Размещено на http://www.allbest.ru/

Технологический процесс механической обработки детали "Вал-шестерня"

1. Описание объекта производства

Рисунок 1.1 - Седельный тягач МАЗ 54326 020

Назначение: Седельный тягач предназначенный для перевозки различных грузов в составе автопоезда

Марка: МАЗ

Модель (серия): 54326

Модификация: 020

Таблица 1.1 - Технические характеристики МАЗ 54326 - 020

Основные характеристики
Колёсная формула / кол-во осей	4x2
Характеристики грузоподъёмности и массы
Полная масса автопоезда	40000 (44000)
Полная масса автомобиля	16100 (18000)
Распределение полной массы на переднюю ось	6100 (6500)
Распределение полной массы на заднюю ось	10000 (11500)
Нагрузка на седло	8800 (10600)
Масса снаряженного автомобиля	7050
Двигатель
Модель двигателя	MAN D2866 LF15 (EURO-1)
Мощность двигателя (силового агрегата)	272 (370)
Максимальный крутящий момент, Нм(кгсм)	1500 (153)
Коробка передач
Модель коробки передач	ZF 16S151
Число передач КП	16
Передаточное число	3,97
Топливная система
Топливный бак	500
Контрольный расход топлива	29,6
Максимальная скорость	100
Подвеска
Подвеска передняя	Рессорная
Подвеска задняя	Рессорная
Колёса
Шины	11,00R20
Прицепные устройства
Основной применяемый прицеп	МАЗ-9758
Дополнительно устанавливаемое оборудование
Дополнительное оборудование	АБС, отопитель - подогреватель типа «Вебасто», сидения на пневмоподвеске

2. Назначение и условия работы детали в сборочной единице

Деталь - Вал-шестерня входит в состав раздаточной коробки седельного тягача МАЗ 54326-020.

Деталь - Вал-шестерня, представляет собой вал, на котором выполнены: резьба; шлицы двух видов - прямобочные и с эвольвентным профилем; а также нарезаны зубья и два отверстия с пересекающимися осями.

Данная деталь входит в состав раздаточной коробки. Раздаточная коробка (рисунок 2.1) служит для передачи крутящего момента от коробки переменных передач к переднему ведущему мосту. С ее помощью осуществляется автоматическое или принудительное включение и выключение переднего моста.

Рисунок 2.1 - Схема раздаточной коробки

Вал-шестерню устанавливают на шарикоподшипники, которые запрессовывают в корпус раздаточной коробки. На прямобочные шлицы устанавливается соединительный фланец, который служит для присоединения карданного вала привода переднего ведущего моста автомобиля. Неподвижность соединительного фланца в продольном направлении обеспечивается за счет корончатой гайки навинчиваемой на резьбу, нарезаемую на хвостовике вал-шестерни.

Вал-шестерня раздаточной коробки находится в постоянном зацеплении с промежуточной шестерней на оси вторичного вала коробки передач. Благодаря этому вал-шестерня раздаточной коробки на всех передачах синхронно подключает в работу передний ведущий мост, когда срабатывает муфта свободного хода.

Вал не только поддерживает нагруженные детали, но и передает вращающие моменты. На валу имеется зубчатый венец, зубья которого: воспринимают ударные и контактные нагрузки, изнашиваются из-за трения, а также воспринимают напряжения от изгиба. Также на валу имеется два вида шлицев, которые работают на смятие, срез и также изнашиваются из-за трения. Исходя из сказанного необходимо подобрать такой материал, который бы воспринимал контактные нагрузки, обладал хорошей износостойкостью, выдерживал нагрузки кручения и изгиба. Поэтому вал-шестерню изготавливают из высококачественной конструкционной стали 20ХН3А ГОСТ 4543-71. Сталь этой марки используется при изготовлении шестерен, валов, втулок, силовых шпилек, болтов, червяков, муфт и другие цементируемых деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающих под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах. Заменителями данной стали являются стали 38ХА, 20ХГР, 20ХГНР, 15Х2ГН2ТА, 20ХНГ. Механические свойства и химический состав стали 20ХН3А представлены в таблицах 2.1 и 2.2.

Таблица 2.1 - Механические свойства стали 20ХН3А ГОСТ 4543-71

Термообработка	Сечение, мм					КСИ, Дж/см	НВ
		МПа	%
Закалка и отпуск	До 100	735	590	55	55	59	235…311

где - предел текучести;

- временное сопротивление разрыву;

- относительное удлинение после разрыва;

- относительное сужении;

КСИ - ударная вязкость.

