де А_ср – середній квалітет точності обробки, який визначається як :

(2.1.3)

де А – квалітет точності обробки;

п – кількість розмірів, які відповідають даному квалітет, шт.

Підставляючи відомі величини в формулу (2.1.3), отримаємо:

А_ср=(34·14+38·12+5·9+2·7)/83=11,9

Підставляючи відомі величини в формулу (2.1.2), отримуємо:

К_точ=11/11,9=0,92

При коефіцієнті К_точ>0,8 деталь вважається технологічною

Визначимо технологічність по коефіцієнту шорсткості поверхні, який повинен прагнути до нуля:

К_ш=Q_шн/Q_шо

де Q_шн – кількість поверхонь з необґрунтованою шорсткістю, шт.;

Q_шо – загальна кількість поверхонь, які підлягають обробці, шт.

Так як Q_шн=0 то К_ш=0 , таким чином деталь може вважатися технологічною.

Якісний метод оцінки технологічності

Якісний метод оцінки технологічності деталі заснований на практичних рекомендаціях. Деталь гвинт достатньо технологічна, дозволяє використання високопродуктивних методів обробки.

З точки зору механічної обробки виникають деякі ускладнення при обробці шліцевих зубів та пазів.

Гвинт достатньо жорсткий, що забезпечує отримання високого класу точності при обробці.

Таким чином в цілому конструкцію деталі можна вважати технологічною. Майже до всіх поверхонь забезпечений вільний підхід ріжучого інструменту. Відсутні поверхні з необґрунтовано високою точністю обробки. Всі невідповідальні поверхні оброблюються по 14-му квалітет.

Проаналізувавши всі вище перелічені фактори, будемо вважати деталь гвинт УЯИШ .716652.201 є технологічним.

2.2 Базовий технологічний процес і його критичний аналіз

Деталь гвинт УЯИШ.716652.201 та втулка УЯИШ.713354.201 виготовляються на базовому підприємстві ПАТ НВП «Радій» за робочими технологічними процесами. Технологічні процеси забезпечують точність та якість поверхонь деталі, що задані на кресленні. Базові технологічні процеси представлені в таблиці 2.2.1 для гвинта та таблиці 2.2.2 для втулки.

Таблиця 2.2.1

Базовий технологічний процес механічної обробки

деталі гвинт УЯИШ.716652.201

№ оп.	Назва операції	Обладнання	Тшт.
	Токарна	16К20	2,75
	Токарна	16К20	2,75
	Токарна	16К20	1,75
	Круглошліфувальна	3М152,3М518	1,55
	Токарна з ЧПУ	16А20Ф3	0,92
	Свердлильна	НС-12	2,14
	Токарна з ЧПУ	16А20Ф3	1,13
	Фрезерна з ЧПУ	ГФ2171С5	2,4
	Свердлильна	2М112	0,92
	Токарна з ЧПУ	116А20Ф3	1,12
	Токарна з ЧПУ	16А20Ф3	0,98
	Внутрішньошліфувальна	3М227ВФ2	1,55

Даний технологічний процес складений для забезпечення вимог креслення і при виготовленні деталі виконуються всі його вимоги в цеху.

Для виготовлення деталі гвинт використовується заготовка-пруток. Заготовка відповідає кресленню, величини припусків відповідають технічним вимогам на обробку деталі.

При виготовленні деталі дотримується принцип єдності технологічних та конструкційних баз, деталь на всіх операціях чорнових, чистових та проміжних оброблюється в пристосуваннях. Базується по торцям та центрувальним отворам.

Технологічний процес обробки гвинта виконується на спеціальних високопродуктивних верстатах. При цьому на них використовується спеціальне технологічне оснащення, яке призначене тільки для обробки даної деталі. Для переобладнання верстатів на іншу деталь необхідно провести значні затрати. З метою вдосконалення технологічного процесу більш ефективним є застосування на деяких операціях механічної обробки верстатів з ЧПК.

Більшість операцій даного технологічного процесу виконується на універсальному та напівавтоматах, але для операцій 060, 070, 075, 155 ,160 використовуються верстати с ЧПУ. Для деяких з цих операцій можна також впровадити верстати з ЧПК, на яких можливо з однієї установки виконати обробку декількох поверхонь, як чорнову, так і чистову.

Як видно з таблиці, згідно коефіцієнтів завантаження (графа 5) необхідно провести довантаження майже всіх операцій.

Але при цьому необхідно на деяких верстатах змінити технологічну оснастку, або застосувати заміну верстатів з метою підвищення коефіцієнту гнучкості технології.

