Определяем верхний предел допуска (+0,075)+(0,05)=+0,125мм
Определяем нижний предел допуска (-0,075)+(-0,05)=-0,125мм
Таким образом, при выполнении технологических размеров 9,55±0,075мм и 26,2±0,05мм обеспечивает размер по чертежу 35,75±0,125мм.
Размер по чертежу 67,75±0,15мм по техпроцессу раздела на два выполняемых размера от базового торца 41,55±0,1мм и 26,2±0,05мм.
Производим проверку выполнения размера 67,75±0,15мм.
Определяем номинальный размер 41,55+26,2=67,75мм.
Определяем верхний предел допуска (+0,1)+(+0,05)=+0,15мм
Определяем нижний предел допуска (-0,1)+(-0,05)=-0,15мм
Таким образом, при выполнении технологических размеров 41,55±0,1мм и 26,2±0,05мм обеспечиваем размер по чертежу 67,75±0,15мм
Размер 67,75±0,15мм (с другой стороны) по техпроцессу разделен на два выполняемых размера от базового торца 93,95±0,1 и 26,2±0,05мм
Определяем номинальный размер 93,95-26,2=67,75мм
Определяем верхний предел допуска (+0,1)+(+0,05)=+0,15мм
Определяем нижний предел допуска (-0,1)+(-0,05)=-0,15мм
Таким образом, при выполнении технологических размеров 93,95±0,1 и 26,2±0,05ммот базового торца обеспечивается размер по чертежу 67,75±0,15мм.
1.4.Направления, выбранные при проектировании.
В курсовом проекте необходимо совершенствовать технологический процесс механической обработки детали 245.2303018 Коробка дифференциала с программой выпуска 10000 штук в год.
2. Технологический раздел.
2.1.Определение типа производства
В машиностроении в зависимости от программы выпуска изделий и характера изготовляемой продукции различают три основных типа производства: единичное, серийное и массовое. Производство определяется программой выпуска обрабатываемых изделий в год. Заданная программа на курсовой проект- 10000штук в год соответствует массовому производству.
Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых в течение продолжительного времени. Коэффициент закрепления операций в этом типе производства принимают равным 1. Массовое производство характеризуется также установившимся объектом производства, что при значительном объеме выпуска продукции обеспечивает возможность закрепления операций за определенным оборудованием с расположением его в технологической последовательности (по потоку) и с широким применением специализированного и специального оборудования, механизацией и автоматизацией производственных процессов при строгом соблюдении принципа взаимозаменяемости, обеспечивающего резкое сокращение времени, затрачиваемого на производство сборочных работ.
Интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий определенного наименования, типоразмера и исполнения, называется тактом выпуска и подсчитывается по формуле:
t=Фэ·60/П,
где Фэ - эффективный фонд производственного времени рабочего места,
участка или цеха;
П - годовая программа выпуска рабочего места, участка или цеха, шт.
Фэ=Фн(1-β/100),
где Фн - номинальный фонд времени работы оборудования;
β- процент времени на ремонт оборудования.
Фн= 365-(101+11)8·2-5=4043 час
Фэ=4043(1-12/100)=3558 час
t=(3558·60)/10 000=21шт
При непрерывном потоке передача с позиции на позицию (рабочее место) осуществляется непрерывно в принудительном порядке, что обеспечивает параллельное одновременное выполнение всех операций на технологической линии.
2.2.Анализ технологичности детали
Исходя из нагрузок, которые действуют на деталь в узле, для износостойкости детали необходима прочность детали, с поверхностной твердостью 180…230НВ. Классы шероховатости поверхности соответствуют квалитетам точности, указанных на детали.
Количественная оценка технологичности конструкции детали производится по коэффициентам точности Кт. ч и шероховатости Кш.
Кт. ч=1-(1/Аср.),
где Аср - средний квалитет точности.
Аср=(ΣАi· ni)/Σni ,
где Аi- квалитет точности обработки;
ni- число размеров соответствующего квалитета.
Аср=(6·3+8·3+9·3+12·12+11·1+13·2+17·1)/(3+3+3+12+12+1+1+2+1+16) =11,97
Кт.ч= 1-(1/11,97)=0,91
Коэффициент шероховатости
Кш=1/Вср,
где Вср- средний коэффициент шероховатости
Вср=(ΣВi· ni)/Σni ,
где Вi- класс шероховатости поверхности,
ni- число поверхностей соответствующего класса шероховатости.
Вср= (1,25·3+2,5·5+2·5+6,3·6+3,2·3+12,5·20)/3+5+5+6+3+20 =7,7
Кш=1/7,7=0,22
Вывод: деталь является технологичной, так как коэффициент шероховатости
Кш >0,16, коэффициент точности Кт. ч>0,8.
2.3.Базовый технологический процесс, его анализ, мероприятия по совершенствованию технологического процесса.
Заготовка- литье в песчаные формы, получаемое ХРП
« АвтоЗАЗ-Мотор» по кооперации из ПО « АвтоЗАЗ» г. Запорожье.
Операция 005.
Предварительная обработка поверхностей со стороны фланца
Ø140-0,63мм, Ø 101-0,14мм, Ø36-0,25мм, 26,5±0,15мм, проточка торцев с выполнением линейных размеров 32±0,1мм, 9,4±0,1мм, 12±0,5мм, 14±0,1мм и фасок 1,6x45°, 1x45°производится на шестишпиндельном автомате
КСП6-200 НО384-0232 (на базе станка 1Б290).
Установочные базы – Ø90 и торец фланца.
