Разработать технологический процесс изготовления крана вспомогательно-го тормоза локомотива 172

 

10. Расчет  числа рабочих мест и рабочих-сборщиков.

 

1. Сборка  комплектов (172.020 Корпус, 172.00 Клапан, 172.040 Заглушка)                                                                           - 12 мин.
2. Сборка подузлов (172.010 Корпус, 172.070 Кронштейн, 172.080 Кулачек , 172.090 Ручка)                                  - 34,5мин.
3. Сборка узла (Кран 172.000)                                                            - 40 мин.

 

 

при отсутствии совмещенных во времени операций, при совмещении времени транспортирования кранов с оперативным временем и при стационарной сборке: 

[раб место] 

выбираем один рабочий-сборщик, и одно рабочее  место. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

11. Построение  циклограммы сборки.

 

Ввиду того, что работает один рабочий-сборщик  в построении

циклограммы и  планировке рабочих мест  нет  необходимости.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Разработка  технологического процесса изготовления детали.

 
 

1. Служебное назначение детали.

 

     Корпус 172.001 предназначен для базирования  деталей входящих в состав корпуса 172.010 и кулачка 172.080,  а также для обеспечения герметичности всего узла.

Основными показателями качества корпуса являются:

соосность отверстий под сёдла относительно общей оси с установленным допуском, плоскостность поверхности основания с установленным допуском, перпендикулярность общей оси отверстий под сёдла относительно оси отверстия под кулачек с установленным допуском, герметичность стенок при испытании сжатым воздухом под давлением 0,6 МПа в течении 30с.. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Анализ  чертежа, технических требований на деталь и её технологичности.

 

     Корпус 172.001  представляет из себя простую корпусную деталь симметричную в поперечном сечении, среднего класса точности, небольших габаритов, с двумя отверстиями в торцах для крепления клапанов, одним сверху для крепления кулачка и тремя в основании для запрессовки ниппелей. Корпус изготавливается из алюминия марки АК7ч ГОСТ 1583-93, с твёрдостью > 70HB.

Из вышесказанного следует, что при изготовлении корпуса  будут 

использоваться  операции токарная, вертикально-сверлильная, резьбонарезная, зачистка, химическое окисление с последующим контролем исполненных размеров. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Выбор вида заготовки и назначение припусков  на обработку.

 

     В производстве корпусные детали изготавливают  в основном литьём, но ввиду небольшого размера корпуса и непродолжительное время изготовления по неизменяемым чертежам можно также изготовить корпус штамповкой на ГКМ. 

Расчеты получения  заготовок ведут по формуле:

                     Ким = Vдет / Vзаг

Объем детали Vдет = 67см³  

Объем заготовки  литьё Vзаг = 107см³  

 
 

Объем заготовки  из штамповки ГКМ Vзаг = 194см³  

                  

Ким1 = 67 / 107 = 0,35

Ким2 = 67 / 194 = 0,63

Выбираем вариант 2, т.к. он экономически целесообразен.

Исходя из объёма выпуска и массы корпуса выбираем литьё по выплавляемым моделям. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Выбор технологических  баз и обоснование последовательности обработки поверхностей заготовки.

 

        Для обработки корпусов и получения  минимальных погрешностей нужно создать технологические базы для установки в токарных станках. Исходя из особенностей токарного станка и точного размещения заготовки на нем, необходимо обработать торцы заготовки и выполнить центровочные отверстия. Выполнять будем на Токарно-револьверном станке с ЧПУ 1В340 Ф30, в двухкулачковом гидравлическом патроне МТ 9661-434, с кулачками МТ 9664-440. Так как кулачки сконструированы специально для закрепления корпуса 172.001 для обеспечения высокой точности обработки и установки заготовки в станке то так же являются и приспособлением. 

     Рассмотрим  два варианта базирования: 

1. базирование в двух сходящихся призмах и опорных  пальцах.

 

     Из  чертежа видно, что при установке технологическая база не совпадает с осью корпуса и призмы, появляется погрешность базирования заготовки. 

            ωА₂=ωБ_D=ωБ₁+ωБ₂+ ωБ₃=ω_тс(005)+ ω_пр+ω_заг=0,5+0,8+0,2=1,5 
 
 
 
 
 

б) базирование в двухкулачковом гидравлическом патроне

МТ 9661-434, с кулачками МТ 9664-440. 