Таблиця 2.2.2

Базовий технологічний процес механічної обробки втулка УЯИШ.713354.010

№ оп.	Назва операції та короткий зміст	Обладнання	Тшт.
	Токарна з ЧПУ	1В340 Ф3	1,56
	Свердлильна	2Н125	0,81
	Свердлильна	2Н125	1,47
	Фрезерна	6Т10
	Шліфувальна	3У12
	Шліфувальна	3У12

В даних базових технологічних процесах використовуються застарілі моделі верстатів та агрегатні верстати і не повністю використовуються верстати з ЧПУ.

Проте можна внести деякі зміни, наприклад: об’єднання декількох операцій в одну і виконання її на сучасних обробляючих центрах з ЧПУ.

Ці зміни дадуть можливість зменшити кількість верстатів, час механічної обробки, витрати електроенергії та кількість робітників, а також дозволить підвищити гнучкість технологічного процесу. Що у свою чергу приведе до зниження собівартості виготовлення деталей.

2.3. Вибір заготовок та способу їх виготовлення.

2.3.1. Вибір заготовки та способу її виготовлення для деталі втулка

УЯИШ.713354.201.

Хімічний склад матеріалу деталі втулка УЯИШ.713354.201 наведений в таблиці 2.3.1.

Механічні властивості матеріалу деталі втулка УЯИШ.713354.201 наведені в таблиці 2.3.2.

Таблиця 2.3.1

Хімічний склад матеріалу

Марка матеріалу	Склад елементів, %
Сu	Si	S	Cr	C	Mn	Ni	As	P
Сталь 35	<0,25	0,17-0,37	<0,04	<0,25	0,32-0,40	0,5-0,8	<0,25	<0,8	<0,035

Таблиця 2.3.2

Механічні властивості матеріалу

Норма матеріалу	s02, MПа	sв, MПа	δ5, %	Твердість НВ
Сталь 35	195-245	390-470	17-20	111-179

В базовому технологічному процесі передбачено метод отримання заготовки – об’ємне штампування. Цей метод має переваги перед іншими методами, наприклад, перед ковкою. Об’ємним штампуванням можна отримувати заготовки складної форми з високою якістю поверхонь (параметр шорсткості R_z 80...20), з невеликими припусками. Цей метод є дуже продуктивним (десятки та сотні поковок за годину).

Заготовки піддають термічній обробці – відпалу. Метою термічної обробки є усунення дефектів які є наслідком нагріву та обробки тиском, зниження твердості, усунення остаточних напружень, покращення оброблюємості різанням, а також підготовка структури матеріалу для кінцевої термічної обробки після обробки різанням.

Після лезової обробки деталі її піддають кінцевій термічній обробці.

Розраховуємо вартість отримання заготовки методом об’ємного штампуванням за формулою:

,

де =3055 – базова вартість 1 т заготовок, грн.

=1100 – вартість 1 т відходів, грн.

= 1,05; 0,83; 0,93; 1,93; 1 –відповідно коефіцієнти, які залежать від класу точності, групи складності, ваги, марки матеріалу та об’єму виробництва заготовок;

=0,1 – вага заготовки, кг;

=0,091 – вага деталі, кг.

грн.

2.3.2 Вибір заготовки та способу її виготовлення для деталі гвинт УЯИШ.716652.201.

Хімічний склад та механічні властивості матеріалу деталі гвинт УЯИШ.716652.201 наведені в таблиці 2.3.3.

Таблиця 2.3.3

Хімічний склад та механічні властивості матеріалу

Марка матеріалу	Хімічний склад в %	Механічні властивості
С	Si	Mn	Ti	Cr	Cu	δт МПа	δв МПА	Твер- дість НВ не більш
Сталь 25ХГТ ГОСТ4543-71	0,22-0,29	0,17-0,37	0,8-1,1	0.03-0.09	1-1,3	до 0,3			240...300

Сталь 25ХГГ використовується для деталей, які працюють при великих швидкостях, середніх та високих питомих опорах, при наявності ударних навантажень: вали, що обертаються в підшипниках ковзання, зубчастих колесах, черв’яках, кулачкових муфтах і втулках. Застосовують, коли вимагається висока твердість поверхні та зносостійкість деталей, якщо необхідна досить висока міцність та в’язкість. Вміст хрому в сталі значно зміцнює її та робить важкооброблюваними деталі.