Таблица 2.2 - Химический состав стали 20ХН3А ГОСТ 4543-71, в процентах

C	Si	Mn	Cr	S	P	Cu	Ni
			не более
0.17…0,24	0,17…0,37	0,30…0,60	0,9	0,025	0,025	0,30	3,15

3. Анализ технологичности конструкции детали

В целях определения наиболее эффективного способа изготовления детали машиностроения необходимо производить анализ технологичности конструкции детали, который позволит уточнить конструкторские решения с технологической точки зрения.

Оценка технологичности конструкции может быть двух видов: качественной и количественной. Качественная оценка характеризует технологичность конструкции обобщенно на основании опыта исполнителя и допускается на всех стадиях проектирования как предварительная. Количественная оценка технологичности изделия выражается числовым показателем и оправдана в том случае, если они существенно влияют на технологичность рассматриваемой конструкции [2, 31].

Количественную оценку технологичности конструкции необходимо провести по абсолютным и относительным показателям. В первую очередь требуется установить следующие показатели базового и проектируемого изделия: массу деталей и заготовок; коэффициенты использования материала; трудоемкость изготовления; технологическую себестоимость.

В качестве базовой конструкции служат детали и сборочные единицы, изучаемые в период технологической практики.

На основании указанных выше абсолютных показателей технологичности определяют относительные показатели, характеризующие уровень технологичности конструкции по расходу и использованию материала, трудоемкости изготовления и технологической себестоимости детали.



Рисунок 3.1 - Эскиз детали «Вал-шестерня»

3.1 Качественная оценка

Деталь - Вал-шестерня (рисунок 3.1) - изготавливается из высококачественной легированной конструкционной стали 20ХН3А ГОСТ4543-71. Данная сталь удовлетворительно обрабатывается резанием. Для уменьшения износа поверхностей вала применяется химико-термическая обработка - цементирование на глубину 1,2…1,5 мм с повторным нагревом под закалку, а на шлифованных поверхностях h не менее 0,7 мм. Резьба от цементации предохраняется. Поверхности зубьев, шлицев, шлифованные поверхности должны иметь твердость 59…63 HRC, торцы 54 HRC не менее, сердцевина зубьев 30…45 HRC, остальные обработанные поверхности 47 HRC. Заготовку можно получить двумя методами: штамповкой на КГШП или поперечно-клиновой прокаткой.

Деталь довольно проста по конструкции и имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций. Форма заготовки приближена к форме детали. Имеется свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям.

В конструкции детали заложен принцип единства баз. Технологические базы в течение всего хода технологического процесса остаются неизменными, что позволяет избежать дополнительных погрешностей. В соответствии с этим принципом расставлены размеры на чертеже. Размеры, определяющие нерабочие поверхности детали, имеют более широкие поля допусков и более грубую шероховатость, чем рабочие. К валу предъявляются высокие требования по допуску на радиальное биение 0,019 мм.

Контроль диаметральных размеров осуществляется с помощью скоб, колец, микрометра; линейных размеров - с помощью штангенциркуля, шаблонов, калибра; отверстия - с помощью пробки; шлицев - с помощью шлицевых комплексных, шлицевых поэлементных, прямобочных, шлицевых проходных калибров. Для контроля резьбы применяются комплексные калибры. Шероховатость проверяется профилометром.

Следует отметить, что вал жесткий (l/D = 408/92 = 4,4). Это говорит о том, что имеется возможность увеличения режимов резания, применения много инструментальной обработки.

На валу имеются в наличии поверхности, к которым предъявляются высокие требования по точности (шейки вала, резьбовые поверхности), что ведёт к увеличению трудоемкости и перерасходу средств на изготовление детали в свою очередь к увеличению себестоимости детали, но в свою очередь допускает применение станков нормальной точности.

Нетехнологичными является следующие элементы: резьба, два сквозных отверстия с пересекающимися осями и перпендикулярны образующей. При их обработке возможен увод сверла. Следовательно, для их получения необходимо использовать специальное приспособление.

