Обработка металлов резанием на примере изготовления крышки

Технологический процесс изготовления крышки. Изготовление деталей из легированной стали. Тип производства, количество деталей в партии. Выбор инструментов и режимов резания. Вид заготовки и припуски на обработку. Структура технологического процесса.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 16.07.2013
Размер файла 3,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

  • Введение
  • 1. Исходные данные по заданию
  • 2. Тип производства, количество деталей в партии
  • 3. Вид заготовки и припуски на обработку
  • 4. Структура технологического процесса
  • 5. Выбор оборудования и приспособлений
  • 6. Выбор инструмента
  • 6.1 Для токарной операции выбираем
  • 6.2 Для сверлильной операции выбираем
  • 6.3 Для фрезерной операции выбираем
  • 6.4 Для шлифовальной операции выбираем
  • 7. Выбор материала режущей части
  • 7.1 Режимы резания при фрезеровании
  • 8. Нормирование времени, определение расценки и себестоимости механической обработки детали
  • 8.1 Штучное время на механическую обработку одной детали при сверлении
  • 9. Конструирование приспособления
  • 10. Основные сведения о технике безопасности при обработке на металлорежущих станках
  • Литература

Введение

Различные материалы обрабатывают для получения нужных предметов.

Придание материалу необходимых размеров, формы, свойств достигается многими видами обработки.

Механическая обработка ? наиболее распространённый технологический процесс обработки различных по форме деталей с заданными точностью и качеством поверхности. Обработка металлов режущими инструментами на станках в современном машиностроительном производстве занимает одно из главных мест в технологическом процессе изготовления изделий. Работа таких инструментов основана на использовании режущего клина. Клин, состоящий из двух поверхностей, сходящихся в острую кромку, может перемещаться относительно обрабатываемого куска металла-заготовки так, что одна поверхность клина будет давить на заготовку, а кромка разделять заготовку на две неравные части, меньшая из которых будет деформироваться, превращаясь в стружку. Такой процесс называется резанием. Взаимное перемещение режущего клина и заготовки осуществляется в металлорежущем станке, где инструмент или заготовка может устанавливаться в дополнительные устройства-приспособления. Получение новых поверхностей путём деформирования поверхностных слоёв материала с образованием стружки называется обработкой резанием.

В зависимости от формы деталей, характера обрабатываемых поверхностей и требований, предъявляемых к ним, их обработку можно производить различными способами: механическими ? точением, сверлением, фрезерованием, строганием, протягиванием, шлифованием и др.; электрическими ? электроискровым, электроимпульсным или анодно-механическим, а также ультразвуковым, электрохимическим, лучевыми и другими способами обработки.

Процесс обработки металлов резанием играет ведущую роль в машиностроении, так как точность форм и размеров и высокая частота поверхностей деталей машин и технологического оборудования обеспечивается в большинстве случаев только этой обработкой.

Этот процесс успешно применяется во всех без исключения отраслях промышленности. В основном обработка производится на металлорежущих станках, реже вручную или с помощью механизированных инструментов.

1. Исходные данные по заданию

Наименование работы:

Разработать технологический процесс изготовления крышки.

Исходные данные по заданию приведены в таблице 1:

Таблица 1 ? Исходные данные по заданию

Чертёж

детали

Производственная

программа

тыс. штук в год

Материал

Вид

обработки

Вал

6000

А30

Фрезерная

Данная деталь изготавливается из легированной стали А30 (ГОСТ) химический состав и механические свойства приведены в таблицах 2-3.

Таблица 2 ? Химический состав стали А30

Содержание элементов, %

С

Si

Mn

P

S

Cr, Ni, Cu

не более

0,27?0,35

0,15?0,35

0,7-1,00

0,060

0,08-0,15

<=0,25

Таблица 3 - Механические свойства стали 35

ув, МПа

ут, МПа

д,%

Ш,%

510

320

15

25

Для данной детали из стали марки А30 вид термообработки будет следующим: принимаем закалку с охлаждением в воде. При этом скорость охлаждения V>=500°C/сек. Производим нагрев стали до Т=860°С. Выдержка при данной температуре необходима для того, чтобы аустенит перешёл в мартенсит. Затем производим быстрое охлаждение с указанной выше скоростью. Получаем сорбит закалки. Далее производим средний отпуск: нагрев до Т=350-450°С с выдержкой и последующим охлаждением на воздухе.