Вибір та обґрунтування методу отримання заготовки для деталі гвинт УЯИШ. 716652.201

Враховуючи, що деталь має достатньо нескладну форму, невисокі вимоги до чистоти поверхні, а також, що тип виробництва – середньо серійний, початково приймаємо метод отримання заготовки – прокат.

Вартісний аналіз

На основі аналізу деталі по кресленню, учбової та додаткової літератури відбираємо два способи отримання прокату: круглий гарячекатаний нормальної точності та круглий калібрований. Розрахунок зведемо в таблицю 2.3.4.

Таблиця 2.3.4

Визначаємий параметр	Формула	Розрахунок
Об’єм заготовки з прутка з нормальної точності, Vзаг.п.
Об’єм заготовки з каліброваного прутка з Vзаг.т.
Об’єм деталі Vдет.
Вага заготовки з прутка з нормальної точності m заг.п.
Вага заготовки з каліброваного прутка m заг.т.
Вага деталі m дет.
Коеф. використання матеріалу (пруток з нормальною точністю), kвм.п.
Коеф. використання матеріалу (каліброваного прутка), kвм.т.

З розрахунків добре видно, коефіцієнт використання матеріалу при виготовленні заготовки з каліброваного прокату значно вище.

Визначимо грошовий еквівалент економії матеріалу. Для цього прорахуємо різницю мас двох видів заготовок:

кг

Перемножуючи різницю на вартість одного кілограму матеріалу та на річну програму випуску деталі ми отримаємо повну річну економію Е:

Е = 0,129·7500·8,68 = 8397,9 грн.

Проаналізувавши отримані результати, ми бачимо, що виготовлення заготовки з каліброваного прокату набагато вигідніше ніж виготовлення з прутка нормальної точності. Тому в технологічному процесі, що проектується, найбільш доцільно використовувати технологію холодного об’ємного штампування з трубних заготовок.

2.4 Вибір методів обробки поверхонь.

Сучасна теорія технології машинобудування представляє побудову оптимального технологічного процесу виготовлення деталі як направлений пошук з використанням багатьох конструктивних, функціональних, економічних особливостей та обмежень, а також особливостей керування і організації виробництва. На більшості цих особливостей великий вплив має підмножина маршрутів обробки окремих поверхонь деталі. Таку підмножину маршрутів можна визначити виходячи з необхідної точності та шорсткості поверхонь, що обробляються в деталі, та точності заготовки на підставі копіювання похибок з урахуванням типових маршрутів обробки поверхонь і таблиць економічної точності різних методів обробки.

2.4.1 Вибір методів обробки поверхонь деталі втулка УЯИШ.713354.201.

Приймаємо позначення поверхонь, яка підлягає більш ніж одному переходу механічної обробки призначаємо декілька маршрутів і здійснюємо їх обчислення згідно з прийнятою методикою [1]. Розрахунки зведемо до таблиці 2.4.1. Як видно з розрахунків, для поверхонь 1, 1¢ , 6, 10 оптимальним є маршрут №1, при якому ε_заг< Пε_і, а для поверхні 7 – маршрут №2.

Таблиця 2.4.1

Технологічні маршрути обробки поверхонь деталі втулка

УЯИШ.713354.201

Позначення поверхні	Допуск на поверхню за кресленням dд, мм	Шорсткість поверхні Ra, мкм	Допуск на заготовку поверхні dз, мм	Загальне уточнення eз	Можливі технологічні маршрути обробки	Економічні допуски на проміжні методи обробки	Частинні коефіцієнти уточнення	eф
1,5	0,62	6,3	0,7	1,13	Точіння	0,62	1,13	1,1

Продовження табл.2.4.1

	0,01	1,6	0,7		1. Точіння чорнове 2. Точіння напівчистове 3. Точіння чистове 4. Точіння тонке	0,33 0,084 0,021 0,009	2,12 3,93 4,0 2,33	77,65
	1,5х45°	6,3	0,7	3,89	Точіння	0,18	3,89	3,89
	0,52	6,3	0,7	2,12	Точіння	0,33	2,12	2,12
	0,043	0,8	-	-	1. Свердління 2. Розточування	0,27 0,043	-	-
	0,43	6,3	-	-	Свердління	0,27	-	-
	0,25	6,3	-	-	Свердління	0,075	-	-
	0,25	6,3	0,7	2,8	1. Видавлювання	0,46	1,52	1,52
10,11	1х45°	0,8	-	-	Точіння	0,18	3,89	3,89

2.4.2 Вибір методів обробки поверхонь деталі гвинт УЯИШ.716652.201

Приймаємо позначення поверхонь, яка підлягає більш ніж одному переходу механічної обробки призначаємо декілька маршрутів і здійснюємо їх обчислення згідно з прийнятою методикою [1]. Розрахунки зводимо до таблиці 2.4.2. Як видно з розрахунків, для всіх поверхонь оптимальним є маршрут №1, при якому ε_заг< Пε_і .

