Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Одним из путей повышения производительности труда и снижения себестоимости изготовления изделий является совершенствование действующих технологических процессов и их замена более прогрессивными.

Эта работа проводится на основе комплексного анализа, как конструкции изделий (деталей), так и технологии их изготовления, начиная с выбора более прогрессивных видов заготовки.

Учитывая то, что предприятия Республики Беларусь на сегодняшний день не имеют достаточных средств на приобретение нового технологического оборудования, основное внимание уделяется совершенствованию технологических процессов на основе имеющегося оборудования, применению более совершенных приспособлений и инструментов. Серьёзное внимание должно уделяться повышению качества выпускаемых изделий, повышению их надёжности и долговечности.

В курсовом проекте разрабатываются: технологический процесс механической обработки заданной детали, специальная оснастка, а также ряд непосредственно связанных с ним вопросов. Курсовой проект делится на графическую часть, пояснительную записку и техдокументацию.

1. Назначение и конструкция детали

Муфта подвижная предназначена для постоянного соединения валов, допускающая их относительное смещение, а также для соединения валов с пересекающимися осями.

Деталь муфта подвижная имеет массу 0,13 кг и габаритные размеры 89х52 мм. Программа выпуска 5000 штук.

Данная деталь имеет шлицевые соединения O60Н9 и O 90Н9. Остальные поверхности вала выполняют по 14 квалитету точности.

Для повышения твердости рабочей поверхности зубьев цементированию на глубину 1,0…1,4 мм до 56…64 HRC.

Для обеспечения необходимых рабочих параметров в качестве материала для муфты подвижной выбрана Сталь 12ХН3А ГОСТ 4543-71.

Таблица 1- Механические свойства стали 12ХН3А

Предел текучести, МПа	Предел выносливости, МПа	Относительное сужение, S,%	Относительное удлинение, u,%
685	930	11	55

Химический состав стали 12ХН3А приведем в таблице 2.

Таблица 2- Химический состав стали 12ХН3А

С	Si	Мn	Cr	Ni
0,09-0,16	0,17-0,37	0,3-0,6	0,6-0,9	2,75-3,15

2. Анализ технологичности конструкции детали

Анализ технологичности является одним из важных этапов в разработке технологического процесса, от которого зависят его основные технико-экономические показатели: металлоемкость, трудоемкость, себестоимость.

Выполним качественную оценку технологичности конструкции детали.

Формы и размеры заготовки максимально приближены к форме и размерам детали, что повышает коэффициент использования материала. На токарных операциях деталь может быть обработана проходными упорными резцами. Жесткость вала обеспечивает достижение необходимой точности при обработке.

Таким образом, можно сказать, что с качественной стороны деталь технологична.

Выполним количественную оценку технологичности конструкции изделия.

Средний квалитет точности обработки детали рассчитываем по формуле [3]

где - номер квалитета точности i-ой поверхности;

- количество размеров деталей, обрабатываемых по -му квалитету.

Для расчета составляем исходную таблицу точности.

Таблица 3 - Точность поверхностей вала-шестерни

Квалитет точности, JT	14	9
Количество размеров, n	7	128

Коэффициент точности обработки рассчитываем по формуле [3]

,

.

Коэффициент точности обработки близок к нормативному (ГОСТ 14.201-83), следовательно по точности деталь технологична.

Средняя шероховатость поверхностей рассчитываем по формуле [3]

,

где - значение шероховатости i-ой поверхности;

-количество поверхностей, имеющих шероховатость .

Для расчета составляем исходную таблицу 4 шероховатости детали.

Таблица 4 - Шероховатость поверхностей детали

Шероховатость Rа, мкм	2,0	2,5	3,2	6,3	20
Количество поверхностей n	3	24	18	50	3

Коэффициент шероховатости детали

.

Коэффициент шероховатости поверхностей меньше нормативного (ГОСТ 14.201-83) ,а значит деталь по шероховатости поверхностей нетехнологична.

Определим коэффициент использования материала:

(2.5)

где - масса детали, кг;

- масса заготовки, кг.

Так как коэффициент использования материала меньше нормативного, то с количественной оценки конструкция вала нетехнологична.

Проанализировав технологичность детали с качественной и количественной стороны можно сделать вывод о том, что в общем деталь достаточно технологична, чтобы ее получение не требовало применения сложных и дорогостоящих методов обработки.

3. Определение типа производства

В связи с тем, что в задании отсутствует базовый техпроцесс изготовления детали, тип производства предварительно определяем по таблице [1]. Из таблицы видно, что производство серийное.

В серийном производстве детали изготавливаются партиями, размер партии рассчитывается по формуле [1]:



где N - годовой выпуск изделия;

а - количество дней запаса ();

Ф - количество рабочих дней в году ();

По размеру партии детали устанавливаем, что производство будет среднесерийным.

4. Выбор заготовки

Для получения данной заготовки в условиях среднесерийного производства можно применить прокат.

Стоимость заготовки из проката рассчитывается по формуле:

,

где M - затраты на материал заготовки, руб.;

- технологическая себестоимость правки, калибровки, разрезки, р.