Схема термообработки следующая:

На диаграмме "железо-углерод" покажем марганцевистую сталь А30.

Рисунок 2 - Диаграмма железо-углерод (стальной участок)

2. Тип производства, количество деталей в партии

В зависимости от размеров производственной программы, сложности и трудоёмкости изготовляемых деталей (изделий) различают три вида (типа) производства показанных в таблице 4.

Таблица 4 - Типы производства

Тип

производства

Количество обрабатываемых деталей в год

крупных

более 5 кг

средних

от 5 до 20 кг

мелких

до 5 кг

Единичное

До 5

До 10

До 100

Серийное

Свыше 5 до 1000

Свыше 10 до 5000

Свыше100 до 50000

Массовое

Свыше 1000

Свыше 5000

Свыше 50000

Определим массу детали по формуле (1)

m=сV, (1)

где m - масса детали, кг;

p - плотность стали, кг/м3;

V -объём детали, м3;

Для стали принимаем

с=7,8 103 кг/ м3, V=0,000608 м3.

m= 7,8·103· 0,000608= 4,74 кг

По таблице 5 определяем тип производства. Так как масса детали меньше 5 кг и производственная программа 6000 деталей, то тип производства - серийное.

Серийное производство - изделия изготавливаются и обрабатываются партиями (сериями), состоящими из однотипных деталей одинакового размера, запускаемых в производство одновременно. В зависимости от количества изделий в партии и их трудоёмкости изготовления серийное производство подразделяют на мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное, определяемое ориентировочно по таблице 5.

Таблица 5 - Виды производства

Вид

производства

Количество изделий в партии

крупных

средних

мелких

Мелкосерийное

2 - 5

6 - 25

10 - 50

Среднесерийное

6 - 25

25 - 150

51 - 300

Крупносерийное

Свыше 25

Свыше 150

Свыше 300

Количество деталей в партии можно определить по формуле (2)

где N - годовая программа выпуска деталей;

t - число дней, на которые необходимо иметь запас готовых деталей для бесперебойной работы цеха;

Ф - число рабочих дней в году.

Принимаем N = 6000, t = 3, Ф = 255.

, шт. принимаем n = 70 деталей.

По таблице 5 определили, что вид производства - среднесерийное.

обработка металл резание крышка

3. Вид заготовки и припуски на обработку

Заготовкой называется предмет производства, из которого изменением формы, размеров, качества поверхностей и свойств материала изготавливают требуемую деталь. Выбор вида заготовки зависит от материала, формы и размера, её назначения, условий работы и испытываемой нагрузки, от типа производства.

В качестве заготовки для изготовления данной детали необходимо взять поковку. Припуски на её обработку приведены в таблице 6.

Таблица 6 - припуски и допуски на обработку.

Размер детали, мм

Припуски, мм

Допуски, мм

Размер заготовки, мм

210

3,8

+2.1

1,1

217,6

Ш80

3,4

+ 1,7

0,9

86,8

Ш60

3,4

+ 1,7

0,9

66,8

Ш50

3,4

+1,7

0,9

56,8

поковки - для деталей, работающих на изгиб, кручение, растяжение. В серийном и массовом производстве применяются преимущественно штамповки, в мелкосерийном и единичном производстве, а также для деталей крупных размеров - поковки;

4. Структура технологического процесса

Технологической операцией называется часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте, в частности, при обработке резанием - на одном станке. Если после обработки части поверхностей заготовка передаётся на другое рабочее место, а затем возвращается на тот же станок, то дальнейшая обработка на нём составит следующую операцию.

Позицией называется фиксированное положение, занимаемое неизменно закреплённой обрабатываемой заготовкой совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части операции.

Технологическим переходом называется законченная часть операции, выполняемая одним и тем же инструментом при постоянной поверхности, образуемой обработкой, технологических режимах и установке.

Проход - это часть перехода, характеризуемая снятием одного слоя металла.

Структуру технологического процесса представим в виде блок-схемы на рисунке 3.

Токарная операция предназначена для обработки цилиндрических, фасонных, конических поверхностей, растачивание отверстий, нарезание резьбы.

Сверлильная операция предназначена для обработки отверстий: сверления и рассверливания, зенкерование и развёртывание, нарезание резьбы.

