Разработка технологического процесса механической обработки детали «Фланец 16Б16П.062.041» (Технологический раздел дипломного проекта)

автоматная токарная, на которой подготавливаются чистовые базы для последующей обработки. Возможно включить черновые переходы в последующие токарные операции. Нарезание резьбы в базовом техпроцессе выполняют на вертикально-сверлильном станке 2Н135. Данную операцию тоже можно включить в предыдущую автоматную токарную. Заключительную плоскошлифовальную операцию можно ввести в алмазно-расточную операцию на поперечный суппорт станка ВС260.

Базовый технологический процесс оформлен в виде таблицы 1.7.

Таблица 1.7 - Базовый технологический процесс

Наименование операции	Применяемое оборудование	Содержание операции
1	2	3
1.Автоматная токарная	1А730	Точить поверхности Ø130-1,0 и Ø60-0,5. Подрезать торец в размер 40±0,5.
2.Автоматная токарная	1А240П-6	Подрезать торец в размер 38-0,5; расточить отверстие до Ø115Н11(+0,22); подрезать внутренний торец в размер 19,4±0.3; точить поверхность до Ø128,3h11(-0,25).
3.Автоматная токарная	1А240П-6	Подрезать торцы в размер 52,5-0,5 и 35,5±0.1; расточить отверстие до Ø46,43+0,3; точить поверхность до Æ55,6h11(-0,11); поверхность Æ115-0,87; расточить канавку 3мм.
4.Вертикально-сверлильная	2Н135	Нарезать резьбу М48×1,5-7Н.
5.Алмазно-расточная	ВС-260	Расточить отверстие Æ47(-0,008;+0,018) точить Æ55js6(±0,0095); подрезать торцы в размеры 35±0,1 и 17±0,2
6.Радиально-сверлильная	2Н55	Сверлить четыре отверстия Ø9Н14 и отверстие Æ7,8Н14.
7.Радиально-сверлильная	2Н55	Развернуть отверстие Ø8Н7.
8.Алмазно-расточная	спец	Расточить отверстие Ø10Н7(+0,018).
9.Вертикально-сверлильная	2Н125	Притупить острые кромки в трёх отверстиях Ø9,0, отверстии Ø10Н7, отверстии Ø8Н7.
10.Вертикально-фрезерная	6Р12	Фрезеровать лыску в размер 40-0,5  и 77º±10'.
11.Круглошлифовальная	3М151	Шлифовать поверхность, выдерживая размер Ø127,32-0,027.
12.Накатка	Накатной стенд	Накатать деления, нулевую риску
13.Плоскошлифовальная	3Б722	Шлифовать торец в размер 35±0,1

Предлагаемый технологический процесс обработки детали приведён в таблице. 1.8.

Таблица 1.8 - Предлагаемый технологический процесс.

Наименование операции	Применяемое оборудование	Содержание операции
1.Автоматная токарная	1А240П-6	Подрезать торцы в размер 54,7±0,5 и 37,7±0.5; расточить отверстие до Ø46,5+0,74; точить поверхность до     Æ55,6h11(-0,11); поверхность Æ115-0,87;    расточить канавку 4 мм; точить канавку 3 мм
2.Автоматная токарная	1А240П-6	Подрезать торец в размер 35,2±0,1; расточить отверстие до Ø115Н11(+0,22); подрезать внутренний торец в размер 19±0.3; точить поверхность до Ø128,3h11(-0,25); Нарезать резьбу М48×1,5-7Н
3.Алмазно-расточная	ВС-260	Расточить отверстие Æ47(-0,008;+0,018) точить Æ55js6(±0,0095); подрезать торцы в размеры 35±0,1 и 17±0,2.
4.Радиально-сверлильная	2Н55	Сверлить четыре отверстия Ø9Н14 и отверстие Æ7,8Н14.
5.Радиально-сверлильная	2Н55	Развернуть отверстие Ø8Н7.
6.Алмазно-расточная	спец	Расточить отверстие Ø10Н7(+0,018).
7.Вертикально-сверлильная	2Н125	Притупить острые кромки в трёх отверстиях Ø9,0, отверстии Ø10Н7, отверстии Ø8Н7.
8.Вертикально-фрезерная	6Р12	Фрезеровать лыску в размер 40-0,5  и 77º±10'.
9.Круглошли-фовальная	3М151	Шлифовать поверхность, выдерживая размер Ø127,32-0,027.
10.Накатка	Накатной стенд	Накатать деления, нулевую риску

