Характеристика типу виробництва

У дипломному проекті необхідно спроектувати технологічний процес виготовлення деталі в умовах серійного виробництва.

Серійне виробництво займає проміжне положення між одиничним і масовим виробництвом. При серійному виробництві, вироби виготовляють партіями, що складаються з однойменних, однотипних по конструкції й однакових по розмірах деталей, що запускаються у виробництво одночасно. Основним принципом цього виду виробництва є виготовлення всієї партії (серії) цілком, як при обробці, так і при складанні. Поняття «партія» відноситься до кількості деталей, а поняття «серія» - до кількості машин, що запускаються у виробництво одночасно. Кількість деталей у партії і кількість машин у серії можуть бути різними.

У серійному виробництві, у залежності від кількості виробів у серії, їхньої характеристики і трудомісткості, частоти повторюваності серії протягом року розрізняють: дрібносерійне, середньо серійне, багатосерійне. Коефіцієнт закріплення операцій: К_зо=1...10 – багатосерійне виробництво; К_зо=10...20 – середньо серійне виробництво; К_зо=20...40 – дрібносерійне виробництво.

У серійному виробництві технологічний процес переважно диференційований, тобто розчленований на окремі операції, що закріплені за визначеними верстатами. Технологічний процес розробляється докладно. Верстати застосовуються різноманітних видів: універсальні, спеціалізовані, спеціальні, агрегатні, автоматизовані.

Верстатний парк повинний бути спеціалізований у такій мірі, щоб був можливий перехід від виробництва однієї серії машин до іншої. При використанні універсальних верстатів повинні широко застосовуватися спеціалізовані і спеціальні пристосування, різальний інструмент і вимірювальний інструмент у виді граничних (стандартних і спеціальних) калібрів і шаблонів, що забезпечують взаємозамінність оброблених деталей. Заготівка при серійному типі виробництва по конфігурації повинна наближатися до готової деталі, коефіцієнт використання матеріалу дорівнює 0,6-0,88. Кваліфікація робітників невисока.

Серійне виробництво значне економічне, чим одиничне, завдяки використанню устаткування, спеціалізації робітників, збільшення продуктивності праці. Усе це забезпечує зменшення собівартості продукції.

Серійне виробництво є найбільш розповсюдженим видом виробництва, у машинобудуванні. Деталь необхідно виготовити з мінімальними трудовими і матеріальними витратами, а це залежить від:

- грамотного вибору варіанта технологічного процесу;

- оснащення технологічного процесу;

- застосування спеціальних верстатів, напівавтоматів і автоматів;

- рівня механізації й автоматизації виробництва;

- застосування оптимальних режимів різання обробки деталей.

1.5 Вибір і обґрунтування методу одержання заготівки

При виконанні даного розділу необхідно:

а) описати метод одержання заводської заготівки;

б) обчислити коефіцієнт використання матеріалу заводської заготівки;

в) виконати креслення заводської заготівки;

г) розрахувати припуски аналітично;

д) розрахувати припуски по нормативам;

ж) описати метод одержання проектованої заготівки;

к) обчислити об’єм та масу проектованої заготівки;

л) розрахувати розміри проектованої заготівки;

м) обчислити коефіцієнт використання матеріалу проектованої заготівки;

н) порівняти коефіцієнт використання матеріалу заводської і проектованої заготівки;

п) зробити висновки.

Остаточно цей розділ оформлюється після розрахунку припусків.

Сучасний стан технології машинобудування представляє великі можливості для раціонального вибору виду вихідної заготівки і способу її одержання. Чим більше обсяг випуску деталей, тим важливіше вибрати заготівку прогресивного виду, у якої форма і розміри максимально наближаються до форми і розмірів готової деталі. Величина припусків на обробку наближається до нормативного, на відміну від одиничного виробництва.

Заготівкою, відповідно до ДЕРЖСТАНДАРТУ 3.1109 – 82, називається предмет праці, з якого зміною форми, розмірів, властивостей поверхні, чи матеріалу, виготовляють деталь.