Также нетехнологичными элементами являются зубья; шлицы, которые имеют эвольвентный и прямоугольный профили. С точки зрения механической обработки шлицевые и зубчатые поверхности нетехнологичны, так как операция нарезания зубьев и шлицев со снятием стружки производится в основном малопроизводительными методами.

Вал имеет значительные перепады по диаметру - максимальный 108 мм, минимальный 42 мм. Остальные обрабатываемые поверхности с точки зрения обеспечения точности и шероховатости не представляют технологических трудностей.

Вал подвергается термообработке, что свидетельствует об усложненном технологическом процессе его получения.

3.2 Количественная оценка

Количественная оценка технологичности конструкции может быть осуществлена лишь при использовании соответствующих базовых показателей технологичности. К основным показателям относятся [2, 33]:

1) трудоемкость изготовления детали Т_И, нормо-час

2) технологическая себестоимость детали С_т, руб.

С_т = 287781 руб.

Необходимость использования дополнительных показателей определяется тем, что на стадии разработки чертежа детали и его согласования с технологом, последний руководствуется, главным образом, техническими критериями, ввиду отсутствия в этот момент данных о трудоемкости и технологической себестоимости проектируемой детали, так как технологический процесс ее изготовления еще не разработан.

При оценке детали на технологичность обязательным являются следующие дополнительные показатели (по методике В.Г. Кононенко):

1. коэффициент унификации конструктивных элементов

К_у.э = Q_у.э / Q_э,

где Q_у.э и Q_э - соответственно число унифицированных конструктивных элементов детали и общее, шт.;

К_у.э = 5/17 = 0,29

2. коэффициент применяемости стандартизованных обрабатываемых поверхностей

К_п.ст = D_o.c / D_м.о,

где D_o.c, D_м.о - соответственно число поверхностей детали, обрабатываемых стандартным инструментом, и всех, подвергаемых механической обработке поверхностей, шт.;

К_п.ст = 32/32 = 1

3. коэффициент обработки поверхностей

К_п.о = 1-D_м.о/D_э,

где D_м.о и D_э соответственно число поверхностей подвергаемых механической обработке и общее число поверхностей, шт.;

К_п.о = 1-32/32 = 0

4. коэффициент использования материала

К_и.м = q/Q

где q, Q - соответственно масса детали и заготовки, кг;

К_и.м= 11,2/16,6= 0,67

5. масса детали q = 11,2 кг;

6. максимальное значение квалитета обработки IT 6;

7. минимальное значение параметра шероховатости обрабатываемых поверхностей R_а = 0,63 мкм;

Таким образом, проанализировав количественные показатели технологичности для данной детали, следует сказать, что к отрицательным показателям, характеризующим деталь, относятся: коэффициент использования материала, который является ниже среднего (0,67< 0,7). Это говорит о том, что значительная часть материала срезается в стружку, что приводит к снижению технологичности изделия, а также к удорожанию детали. Коэффициент унификации конструктивных элементов показал, что деталь нетехнологична, так как имеет лишь четверть унифицированных конструктивных элементов.

К положительным показателям, характеризующим деталь, относятся: коэффициент применяемости стандартизованных обрабатываемых поверхностей - все поверхности обрабатываются стандартным инструментом.

Таким образом, проанализировав качественные и количественные показатели технологичности детали «Вал-шестерня», можно сделать вывод, что из-за наличия большого количества нетехнологичных элементов, указанных выше, высоких требований к точности обработки, и необходимости термообработки, данный вал является мало технологичным.

4. Анализ базового варианта технологического процесса

Предметом анализа является технологический процесс изготовления детали «Вал-шестерня» раздаточной коробки. Производство среднесерийное. Годовой объем выпуска -18000 шт. Принятую в данном варианте технологического процесса общую последовательность обработки логически следует считать целесообразной, так как при этом соблюдаются принципы формирования свойств, обрабатываемой детали. Метод получения заготовки соответствует принятому типу производства. Станки, используемые на всех операциях, по габаритам размера обрабатываемой заготовки достигаемой точности и шероховатость, соответствуют требуемым условиям обработки заданной детали. Все станки являются относительно недорогими. Категория ремонтной сложности их не высокая.

