Цель работы
1. Изучить методику выбора способа получения заготовки.
. Изучить методику технико-экономического расчета заготовок.
Порядок выполнения работы:
Дано:
Материал детали — сталь 20ХЛ
Масса детали — 0,154 кг
1. Технико-экономический анализ
1.1 Анализ на металлоемкость
Коэффициент использования материала заготовки:
где 
— масса детали, кг;
— масса заготовки, кг.
Для решения вопроса по определению 
введено понятие условно-базовой детали. Под условно-базовой деталью принимается деталь определенной конфигурации, со 100% механической обработкой поверхностей. Эта деталь не имеет размеров и массы. Она будет типовым представителем целой группы деталей, имеющих общность в геометрической форме и очертаниях. Коэффициент использования материала заготовки для условно-базовой детали 
определяются расчетным путем по видам заготовок на основе действующих припусков.
где 
— коэффициенты соответствия, характеризующие связь, заготовки для условно-базовой детали с заготовкой реальной детали.
— коэффициент массы, учитывает массу детали;
— коэффициент габаритности, учитывает габариты детали;
— коэффициент толщины стенки, учитывает наибольшую толщину детали от наружной поверхности наибольшего диаметра детали до внутренней поверхности наименьшего диаметра;
— коэффициент геометрии, учитывает наличие различных конструктивных элементов на реальной детали;
— коэффициент точности, учитывает наивысшую точность одного из размеров детали;
— коэффициент материала, учитывает марку материала детали;
— коэффициент типа производства, учитывает тип производства данной детали;
— коэффициент полноты механической обработки поверхности детали (если все поверхности механически обрабатываются).
Данные коэффициентов заносим в таблицу 1
Таблица 1 -Коэффициенты соответствия детали.
Нужна помощь в написании отчета?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Поможем с характеристой и презентацией. Правки внесем бесплатно.
1.2 Объем и масса фиктивного контура
Объем и масса фиктивного контура взаимосвязана:
где 
— плотность материала, кг/м3;
=
— объем фиктивного контура, м.
1.3 Определение критериев сравнения для нахождения коэффициентов соответствия
В данном случае критерием сравнения для выбора коэффициентов соответствия будет критерий геометрии 
, определяемый через массу фиктивного контура и массу самой детали:
.4 Определение вариантов подходящих видов заготовок
Определяем коэффициент использования материала заготовки:
Определяем массу заготовки:
Базовой заготовкой для детали является наименее металлоемкая заготовка. На основании расчетов можно сделать вывод, что в данном случае при массовом и серийном производстве деталей наиболее прогрессивным методом получения заготовок является литье по выплавляемым моделям.
2. Анализ на приведенную себестоимость
Сущность анализа на приведенную себестоимость состоит в том, что для всех заготовок, подвергающихся анализу на металлоемкость определяются их ориентировочная стоимость с учетом стоимости условной механической обработки по снятию излишнего напуска и припуска по сравнению с заготовкой, имеющую минимальную массу (базовую заготовку). Учитывается тот объем обработки, который приведет рассматриваемую заготовку к базовой заготовке.
Приведенная себестоимость определяется:
где 
— стоимость заготовки, руб;
— стоимость 1 кг заготовки, руб;
— стоимость условной механической обработки, руб.
где 
— излишний припуск по сравнению с базовой заготовкой;
— средне-удельное время по снятию 1 кг стружки;
— коэффициент, учитывающий тип производства;
— коэффициент оборудования, характеризует применяемое оборудование;
— коэффициент, учитывающий вид материала заготовки;
— средне-удельная стоимость одного станка- часа, руб/час;
Тогда:
Находим по таблицам соответствующие коэффициенты.
Данные коэффициентов заносим в таблицу 2
Таблица 2 -Приведенная себестоимость детали.
Нужна помощь в написании отчета?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Поможем с характеристой и презентацией. Правки внесем бесплатно.
(руб)
(руб)
(руб)
.1 Определяем стоимость заготовки
2.2 Определяем излишний припуск всех видов заготовок по сравнению с базовой заготовкой
.3 Определяем стоимость условной механической обработки
2.4 Определяем приведенную себестоимость
Исходя из анализа на металлоемкость и приведенную себестоимость можно отметить, что наиболее рациональным методом получения заготовок для деталей (при заданной серийности выпуска) является заготовка, получаемая методом отлива в кокиль. Именно этот вид заготовки является наиболее технологичным и ведет к снижению объема операций механической обработки и, как следствие, снижению трудоемкости изготовления и стоимости готовой детали.
3. Технологический процесс обработки детали
Оп. 010 заготовительная
Литье по выплавляемым моделям
Оп. 020 Слесарная
. Зачистить места облоя и остатки литника.
Оп. 030 Фрезерная
А Установить, закрепить, снять заготовку.
. Фрезеровать поверхность 1 в размер 31 — 0,5 (техн.)
Оп. 040 Слесарная
. Снять заусенцы, притупить острые кромки радиусом R0,3 или фаской 0,3х45º
Оп. 050 Фрезерная
А Установить, закрепить, снять заготовку.
. Фрезеровать поверхность 2 в размер 31 h14 — 0,52
Оп. 060 Слесарная
. Снять заусенцы, притупить острые кромки радиусом R0,3 или фаской 0,3х45º
Оп. 070 Фрезерная
А Установить, закрепить, снять заготовку.
