Выбор и технико-экономическое обоснование метода получения заготовки

Выбор метода получения заготовки определяется:

- технологической характеристикой материала детали;

- конструктивными формами и размерами заготовки;

- требуемой точностью выполнения заготовки, шероховатостью и качеством ее поверхностных слоев;

- величиной объема выпуска и времени, на которое рассчитано выполнение этого задания.

На выбор метода получения заготовки оказывают также большое влияние время подготовки технологической оснастки (изготовление пресс-форм), наличие соответствующего технологического оборудования и желаемая степень автоматизации процесса. Причем, выбранный метод должен обеспечить наименьшую себестоимость изготовления детали, так как с повышением точности заготовки объем механической обработки снижается. Однако при малом объеме выпуска все методы могут оказаться рентабельными из-за того, что расходы на оснастку для заготовительных процессов экономически не окупаются.

В базовом технологическом процессе заготовкой для получения вала КИС 0106642А служит поковка 65х142мм. Вес заготовки в базовом технологическом процессе равен 1,02 кг, а вес готовой детали 0,65 кг.

Произведем сопоставление и выбор варианта технологического процесса при различных способах получения заготовки. Расчет ведем по методике, изложенной в литературе [1]. Исходные данные для расчета стоимости заготовок сведем в таблицу 1.6.

В качестве второго (предлагаемого) варианта получения заготовки принимаем отливку, полученную центробежным литьем.

Стоимость заготовок можно с доста­точной для проектирования точностью определить по формуле:

- для проката (базовый вариант)

,

где Sм - затраты на материал заготовки, руб

,

где Q - масса заготовки, кг;

q - масса готовой детали, кг;

S - стоимость одной тонны материала заготовки, руб;

So - стоимость одной тонны отходов, руб;

Coз - технологическая себестоимость заготовительных операций, руб

,

 

Спз - приведенные затраты на рабочем месте, руб/ч;

Т шт - штучное время выполнения заготовительной операции, мин.

 

- для отливки (проектируемый вариант)

,

где С - базовая стоимость 1 т заготовок, руб.;

 

К_т, К_с, К_в, К_м, К_п - коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства за­готовок.

Таблица 1.6 – Исходные данные для расчета стоимости заготовок

Наименование показателей	Базовый вариант	Проектируемый вариант
Вид заготовки	Поковка 65х142	Отливка
Квалитет
Масса заготовки Q, кг	1,02	1,93
Масса готовой детали q, кг	0,65	0,65
Цена основного материала i-го вида за одну тонну S, руб
Стоимость одной тонны отходов Sотх, руб

 

 

Стоимость заготовки (базовый вариант):

 

Затраты на материал заготовки

руб.

Технологическая себестоимость заготовительной операции

руб.

Тогда стоимость заготовки из проката горячекатаного

руб.

 

Стоимость заготовки (предлагаемый вариант):

 

руб.

 

Экономический эффект

Э = (S­¹­_заг – S²_заг )·N = (12510 – 11634)·10000= 8760000 руб.

Из расчётов видно, что предлагаемый метод получения заготовки является экономически выгодным.

Таким образом, в качестве заготовки используем отливку.

 

 

Анализ базового и технико-экономическое обоснование предлагаемого вариантов технологического процесса обработки детали

 

Для оценки базового технологического процесса проанализируем его, и результаты анализа являются предпосылкой для разработки нового варианта технологического процесса механической обработки вал КИС 0106642А.

Маршрутный базовый вариант технологического процесса механической обработки включает девять операции механической обработки.

 

010 Вертикально-фрезерная. Применяемое оборудование – вертикально-фрезерный станок 6Р12. Базирование заготовки – установка заготовки в приспособление. На данной операции производится фрезерование торцовых поверхностей. Применяемый режущий инструмент – фреза.

030 Центровальная. Применяемое оборудование – центровальный полуавтомат 2А931. Базирование заготовки – в приспособлении. На данной операции производится сверление двух центровочных отверстий одновременно. Применяемый режущий инструмент – центровочное сверло.