Расчеты затрат на материалы и технологической себестоимости выполнят по формулам:

,

где Q - масса заготовки,Q = 1,9 кг;

S - цена 1 кг материала заготовки, (S = 1085 руб.);

q - масса детали, q = 0,13 кг;

S_отх - цена 1 кг отходов, (S_отх = 940 руб.).

руб.

,

где C_п.з - приведенные затраты на рабочим месте, руб./ч;

t_{шт.(шт-к)} - штучное или штучно-калькуляционное время выполнения заготовительной операции, мин.

руб.

Штучное или штучно-калькуляционное время рассчитывается по формуле:

,

где L_рез - длина резания при разрезании проката на щтучные заготовки (может быть принята равной диаметру проката: L_рез = D), мм;

y - величина врезания и пробега (при разрезании дисковой пилой y= 6-8 мм);

S_м - минутная подача при разрезании (S_м = 50-80 мм/мин);

ц - коэффициент, показывающий долю вспомогательного времени в штучном (ц = 1,84 - для мелко- и среднесерийного производства).

мин.

руб.

5. Принятый маршрутный технологический процесс

В принятом технологическом процессе на всех операциях, требующих большой точности изготовления, базовыми поверхностями являются центровые отверстия. При этом технологические и конструкторские базы совпадают. Базы изменены лишь на тех операциях, где нет возможности использовать центровые отверстия, и вводятся дополнительные базовые поверхности там, где это необходимо (радиально-сверлильная).

Таблица 5 - Принятый технологический процесс

Номер операции, ее наименование (по назначению станка), содержание	Операционный эскиз обработки, схематичное обозначение опор, зажимных устройств и обрабатываемых поверхностей	Технологическое оснащение операции (станочное приспособление, режущий инструмент, средства контроля)	Технологические базы
Операция 000 Заготовительная (прокат)
Операция 005 Токарная с ЧПУ Черновое и чистовое обтачивание	1)Точить поверхности 1 начерно. 2)Расточить поверхность 2 начерно 3)Точить поверхность 1 начисто. 4)Расточить поверхность 2 начисто.	Токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3.	Трехкулачковый патрон, левый торец
Операция 015 Токарная с ЧПУ Черновое и чистовое обтачивание	1)Точить поверхности 1,4 начерно. 2)Точить поверхности 1,4 начисто и фаску 3. 3)Расточить поверхность 5 начерно. 4)Расточить поверхность 5. 5)Расточить канавку 2 начерно. 6)Расточить канавку 2 начисто.	Токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3. Резцы проходной, расточной канавочный.	Трехкулачковый патрон, левый торец
Операция 015 Гальваническая	Меднение
Операция 020 Шлицефрезер-ная. Фрезерование шлицев.	1)Фрезеровать шлицы 1.	Шлицефрезерный станок 5350А, червячная модульная фреза	Левый торец, внутреннее отверстие
Операция 025 Долбежная. Долбление шлицев.	1)Долбить шлицы 1.	Вертикально-протяжной станок 7Б74. Инструмент- протяжка	Патрон
Операция 030 Зубозакругляю-щая. Закругляем зубья.	1)Закругляем зубья 1.	Зубозакругляющий станок 5Е580, пальцевая фреза	Внутреннее отверстие
Операция 035 Химико-термическая	Цементация (закалка + низкий отпуск)
Операция 040 Шлицешлифовальная. Шлифование шлицев.	1)Шлифовать поверхность 1.	Шлицешлифовальный станок. Круг шлифованльный	Внутренне отверстие, левый торец
Операция 045 Шлицешлифовальная. Шлифование шлицев.	1)Шлифовать поверхность1.	Шлицешлифовальный станок. Круг шлифованльный	Трехкулачковый патрон
Операция 050 Моечная. Промывка детали		Моечная машина
Операция 055 Контрольная		Стол ОТК

Расчет необходимого количества операций проведем для поверхности .

Допуск заготовки согласно ГОСТ 7505-89 составляет 2,5 мм, т.е.

= 2500 мкм.

Допуск детали

= 0,019 мм = 19 мкм.

Необходимую величину уточнения определим по формуле [15]

С другой стороны, уточнение определяется как произведение уточнений, полученных при обработке поверхности на всех операциях(переходах) принятого техпроцесса:

,

где - величина уточнения, полученного на i-ой операции (переходе);

n - количество принятых в техпроцессе операций (переходов).

Для обработки данной поверхности в маршрутном технологическом процессе предусмотрены следующие операции:

1.Черновое точение

2.Чистовое точение

3.Шлифование

Промежуточные значения рассчитываются по формулам[15]



где - допуски размеров, полученные при обработке детали на первой, второй и т.д. операциях.

1) Черновое точение

460мкм;

2) Чистовое точение

120мкм;

3) Предварительное шлифование

19мкм.

Тогда

; ; .

Определяем общее уточнение для принятого маршрута обработки:

Полученное значение показывает, что при принятом маршруте точность обработки поверхности обеспечивается, т.к., т. е.