. Фрезеровать поверхность 3 в размер 31 — 0,5 (техн.)
Оп. 080 Слесарная
. Снять заусенцы, притупить острые кромки радиусом R0,3 или фаской 0,3х45º
Оп. 090 Фрезерная
А Установить, закрепить, снять заготовку.
Нужна помощь в написании отчета?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Поможем с характеристой и презентацией. Правки внесем бесплатно.
. Фрезеровать поверхность 4 в размер 30 h14 — 0,52
Оп. 100 Слесарная
. Снять заусенцы, притупить острые кромки радиусом R0,3 или фаской 0,3х45º
Оп. 110 Фрезерная
А Установить, закрепить, снять заготовку.
. Фрезеровать поверхность 5 в размер 51 — 0,5 (техн.)
Оп. 120 Слесарная
. Снять заусенцы, притупить острые кромки радиусом R0,3 или фаской 0,3х45º
Оп. 130 Фрезерная
. Фрезеровать поверхность 6 в размер 50 h14 — 0,62
Оп. 140 Слесарная
. Снять заусенцы, притупить острые кромки радиусом R0,3 или фаской 0,3х45º
Оп. 150 Фрезерная
А Установить, закрепить, снять заготовку.
Нужна помощь в написании отчета?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Поможем с характеристой и презентацией. Правки внесем бесплатно.
. Фрезеровать паз по поверхностям 7, 8
в размеры: 30±0,26 ; 15±0,26
Оп. 160 Слесарная
. Снять заусенцы, притупить острые кромки радиусом R0,3 или фаской 0,3х45º
Оп. 170 Фрезерная
А Установить, закрепить, снять заготовку.
. Фрезеровать по поверхностям 9, 10, 11
Выдерживая размер 12=15
Оп. 180 Сверлильная
А Установить, закрепить, снять заготовку.
. Рассверлить отверстие 13 в размер
Н14 + 0,43, выдерживая размер 14 (15±0,2)
Оп. 180 Сверлильная
А Установить, закрепить, снять заготовку.
. Зенковать фаску 15 в размер 0,3х45º
Б Переустановить, закрепить, снять заготовку.
. Зенковать фаску 15 в размер 0,3х45º
4. Исследование влияния режимов обработки и геометрии инструмента на шероховатость обработанной поверхности
заготовка деталь шероховатость инструмент
Сталь 20ХЛ хорошо обрабатывается резанием. Влияние параметров обработки на шероховатость исследуем при неоднократном изменении режимов резания при обработке, а так же геометрии применяемого инструмента.
Высоту микронеровностей определяем по формуле:
где 
— средняя высота неровностей;
— коэффициент, зависящий от материала;
— глубина резания, мм;
— подача, мм/об;
— общий коэффициент.
Для стали 20ХЛ: 
; 
; 
.1 Рассмотрим фрезерование поверхности заготовки концевой фрезой
Задаем режимы резания: 
; 
; 
Параметры инструмента: материал режущей части — Р6М5
; 
; 
; 
; 
; 
Определяем по таблицам поправочные коэффициенты:
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
По известным данным находим общий коэффициент:
Тогда высота микронеровностей:
Примем 
(
), что соответствует 2 классу точности. Т.е. при данных режимах обработки и при использовании инструмента с выбранной геометрией можно вести только черновую обработку поверхности.
4.2 Рассмотрим фрезерование поверхности заготовки торцовой фрезой
Задаем режимы резания: 
; 
; 
Параметры инструмента: материал режущей части — тв. сплав ВК6
Нужна помощь в написании отчета?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Поможем с характеристой и презентацией. Правки внесем бесплатно.
; ; ; ; ; 
Определяем по таблицам поправочные коэффициенты:
; 
; ; 
; 
; ; ; 
По известным данным находим общий коэффициент:
Тогда высота микронеровностей:
Примем 
(
), что соответствует 4 классу точности, следовательно, при данных режимах механической обработки и при использовании инструмента с выбранной геометрией можно вести получистовую обработку поверхности.
.3 Рассмотрим зенкерование поверхности заготовки
Задаем режимы резания: 
; 
; 
Параметры инструмента: материал режущей части — тв. сплав ВК6
; 
; ; ; 
; 
Определяем по таблицам поправочные коэффициенты:
; 
; 
; 
; ; 
; 
;
По известным данным находим общий коэффициент:
Тогда высота микронеровностей:
Примем 
(
), что соответствует 5 классу чистоты, т.е. получистовой обработке поверхности (черновое зенкерование).
На основании проведенных исследований можно сделать следующий вывод: на точность и шероховатость обработанной поверхности непосредственное влияние оказывают режимы обработки и используемый инструмент (особенно геометрия его режущей части). Вид режущего инструмента, в частности величина радиуса заточки вершины режущей пластины наиболее влияют на точность обрабатываемой поверхности: чем больше радиус скругления, тем качественнее можно получить поверхность (6-7 класс точности, что соответствует чистовой обработке). Наилучшие показатели в этом случае достигаются с использованием при механической обработки инструмента, режущая пластина которого имеет круглую форму.
Режимы резания, такие как: глубина резания, скорость вращения шпинделя и подача режущего инструмента так же имеют непосредственное влияние на точность поверхности. Уменьшая подачу и припуск обработки при увеличении скорости вращения можно повысить класс чистоты обрабатываемой поверхности.