Фрезерная операция предназначена для обработки плоскостей, наружных и внутренних фасонных поверхностей, прорезке прямых и винтовых канавок, фрезерование резьб, зубьев колёс.

Шлифовальная операция предназначена для окончательной обработки поверхностей, придание поверхности необходимого качества и точности.

5. Выбор оборудования и приспособлений

При выборе типа станка и степени его автоматизации необходимо учитывать следующие факторы:

1) габаритные размеры форму детали;

2) форму обрабатываемых поверхностей, их расположение;

3) технические требования к точности размеров, формы и шероховатости обработанных поверхностей;

4) размер производственной программы, характеризующий тип производства данной детали.

В единичном и мелкосерийном производстве используются универсальные станки, в серийном наряду с универсальными станками широко применяются полуавтоматы и автоматы, в крупносерийном и массовом производстве - специальные станки, автоматы, агрегатные станки и автоматические линии.

Для обработки данной детали применяются:

1) Токарно-винторезный станок 16К20

2) Вертикально-сверлильный станок 2Н125

3) Горизонтально-фрезерный станок 6М82Г

4) Вертикально-фрезерный станок 6М12П

5) Кругло-шлифовальный станок 3Б153

Технические характеристики станков приведены в таблицах 7-9.

Таблица 7 - Вертикально-сверлильный станок 2Н125

Величина

Размер

Наибольший условный диаметр сверления, мм

25

Вертикальное перемещение сверлильной головки, мм

200

Число ступеней частоты вращения шпинделя

12

Частота вращения шпинделя, об/мин

45 - 2000

Число ступеней подач

9

Подача шпинделя, мм/об

0,1 - 1,6

Крутящий момент на шпинделе, Н

250

Наибольшая допустимая сила подачи, Н

90

Мощность электродвигателя, кВт

2,2

КПД станка

0,8

Таблица 8 - Вертикально-фрезерный станок 6М12П

Величина

Размер

Рабочая поверхность стола, мм

320 х 1250

Число ступеней частоты вращения шпинделя

18

Частота вращения шпинделя, мм

31 - 1600

Число ступеней подач

18

Подача стола, мм/мин:

продольная

25 - 1250

поперечная

15,6 - 785

Наибольшая допустимая сила подачи, кН

15

Мощность главного электродвигателя, кВт

7,5

КПД станка

0, 75

Таблица 9 - Технические параметры горизонтального - фрезерного станка 6М82Г

Показатель

Размер

Рабочая поверхность стола, мм

320Ч1250

Число ступеней частоты вращения шпинделя

18

Число вращения шпинделя, об/мин.

31-1600

Число ступеней подачи

18

Подача стола, мм/мин.

продольная

поперечная

25-1250

8,3-416

Наибольшая допускаемая сила подачи, кН

15

Мощность главного электродвигателя, кВт

7,5

КПД станка

0,75

Таблица 10 - Круглошлифовальный станок 3М153

Величина

Размер

Наибольшие размеры устанавливаемой заготовки:

диаметр

140

длина

500

Высота центров над столом

90

Наибольшее продольное перемещение стола

500

Скорость автоматического перемещения стола, м/мин

0,02 - 5

Частота вращения шпинделя шлифовального круга, об/мин,

при наружном шлифовании

1800

Скорость врезной подачи шлифовальной бабки, мм/мин

0,05 - 5

Мощность электродвигателя привода данного движения, кВт

7,5

Приспособление выбирается из условия жёсткого и надёжного закрепления детали, обеспечения требуемой точности обработки, максимального сокращения вспомогательного времени на установку, закрепления и снятия деталей со станка.

В единичном и мелкосерийном производстве применяются преимущественно универсальные приспособления, являющиеся принадлежностями станков. В серийном и массовом производстве рекомендуется применять специальные приспособления, повышающие точность обработки и штучное время.

Для выше приведенных станков при изготовлении данной детали применяются следующие приспособления:

1) Тиски станочные, 2) Накладки тисков.

6. Выбор инструмента

При выборе режущего инструмента необходимо исходить из способа обработки и типа станка, формы и расположения обрабатываемых поверхностей, материала заготовки и его механических свойств. Инструмент должен обеспечить получение заданной точности формы и размеров, требуемой шероховатости обработанных поверхностей, высокую производительность и стойкость, должен быть достаточно прочным, виброустойчивым и экономичным.