Таблиця 2.4.2

Технологічні маршрути обробки поверхонь деталі

Гвинт УЯИШ.716652.201

Позначення поверхні	Допуск на поверхню по кресленню, δД мм	Шорсткість поверхні, мкм	Допуск на заготовку по поверхні, δЗ мм	Загальне уточнення εз	Можливі технологічні маршрути обробки поверхні	Екон.-ні доп.-ки на проміжні методи обр.-ки	Частинні коефіцієнти уточнення	Пεі=ε1·ε2·ε3·...·εі
№	Зміст маршруту
1,13	0,62	6,3	0,7	1,13		Точіння	0,62	1,13	1,13
	0,28	3,2	1,1	3,9		Фрезерування	0,21	5,2

Продовження табл. 2.4.4

4,	0,043	0,16		133,3		Точіння чорнове	0,28	7,14	142,5
Точіння напівчистове	0,14
Шліфування попереднє	0,045	3,11
Шліфування читсове	0,014	3,21
	0,43	6,3	-	-		Свердління	0,27	-	-
	0,28	3,2	1,1	3,9		Фрезерування	0,21	5,2
	0,52	6,3		5,76		Розточування чернове	0,33	9,09	14,2
Розточування чистове	0,21	1,57
	0,43	6,3	-	-		Свердління	0,27	-	-
	0,43	6,3	0,7	9,09		Розточування	0,33	9,09	9,09
	0,05	0,32	2,2	10,4		Точіння получистове	0,210	10,48	-
6,7	0,43	6,3	-	-		Свердління	0,27	-	-
	0,43	6,3	-	-		Свердління	0,27	-	-
	0,43	6,3	-	-		Свердління	0,27	-	-
	0,05	0,32	2,2	10,4		Точіння получистове	0,21	10,48	-

2.5 Розробка маршрутів виготовлення деталей

2.5.1. Загальні вимоги до технологічного процесу

В першу чергу необхідно обробляти поверхні деталі, до яких задана найбільша кількість вимог точності, тобто найбільш значимі конструкторські бази.

Від підготовлених на першій операції технологічних баз планують обробку інших поверхонь. В останню чергу повинні оброблюватись найбільш точні та поверхні, що легко пошкоджуються.

При проектуванні маршруту обробки необхідно прагнути до скорочення переустановок деталі з верстата на верстат.

2.5.2 Розробка технологічного маршруту обробки деталі втулка УЯИШ.713354.201 наведена в таблиці 2.5.2, деталь гвинт УЯИШ.716652.201

наведена в таблиці 2.5.3.

Таблиця 2.5.2

Таблиця технологічних маршрутів обробки деталі

Втулка УЯИШ.713354.201

Маршрутний технологічний процес
базовий	проектуємий
010 Токарна з ЧПУ 1В340 Ф3,токарний з ЧПУ Точити зовнішню циліндричну поверхню,точити зовнішню циліндричну поверхню по контуру,свердлити центровий отвір,розсвердлити отвір,зенкувати отвір.	005 Токарна 1В340,токарно-револьверний Точити зовнішню циліндричну поверхню та фаску начорно,свердлити отвір,розточити отвір,точити фаску та внутрішній діаметр.
025 Свердлильна 2Н125,вертикально-свердлильний Зенкувати фаску.	010 Фрезерна ОММ-67,універсальний фрезерний Фрезерувати 6 пазів послідовно,свердлити центровий отвір під кутом 45о.
030 Свердлильна 2Н125,вертикально-свердлильний Свердлити два отвори під нахилом послідовно на прохід.	015 Шліфувальна 3У12,круглошліфувальний Шліфувати зовнішню циліндричну поверхню меншого діаметра.
035 Фрезерна 6Т10,вертикально-фрезерний Фрезерувати 6 пазів послідовно.
045 Шліфувальна 3У12,круглошліфувальний Шліфувати зовнішню циліндричну поверхню на прохід
050 Шліфувальна 3У12,круглошліфувальний Шліфувати зовнішню циліндричну поверхню.