Данный технологический процесс состоит из следующих операций:

005 - фрезерно-центровальная;

010 - токарная с ЧПУ;

015 - токарная с ЧПУ;

020 - контроль операционный;

025 - шлицефрезерная;

030 - шлицефрезерная;

035 - зубофрезерная;

040 - вертикально-сверлильная;

041 - резьбофрезерная;

045 - слесарная;

050 - промывка;

055 - контроль операционный;

060 - перемещение;

065 - термическая обработка;

070 - перемещение;

075 - вертикально-сверлильная;

080 - круглошлифовальная;

085 - круглошлифовальная;

090 - шлицешлифовальная;

095 - зубошлифовальная;

100 - промывка;

105 - контроль приемочный

110 - перемещение.

Таблица 4.1 - Технологические возможности применяемого оборудования

№ опер.	Модель станка	Предельные или наибольшие размеры обрабатываемой заготовки	Технологические возможности метода обработки
		Диаметр (ширина) d(b)	Длина l	Высота h	Квалитет точности	Шероховатость обрабатываемой поверхности, мкм
005	2Г942	160	1000	-	11	6,3
010	16А20Ф3С39	400	710	220	9	3,2
015	16А20Ф3С39	400	710	220	9	3,2
025	5Б352ПФ2	320	-	-	8	1,6
030	5Б352ПФ2	320	-	-	8	1,6
035	5Б352ПФ2	320	-	-	8	1,6
040	2С132	35	-	700	12	12,5
041	5К63	320	750	-	8	1,6
075	2С132	35	-	700	12	12,5
080	3А161	280	700	-	7	3,2
085	3А161	280	700	-	7	3,2
090	МШ355	320	700	-	6	1,25
095	5М841Ф11	320	2850	2085	6	1,25

В технологическом процессе производства детали «Вал-шестерня» применяется стандартный и унифицированный инструмент, наименование, режимы работы, настройка инструмента применяемого в техпроцессе приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Режущие инструменты

№ опер.	Наименование инструмента	Вид инструмента	Материал режущей части	Стойкость, мин	Режимы резания
					V, мм/мин	S, мм/об	t, мм
005	Фреза торцовая правая 03359-1, Нож 03305-3	Станд.	Т5К10	100	60	Sz=0,10 Sмин=245	2,5
	Фреза торцовая правая 03366-5, Нож 03305-4	Станд.	Т5К10	100	60	Sz=0,10 Sмин=245	2,5
	Сверло центровое 2317-0009 ГОСТ 14952-69	Станд.	Р6М5	50	18	0,1	3,15
	Сверло центровое 9341-83	Станд.	Р6М5	40	18	0,1	3,15
010	Резец 2109-4253 (К01-4977-000-06 ТУ 2-035-892-82)	Станд.	CNMM 190612 MT1	80	16,3	0,3	13
015	Резец 2109-4253 (К01-4977-000-06 ТУ 2-035-892-82)	Станд.	CNMM 190612 MT1	80	16,3	0,3	13
025	Фреза червячная 9339-477-30	Станд.	Т15К6	80	45	Sмин=160	3
030	Фреза червячная 9339-386	Станд.	Т15К6	80	49	2,5	5,25
035	Фреза червячная 9339-728	Станд.	Т15К6	80	62,8	Sz=1,44 Sмин=2,16	5
040	Сверло 2301-3356 ГОСТ 12121-77	Станд.	Р6М5	40	14	0,1	3,15
041	Фреза гребенчатая ГОСТ 1336-77	Станд.	Р6М5	100	27,1	Sz=0,027	-
075	Притир 9394-77-30	Станд.	ВК6		19,2	Р	-
	Притир 9394-77-30	Станд.	ВК6		14,7	Р	-
080-085	Круг шлифовальный1-600х100х305 24А25ПС2.7.К ГОСТ2424-83	Станд.	Электрокорунд белый	20	19	0,6	0,25
090	Круг шлифовальный1-100х10х20 24А16ПС2.7.К ГОСТ2424-83	Станд.	Электрокорунд белый	20	6,9	0,03	0,2
095	Круг шлифовальный 4-350х25х1275 24А25СМ1.4.К7 ГОСТ2424-83	Станд.	Электрокорунд белый	20	6,9	0,03	0,17

Проанализировав таблицу 4.2. можно сказать, что весь применяемый инструмент является стандартным, что удешевляет технологический процесс.

Технологический процесс обработки деталей предусматривает использование большого числа специальных приспособлений. Это обоснованно тем, что в условиях серийного производства большое значение приобретает быстрота, удобство и точность установки детали в процессе обработки. При этом необходимо соблюдать принципы единства и совмещения баз. При этом применяемые приспособления позволяют производить угловую ориентацию заготовок, что исключает выверку детали перед обработкой. В таблице 4.3 приведены установочно-зажимные приспособления применяемые в технологическом процессе.