Операция 010
Обработка поверхностей с противоположной стороны фланца
Ø36-0,25мм, Ø57-0,19мм, 26,5±0,15мм, Ø90-0,5мм, проточка торцев с выполнением размеров 10,6±0,1мм, 94,3±0,1мм, 70,5±0,15мм, 86,1±0,15мм и фасок 1x45°, 2x45°,1,2x45° производится на шестишпиндельном автомате
КСП6-200 НО384-0232 (на базе станка 1Б290).
Установочные базы – Ø140 и обработанный торец фланца на 005 операции.
Для уменьшения погрешности базирования на призмах при обработке в комплексе автоматических линий Sap 201- 1Л480- Sap 202 производится шлифовка базовых диаметров и прилегающих к ним торцев на торцекруглошлифовальных станках ХШ 4-12Н на операциях 015, 020, 025.
Операция 015
Шлифование Ø100,4±0,017мм с одновременной шлифовкой Ø35,4±0,015мм и прилегающих к ним торцев ступенчатым кругом, профилируемым по копиру.
Операция 020
Шлифовка Ø56,4±0,019мм с одновременной шлифовкой Ø35,4±0,015мм и прилегающих к ним торцев ступенчатым кругом, профилируемым по копиру.
Операция 025
Шлифовка торца фланца со стороны Ø56,4±0,019мм в размер 9,8±0,1мм.
Операция 030
Предварительная расточка внутренней сферической поверхности до Ø71мм и окна до Ø60мм на специальных встроенных в комплекс вертикально-расточных автоматах.
Установочные базы Ø100,4±0,017мм; Ø56,4±0,019мм и торец фланца.
Операция 035
На автоматической линии, состоящей из 6 станков выполняется:
сверление 8отв. Ø10,5+0,18мм, цековка 8 отв.Ø18+0,43мм, обработка двух шпоночных пазов, выдержав размеры 11+0,43мм и 25-0.52мм; двух торцевых пазов с размерами 5+0,3мм, 4±0,5мм; обработка отверстия Ø5+0,25+0,07мм;
предварительная и окончательная расточка двух Ø28+0,092+0,040мм с проточкой внутренней и наружной фасок и подрезкой торцев в размеры 41,55±0,1мм и 93,95±0,1мм.
Сверление, предварительное и окончательное растачивание двух Ø16+0,027мм с выполнением размера 26,2±0,05мм.
Операция 040
Получистовая и чистовая расточка и контроль сферической поверхности Ø73+0,074мм.
Операция 045
Окончательное шлифование Ø100+0,025+0,003мм, Ø35+0,018+0,002мм и прилегающих к ним торцев ступенчатым кругом, профилируемым по копиру.
Операция 050
Окончательная шлифовка Ø56-0,100-0,146мм, Ø35+0,018+0,002мм и прилегающих к ним торцев в размеры 68,75±0,15мм и 84,25±0,175мм ступенчатым кругом, профилируемым по копиру.
Мойка и сушка деталей производится на моечно-сушильном агрегате с подвесным грузонесущим конвейером.
Для совершенствования технологического процесса механической обработки детали 245.2303018 Коробка дифференциала предлагаю исключить операции 015, 020, 025 Круглошлифовальные - предварительная
шлифовка базовых диаметров Ø100,4±0,017мм, Ø35,4±0,015мм, Ø56,4±0,019мм и прилегающих к ним торцев, расширить допуски на указанные диаметры и выполнять их на токарных операциях 005, 010, так размеры Ø100,4-0,14мм, Ø56,4-0,12мм, Ø35,4-0,10мм - вместо размеров Ø100,4±0,017мм, Ø35,4±0,015мм, Ø56,4±0,019мм; 9,8±0,1мм- вместо 10,6±0,1мм; 69,5±0,15мм- вместо 70,5±0,15мм; 85,1±0,15мм- вместо 86,1±0,15мм.
Базирование детали в автоматических линиях производится на призмах с углом 90°.
Погрешность базирования определяем по формуле
ε=δД/2sinα/2
где δД- допуск на базовый диаметр,
α- угол призмы.
По действующему техпроцессу Ø100,4±0,017мм, Ø56,4±0,019мм.
ε1=0,034/2sin45°=0,024
ε2=0,038/2sin45°=0,0268
По предлагаемому техпроцессу Ø100,4-0,14мм, Ø56,4-0,12мм (без изменения схемы базирования)
ε3=0,14/2sin45°=0,099
ε4=0,12/2sin45°=0,085
Для исключения погрешности базирования по предлагаемой технологии в комплекс автоматических линий предлагаю приспособление с базированием детали на постоянных призмах заменить на приспособления с горизонтальным расположением самоцентрирующих призм.
Погрешность базирования не зависит от допуска базового диаметра.
ε =0
На операции получистовой и чистовой расточки сферической поверхности Ø73 в линии - Sap 202 базирование производить не на призмах, а по двум расточенным отверстиям Ø28+0,092+0,040мм на приспособлениях с цанговыми оправками. Погрешность базирования:
ε =0
Токарные шести шпиндельные автоматы КСП6-200 операции 005, 010 и торцекруглошлифовальные станки ХШ4-12Н операции 055, 060 для окончательной шлифовки Ø100, Ø56 и двух Ø35 предлагаю оснастить портальными манипуляторами и установить их в общую автоматическую линию механической обработки детали на участке конвейера накопителя автоматической линий Sap 201- 1Л480- Sap 202. Моечно-сушильный агрегат установить в линию.