Метод виконання заготівки для деталей машин визначається призначенням і конструкцією деталі, матеріалом, технічними вимогами, масштабом та серійністю випуску. В сучасному машинобудуванні для одержання заготівок деталей використовується велика кількість технологічних процесів. Основними з них являються:

1) різноманітні способи лиття (в землю, в опоках, в кокіль, відцентрове, по виплавлюваним моделям, в оболонкові форми, під тиском);

2) різноманітні способи пластичного деформування металів (вільна ковка, ковка в підкладних штампах, штампування на молотах і пресах, періодичний прокат, висадка та видавлювання);

3) порошкова металургія та інші.

Вибір заготівки і метода її виготовлення залежить від наступних факторів :

а) матеріалу деталі та її механічних властивостей, якими вона повинна володіти; наприклад, деталі з чавуну, алюмінію АЛ-2, АЛ-4 – виливки, а з АК2 та АК4 – поковки.;

б) від конструктивної форми деталі і її розмірів: наприклад, чим більша деталь, тим дорожче обходиться використання штампів і кокілів.

Використання в якості заготівки крупного прокату доцільно тільки для виготовлення гладких та ступеневих валів з невеликою різницею в діаметрах шийок (не більше 40 мм), тобто коли відходи у стружку не більше 15%.

в) Від масштабу виробництва; наприклад, при великих масштабах виробництва вигідні любі методи одержання заготівок, якщо вони забезпечують найбільше наближення форми і розмірів заготівки до форми деталі.

Тут висока вартість обладнання заготівельних цехів окупається великою продуктивністю, використанням праці малокваліфікованих робочих, економією металу за рахунок зменшення припусків та зниженням вартості механічної обробки.

При проектуванні отворів в штампуваннях необхідно дотримуватися умови, що діаметр отвору заготівки не повинний бути меншим 20 мм.

При виборі способу одержання заготівок необхідно порівнювати два або декілька варіантів виготовлення: по затраті металу, трудомісткості та собівартості виготовлення заготівки в конкретних умовах.

Вимоги до оформлення креслення заготівок.

1 Заготівка на кресленні розташовується в такому вигляді, як при виготовленні.

2 Контур заготівки виконується контурною лінією, яка за розміром в 3 рази товща розмірної лінії (контур повинен бути плавний з радіусами та ухилами)

3 До всіх поверхонь повинні бути проставлені розміри. Під розмірною лінією вказується розмір деталі. Тонкою лінією на кресленні вказується спрощений контур деталі. На поверхнях, які не оброблюються контур деталі співпадає з контуром заготівки.

Масу заготівок визначаємо за по формулою

Розрахунок об’ємів виконується за наступними формулами:

Призма – V=S_o h, паралелепіпед – V=abc, піраміда – V=1/3S_oh, усічена піраміда – , де S₁ та S₂ - основи піраміди, вони паралельні, прямий круговий циліндр - , полий циліндр - , прямий круговий конус - , усічений круговий конус - , куля - .

Позначення: V – об’єм; S_o (S₁ та S₂) – площа основи; h – висота; r та R -радіуси.

Для визначення маси використовуємо густину (ρ) в г/см³:

Для конструкційної сталі 7,8.

Для чавуна 7,4.

Для алюмінієвих сплавів 2,7-2,9.

Для латуней 8,5.

Для титанових сплавів 4,5.

Коефіцієнт використання матеріалу визначається за по формулою

(1.7)

Норму витрат знаходимо по по формулі

(1.8)

Масу технічних відходів знаходимо по по формулі

(1.9)

При порівнянні заготівок виготовлених штампуванням і з прокату в висновку треба вказати, що штампування вигідніше використовувати, якщо КВМ_шт>КВМ_пр не менше, як на 15%.

Розрахунок маси заготівки складної конфігурації можна виконувати спрощеним методом, шляхом розрахунку маси загальних припусків на механічну обробку який потім додається до маси деталі.

Дата добавления: 2015-07-02