1.4 Выводы по обзорной части

Для механической обработки детали «Основание 4043» были выбраны высокопроизводительный токарный станок с ЧПУ TS46-SMC и фрезерный станок типа обрабатывающий центр с ЧПУ VC-560. В обзорной части дипломной работы были рассмотрены параметры и движения станков, которые были признаны удовлетворяющими для получения поверхностей детали необходимого качества и размеров детали нужной точности.

Выбор вспомогательного инструмента осуществляется также из имеющегося в наличии в каталоге. Это новые инструменты компании EROGLU – резцедержатель цниверсальный формы D1, резцедержатель для осевого инструмента, патрон осевойS1+S2/ESX-32, патрон осевойESX-32, патрон радиальныйESX-32, патрон цанговый, патрон быстросменный резьбонарезной.

Используемый режущий инструмент - фрезы и сверла фирмы HANITAи резцы фирмыISCAR.

Сверла используются твердосплавные – М132 стандартной длины с углом при вершине 135° для обработки неглубоких отверстий и высокопроизводительное удлиненное сверло М112 с углом при вершине 118°. Находит применение четырехзубая фреза 4004 с плоским торцем для чистовой обработки цилиндрической частью фрезы. Для нарезания резьбы применяется резьбовая фреза MilliPro.

Для токарной обработки – резец проходной MWLN/R

Таким образом, оборудование, вспомогательный и режущий инструмент для обработки детали «Основание 4043» подобраны.

2 Техническое и социальное – экономическое обоснование. Задачи дипломного проекта

Эффективность производства, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемирного внедрения методов технико-экономического анализа, обеспечивающего решение технических вопросов и экономическую эффективность технологических и конструкторских разработок.

Главная цель дипломного проекта – разработать технологический процесс обработки детали "Основание 4043" с использованием современного оборудования в условиях мелкосерийного производства. При этом необходимо в предлагаемом варианте технологического процесса детали "Основание 4043" уменьшить трудоёмкость изготовления детали. При переводе обработки с универсальных станков происходит экономия средств, так как на универсальных операциях один рабочий обслуживает только один станок, а на программной операции один станочник обслуживает 4-5 станков одновременно.

Задачи дипломного проектирования следующие:

- выполнить анализ технических требований и определить тип производства изготовления детали "Основание 4043";

- спроектировать конструкции станочных и контрольных приспособлений;

- выполнить расчёт себестоимости детали;

- выполнить анализ травмоопасных и вредных производственных факторов на механическом участке станков с ЧПУ, рассмотреть средства защиты от травмоопасных и вредных производственных факторов и схему системы стружкоудаления на участке.

Технический эффект при проектировании технологического процесса заключается в следующем:

- снижение времени нахождения детали во всем производственном цикле обработки;

- существенное повышение производительности труда в год за счёт применения современного оборудования;

- повышение точности изготовления детали за счёт применения точных станков.

Социально-экономический эффект, возникающий при проектировании технологического процесса, заключается в следующем:

- снижение себестоимости изготовления детали и, следовательно, повышение прибыли предприятия;

- повышение заработной платы.

3 Технологическая часть

3.1 Анализ конструкции детали с точки зрения технологичности

Как правило, детали типа «основание» являются основными во многих механизмах и как следствие самыми сложными, так как имеют множество поверхностей подлежащих обработке.

Деталь «Основание 4043» представлена на чертеже ТПЖА.711117.043.

Основание представляет собой сочетание поверхностей простой формы, обработка которых не вызывает трудностей.

Деталь изготавливается из дуралюмина марки Д16, который отлично обрабатывается резанием и допускает применение высокопроизводительных режимов обработки.

В связи с небольшим объемом партии и типичностью данной детали, наиболее целесообразные виды механической обработки – наружное точение, растачивание отверстия, подрезание торцов, сверление, нарезание резьбы, фрезерование возможно осуществить на широко распространенном оборудовании: токарном и фрезерном станках. Применение станков с ЧПУ, а именно многооперационных центров в данном случае значительно снизит стоимость обработки.