6.1 Для токарной операции выбираем

а) Проходной резец [Резец ¦-20 х 16-45° - Т15К6 - ГОСТ 6743 - 61]

Данный резец предназначен для обтачивания по наружному диаметру деталей из стали.

б) Подрезной резец [Резец V - 20 х 16 - Т15К6 - ГОСТ 6743 - 61]

Данный резец предназначен для обтачивания ступенчатых деталей, деталей с большим отношением длины к диаметру, подрезки торцов и буртиков.

Параметры токарных резцов приведены в таблице 11

Таблица 11 - Параметры токарных резцов

Тип

резца

Обозначение

резца

Размеры, мм

Форма

пластины

ГОСТ2209-69

Завод -

изготовитель

Н

В

L

m

a

r

Проходной

2102 - 0077

20

16

120

8

14

1.0

0223Б

Кан ИЗ

Подрезной

2112 - 0013

20

16

120

6

15

1.0

737

Бор ИЗ

Рисунок 4 - Проходной резец

Рисунок 5 - Подрезной отогнутый резец

6.2 Для сверлильной операции выбираем

а) Сверло спиральное с коническим хвостовиком [СВЕРЛО 14 - 1 ГОСТ 1886 - 64]

б) Сверло спиральное с цилиндрическим хвостовиком [СВЕРЛО 8 - 1 ГОСТ 4010 - 64]

в) Сверло центровочное комбинированное [СВЕРЛО 2317 - 0032 ГОСТ 14952 - 69]

Параметры свёрл приведены в таблицах 12 - 13

Таблица 12 - Параметры спиральных свёрл

Тип сверла

Обозначение

Размеры, мм

Направление

резания

Завод-

изготовитель

d

L

l0

спиральное

2300 - 0751

14

140

65

правое

ОИЗ

спиральное

2300 - 0686

8

95

45

правое

ОИЗ, ЗИЗ

Таблица 13 - Параметры центровочного сверла

Обозначение

Размеры, мм

Завод - изготовитель

d

D

L

l

R

центровочное

3,15

10,0

56

9,5

10,0

СИЗВ

Изобразим свёрла на рисунках 6 - 8.

Рисунок 6 - Спиральное сверло d =6

Рисунок 7 - Сверло спиральное D =14,5

Рисунок 8 - Сверло центровочное

6.3 Для фрезерной операции выбираем

а) Фреза дисковая пазовая по ГОСТ 3964 - 69

Фреза торцовая насадная со вставными ножами из твёрдого сплава Т15К6 - [ФРЕЗА 2214 - 0001 60° 1 - ГОСТ 8529 - 69]

Таблица 14 - Параметры фрезы

Обозначение фрезы

Размеры, мм

Число ножей

праворежущая

D

B

d

h

2214 - 0001

140

18

32

10

18

Рисунок 9 - Фреза дисковая

Таблица 15 - Параметры шпоночной фрезы

Фреза шпоночная

d

l

L

ГОСТ 6648 - 68

12

72

150

6.4 Для шлифовальной операции выбираем

а) Шлифовальный круг - ЧАЗ-ЭБ40-СТ3К5 - ПП - 200х25х35 - ГОСТ 18118 - 79.

Таблица 16 - Параметры шлифовального круга

Размеры, мм

D

d

b

200

35

25

Рисунок 11 - Шлифовальный круг

7. Выбор материала режущей части

Материал режущей части имеет важнейшее значение в достижении высокой производительности обработки.

Так как в нашем случае мы обрабатываем сталь, то целесообразно выбрать в качестве материала режущей части твёрдый сплав. При выборе марки твёрдого сплава необходимо помнить, что чем больше в нём карбида титана и чем меньше кобальта, тем выше его износо- и термостойкость, но тем меньше его прочность на изгиб и вязкость, то есть сплав более хрупкий. Так как деталь изготовлена из стали, то её рекомендуется обрабатывать инструментами оснащёнными двухкарбидным сплавом марки Т15К6.

Для свёрл рекомендуется марка инструментального материала Р12.

Выбор периода стойкости режущего инструмента.

Стойкостью называется период работы режущего инструмента до его затупления. Так как период стойкости инструмента оказывает наибольшее влияние на скорость резания, то правильный выбор этого фактора имеет большое значение.