 

     Здесь за счет специальных кулачков обеспечивается более точное базирование корпуса. 

      ωА₂=ωВ_D=ω_тс(005)+ω_заг=0,5+0,2=0,7 

     Из  вычислений можно оценить распределения  припуска на поверхности отверстия под седло на 005 операции. 

   

     Распределение найдем из формулы: 

                    ωА_∆=ωА₁+ωА₂ 

1 вариант:   ωА²_D=ωА₁+ωА²₂=ω_тс(005)+ωА²₂=0,5+1,5=2 мм

2 вариант:   ωА¹_D=ωА₁+ωА¹₂=ω_тс(005)+ωА¹₂=0,5+0,7=1,2 мм 

     Из  расчета видим, что второй вариант предпочтительнее, поскольку имеет минимальный припуск на обработку. 
 
 
 
 
 
 
 

5. Выбор методов  обработки поверхностей заготовки  и  определение количества переходов. Выбор режущего инструмента.

 

Последовательность  обработки заготовки:

1. Токарная с ЧПУ
2. Вертикально-сверлильная
3. Резьбонарезная

 

В связи с  нашим производством выберем следующие станки: 

1. Для выполнения токарной обработки выберем токарно-револьверный станок с ЧПУ 1В340 Ф30.
2. Для сверления на разных операциях вертикально-сверлильный станок 2М112, вертикально-сверлильный станок 2Н118, вертикально-сверлильный станок 2Н125.
3. Для резьбонарезной операции резьбофрезерный станок полуавтомат 2056.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. Разработка  маршрутного технологического процесса. Выбор технологического оборудования и оснастки.

 

  Разработка  маршрутного технологического процесса и выбор технологического оборудования и оснастки приведены в приложении 3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7. Определение припусков, межпереходных размеров и их допусков. Определение размеров исходной заготовки.

 

Рассчитаем припуски на поверхности нижнего торца корпуса. 

1. Рассчитаем  минимальный припуск:

 

                   Zmin = ((Rz + h)_i-1 + (∆²_Σi-1 + ε²_i))^1/2 

Где,         Rz – шероховатость поверхности, возникающая на предшествующем переходе

h – глубина дефектного слоя

∆_Σi-1 – суммарные отклонения расположения и формы поверхности

ε – погрешность  установки заготовки на выполняемом  переходе 

Предварительное точение: 

            Zmin^предв. = 2(700 +700+(200+250)² + 100²)^1/2 = 1628мкм 

Окончательное точение: 

            Zmin^окон. = 2(500 +500+(100+150)² + 50²)^1/2 = 1243мкм 

Расчет общего минимального припуска: 

Zmin^общ = 1628 + 1243 = 2871мкм 

2. Расчет  максимального припуска для обработки  поверхности

 

Zmax = Zmin + Tдет + Tзаг 

где  Тзаг –  допуск на заготовку

Тдет – допуск на деталь 

Zmax = 2871 + 50 + 400 = 3321 мкм 
 
 
 

8. Назначение  режимов резания.

 

Расчет режима резания проведем на первую операцию первого перехода 

Операция 005 токарная с ЧПУ. 

Переход 1:  Подрезать  торец заготовки в размер 12±0,5 

1. Глубина резания : t = 5 мм
2. Подача: S = 0,3 мм/об
3. Скорость резания   V = Cv * Kv / T^m * t^x * S^y

 

где Cv – поправочный коэффициент

      Т – стойкость инструмента

      Kv – коэффициент, учитывающий условия обработки 

                   V = 332 * 0,7 / 180^0,2 * 5^0,5*0,3^0,4 = 102 м/мин 

4. Частота вращения шпинделя:

 

                   n_p = 1000 * V / π * Dфр = 1000 * 102 / 3,14 * 70 = 340 об/мин 

по паспорту станка получаем   n_p = 350 об/мин 

5. Действительная  скорость резания:

                  

n_д = π * Dфр * n_p / 1000 = 3,14 * 70 * 800 / 1000 = 106 м/мин 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

9. Нормирование  технологической операции.

 

1. Машинное  время на точение торца

 

              Т₀ = (L + l₁ + l₂) * i / Cz * z * n_д  

где  L – длина обработки

l₁ – величина врезания

l₂ – перебег

i – число переходов 

            Т₀ = (55 + 60 + 60) * 2 / 0,2 * 6 * 175 = 1,7мин