 |
Технико-экономическое обоснование выбора метода
|
|
|
|
Получения заготовки и ее проектирование
Одним из важнейших этапов проектирования технологии изготовления детали является выбор исходной заготовки.
В машиностроении основными видами получения заготовок являются – литье стальное, чугунное и из цветных и жаропрочных сплавов, поковки и штамповки стальные, из титановых и легких сплавов, всевозможные профили проката. На выбор формы, размеров и метода получения заготовки большое влияние оказывают материал, конструкция, размеры, функциональное назначение детали, тип производства и другие факторы. Цель этого этапа курсового или дипломного проектирования – выбор оптимального метода получения исходной заготовки, позволяющего в данных производственных условиях свести к минимуму технические и экономические затраты, позволяющие снизить себестоимость изготовления детали и, соответственно, повысить её конкурентоспособность.
Рационально подобранный метод получения заготовки в значительной мере предопределяет технологический процесс изготовления детали, сводя к минимуму число обрабатываемых поверхностей детали, величину снимаемых припусков, количество переходов и операций механической обработки и т.д.
Выбор заготовки и метода её получения необходимо производить в следующей последовательности.
1. Определение вида заготовки.
2. Выбор метода получения заготовки.
3. Назначение припусков на все обрабатываемые поверхности.
4. Разработка эскиза заготовки и её массы.
5. Технико-экономическая оценка конкурирующих вариантов получения заготовки.
Вначале подбирают наиболее прогрессивный метод получения заготовки, конкурирующий с базовым, учитывая требования и условия производства. Затем выбирают метод непосредственного формообразования заготовки (литье по выплавляемым моделям, в песчаные формы или кокиль, свободная ковка или ковка в подкладных штампах, штамповка в открытых или закрытых штампах и др.). При этом предпочтение отдается методу, позволяющему обеспечить точность и качество получаемой заготовки. Тут нельзя забывать о возможностях одновременного изготовления сразу нескольких заготовок.
|
|
|
При выполнении этого раздела проекта предлагается воспользоваться материалами, представленными в разделе 3.
Кроме того, сравнительная характеристика способов получения отливок, их особенности и область применения приведены в табл.1[105, с.117].
Ориентировочные данные по шероховатости отливок приведены в табл.13[105, с.131].
Способы резки заготовок из проката, точность и область применения приведены в табл.66[105, с.171].
Сравнительные характеристики поковок, изготавливаемых ковкой и штамповкой, область их применения приведены в табл.21[105, с.138].
Припуски на механическую обработку отливок и допуски на их изготовление регламентируются ГОСТами, приведенными в [105, с.120…133].
Припуски и допуски на поковки из углеродистой и легированной сталей при ковке на молотах устанавливаются по ГОСТ 7829-70.
Припуски и допуски на поковки из тех же сталей при изготовлении на прессах устанавливаются по ГОСТ 7062-90 [105, с.146].
Припуски и допуски при горячей штамповке методом выдавливания приведены в [105, с.143].
Размеры диаметров заготовок для деталей, изготавливаемых из круглого сортового проката по ГОСТ 2590-88, приводятся в [105, с.169].
Размеры полосового стального проката определяются ГОСТ103-76 и приведены в [105, с.170].
Окончательный выбор метода получения исходной заготовки делают после технико-экономического сравнения двух вариантов по себестоимости. Методика расчета и ряд необходимых материалов представлены в литературе [7, 10, 39-42, 61, 67, 99].
|
|
|
Анализ базового технологического процесса
Изготовления детали
Рассматривая заводской технологический процесс изготовления детали, следует указать его достоинства и недостатки.
Для этого необходимо проанализировать все операции с точки зрения соблюдения принципов проектирования технологических процессов, применяемое оборудование с позиций правомерности его выбора по назначению (габариты, точность, мощность, универсальность), его прогрессивности, технологическую оснастку (установочно-зажимные и контрольно-измерительные приспособления), инструмент (режущий и измерительный), режимы резания, нормы времени. Рассматривается соответствие базового технологического процесса требованиям ЕСТП, ЕСКД и ЕСТПП с позиций оформления – используемая технологическая документация (ТЛ, МК, ОК, КЭ, ОКТК и др.), правильность её заполнения.