 

040 Токарно-копировальная. Применяемое оборудование – гидрокопировальный полуавтомат СА303. Базирование заготовки – установка в 3-х кулачковый патрон. На данной операции производится точение цилиндрической поверхности. Применяемый режущий инструмент – резцы.

 

050 Автоматно-токарная. Применяемое оборудование – токарный полуавтомат 1Б240А-6. Базирование заготовки – установка в державке. На данной операции производится подрезка торцев, сверление отверстий, точение цилиндрической поверхности, зенкерование отверстия. Применяемый режущий инструмент – зенкер, резец, развертка.

 

060 Вертикально-сверлильная. Применяемое оборудование – вертикально-сверлильный станок 2Н125. Базирование заготовки – установка на подставку. На данной операции производится: зенкерование отверстия со снятием фаски. Применяемый режущий инструмент – зенкер-зенковка.

 

070 Токарно-копировальная. Применяемое оборудование – гидрокопировальный полуавтомат СА303. Базирование заготовки – установка в 3-х кулачковый патрон. На данной операции производится точение цилиндрической поверхности, подрезка торца и точение канавки. Применяемый режущий инструмент – резцы.

 

080 Горизонтально-протяжная. Применяемое оборудование – горизонтально-протяжной станок модели 7Б56. Базирование заготовки – установка в приспособлении. На данной операции производится протяжка шлицев предварительно. Применяемый режущий инструмент – протяжка.

 

090 Горизонтально-протяжная. Применяемое оборудование – горизонтально-протяжной станок модели 7Б56. Базирование заготовки – установка в приспособлении. На данной операции производится протяжка шлицев. Применяемый режущий инструмент – протяжка.

 

110 Торцекругло-шлифовальная. Применяемое оборудование – торцекругло-шлифовальный станок 3Т161Е. Базирование заготовки – установка в центрах. На данной операции производится цилиндрических поверхностей. Применяемый инструмент – круг шлифовальный.

 

120 Токарно-револьверная. Применяемое оборудование – токарно-револьверный станок 1Г340ПЦ. Базирование заготовки – установка патроне цанговом. На данной операции производится сверление и расточка отверстия, подрезка торца. Применяемый режущий инструмент – сверло,резец.

 

130 Горизонтально-фрезерная. Применяемое оборудование – горизонтально-фрезерный станок 6Р82. Базирование заготовки – установка заготовки в приспособление. На данной операции производится фрезерование шипов. Применяемый режущий инструмент – фреза.

 

150 Шпоночно-фрезерная. Применяемое оборудование – шпоночно-фрезерный станок модели 692Р. Базирование заготовки – установка в приспособлении. На данной операции производится фрезеровка шпоночного паза. Применяемый режущий инструмент – фреза.

 

200 Горизонтально-протяжная. Применяемое оборудование – горизонтально-протяжной станок модели 7Б56. Базирование заготовки – установка в приспособлении. На данной операции производится калибровка шлицев. Применяемый режущий инструмент – протяжка.

 

210 Торцекругло-шлифовальная. Применяемое оборудование – торцекруглошлифовальный станок 3Т161Е. Базирование заготовки – установка в центрах. На данной операции производится цилиндрических поверхностей с подшлифовкой торца. Применяемый инструмент – круг шлифовальный.

 

220 Токарно-винторезная. Применяемое оборудование – токарно-винторезный станок 16К10. Базирование заготовки – установка в приспособлении. На данной операции производится калибровка канавки, точение фаски. Применяемый режущий инструмент – резцы.

 

Принятую в базовом варианте технологического процесса последовательность обработки следует считать целесообразной, так как при выбранной в базовом варианте заготовке соблюдается принцип последовательности формирования свойств обрабатываемой детали.

Обработка детали вал КИС 0106642А в базовом варианте технологического процесса ведется на токарных, протяжных и фрезерных станках с применением специальной технологической оснастки и стандартных зажимных устройств. В качестве режущих инструментов применяются стандартные фрезы, резцы, зенкеры, протяжки, развертки.