Таблица 4.3 - Установочно-зажимные приспособления

№ опер	Название приспособления	Вид приспособления	Привод приспособления	Количество приспособлений на станке, шт.
005	Наладка 9678-169	УНП	Ручн.	1
010	Приспособление токарное 9675-5233	СРП	Пневматич.	1
	Планшайба 9662-3115	СРП	Гидравлич.	1
	Патрон инерционный 9675-2350	СРП	Пневматич.	1
	Центр задний №5 7032-4024	УБП	Ручн.	1
	Кулачки 9662-1045-2	УБП	Ручн.	1
015	Приспособление 9675-5233	СРП	Ручн.	1
	Планшайба 9662-3115	УБП	Ручн.	1
	Патрон инерционный 9675-2350	СРП	Пневматич.	1
	Центр задний №5 7032-4024	УБП	Ручн.	1
	Кулачки 9662-1045-2	УБП	Ручн.	1
025	Планшайба 9688-1720	УБП	Пневматич	1
	Поводок 9688-1722	УБП	Пневматич	1
	Центр передний 7032-0035 ГОСТ 13214-79	УБП	Пневматич	1
	Центр задний 7032-0112 ГОСТ 13214-79	УБП	Пневматич	1
	Хомутик 9688-2068	УБП	Пневматич	1
030	Планшайба 9688-1720	УБП	Пневматич	1
	Поводок 9688-1722	УБП	Пневматич	1
	Центр передний 7032-0035 ГОСТ 13214-79	УБП	Пневматич	1
	Центр задний 7032-0112 ГОСТ 13214-79	УБП	Пневматич	1
	Хомутик 9688-2068	УБП	Пневматич	1
035	Планшайба 9688-1720	УБП	Пневматич	1
	Поводок 9688-1722	УБП	Пневматич	1
	Центр передний 7032-0035 ГОСТ 13214-79	УБП	Пневматич	1
	Центр задний 7032-0112 ГОСТ 13214-79	УБП	Пневматич	1
	Хомутик 9688-2068	УНП	Пневматич	1
040	Кондуктор 9671-16372	СП	Пневматич.	1
041	Патрон 7100-0009	УБП	Ручн.	1
	Фланец 7032-5314	УБП	Ручн.
	Центр задний 7032-0023	УБП	Ручн.
075	Приспособление 9671-16382	СРП	Пневматич.	1
080	Центр 7032-0029 ГОСТ 13214-79	УБП	Пневматич	2
	Хомутик 7107-0071 ГОСТ 16488-70	УБП	Пневматич	1
085	Центр 7032-0029 ГОСТ 13214-79	УБП	Пневматич	2
	Хомутик 7107-0071 ГОСТ 16488-70	УБП	Пневматич	1
090	Центр передний 9460-1186	УБП	Пневматич	1
	Центр задний 7032-0024 ГОСТ 13214-79	УБП	Пневматич	1
	Хомутик 7107-4009 СТП 37.160.018-72	УБП	Пневматич	1
095	Центр 9460-977	УБП	Пневматич	2
	Хомутик 9684-9499	УБП	Пневматич	1

Применяемые приспособления в основном являются специальными, их применение позволяет повысить точность обработки, быстроту, удобство и точность установки детали. Однако к недостаткам этих приспособлений следует отнести применение ручного зажима заготовок, что увеличивает время установки заготовок, а также влечёт за собой ряд других нежелательных последствий.

Вспомогательный инструмент, применяемый в технологическом процессе производства детали, приведен в таблице 4.4.