Ниже приведено экономическое обоснование произведенных изменений. Для этого рассчитаем технологическую себестоимость механообработки для отличающихся операций. Так как в предлагаемом варианте время в операциях не выросло, а число операций сократилось, расчёт произведём только для базового техпроцесса.

Операция “Автоматная токарная”. Станок  1А730

1.Цена станка     Ц = 39000000 руб.

2. Площадь станка в плане

F = f × K_f = 8,16× 2,5 = 20,4 м², где  f - площадь станка в плане, м²;

K_f- коэффициент, учитывающий производственную площадь проходов, проездов и др.

3.Часовая тарифная ставка станочника-сдельщика третьего разряда:

C_т.ф = 534,01 руб.

4.Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учетом многостаночного обслуживания:

C_з = e × С_т.ф × К × Y =  1.53 × 534,01× 1 × 1 = 817 руб./ч, где  e -коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату, равную 9%, начисления на соц. страхование 7.6% и приработок к основной зарплате в результате перевыполнения норм на 30%

e = 1,09 × 1.076 × 1.3 = 1,53;

К - коэффициент ,учитывающий зарплату наладчика;

Y-коэффициент, учитывающий оплату рабочего при многостаночном обслуживании.

5.Часовые затраты по эксплуатации рабочего места:

Сч.з = = 1815 × 1,4 = 2541 руб./ч;

где  . - практические часовые затраты на базовом рабочем месте, руб./ч.;

К_м - коэффициент, показывающий во сколько раз затраты ,связанные с работой данного станка, больше, чем аналогичные расходы у базового станка.

6. Капитальные вложения в станок:

Ц         39 000 000

Кс = ¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 24015 руб./ч.

Fд × h_з      2030× 0,8

7. Капитальные вложения в здание:

F × 8720             12.25 × 7840

К_з = ¾¾¾¾  = ¾¾¾¾¾¾¾ = 59,15 руб./ч.

Fд × h_з                  2030 × 0,8

8. Часовые приведенные затраты:

С_п.з= C_з + С_ч.з + Е_н × ( К_с + К_з) = 817 + 2541+0,15 × (24015+ 59,15) = 6969 руб./ч, где  Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (Е_н=0,15).

9. Технологическая себестоимость операции мех. обработки:

С_п.з. × Т_ш-к        6969 × 1,584

Со = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾  = 142 руб.,

60 × К_в              60 × 1,3

где К_в - коэффициент выполнения норм.

Операция “ Вертикально-сверлильная”, станок 2Н135

1. Ц = 8 500 000 руб.

2. F = 1,004× 4 = 4,016 м².

3. С_т.ф. =644.3 руб./ч.

4. C_з = 1,53 × 644,3× 1 × 1 = 986 руб./ч.

5. С_ч.з. = 1815× 0,7 = 1270 руб./ч.

8 500 000

6. Кс =  ¾¾¾¾¾ = 5234 руб./ч.

2030 × 0,8

4,016 × 8720

7. К_з =   ¾¾¾¾¾¾ = 22,6 руб./ч.

2030 × 0,8

8. С_п.з = 986+ 1270 + 0,15 × (5234+ 22,6) = 3044,5 руб./ч.

3044,5× 1.8

9. C_o =  ¾¾¾¾¾ = 70,4 руб.

60 · 1,3

Операция “ Плоскошлифовальная” станок 3Б722

1. Ц = 41 200 000 руб.

