ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 102
Скачиваний: 0
ры — для направления инструмента при обработке фасонных по верхностей.
Механизмы приводов в приспособлениях чаще всего применя ются для зажима деталей. Наиболее распространены механизиро-
Рис. 2.16. Схемы фиксаторов:
о — клиновой |
с делительным диском; б — пальцевый с коническим |
пальцем; |
|
в — пальцевый с цилиндрическим пальцем |
|
ванные зажимы с пневматическим, гидравлическим и |
пневмоги- |
|
дравлическим |
приводами. |
|
Разработка общего вида приспособления при его проектирова нии начинается с нанесения на лист необходимых проекций конту-
Рис. 2.17. Кондукторные втулки:
а и б — постоянные; в — сменные; а — быстросменные
ров заготовки, затем вокруг контуров последовательно наносят на правляющие элементы, установочные опоры, зажимные, делитель ные и вспомогательные устройства. При этом детали и механизмы выбираются по возможности из числа стандартизованных. В по следнюю очередь конструируется корпус приспособления.
40
Вопрос о применении механизированного привода для зажима заготовок в приспособлении решается с учетом необходимого бы стродействия и зажймного усилия. Считается, что при усилии на рукоятке более 16 кгс, а также при числе силовых импульсов для закрепления и раскрепления заготовок более 600—700 в смену не обходимо переходить на механизированный привод зажимных устройств.
Целесообразность применения приспособления определяется с помощью экономического критерия. Считается приемлемым срок окупаемости: для простых приспособлений — 1 год, для приспособ лений средней сложности — 2 года, для сложных и дорогих приспо соблений— 3 года. В том случае, когда использование приспособ ления планируется на меньший срок, за срок окупаемости должен быть принят этот эксплуатационный период.
Если для выполнения определенной операции может быть при менено несколько вариантов приспособлений, то выбирают тот из них, при котором срок окупаемости затрат будет наименьшим.
§ 7. Экономический анализ вариантов технологических процессов и выбор наиболее эффективного варианта
Почти всегда можно изготовлять деталь по нескольким вариан там технологического процесса. Поэтому очень важно найти наи более эффективный вариант. Обычно мерой эффективности техно логического процесса служит себестоимость, а наиболее эффектив ным считают тот вариант процесса изготовления, при котором ве личина себестоимости принимает минимальное значение.
При сравнении вариантов технологических процессов можно
пользоваться цеховой себестоимостью, |
определяемой на основе уче |
||
та затрат по их экономической (бюджетной) классификации. |
|||
Величина цеховой себестоимости определяется по формуле |
|||
СЦ= С3 + СП+ А + Р + Э + М + П + И + 3 + Н, |
|||
где С, — затраты |
на материал и изготовление заготовки; |
||
Сп— заработная плата производственных рабочих с начисле |
|||
ниями; |
на |
амортизацию |
оборудования; |
А — расходы |
|||
Р — расходы на ремонт оборудования; |
|||
Э — расходы |
на |
энергию, потребляемую в технологических |
|
целях; |
|
|
|
М— расходы на смазочные, обтирочные и другие вспомога тельные материалы;
П— расходы на эксплуатацию и амортизацию применяемых приспособлений;
И — расходы на эксплуатацию и амортизацию инструмента; 3 — расходы на содержание и амортизацию здания;
Н— прочие расходы (заработная плата вспомогательных ра бочих и цехового управленческого персонала, затраты на внутрицеховой транспорт и т. д.).
41
Кроме сравнения себестоимости в тех случаях, когда размеры капиталовложений по сравниваемым вариантам различны, для вы бора наиболее экономичного варианта необходимо определить также срок окупаемости дополнительных капиталовложений. Это обусловлено тем, что вариант технологического процесса с мень шей себестоимостью продукции является экономически выгодным только тогда, когда связанные с пим дополнительные капиталовло жения возвращаются в народное хозяйство в достаточно короткий
срок, который установлен для машиностроения в 3—5 лет.
Срок окупаемости дополнительных капиталовложений опреде ляется по формуле
|
|
= |
(2-11) |
где Кх |
и |
К2— капитальные вложения |
соответственно по первому |
Q |
и |
и второму вариантам; |
выпуска деталей по перво |
С2 — себестоимость годового |
|||
|
|
му и второму вариантам. |
|
Вариант технологического процесса |
считается более эффектив |
ным, если он характеризуется меньшей себестоимостью изготовле ния детали и сроком окупаемости дополнительных капиталовло жений.