Механическую обработку целесообразней на выбранном оборудовании вести инструментом со сменными многогранными пластинами, а также имеющимся на каждом предприятии инструментом. Проходные, подрезные и расточные резцы, осевой инструмент являются широко распространенным, хорошо освоенным инструментом. На детали нет труднодоступных для обработки мест, что значительно упрощает обработку. Все заданные на чертеже размеры можно проконтролировать широко распространенным мерительным инструментом: пробками, скобами, шаблонами.

К детали не предъявляется никаких специфических требований, то есть не нужно никаких дополнительных технологических операций. Все размеры и заданную шероховатость поверхностей легко получить на выбранном оборудовании, таким образом, нет необходимости в дополнительной обработке. Все указанные на чертеже допускаемые отклонения по геометрической форме и взаимному расположению поверхностей можно получить на выбранном оборудовании, учитывая геометрические погрешности станков.

Таким образом, конструкция данной детали может быть признана технологичной.

3.2 Определение такта выпуска и типа производства

Тип производства в основном зависит от двух факторов, а именно: заданной программы и трудоемкости изготовления изделия. На основании заданной программы рассчитывается такт выпуска изделия , а трудоемкость определяется средним штучным временемпо операциям действующего на производстве или аналогичного технологического процесса. Отношение этих величин называется коэффициентом серийности

. (3.1)

Приняты следующие значения коэффициента серийности:

- для массового производства ;

- для крупносерийного производства ;

- для среднесерийного производства ;

- для мелкосерийного производства

Величина такта выпуска , мин/шт, рассчитывается по формуле

, (3.2)

где F_Д – действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч.;

N– годовая программа выпуска деталей, шт.

Действительный годовой фонд времени работы оборудования при двухсменном режиме равняется 4015 часам /12/. Значение годовой программы выпуска деталей приведено в задании на проект и равно трем тысячам штук. Подставив эти значения в формулу (3.2) определяют такт выпуска

Для определения среднего штучного времени по операциям нужно провести нормирование вновь разрабатываемого технологического процесса данные значения времени приводятся в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Значения штучного времени на операциях технологического процесса

Операция	Тшт, мин
1	2
100. Токарная с ЧПУ	7,2
120. Вертикально-фрезерная	1,66
140. Фрезерная с ЧПУ	11,3

Формула для расчета среднего штучного времени имеет вид

,(3.3)

где – штучное или штучно-калькуляционное время на каждой операции, мин;

n– число операций.

Таким образом, среднее штучное время:

.

Подставив значение среднего штучного времени в выражение (3.1) определяется коэффициент серийности производства:

.

Из этого следует, что данное производство является среднесерийным.

Рассчитывается число деталей N_пв партии по формуле

(3.4)

где а– число дней, на которое необходимо иметь запас деталей, принимается,а= 3 дней /12/;

F– число рабочих дней в году,F= 247 дней.

штуки.

Расчетное число смен на обработку партии деталей:

, (3.5)

смены.

Принимается число смен с_пр = 1.

Тогда число деталей в партии будет равно

, (3.6)

штук.

Принимается количество деталей в партии 57 штук.

3.3 Анализ требований к точности обрабатываемых поверхностей

В детали «Основание 4043» большинство основных элементов под обработку составляют гладкие цилиндрические поверхности различных квалитетов точности: от свободных размеров по тринадцатому квалитету, до поверхностей седьмого квалитета. Отверстия обрабатываются в сплошном материале детали. Также фрезеруются боковые плоские поверхности и горизонтальные установочные плоскости. Дополнительными элементами являются фаски.

Самые жесткие требования предъявляются к поверхностям диаметром 50 мм и 44,6 мм которые обрабатываются по 7 и 8 квалитету точности соответственно. Поверхности имеют шероховатости Rа=1,25 мкм и Rа=2,5 мкм. Но данные требования без проблем обеспечиваются за счет обработки детали на современном оборудовании с ЧПУ импортным режущим инструментом.

Ко многим поверхностям детали предъявляются требования взаимного расположения и позиционные допуски, которые обеспечиваются за счет обработки за один установ, что позволяет избежать погрешности установки, что может возникнуть при перезакреплении детали, и за счет применения специально разработанного станочного приспособления. Также требования к расположению поверхностей полностью обеспечиваются современным оборудованием с ЧПУ фирмы Spinner.