Таблиця 2.5.3

Таблиця технологічних маршрутів обробки деталі

Гвинт УЯИШ.716652.201

Маршрутний технологічний процес
базовий	проектуємий
020 Токарна 16К20,токарно-гвинторізний Підрізати торець,свердлити отвір,зенкувати фаски,точити зовнішню поверхню,точити фаски.	005 Відрізна BS 250,відрізний Відрізати заготовку,свердлити центровий отвір.
025 Токарна 16К20,токарно-гвинторізний Підрізати торець,свердлити отвір на прохід,зенкувати фаски, точити зовнішню поверхню,точити фаску.	010 Токарна з ЧПУ L150Y, токарно-фрезерний з ЧПУ Точити зовнішню циліндричну поверхню,фаски.
030 Токарна 16 К20,токарно-гвинторізний Точити зовнішню поверхню,	015 Токарна з ЧПУ L150Y, токарно-фрезерний з ЧПУ Зенкувати отвір,розточити внутрішній діаметр,розточити канавку,фрезерувати розочку начорно і начисто,свердлити 3 отвори.
035 Круглошліфувальна 3М152,3М1518,круглошліфувальний Шліфувати шліцьову поверхню.	020 Токарна з ЧПУ L150Y, токарно-фрезерний з ЧПУ Точити зовнішній діаметр начорно і начисто,точити гвинтову канавку,фрезерувати 2 шариковвода.
060 Токарна з ЧПУ 16А20Ф3,токарний з ЧПУ Підрізати торець,зенкувати отвір начорно і начисто,розточити отвір,розточити канавку фаски,точити зовнішню фаску.	025 Зубодовбальна 6Б75ВФ1,зубодовбальний Продовбати 6 пазів послідовно.
065Свердлити НС-12,настольно-сердлильний Свердлити отвір,розвернути отвір.	030 Шліфувальна 5К822В,різьбошліфувальний

Продовження табл. 2.5.3

070 Токарна з ЧПУ 16А20Ф3,токарний з ЧПУ Точити зовнішню поверхню,фаску,точити гвинтову канавку,точити фаски по гвинтовій канавці.	035 Шліфувальна 5К822В,різьбошліфувальний Шліфувати шліцьову поверхню.
075 Фрезерна з ЧПУ ГФ 2171С5,фрезерний з ЧПУ Фрезерувати 6 пазів попередньо,фрезерувати 6 пазів остаточно.	040 Шліфувальна 3М227ВФ2,внутрішньошліфуваль- ний Шліфувати отвір.
115 Свердлильна 2М112,вертикально-сердлильний Свердлити послідовно 2 отвори.	045Свердлильна 2Н135,свердлильний Хонінгувати отвір Ø25 .
155 Токарна з ЧПУ 116А20Ф3,токарний з ЧПУ Розточити отвір,конус,фаску, розточити канавку.
160 Токарна з ЧПУ 16А20Ф3,токарний з ЧПУ Розточити отвір,конус.
195 Внутрішньошліфувальна 3М227ВФ2,внутрішньошліфуваль- ний Шліфувати отвір.

2.6 Вибір технологічних баз

Вибір технологічних баз починають з чорнової бази – бази на першій операції технологічного процесу, призначення якої – забезпечити отримання технологічних баз для наступних операцій. При виборі чорнової технологічної бази необхідно виходити із забезпечення більш рівномірного зняття припуску з найбільш точних і важливих для деталі поверхонь.

За першу чорнову базу необхідно вибирати поверхню найбільшої площини. Чорнова база при обробці, як правило, застосовується лише один раз.

На послідуючих операціях механічної обробки необхідно дотримуватись принципів спів падання та постійності баз.

При неможливості застосування принципу єдності баз необхідно дотримуватись принципу переходу від менш точної базової поверхні до більш точної.

Вибір технологічних баз виконуємо одночасно з розробкою маршруту обробки деталі, який складаємо згідно методичних вказівок [1].

2.7 Розробка структури та змісту технологічних операцій, вибір обладнання для їх здійснення.

На підставі розроблених технологічних маршрутів обробки деталей,

маршрутів обробки окремих поверхонь та аналізу постановки розмірів з

урахування технічних вимог до окремих поверхонь , розробляється структура та зміст кожної операції з зазначенням її номера та найменування.

Тип та структура використовуваних металорізальних верстатів визначаємо відповідно обраному методу обробки поверхонь, їх точності типу та виробництва враховуючи розміри заготовок .Моделі верстатів та їх технічні характеристики вибираємо з каталогів та довідників.