§ 8. Понятие о типизации технологических процессов
Повышение производительности труда, качества продукции и рентабельности на предприятиях с серийным производством в ос новном сдерживается трудностью внедрения методов массового производства. Возможности преодоления этой трудности откры вает типизация технологических процессов.
Сущность типизации технологических процессов состоит в том, что все функционально различные, но сходные между собой в кон структивном и технологическом отношениях детали объединяют в группы и изготовляют по единой технологии. Объединение в груп пы дляобработки по единой технологии резко увеличивает серий ность и позволяет создавать для изготовления деталей поточные линии даже тогда, когда количество деталей каждого вида, входя щих в данную группу, относительно невелико.
Примером типизации технологических процессов при обработке деталей является так называемая групповая обработка, научные основы которой разработаны С. П. Митрофановым.
Объектом изучения, проектирования и применения технологии
при групповой обработке является не отдельная деталь, а группа деталей.
Детали объединяют в группы на основе возможности их пол ного изготовления или выполнения отдельных операций по общей технологии на одном и том же оборудовании с использованием единой оснастки и настройки (иногда с минимальной подналадкой, выполняемой самим рабочим).
42
Разработка технологического процесса, а также выбор обору дования и проектирование оснастки для изготовления деталей од ного типа, объединенных в группу, производятся применительно к детали-представителю, в качестве которой принимается комплекс ная деталь, содержащая в себе все обрабатываемые элементы де талей данной группы.
1 |
1 |
г |
1 з 1 1 з 1 г и з / г |
______ / |
7I |
r ' l |
|
И |
В |
|
|
6 7 В 5
Рис. 2.18. Схема построения условной комплексной детали:
А — комплексная деталь; Б — Л — объединяемые в группу детали; 1—8 — но мера типов поверхностей
Комплексная деталь не всегда является реальной, а может быть условной (фиктивной). Условная деталь проектируется на основании чертежей отдельных деталей группы путем наложения на какую-либо выбранную за основу деталь недостающих элемен тов (рис. 2.18).
При таком построении комплексной детали все детали, входя щие в группу, будут проще ее. Обработку отдельных деталей груп пы в этом случае производят с пропуском некоторых позиций.
Метод групповой обработки позволяет резко уменьшить разно образие применяемых на предприятии технологических процессов и сократить объем и сроки выполнения работ по подготовке про изводства.
ГЛАВА 3
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА т и п о в ы х ДЕТАЛЕЙ МАШИН
§1. Технология производства валов
Вмашинах находят применение гладкие, ступенчатые, полые,
кулачковые и коленчатые |
валы. |
В большинстве случаев |
детали класса валов имеют длину |
1000 мм и менее, а максимальный диаметр до 120 мм и конструи руются как жесткие, т. е. имеют соотношение между длиной и диаметром менее 12 (1<12с1).
Валы изготовляются в основном из конструкционных углеро дистых сталей 40 и 45, а также легированных сталей 40Х, 45Г2
идр.
Вкачестве заготовок для валов применяют прокат сплошного сечения, трубы, поковки, штамповки и в некоторых случаях от
ливки.
Поковки изготовляют свободной ковкой на молотах или штам повкой в подкладных и закрытых штампах на молотах и прессах. Некоторые заготовки изготовляют на горизонтально-ковочных ма шинах.
Конструкции современных машин предъявляют высокие требо вания к качеству обработки валов. Технические условия на обра ботку валов характеризуются следующими данными:
—шейки, сопрягаемые с подшипниками качения, обрабатыва ются по 2-му классу точности с чистотой поверхности по 7—8-му классу;
—шейки, сопрягаемые с подшипниками скольжения, обраба тываются по 3—4-му классу точности с чистотой поверхности по
6—7-му классу;
— биение посадочных шеек вала относительно общей оси до пускается не более 0,05—0,10 мм\
— точность формы (овальность и конусность) посадочных шеек должна быть в пределах допусков на их диаметры;
— центрирующие поверхности шлицев и шпоночные пазы дол жны обрабатываться по 3—5-му классу точности при чистоте по верхности по 4—6-му классу;
44
— резьбовые поверхности обрабатываются по 2—3-му классу точности для резьб и т. д.