Период стойкости колеблется в больших пределах. Период стойкости, мин. принимают равным: для резцов из быстрорежущей стали - 60; для резцов с пластинками из твёрдого сплава - 90-120; для свёрл из быстрорежущей стали диаметром до 20 мм - 25 - 40, а диаметром свыше 30 мм - 40 - 60; для фрез цилиндрических из быстрорежущей стали - 120, а со вставными ножами из твёрдого сплава - 180 - 540. Стойкость протяжек - 106 - 500 мин, а шлифовального круга - 10 - 20 мин.

На величину стойкости инструмента существенное влияние оказывает смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ). Как правило, применение СОЖ облегчает стружкообразование и снижает температуру в зоне резания, что существенно повышает стойкость режущего инструмента.

7.1 Режимы резания при фрезеровании

1) Глубина резания t, мм, зависит от припуска на обработку и требуемого класса шероховатости обрабатываемой поверхности. Если глубина резания t ? 5 мм, то обработку (фрезерование) ведут за один проход. В данном случае глубина резания t = 40, мм и обработку проведём за 8 проходов.

2) Величину подачи выбирают по справочной литературе в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала, режущего инструмента и требуемого класса шероховатости поверхности.

На фрезерных станках настраивается минутная подача SM, мм/об, то есть скорость перемещения стола с закреплённой заготовкой относительно фрезы. Элементы срезаемого слоя, а следовательно и физико-механические параметры фрезерования, зависят от подачи на зуб SZ, то есть перемещение стола с деталью (мм) за время поворота фрезы на один зуб. Шероховатость обработанной поверхности зависит от подачи на один оборот фрезы S0, мм/об.

Между этими тремя значениями имеется следующая зависимость

SM = Sz ? z ? n = S0 ? n (20)

где n и z - соответственно частота вращения и число зубьев фрезы

Значение подачи SZ возьмём из справочной литературы: SZ = 0,1, мм/зуб

При отсутствии паспортных данных станка значение всех ступеней подач могут быть подсчитаны на основании закона их изменения по геометрической прогрессии

Smax = Sminz-1 (21)

где Smax и Smin - предельные значения подач станка;

ц - знаменатель геометрической прогрессии;

z - число ступеней подач.

Значения Smax, Smin и z указаны в технической характеристике станка.

Знаменатель геометрической прогрессии определяется по формуле

, (22)

С учётом исходных данных знаменатель геометрической прогрессии определяется

Принимаем из стандартного ряда ц = 1,26

Зная знаменатель геометрической прогрессии можно подсчитать значение всех ступеней подач, мм/мин:

S1=25

S2=S1s=251,26=31,5;

S3=S1s2=25 (1,26) 2=40;

S4=S1s3=25 (1,26) 3=50;

………………………………

S12=S1s11=25 (1,26) 11=318;

S13=S1s12=25 (1,26) 12=400;

……………………………….

S18=S1s18=25 (1,26) 17=1271.

3) Расчётную скорость резания определим по эмпирической формуле

, м/ мин (23)

где CV - коэффициент скорости резания, зависящий от материала режущей части инструмента и заготовки и от условий обработки;

T - расчётная стойкость фрезы, мин;

m - показатель относительной стойкости;

XV, YV, UV, pV, qV - соответственно показатели степени влияния глубины резания, подачи, ширины фрезерования, числа зубьев и диаметра фрезы на скорость резания

KV - поправочный коэффициент на изменённые условия

Значение коэффициента и показателей степени в формуле скорости резания при фрезеровании:

CV = 332; qV =0,2; XV = 0,1; YV = 0,4; UV =0,2; pV = 0; m = 0,2;

Поправочный коэффициент KV определяется как произведение ряда коэффициентов

KV = KMv?Knv?KUv, (24)

где KMv - коэффициент, учитывающий влияние механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания;

Knv - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

KUv - коэффициент, учитывающий инструментальный материал;

Knv = 0,8; KUv = 1;

Из формулы (22) найдём поправочный коэффициент

KV = 1,47? 0,8 ? 1 = 1,176

Тогда по формуле (21) найдём расчётную скорость резания

4) Частота вращения шпинделя, об/мин подсчитывается по формуле

, об/мин (25)

где

Vp - расчётная скорость резания, м/мин;

D - диаметр фрезы, мм.