З урахуванням програми випуску деталей в межах 7500 шт. На рік, найбільш доцільно застосування гнучкої технології з використанням верстатів з ЧПК.

Для скорочення часу на розробку маршруту використовуємо технологічне креслення деталі з розміщеним на ньому операційних припусків, номерів оброблюваних та інших поверхонь, номерів розмірів.

Структура та зміст технологічних операцій наведені в таблиці 2.7.1 для

деталі втулка УЯИШ.713354.201, таблиця 2.7.2 для деталі гвинт УЯИШ.716652.201.

2.8 Вибір металорізального обладнання

Дані деталі оброблюються в умовах середньо-серійного типа виробництва тому обладнання, що використовується при механічній обробці повинно відповідати таким критеріям , як зменшення витрат часу на обробку; зменшення собівартості обробки на верстаті; збільшення використання верстата по часу його роботи, по потужності, по основному часу .Обрані верстати відповідають всім критеріям .

Металорізальне обладнання для обробки деталей:

Таблиця 2.8.1

Металорізальні верстати для обробки втулки УЯИШ.713354.201.

№ операції	Модель та найменування верстату	Стисла технічна характеристика
Габаритні розміри робочого столу чи макс. діаметр. обробки	Ряд частот обертання (хв-1)	Ряд подач (мм/хв)	Потужність (кВт)	Габаритні розміри верстату (мм)
	Токарно-револьверний 1В340	1219х457		-	14,9	3560х 2290х
	Універсальний фрезерний   ОММ-67	1250х320	63-3150÷ 90-4000	16÷500		1400х1420х1875
	Круглошліфувальний   3У12	450х500	31÷1400	0,1÷1,6		1030х 825х

Таблиця 2.8.1

Металорізальні верстати для обробки гвинта УЯИШ.716652.201.

№ операції	Модель та найменування верстату	Стисла технічна характеристика
Габаритні розміри робочого столу чи макс. діаметр. обробки	Ряд частот обертання (хв-1)	Ряд подач (мм/хв)	Потужність (кВт)	Габаритні розміри верстату (мм)
	Відрізний   BS 250	-	63-3150	28-790	0,75	2260x 1000x
	Токарно-фрезерний з ЧПУ   L150Y	-	12,5-2000	1,5-600	10,0	3360x 1710x
	Зубодовбальний   6Б75ВФ1	-	100-500	0,35-45/0,4-60/0,18-16	7,5	132х 1450х
	Різьбошліфувальний   5К822В	400x1600	50-1600	верт. 8,3-416,6	5,5	2560x 2260x
	Внутрішньошліфувальний   3М227ВФ2	-	55-900	0,3-5,0		3600x2260x2040
	Свердлильний   2Н135	400x1600	12,5-1600	повзд. попер. 25-1250 верт. 8,3-416,6	11,0	1500x 1250x

2.9 Вибір затискних пристроїв

На більшості операцій пристосування уніфіковані. Вони застосовують для обробки деталей подібного класу. Стислу технічну характеристику кожного затискного пристрою наводимо в таблиці 2.9.1. та 2.9.2.

Таблиця 2.9.1

Затискні пристрої для обробки деталі втулка УЯИШ.713352.201.

№ опер.	Найменування пристрою	Стандарт (код)	Вид приводу
	Патрон 3-х кулачковий	ГОСТ 8742-75	Електромеханіч- ний
	Патрон	7100-0027 ГОСТ 2675-80	Пневматичний
	Патрон поводковий	-	Пневматичний

Таблиця 2.9.2

Затискні пристрою для деталі гвинт УЯИШ.716652.201

№ операції	Найменування пристрою	Стандарт	Рід приводу
	Тиски	Спец.	Ручний
	Патрон 3-х кулачковий	7100-0036 ГОСТ 2675-80	Пневматичний
Центра	Б-1-5-Н ГОСТ 8742-75	Ручний
	Затискне пристосування	7520-4063	Пневматичний
	Центра	7032-0030	Ручний
	Патрон	7100-0062-П ГОСТ 2675-80	Пневматичний
	Патрон	6-В12 ГОСТ 8522-79	Пневматичний

2.10 Вибір ріжучих інструментів

Враховуючи метод і стадію обробки, тип виробництва, фізико-хімічні характеристики матеріалів вихідної заготовки та інструменту, його міцність і стійкість, а також характер обробки, обираємо необхідний для кожного переходу ріжучий інструмент. Відомість про обрані інструменти вибираємо з довідників [4, 10]. Характеристики обраного інструменту для кожної деталі приводимо у вигляді таблиці 2.10.1. та 2.10.2.