2. F = 10.18 × 2 = 20,36 м²

3. С_т.ф =644,3 руб/ч.

4. C_з = 1.53 × 644,3 × 1 × 1 = 986 руб./ч.

5. С_ч.з = 1815 × 1,6 = 2904 руб./ч.

41 200 000

6. К_с =  ¾¾¾¾¾ = 25 369,5 руб./ч.

2030 × 0,8

20,36× 8720

7. К_з =  ¾¾¾¾¾¾ = 109,3 руб./ч.

2030 × 0,8

8. С_п.з. = 986+ 2904 + 0,15 × (25 369,5 + 109,3) = 7 711,8  руб./ч.

7 711,8  × 0,72

9. C_o =  ¾¾¾¾¾¾- = 71,2 руб.

60 · 1,3

Приведенная годовая себестоимость определяется по формуле:

Эг = (С_о’ - С_о’’) × N,

где  С_о’ и С_о’’- себестоимости сравниваемых операций.

Результаты сравнения базового и предлагаемого вариантов технологического процесса приведены в таблицу 1.9.

Таблица 1.9 – Варианты технологического маршрута

Базовый техпроцесс		Предлагаемый техпроцесс
Наименование операции	Себестоимость, Со’,   руб.	Наименование операции	Себестоимость, Cо’’,  руб.
Отличающиеся операции механической обработки
Автоматная токарная	142
Сверлильная	70,4
Плоскошлифовальная	71,2
Остальные операции по обоим вариантам одинаковы
Сумма	283,6		0

Эг =  (283,6 - 0) × 4000 = 1 134 400 руб./год.

Из таблицы 1.9 видно, что предлагаемый техпроцесс дешевле базового. Однако при более точном расчете (с учетом других производственных факторов) годовой экономический эффект может оказаться значительно выше.

1.6 Расчет припусков на механическую обработку

Расчет припуска на механическую обработку отверстия

Произведем расчет припусков на механическую обработку отверстия       Æ47(-0.008;+0,018)  расчетно-аналитическим методом по [ ].

Заготовка представляет собой отливку точности 10-0-0-10 по ГОСТ 26645-85, массой 3.4 кг. Технический маршрут обработки отверстия Æ47 состоит из трех операций: растачивание черновое, растачивание чистовое, растачивание тонкое выполняемых при двух установках обрабатываемой детали. Базами для заготовки служат две торцевые плоскости и поверхность Æ130Н16.

Расчет припусков на обработку отверстия Æ47 приведен в таблице 1.10, в которой последовательно записывается технологический маршрут обработки отверстия и все значения элементов припуска.

Суммарное значение R_z и T, характеризующее качество поверхности литых заготовок, составляет 700 мкм. Для чернового растачивания Т=50 мкм,  R_z =50 мкм. Для чистового растачивания Т=20 мкм, R_z =25 мкм.

Суммарное значение пространственных отклонений для заготовок данного типа определяется по формуле:

, где  ρ_кор – коробление обрабатываемой поверхности;

ρ_кор= Δ_к · D = 1 · 47 = 47 мкм, где   Δ_к – удельная кривизна заготовки, Δ_к = 1 мкм/мм;

D - диаметр обрабатываемой поверхности, D = 47 мм;

ρ _см – смещение отверстия к наружной поверхности отливки,

ρ _см = δ_В = 200 мкм, где δ_В – допуск на длину отливки.

 мкм.

Остаточное пространственное отклонение после чистового растачивания

r₁=0,05 ×r_заг=12 мкм.

Погрешность установки при черновом растачивании

e_.=(e_б²+e_з²)^1/2, где  e_б- погрешность базирования, e_б=0;

e_з- погрешность закрепления заготовки; e_з=600мкм;

Остаточная погрешность установки при чистовом растачивании

e₁=0,05 × e+e_инд., где  e_инд.- погрешность индексации, e_инд.=0мкм(так как в одну установку);

e₁=0,05 × 600+0=30 мкм.

Остаточная погрешность установки при тонком растачивании