Таблица 4.4 - Вспомогательные инструменты

№ опер.	Наименование инструмента	Вид инструмента	Установка реж. инструмента во вспомогательном
			Способ крепления	Время на смену одного инструмента, мин
005	Оправка правая 6222-4031	Специал.	Ручн.	2,5
	Оправка левая 9488-245	Специал.	Ручн.	2,5
	Удлинитель 9449-537	Специал.	Ручн.	0,5
	Цанга 9446-48-03	Специал.	Ручн.	0,8
	Удлинитель 9449-637	Специал.	Ручн.	0,5
010	Державка 9416-279	Специал.	Ручн.	0,8
015	Державка 9416-279	Специал.	Ручн.	0,8
025	Оправка 9487-239	Специал.	Ручн.	2,5
	Втулка 9480-135	Специал.	Ручн.	0,8
030	Оправка 9487-238	Специал.	Ручн.	2,5
	Втулка 9480-135	Специал.	Ручн.	0,5
035	Оправка 9487-239	Специал.	Ручн.	2,5
	Втулка 9480-135	Специал.	Ручн.	0,8
040	Втулка 04742-1	Специал.	Ручн.	0,8
	Патрон 04740-6	Специал.	Ручн.	0,5
041	Оправка для фрезы 6224-5058	Станд.	Ручн.	2,5
	Набор колец 6030-5106	Специал.	Ручн.	-
075	Втулка 04742-3	Специал.	Ручн.	0,8
	Патрон 04740-6	Специал.	Ручн.	0,5
080	Карандаш алмазный 3908-0052	Станд.	Ручн.	2,5
085	Карандаш алмазный 3908-0052	Станд.	Ручн.	2,5
090	Карандаш алмазный 3908-0053	Станд.	Ручн.	3,7
095	Карандаш алмазный 3908-0053	Станд.	Ручн.	3,7

Применяемый вспомогательный инструмент в технологическом процессе является специальным и стандартным. Его применение позволяет повысить быстроту и удобство установки режущего инструмента. Время, необходимое на смену одного режущего инструмента во вспомогательном, сравнительно невелико.

Затраты времени на смену (правку) инструмента можно снизить, если применить более стойкие твердосплавные инструменты с износостойкими покрытиями.

Для анализа средств технического контроля, применяемых в данном технологическом процессе, приведена таблица 4.5.

Таблица 4.5 - Средства технического контроля

№ опер.	Наименование инструмента и эталона	Вид инструмента	Точность измерения, мм	Допуск на измеряемый размер, мм
005	Штангенциркуль ШЦ-II-500-0.05 ГОСТ 166	Станд.	0.05	0,63
	Контрольное приспособление 9692-4253	Спец.	-	-
	Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1-2 ГОСТ 166	Станд.	0,1	1
010	Контрольное приспособление 9692-4499-01	Спец.	-	-
	Штангенциркуль ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166	Станд.	0,05	0,63
	Скоба на D87-0,22 05501-5122	Спец.	0,1	0,22
015	Контрольное приспособление 9692-4499-01	Спец.	-	-
	Штангенциркуль ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166	Станд.	0,05	0,46
	Штангеглубиномер ШГ-160 ГОСТ 162	Станд.	0,05	0,8
	Скоба 05501-2046 D41,84-0,13	Спец.	0,01	0,13
	Скоба 05523-800 d108-0,35	Спец.	0,01	0,35
	Набор радиусных шаблонов N2 ТУ 034-228-87	Спец.	-	-
	Штангенциркуль ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166	Станд.	0,05	0,74
	Шаблон на р-р 27,2-0,21 05511-302	Спец.	-	0,21
	Набор радиусных шаблонов N2 ТУ 034-228-87	Спец.	-	-
	Контрольное приспособление на ТТ16 9691-4979-01	Спец.	-	-
	Штангенциркуль ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166	Станд.	0,05	0,3
	Скоба 05507-623 D39-0,62		0,01	0,62
	Штангеглубиномер ШГ-160 ГОСТ 162	Станд.	0,05	-
025	Кольцо кон. 8312-6338; НЕ 8312-6340	Спец.	-	-
	Центра контрольные 9691-4979	Спец.	-	-
	Ролик 05191-10 2 шт	Спец.	-	-
	Микрометр МК 125-2 ГОСТ 6507	Станд.	0,01	0,9
	Штангерейсмас ШР-400-0,05 ГОСТ 164	Станд.	0,05	2,2
	Индикатор ИРБ ГОСТ 5584-75	Станд.	0,05	0,15
	Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1-2 ГОСТ 166	Станд.	0,1	0,1
030	Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1-2 ГОСТ 166	Станд.	0,1	3
	Скоба 05519-118 5,4-0,08	Спец.	0,01	0,08
035	Центра контрольные 9691-4979	Спец.	-	-
	Штангерейсмас ШР-400-0,05 ГОСТ 164	Станд.	0,05	0,1
	Индикатор ИРБ ГОСТ 5584-75	Станд.	0,05	0,1
	Ролик 05191-28	Спец.	-	-
	Микрометр М350-2 ГОСТ 6507	Спец.	0,01	0,46
040	Пробка 05532-1781	Спец.	0,1	0,36
041	Кольцо ПР 8211-0168 6h M42x2-6h	Спец.	0,1	-
	Кольцо НЕ 8211-1168 6h M42x2-6h	Спец.	0,1	-
075	Профилометр мод. 296 ТУ-2-034-4-83 (КТО)	Спец.	-	-
080	Центра контрольные 9691-4979	Спец.	-	-
	Штангерейсмас ШР-400-0,05 ГОСТ 164	Станд.	0,05	0,09
	Индикатор ИРБ ГОСТ 5584-75	Станд.	0,05	0,1
	Скоба 05501-957		0,01	0,09
	Штангеглубиномер ШГ-250-0,05 ГОСТ 162	Станд.	0,05	0,09
	Профилометр мод. 296 ТУ-2-034-4-83 (КТО)	Спец.	-	-
085	Центра контрольные 9691-4979	Спец.	-	-
	Штангерейсмас ШР-400-0,05 ГОСТ 164	Станд.	0,05	0,87
	Индикатор ИРБ ГОСТ 5584-75	Станд.	0,05	0,1
	Шаблон 8102-5063 27-0,21	Спец.	-	0,21
	Скоба 05501-4105	Спец.	0,01	0,01
	Установ 8461-7266-01	Спец.	-	-
	Контрольное приспособление 9691-4732	Спец.	-	-
	Штангеглубиномер ШГ-250-0,05 ГОСТ 162	Станд.	0,05	0,09
	Профилометр мод. 296 ТУ-2-034-4-83 (КТО)	Спец.	-	-
090	Контрольное приспособление 9691-4979-01	Спец.	-	-
	Скоба 05519-150	Спец.	0,01	0,03
	Кольцо шлицевое 05640-163 D16х52х60f7х5h9	Спец.	0,1	0,03
	Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1-2 ГОСТ 166	Станд.	0,1	3
095	Профилометр «Суртраник» (ЦЗЛ)	Спец.	-	-
	Микрометр М3 50-2 ГОСТ 6507	Станд.	0,01	0,2
	Контрольное приспособление 9691-4979-01	Спец.	-	0,2
	Ролик 05191-28	Спец.	-	-