Тогда найдём расчётную частоту вращения шпинделя

5) Теперь подсчитаем фактическую частоту вращения nФ, ближайшую из паспортных данных станка. Для этого найдём цn и определим весь ряд n

, (26)

где nz и n1 - максимальное и минимальное значение частоты вращения

n - количество ступеней частоты вращения.

Принимаем из стандартного ряда ц = 1,26

Запишем ряд n - частот вращения станка

n1 =31; n2 = n1n = 31?1,26 = 39,1

n3=n1n2=31 (1,26) 2=49,22

n4=n1n3=31 (1,26) 3=62

………………………………

n12=n1n11=31 (1,26) 11=394

n13=n1n12=31 (1,26) 12= 496,4

............

n18=n1n17=31 (1,26) 17=1576,4

Таким образом принимаем nФ = 394, об/мин

Теперь можно определить фактическую скорость резания Vф по формуле

, (27)

где D - диаметр фрезы, мм;

nф - фактическая частота вращения, об/мин.

6) Определим фактическую подачу на зуб

Минутную подачу подсчитываем по формуле

SM = SZ ? z ? nф (28)

Подставив значения в формулу (28) получим

SM = 0,1?18?394 = 709,2 мм/мин

Определим значение SM ближайшее меньшее из паспортных данных станка SM = 635, мм/мин

Определим фактическую подачу на зуб

, (29)

Подставляя в формулу (29) получим

7) Силу резания при фрезеровании определяем по эмпирической формуле

, (30)

где t - глубина фрезерования;

SZ - фактическая подача, мм/зуб;

z - число зубьев фрезы;

D - диаметр фрезы, мм;

nФ - фактическая частота вращения фрезы, об/мин.

Значение коэффициента Cp и показателей степени Xp, Yp, Up, VP, qP следующие: Cp = 68,2?9,8 =668; Xp = 0,86; Yp = 0,72; Up = 1,1; VP = 0; qP = 0.86; B = 14, мм; z = 18; D = 140, мм; nФ = 394, об/мин.

Значение поправочного коэффициента KP при фрезеровании зависит от качества обрабатываемого материала

Тогда получаем

8) Определим коэффициент использования полезной мощности станка

, (31)

где Nпод - потребная мощность на шпинделе

, кВт (32)

где Nэ = эффективная мощность на резание, кВт, определяемая по формуле

, кВт (33)

Подставляя полученные значения в формулу (20) получим

, кВт

Найденную эффективную мощность подставим в формулу (32)

кВт

Тогда найдём коэффициент использования мощности по формуле (31)

9) Фактическая стойкость инструмента определяется по формуле

, мин (34)

где VP и T - расчётные значения скорости и стойкости инструмента

Т = 240 мин; Vp = 171 м/мин; Vф = 173, м/мин

Подставим в формулу (34) численные значения и определим ТФ

10) Основное технологическое (машинное) время подсчитывается по формуле

, (35)

где L - расчётная длина обработки;

i - число проходов; i = 8

SM - фактическая подача мм/мин;

Расчётную длину обработки определим по формуле

L = l+l1+l2, (36)

где l - длина обработки; l = 18, мм

l1 - величина врезания, мм

Величина врезания l1 определяется по формуле

, (37)

где

t - глубина резания, мм

D - диаметр фрезы, мм

B - ширина обрабатываемой поверхности, мм

Величину перебега l2 примем равной 4 мм;

Находим расчётную длину обработки L:

L = 18+0,58+4 = 22,58, мм

По формуле (35) вычислим основное технологическое время

8. Нормирование времени, определение расценки и себестоимости механической обработки детали

8.1 Штучное время на механическую обработку одной детали при сверлении

Штучное время на механическую обработку одной детали tШТ состоит из следующих частей:

1) Основного технологического (машинного) времени to, мин, равного сумме значений машинного времени для всех переходов данной операции;

2) Вспомогательного времени tв равного сумме значений его для всех переходов;

3) Времени организационного и технического обслуживания рабочего места tоб;

4) Времени перерыва на отдых и физические потребности tф т.е.

tшт=t0+tв+tоб+tф

Основное технологическое (машинное) время - это время, непосред-ственно затраченное на процесс резания, подсчитываемое для каждого перехода.

t0=1.09мин

Вспомогательное время - время на установку, закрепление и снятие детали, подвод и отвод инструмента, включение и выключение станка, проверку размеров. Вспомогательное время принимается по нормативам на каждый переход и в том числе на вспомогательные переходы, установку, переустановку и снятие детали; суммируется целиком на операцию.

tв=1.2 мин

Оперативным временем называется сумма основного технологического и вспомогательного времени

tоп=t0+tв=1,09+1.2=2,29

Время на организационное и техническое обслуживание рабочего места tоб включает: время на подналадку, чистку и смазку станка, на получение и раскладку инструмента, смену затупленного инструмента и т.п.