Таблиця 2.10.1.

Ріжучий інструмент для обробки деталі втулка УЯИШ.713354.201

Номер	Найменування інструменту	Стандарт (код) на державку	Стандарт (код) на різальну пластину	Різальна частина
Опе-рації	Пере- ходу
Мате-ріал	Стан-дарт
		Різець прохідний	PSSNR 2525-M12	SNMG 120408-B25 NC320	Т15К62	ISO P1-11
	Свердло центрувальне Ø12	2301-3043	ГОСТ 10903-77	Р6М5	ГОСТ 19265-73
	Різець	PSSNR 2525-M12	SNMG 120408-B25 NC320	Т15К62	ISO P1-11
	Свердло центрувальне Ø14	2301-3043	ГОСТ 10903-77	Р6М5	ГОСТ 19265-73
		Фреза дискова тристороння	2240-0367	-	Т15К6	ГОСТ 28527-90
	Свердло Ø2	2301-3043	ГОСТ 10903-77	Р6М5	ГОСТ 19265-73
		Круг шліфувальний	ПП 300х40х127 25А	-	16НСМ2	ГОСТ 2424-83

Таблиця 2.10.2

Ріжучий інструмент для обробки деталі гвинт УЯИШ.716652.201

Номер	Назва інструменту	Стандарт на конструкцію інструменту (код)	Ріжуча частина
Опе-рацій	Пере-ходу	Матеріал	Стандарт
		Різець прохіднй упорний	РТСNR2525M16	T01	TNMG160408-HM
		Різець прохіднй упорний	РТСNR2525M16	T01	TNMG160408-HM
	Зенкер 24,5	Ø24,5	T08	-
	Різець прохіднй упорний	SVLBR 2525M16	T12	VBMT 160404-F1
	Різець розточний	A20RSCLCR09	T02	CCMT09T302-F1
	Різець канавочний	MGIVR2016-2 A8B	T11	MGMN200-G
	Фреза Ø5	51405174.0-SIRON-A	T07	Фреза /-Е5
	Фреза Ø3	DC-OCZX4030	T04	Фреза/- Е3
	Сверло Ø4	FANAR	T06	Сверло /-E4
		Різець прохіднй упорний	РТСNR2525M16	T01	TNMG160408-HM
	Різець прохіднй упорний	SVLBR 2525M16	T12	VBMT 160404-F1
	Різець фасонний	CFIR2525M08	T05	LCGA3008-12335979
	Фреза радіусна Ø8	ORION HK1671081	T08	Фреза/- Е8
		Долбяк дисковий	2530-0228	-	ГОСТ 9323-79
		Круг шліфувальний	ПП 300х40х127 25А	16НСМ2	ГОСТ 2424-83
		Круг шліфувальний	ПП 300х40х127 25А	10НСМ2	ГОСТ 2424-83
		Круг шліфувальний	ПП 300х40х127 25А	10НСМ2	ГОСТ 2424-83

2.11 Вибір вимірювальних пристроїв та інструментів

Засоби технічного контролю технологічних операцій обираємо з урахуванням точності вимірювальної поверхні та типу виробництва. Відомості про засоби технічного контролю для кожної деталі приводимо у вигляді таблиць 2.11.1. та 2.11.2.

Таблиця 2.11.1

Вимірювальний інструмент і контрольні пристрої для втулки УЯИШ.716652.201

Номер операції	Параметр деталі, який контролюється	Найменування вимірювального інструменту, код	Стандарт на конструкцію
	34,5	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1	ГОСТ 166-89
Æ22	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1	ГОСТ 166-89
45º	Кутомір	ГОСТ 5378-88
1х45º	Калібр кутовий 1х45º	УЯИШ 766561.001-02
17,5	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1	ГОСТ 166-89
Æ12Н9+0,043	Калібр-скоба	СТП 23.113.01.073-78
	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1	ГОСТ 166-89
60º	Кутомір	ГОСТ 5378-88
	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1	ГОСТ 166-89
Æ14	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1	ГОСТ 166-89
Æ25	Калібр-скоба	СТП 23.113.01.078
Æ25	Калібр-скоба	СТП 23.113.01.078
	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1	ГОСТ 166-89
60º	Кутомір	ГОСТ 5378-88
		Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1	ГОСТ 166-89
Æ2	Калібр-пробка	СТП 23.113.01.073-78
45º	Кутомір	ГОСТ 5378-88
	Æ25	Профілометр (система М)	ГОСТ 19300-73
Міри довжини	ГОСТ 9038-73
Індикатор	ГОСТ 9696-82