Можно отметить в данном технологическом процессе основная масса измерительного инструмента является специальным. Имеется также и стандартный инструмент. Применение таких типов средств технологического контроля увеличивает быстроту выполнения измерения. Точность измерений достаточно высокая. Оснащенность измерительными средствами операций обработки достаточно хорошая.

Действующий технологический процесс можно усовершенствовать следующим образом:

- для нарезания резьбы М42х2, применить многониточный шлифовальный круг.

5. Выбор типа и организационной формы производства

В соответствии с методическими указаниями РД 50-174-80, коэффициент закрепления операций, характеризующий тип производства [2, 52] определяется по формуле 5.1:

, (5.1)

где: П_оi - суммарное число различных операций за месяц по участку из расчета на одного сменного мастера;

Р_i - явочное число рабочих участка, выполняющих различные операции при работе в одну смену.

Условное число однотипных операций, выполняемых на одном станке в течение одного месяца при работе в одну смену, определяется по формуле 5.2.

, (5.2)

где: _н - планируемый нормативный коэффициент загрузки станка всеми закрепленными за ним однотипными операциями, принимаемый для крупносерийного производства равным 0,75;

_з - коэффициент загрузки станка проектируемой (заданной) операцией:

, (5.3)

где: Т_шт-к - штучно-калькуляционное время, необходимое для выполнения проектируемой операции, мин;

N_м - месячная программа выпуска заданной детали, шт.;

F_м - месячный действительный фонд времени работы оборудования в одну смену он равен 169 ч;

k_в - коэффициент выполнения норм, принимается равным 1,3.

Подставляя в формулу 5.3 значения F_м и k_в, получим:

, (5.4)

Определим месячную программу выпуска детали в одну смену:

,

N_г - годовой объем выпуска заданной детали, шт.; N_г = 15000 шт.

.