Время на обслуживание рабочего места tоб, а также на отдых и физические потребности назначается на операцию в процентах от оперативного времени по нормативам:

где

- процент на обслуживание рабочего места, принимаемый на предприятиях транспорта в пределах 4-7% от оперативного времени;

- процент на отдых и физические потребности, составляющие в единичном и серийном производстве 4-6, в крупносерийном и массовом 5-8% от оперативного времени.

По формуле получаем:

мин.

Таким образом теперь мы можем подсчитать tшт:

мин.

8.1.2 Штучно-калькуляционное время на операцию вычисляется по формуле

где tпз - подготовительно-заключительное время на всю партию деталей, мин;

n - число деталей в партии.

мин.

8.1.3 Подготовительно-заключительное время - это время определяется в целом на операцию и включает время, затраченное рабочим на ознакомление с технологической картой обработки детали, на изучение чертежа, наладку станка, получение, подготовку, установку и снятие приспособления для выполнения данной операции.

В соответствии с литературой подготовительно-заключительное время принимаем равным 45 мин.

8.1.4 Расценка на выполненную работу, то есть стоимость рабочей силы P определяется по формуле:

где Cт - тарифная ставка соответствующего 4 разряда;

K - коэффициент.

Значение тарифной ставки, соответствующей 3 разряду, принимаем равной Cт = 92,6 руб/ ч
Коэффициент K принимаем равным 2,15
тыс. руб.
8.1.5 Себестоимость механической обработки деталей С включает стоимость рабочей силы Р и стоимость накладных расходов Н и определяется по формуле:
где Н - стоимость накладных расходов, тыс. руб.;
Р - стоимость рабочей силы, тыс. руб.
Стоимость накладных расходов определим по формуле:
По формуле находим Н
руб.
Таким образом подсчитаем себестоимость механической обработки при сверлении:
руб.

9. Конструирование приспособления

В задачу курсовой работы входит разработка конструкции одного приспособления, входящего в технологическую оснастку проектируемого процесса механической обработки.

Станочные приспособления предназначены для установки и закрепления обрабатываемой детали и разделяются: по степени специализации - на универсальные, переналаживаемые, сборные из нормализованных деталей и узлов; по степени механизации - на ручные, механизированные, автоматические; по назначению - на приспособления для токарных, сверлильных, фрезерных, шлифовальных и др. станков; по конструкции - на одно - и многоместные, одно - и многопозиционные.

Выбор вида приспособления зависит от типа производства, программы выпуска деталей, от формы, размеров обрабатываемой детали и от требуемой точности обработки.

При проектировании станочного приспособления решаются следующие основные задачи:

1) упразднение трудоемкой операции - разметки деталей перед обработкой;

2) сокращение вспомогательного времени на установку, закрепление и переустановку детали относительно инструмента;

3) повышения точности обработки;

4) снижение машинного и вспомогательного времени за счет одновременной обработки нескольких деталей или совмещенной обработки несколькими инструментами;

5) облегчение труда рабочего и снижения трудоемкости обработки;

6) повышение технологических возможностей и специализация станка

В результате применения приспособления должны значительно возрасти производительность и снизится себестоимость обработки.

В качестве приспособления для фрезерования выбираем станочные пневматические тиски ГОСТ 18684-73, Принцип работы станочных тисков заключается в следующем: при помощи удаления воздуха мы разводим подвижные губки (с помощью эксцентрикового механизма) вставляем деталь которую необходимо обработать и с помощью подачи воздуха зажимаем деталь.

10. Основные сведения о технике безопасности при обработке на металлорежущих станках

Техника безопасности охватывает комплекс технических устройств и правил, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность человека в процессе труда и исключающих производственный травматизм. При работе на металлорежущих станках рабочий должен быть предохранен от действия электрического тока, от ударов движущимися частями станка, а также обрабатываемыми деталями или режущим инструментом в следствии слабого их закрепления или поломки, от отделяющейся стружки, от воздействия пыли и охлаждающе-смазывающей жидкости.

