Введение

Курсовое проектирование призвано углубить, закрепить и обобщить знания, полученные студентами на лекционных, лабораторных и практических занятиях [2, 12].

Выполнение проекта должно научить студента пользоваться справочной литературой, ГОСТами, нормативными документами, творческому подходу при решении технологических и экономических задач при проектировании техпроцессов механической обработки деталей машин.

1.Этапы проектирования технологических процессов

механической обработки

Проектирование технологических процессов состоит из следующих взаимосвязанных этапов (Алгоритм проектирования):

1.1.Анализ исходных данных и технологический контроль

чертежа и технических условий

При анализе исходных данных следует ознакомиться с назначением и конструкцией детали, подлежащей изготовлению, техническими условиями ее изготовления и эксплуатации, объемом выпуска деталей, а также с производственными условиями, в которых намечено выполнение процесса (оборудование, транспортные средства и др.). Исходные данные предопределяют принципиальное направление проектируемого процесса с целью обеспечения требуемого качества и эффективности при заданном объеме выпуска.

В процессе анализа исходных данных технолог осуществляет технологический контроль чертежа и технических условий. При этом следует выявить пути улучшения технологичности конструкции детали. Это позволит уменьшить трудоемкость изготовления детали, снизить себестоимость ее обработки.

Однако, любые изменения в конструкции детали не должны приводить к нарушению ее функционального назначения.

При отработке чертежа детали может потребоваться привести в соответствие степень точности размера (квалитет) и шероховатость поверхности. Такие данные приведены в Приложении 1.

Предпочтительные посадки (Приложение 2) могут дополнить исходную информацию о детали и охарактеризовать ее назначение в узле изделия (машины).

В Приложении 3 приводятся сведения, позволяющие уточнить (или проставить заново) предельные отклонения размеров в соответствии с квалитетом и полем допуска.

1.2. Выбор типа производства

Для определения типа производства можно, как вариант, использовать годовой объем выпуска и массу детали (Приложение 4). ГАП – самостоятельный тип производства.

1.3. Выбор исходной заготовки

На выбор заготовки и метода ее получения значительное влияние оказывает характеристика материала, из которого должна изготавливаться деталь, ее конструктивные формы и размеры, объем выпуска [20].

Метод получения заготовки должен обеспечить наименьшую себестоимость изготовления детали. Например, при изготовлении ступенчатого вала в условиях единичного производства экономически оправдано применение заготовки из проката, так как штампованная заготовка потребует изготовления дорогостоящего штампа. При серийном или массовом выпуске следует сопоставить себестоимость изготовления детали при различных вариантах исходной заготовки.

Рис. 1.1. Влияние точности заготовки на себестоимость детали

Каждому методу получения исходной заготовки соответствует определенная точностная характеристика и область рационального применения. Точность заготовки влияет на себестоимость изготовления детали С_д, что видно из рис. 1.1: расширение допуска на размер заготовки позволит снизить расходы С_заг на заготовительную операцию (например, замена штамповки с последующей чеканкой на обычную горячую штамповку). Однако расширение этого допуска приведет к необходимости увеличения объема механической обработки, т.е. к возрастанию ее стоимости (С_мех).

Следует также иметь ввиду, что при малом объеме выпуска деталей расходы на изготовление специальной оснастки для заготовительных процессов (проектирование и изготовление штампов, пресс-форм и др.) не окупаются. Таким образом, выбор метода получения заготовки должен быть обоснован экономическими расчетами себестоимости изготовления детали с учетом себестоимости получения заготовки и себестоимости механической обработки. Структурная формула себестоимости одной детали определяется по формуле

,

где М – затраты на материал; Р_заг и Р_мех – заработная плата основных производственных рабочих соответственно заготовительного и механического цехов; Z_заг – накладные расходы по заготовительному цеху без учета издержек на специальную оснастку (штампы, модели, пресс-формы и др.); С_ос – расходы на специальную оснастку; N – объем выпуска деталей, на который распределяются расходы на оснастку; Z_мех – накладные расходы по механическому цеху.

При выборе литых заготовок и поковок помимо назначения припусков на обработку и допусков на размеры указывают также штамповочные или литейные уклоны, радиусы округлений, допустимые дефекты поверхностей, базовые поверхности для первой операции механической обработки и требования, предъявляемые к этим поверхностям, способы термической обработки заготовки и очистки ее поверхностей.

Для заготовок из проката и специальных профилей размеры устанавливают согласно ГОСТ, учитывая необходимые припуски на обработку.