В условиях единичного и серийного производства валы обра батываются обычно на токарных станках общего назначения. При обработке жестких коротких валов (длиной до 150 мм) их уста навливают на станках в патронах; средние и длинные валы из проката устанавливают в центрах, а из поковок — в четырехкулач ковом патроне и на заднем центре. Обработка нежестких валов производится в центрах с применением неподвижных и подвижных люнетов.
В большинстве случаев маршрут обработки средних
идлинных валов включает:
—обработку торцов за готовки;
— зацентровку |
заготов |
Рис. |
3.1. Типы центровых гнезд валов: |
|
ки; |
|
а — без |
предохранительного конуса; б — с |
предо |
— черновое |
обтачива |
хранительным конусом; в — с резьбой и |
предо |
|
|
хранительным конусом |
|
ние;
—чистовое обтачивание;
—предварительное шлифование шеек;
—фрезерование шлицев и шпоночных пазов;
—сверление отверстий;
—нарезание резьб;
—термическую обработку;
—окончательное шлифование шеек.
У полых валов обрабатываются, кроме того, внутренние поверх ности.
Центровые отверстия стандартизованы и выполняются по од ному из типов, показанных на рис. 3.1, либо цилиндрическим свер лом и зенковкой, либо специальным комбинированным сверлом, образующим полный профиль гнезда. Для предупреждения увода сверла при центровании предварительно производится подреза ние торцов.
Подрезание и центрование валов выполняют на двусторонних
центровальных станках или полуавтоматических фрезерно-цен тровальных станках, а также на токарных станках с установкой резца в резцедержателе суппорта, а сверла — в конусе пиноли зад ней бабки. При этом заготовку, если возможно, пропускают через отверстие в шпинделе станка и закрепляют с небольшим вылетом в патроне, а при невозможности этого — зажимают одним концом в патроне, а второй конец устанавливают в неподвижном люнете.
Для обработки валов, имеющих центральные отверстия, при меняют центровые пробки, а для обработки эксцентриковых ва лов— бугели (рис. 3.2).
Черновое и чистовое обтачивание валов в единичном и мелко серийном производстве ведут на токарных станках без специаль
45
ной настройки. Резцы на размер по диаметру устанавливают проб ными проходами. В серийном производстве обработка производит ся на токарных станках, настроенных на выполнение определенной
операции. |
Настроенный станок |
оснащается |
быстродействующими |
|||||||||
|
|
|
|
|
патронами |
для |
закрепле |
|||||
|
|
|
|
|
ния детали, |
устройствами |
||||||
|
|
|
|
|
для |
установки |
резцов и |
|||||
|
|
|
|
|
упорами, обеспечивающи |
|||||||
|
|
|
|
|
ми |
автоматическое |
вы |
|||||
|
|
|
|
|
ключение подачи по до |
|||||||
|
|
|
|
|
стижении |
установленной |
||||||
|
|
|
|
|
длины |
обработки |
ступе |
|||||
|
|
|
|
|
ней вала. |
|
|
произво |
||||
|
|
|
|
|
Повышение |
|||||||
|
|
|
|
|
дительности труда |
дости |
||||||
Рис. 3.2. Съемные центровые гнезда: |
|
гается |
применением |
ко- |
||||||||
а — жесткая |
пробка; б — бугель для обработки |
экс |
пирных |
устройств, |
кото |
|||||||
центриковых |
валов; |
е — эксцентриситет; |
1 — заго |
рые |
в |
значительной |
сте |
|||||
товка; 2 — пробка; 3 — бугель |
|
|
||||||||||
цикл обработки. При обработке |
|
пени |
автоматизируют |
|||||||||
ступенчатых |
валов |
по |
копиру |
|||||||||
настройка резца |
на размер производится только для |
одной обра- |
Рис. 3,3. Схема гидрокопировального суппорта:
/ — копир; 2 — резцедержатель; 3 — подвижной гидроцилиндр, несущий резцедержатель; 4 — неподвижный поршень; 5 — калиброванное отвер стие; 6 — шток поршня (соединен с основанием гидрокопировального суппорта); 7 — канал; 8 — золотник; 0 — пружина; /0 — щуп; / / — на сос (Р «.20—25 кгс/см2)
батываемой шейки вала; остальные размеры по диаметрам и по длине выдерживаются автоматически за счет копира.
Применяются механические, гидравлические и электрические копирные устройства. На рис. 3.3 показана схема гидрокопироваль-
46