Особое внимание следует обратить на уровень автоматизации и механизации всех производственных процессов изготовления детали.
В результате выполнения анализа следует отметить те операции базового технологического процесса, которые целесообразно использовать в разрабатываемом техпроцессе.
2.2.7. Разработка и обоснование проектируемого технологического процесса изготовления детали
В курсовом или дипломном проекте чаще всего разрабатываются единичные технологические проекты. При проектировании технологических процессов необходимо стремиться полностью использовать все технические возможности станка, инструмента, приспособлений при оптимальных режимах резания и в итоге обеспечить заданные технические условия на обработку с наибольшей производительностью и наименьшей себестоимостью.
Технологический процесс для условий мелкосерийного производства следует разрабатывать по принципу группового метода обработки деталей, дающего возможность эффективно применять на универсальном оборудовании специализированную высокопроизводительную технологическую оснастку, использовать станки с ЧПУ и обрабатывающие центры, позволяющие повысить производительность труда, сократить сроки подготовки производства, использовать рабочих более низкой квалификации и т.д.
|
|
|
Для условий серийного производства следует проектировать технологический процесс, ориентируясь на использование переменно-поточных линий, когда параллельно изготавливаются партии деталей разных наименований.
В условиях массового производства следует стремиться разрабатывать технологический процесс для непрерывной поточной линии с использованием высокопроизводительных станков, специальной технологической оснастки и максимальной автоматизации и механизации производства.
В основу разработки технологических процессов положены два принципа – технический и экономический. В соответствии с техническим принципом проектируемый технологический процесс должен полностью обеспечить выполнение всех требований рабочего чертежа и технических требований на изготовление заданной детали. В соответствии с экономическим принципом изготовление должно вестись с минимальными затратами труда и издержками производства.
Кроме того, разработанный технологический процесс должен соответствовать требованиям техники безопасности и промышленной санитарии, изложенным в системе стандартов безопасности труда (ССБТ), инструкциях и других нормативных документах.
Для разработки технологических процессов необходимо использовать исходную информацию, которая подразделяется на базовую, руководящую и справочную.
Разработка технологических процессов состоит из взаимосвязанных этапов, для которых определены конкретные задачи, а также основные документы и системы, обеспечивающие решение этих задач. В общем виде можно представить укрупненную схему последовательности выполнения этапов проектирования технологии механообработки заготовки, представленную на рис.2.2.
Рис.2.2. Схема этапов проектирования технологии механообработки
Из этой схемы видна взаимосвязь этапов проектирования технологических процессов. Задачи, связанные с выполнением некоторых этапов были рассмотрены выше в подразделах 2.2.3 – 2.2.6. Поэтому остановимся на выполнении следующих этапов.
|
|
|
Выбор баз
Выбор баз необходимо делать обоснованно, показать их связь с точностью выполнения размеров, с конструкцией приспособлений и производительностью обработки. При выборе технологических баз необходимо соблюдать ряд принципов.
1. Выбирать такую схему базирования, которая обеспечит наименьшую погрешность установки.
2. Соблюдать принцип совмещения баз – совмещать конструкторскую, технологическую и измерительную базы.
3. Стремиться к соблюдению принципа постоянства баз – на различных операциях механообработки использовать одни и те же базы (поверхности) обрабатываемой детали.
Кроме этого необходимо помнить, что нельзя использовать дважды (и более) в качестве баз «черные» (необработанные) поверхности заготовки. При этом в случае использования в качестве баз «черных» поверхностей, приоритет отдается тем поверхностям, которые после изготовления детали остаются не обработанными. Поэтому на первой операции всегда идет подготовка технологических баз под последующую обработку.
При выборе баз рекомендуется использовать литературу [10, 61, 77, 81, 105, 111, 112].
|
|
|