Таблиця 2.11.2

Вимірювальний інструмент для контролю деталі гвинт УЯИШ.716652.201

Номер	Параметр деталі, який контролюється	Найменування вимірювального інструменту	Стандарт на конструкцію
Опе-рацій	Пере-ходу
		247-1	ШЦ-11-250-0,05	ГОСТ 166-89
		30о 140,3-0,2 8,8-0,1 2,5-0,1 ∅39-0,1	Калибр-скоба	УЯИШ 766143. 002-01
ШЦ-11-250-0,05	ГОСТ 166-89
		127,25+0,5 Æ24,65 +0,1 7,55±0,18 64,25+1 96,25-1 Æ26,3+0,1 1,5х30	ШЦ-11-250-0,05	ГОСТ 166-89
	R0,2 Æ31+0,5 1х45 2+0,25 0,5х45о	Нутромір НИ 1850-01	ГОСТ 868-82
Штангенглибиномір ШГ -200-0,05	ГОСТ 162-90
	Æ26,3 30о 6х60о=360 R25 9,8-0,1	Нутромір цеховий	-
Мікрометр канавочний	3287-25 МКН 25
Глибиномір	УЯИШ.401123.001
	Æ26,3 30о±5` Æ30+0,15 6,25-0,1 R1,5	Нутромір	УЯИШ.401123.001
	27,25±0,1 Æ4+0,2	Калібр кутовий	УЯИШ.766561.001

Продовження табл. 2.11.2

		140,3-0,2 8,8-0,1 2,5-0,1 Æ42,5-0,1 30о 242,5-0,5	Калібр-скоба   ШЦ-11-250-0,05	УЯИШ.766143. 002-01     ГОСТ 166-89
		5о50` R4 123,3±0,2	Пристосування контрольне цехове	-
	35,35-0,1	ШЦ-11-250-0,05	ГОСТ 166-89
			Міжцентромір МЦ -400Б	ГОСТ 5368-81
Індикатор МИГ-1	ГОСТ 9696-82
		Æ42,5-0,025	Калібр-скоба	УЯИШ 766143. 002-01
		Æ42,5-0,025	Калібр-скоба	УЯИШ 766143. 002-01
		242,5 Æ25+0,021	Нутромір НИ 18-50	ГОСТ 868-82
Індикатор МИГ-1	ГОСТ 9696-82

2.12 Визначення припусків та операційних розмірів деталей.

2.12.1 Визначення припусків та операційних розмірів деталі втулка УЯИШ.716652.201.

Після вибору плану одробки поверхонь, розробки маршрутної технології, розраховуємо припуски на механічну обробку. Для поверхні Ø26^-0,055_-0,07 (зовнішня циліндрична) деталі втулка УЯИШ.716652.201 розрахунок припусків виконуємо за методикою професора Кована.

Маршрут обробки поверхні:

1.Точіння чорнове.

2. Точіння напівчистове.

3.Точіння чистове.

4. Точіння тонке.

Заготовка: поковка, допуск d_з=0,7 мм (верхнє відхилення +0,5, нижнє –0,2).

Значення елементів припуску заготовки вибираємо з табл. 4.3 , для механічної обробки – з табл. 4.5.

Для всіх переходів базою є вісь зовнішньої циліндричної поверхні і торець деталі, тому похибка встановлення в радіальному напрямку дорівнює 0, що має значення для розміру, що розраховується.

Сумарне значення просторових відхилень r для деталі типу тіла обертання при встановленні в самоцентруючому патроні за табл. 4.7 [4] визначається за формулою:

де Dк=2мкм/мм - питома кривизна заготовки (табл.4.8 [4])

r_см = 0,62 мм

Залишкові просторові відхилення по переходах визначаємо за формулою:

r_зал=k_y´r_кор

1 перехід – точіння одноразове r₁= 0,06´72 = 4,3 мкм

2 перехід – точіння напівчистове r₂= 0,04´72 = 2,9 мкм

3 перехід – точіння чистове r₃= 0,02´72 = 1,4 мкм

4 перехід – точіння тонке r₄=0,01´72 = 0,72 мкм

Таблиця 2.12.1

Розрахунок припусків і граничних розмірів за технологічними переходами на обробку зовнішньої циліндричної Ø25^-0,01_-0,02