Правила техники безопасности, общие для всех станочников, содержат следующие основные положения.

Перед началом работы станочник обязан привести в порядок свою рабочую одежду и рабочее место, затем проверить исправность станка, приспособлений и инструмента.

Одежда рабочего не должна иметь незаправленных концов.

На рабочем месте не должно быть ничего лишнего. Необходимые заготовки, приспособления и инструмент располагаются так, чтобы их можно было взять легко и быстро. Подножная деревянная решетка должна быть исправной и соответствовать росту станочника. Стружка должна систематически удаляться от станка.

При проверке станка необходимо убедиться в наличии и исправности ограждений, а так же заземляющего провода.

Во время работы станочник не должен отвлекаться от работы.

Правилами техники безопасности требуется остановка станка с выключением электродвигателя при всякой отлучке от станка, при перерывах в подаче электроэнергии; для установки, съема заготовок и приспособлений; для измерения обрабатываемой детали. Нельзя тормозить станок нажатием руки на вращающиеся части станка, обрабатываемую деталь, приводной ремень и т.п.

Для предохранения от ранения стружкой необходимо пользоваться очками, экранами и другими средствами защиты.

Нельзя класть на направляющие станин, на столы, крышки коробок скоростей и другие части станка инструмент, заготовки и другие предметы.

Кроме указанных общих положений, при работе на сверлильных станках необходимо соблюдение некоторых правил.

Перед началом работы необходимо проверить остроту сверла, отсутствие трещин и зазубрин.

Проверить прочность закрепления сверла в патроне, крепление должно обеспечивать точное его центрирование.

Убедиться, что шпиндель сбалансирован и не имеет биения в подшипниках.

Убедиться, что шпиндель и стол станка движутся свободно.

Проверить исправность зажимных приспособлений.

Убедиться, что материалы на складочных местах уложены устойчиво на высоту не более 1,7 м от уровня пола.

При выполнении работ подачу сверла на деталь производить плавно без рывков.

При обработке деталей длиной более 1,5 м пользоваться специальными приставками, при длине 3 м - роликовыми столами.

Детали размерами (до 15х50х100 м) обрабатывать в специальных приспособлениях, обеспечивающих точную установку и подачу к сверлу.

Не работать без ограждений сверла, шкивов и ременных передач.

Не обрабатывать заготовки с большими трещинами.

Стружку из высверленного гнезда удалять при помощи щетки.

Осмотр, чистку, обтирку, проверку качества обработки деталей, закрепление ограждений, ручную уборку отходов со станка производить при полной остановке станка.

При появлении стука, вибрации, изменения характера шума, перегрева режущего инструмента, следует выключать станок.

Литература

1. Казаченко В.П., Савенко А.Н., Терешко Ю.Д. Материаловедение и технология материалов III. Обработка металлов резанием. Пособие по курсовому проектированию - Гомель: БелГУТ, 1997 - 47 с.

2. Дольский А.Н. и др. Технология конструкционных материалов. - М.: Машиностроение, 1985 - 448 с.

3. Справочник технолого-машиностроителя. В 2 т. Т I/ под редакцией Косиловой А.Г. и Мещераковой Р.М. - М.: 1972 - 649 с. Т II/ под редакцией Малова А.Н. - М.: 1972 - 568 с.

4. Горбунов В.И. Обработка металлов резанием. Металлорежущие инструменты и станки. - М.: Машиностроение.

5. Тараканов И.Л., Савенко А.Н. Методички расчета рациональных режимов резания. - Гомель: БелИИЖТ, 1980.

6. Пахтин Ю.М., Леонтьев В.П. Материаловедение. Учебник для высших учебных заведений.3-е издание, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990 - 528 с.

7. Федин А.П. Материаловедение и технология материалов. - Гомель: БелИИЖТ, 1982 - 83 с.

8. Егоров Н.Е. и др. Технология машиностроения. - М.: Машиностроение, 1985 - 184 с.

9. Тараканов И.Л., Савенко А.Н. Геометрия токарных резцов. Методические указания к лабораторным работам по обработке металлов резанием. - Гомель: БелИИЖТ, 1974.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.