После подстановки выражения 5.4 в формулу 5.2 получим зависимость для определения числа однотипных операций, выполняемых на одном станке в течении месяца:

, (5.5)

Суммарное число операций, выполняемых на каждом станке, за месяц формула 5.6

П_оi = П_о1 + П_о2 +….+ По_п (5.6)

Необходимое число рабочих для обслуживания в течение одной смены одного станка, загруженного по плановому нормативному коэффициенту,

, (5.7)

где N_i - приведенный месячный объем выпуска деталей (шт.) при загрузке станка до принятого

Ф - месячный фонд времени рабочего, занятого в течение 22 рабочих дней в месяц, ч: Ф = 176 ч.

После подстановки в формулу 5.7 значений Ф, k_в и П_оi (формула 5.5) получим зависимость для определения необходимого числа рабочих для обслуживания одного станка:

, (5.8)

Суммарное явочное число рабочих участка при работе в одну смену определяется по формуле:

Р_i = Р₁ + Р₂ +.…+ Р_i (5.9)

Произведем необходимы расчеты для операции 041, а остальные расчеты по операциям сведём в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - Выбор типа производства

Операция	По	Р	Pпр	Тшт-к	коэф. загр.
005 фрезерно-центровальная;	7,7	0,72	1	1,7	0,1
010 токарная с ЧПУ;	2,65	0,72	1	4,97	0,28
015 токарная с ЧПУ;	0,48	0,72	2	27,3	1,6
025 шлицефрезерная;	1,1	0,72	1	11,9	0,68
030 шлицефрезерная;	0,67	0,72	2	19,7	1,1
035 зубофрезерная;	0,76	0,72	2	17,3	0,98
040 вертикально-сверлильная	6,9	0,72	1	1,9	0,1
041 резьбофрезерная	3,0	0,72	1	4,36	0,25
075 вертикально-сверлильная;	13,6	0,72	1	0,97	0,06
080 круглошлифовальная;	2,9	0,72	1	4,57	0,27
085 круглошлифовальная;	3,9	0,72	1	3,4	0,19
090 шлицешлифовальная;	0,4	0,72	2	30,7	1,7
095 зубошлифовальная	0,47	0,72	2	27,8	1,58
	44,53		18	156,56

По ГОСТ 3.1119-83 находим, что тип производства крупно серийный, так как выполняется условие 1<K_з.о.<10.

Формы организации технологических процессов в соответствии с ГОСТ 140312-74 зависит от установленного порядка выполнения операций, расположения технологического оборудования, количества изделий и направления их движения при изготовлении. Существуют две формы организации технологических процессов - групповая и поточная, основные признаки приведены в данном стандарте.

Решение о целесообразности организации поточной формы организации производства обычно принимается на основании сравнения заданного суточного выпуска изделий и расчетной суточной производительности поточной линии при двухсменном режиме работы и ее загрузки на 65-75% [2,55].

Заданный суточный выпуск изделий

,

Где: N_г - годовая программа выпуска, шт.,

253 - количество рабочих дней в году.

Суточная производительность поточной линии (шт.)

,

где: F_c - суточный фонд времени работы оборудования (при 2-хсменном режиме работы - 960 мин.);

Т_ср - средняя станкоемкость основных операций, мин.;

Средняя станкоемкость операции

,

где: Т_штi - штучное время основной i-й операции, норма-мин;

k_в - средний коэффициент выполнения норм времени;

n - количество основных операций.



Произведем необходимы расчеты по вышеприведенным формула и результаты приведем в таблице 5.2.

Таблица 5.2 - Форма организации производства

Nс, шт	Qc, шт	Тср, мин	загрузка, %	такт, мин
71	107,6	9,76	66	12,8

По ГОСТ 140312-74 определяем, что форма организации производства - поточная, т. к. К_з >0,65 то принимаем поточную форму организации технологического процесса.

Такт производства (мин.)

,

где: F_э - эффективный фонд работы оборудования, ч;

N - объем выпуска изделия в планируемый период, шт.

6. Выбор оптимального метода получения заготовки

На выбор метода получения заготовки оказывают влияние: материал детали, её назначение и технические требования на изготовление, объем и серийность выпуска, форма поверхностей и размеры детали.

Оптимальный метод получения заготовки определяется на основании всестороннего анализа названных факторов и технико-экономического расчета технологической себестоимости детали. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность изготовления из неё детали при минимальной себестоимости, считается оптимальным [2, 57].

Рисунок 6.1 - Э...