6. Расчёт припусков на обработку поверхности

Заготовка вала-шестерни получена штамповкой на горячековочной машине. Маршрут обработки включает следующие операции (переходы):

1.Черновое точение

2.Чистовое точение

3.Шлифование

На всех операциях обработка рассчитываемой поверхности ведется в центрах, из чего следует, что погрешность установки детали в радиальном направлении равна нулю, т.е. =0.

Погрешность заготовки определяем по формуле [3]

,

где - погрешность заготовки по смещению, мм;

- погрешность заготовки по короблению, мм;

- погрешность зацентровки, мм.

Согласно ГОСТ 7505-89

= 0,8 мм.

,

где - удельная кривизна заготовки, мкм/мм;

l - расстояние от торца до середины заготовки, мм.

Согласно таблице 4.8 [3]

_К = 1 мкм/мм.

=1175=175 мкм = 0,175мм.

Погрешность зацентровки определяем по формуле [3]

,

где - допуск на размер поковки, 3,0 мм.

мм.

Тогда

мм.

Величина остаточных пространственных отклонений [3]

1) после чернового точения

мкм;

2) после чистового точения

мкм;

3) после шлифования

мкм.

Выписываем параметры шероховатости и глубины дефектного слоя Т для всех операций:

1) заготовка

=150 мкм; Т=250 мкм;

2) точение черновое

=50 мкм; Т=50 мкм;

3) точение чистовое

=30 мкм; Т=30 мкм;

4) шлифование

=10 мкм; Т=20 мкм;

Расчёт минимальных значений припусков производим по формуле [3], предварительно заполнив расчётную таблицу 3.7.

,

где - высота неровностей, полученных на предыдущей операции;

- глубина дефектного слоя, полученного на предыдущей операции;

- пространственное отклонение, полученное на предыдущей операции.

Минимальные припуски

1) под черновое точение

=2(150+250+1726)=22126 мкм;

2) под чистовое точение

=2(50+50+103)=2203 мкм;

3) под шлифование

=2(30+30+69)=2129мкм;

Определяем расчетный размер путем последовательного прибавления расчетного минимального припуска каждого технологического перехода, начиная с минимального размера:

=69,940 мм;

= 69,940+0,258=70,198 мм;

=70,198+0,406=70,604 мм;

=70,604+4,252=74,856 мм.

В графу записываем расчётные размеры. Графу "допуск" заполняем в соответствии с достигнутой точностью при обработке деталей на данной операции. Наибольшие предельные размеры определяем прибавлением допуска к наименьшему предельному размеру:

=69,94+0,03=69,970 мм;

=70,198+0,120=70,318 мм;

=70,604+0,460=71,064 мм;

=74,856+3,0=77,856 мм.

Предельные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров и - как разность наименьших предельных размеров предыдущего и выполняемого переходов:

=70,318-69,97=0,348мм;

=71,064-70,318=0,746мм;

=77,856-71,064=6,792мм;

= 70,198-69,94=0,258 мм;

= 70,604-70,198=0,406 мм;

=74,856-70,604=4,252 мм;

Общие припуски Z_0max и Z_0min рассчитываем, суммируя их промежуточные значения и записывая их внизу соответствующих граф

=258+406+4252=4916 мкм;

=348+746+6792=7886 мкм.

Величину номинального припуска определяем с учётом несимметричности расположения поля допуска заготовки.

,

где - нижнее отклонение заготовки =1 мм;

- нижнее отклонение размера детали Н_з=0,016 мм.

=4,916+1+0,060=5,976 мм.

Номинальный диаметр заготовки

_,

=69,94+5,976=75,916мм.

Производим проверку правильности расчётов по формуле [3]

348-258=120-130 90=90

746-406=460-120 340=340

6792-4252=3000-460 2540=2540

Проверка показывает, что расчёты припусков выполнены правильно.

Таблица 6 - Расчёт припусков на обработку поверхности

Строим схему графического расположения припусков и допусков поверхности (рисунок 6.1).

Рисунок 6.1 - схема графического расположения припусков и допусков на обработку вала-шестерни

На остальные поверхности заготовки припуски назначаем по ГОСТ 7505-89 и результаты сводим в таблицу 7.

Таблица 7 - Припуски и допуски на обрабатываемые поверхности вала-шестерни

Размер	Припуск	Допуск
	табличный	расчетный
55	22,5	-
70f7	-	2
80	22	-
108	22,5	-
60	22,5	-
40	22,25	-
117	21,5	-
15	21	-
350	23	-

7. Расчёт режимов резания

муфта подвижный технологический резание

Расчёт режимов резания аналитическим методом

Расчет режимов резания для операции 005 (фрезерно-центровальная). На данной операции фрезеруются торцы и сверлятся центровые отверстия. Обработка ведется на фрезерно-центровальном полуавтомате модели МР-75. Фрезерование производится торцовыми фрезами с механическим креплением круглых пластин из твердого сплава 63 мм (ГОСТ22085 - 76), материал режущей части Т15К6. Отверстия сверлятся сверлом 6,3 мм из быстрорежущей стали Р6М5.

Назначаем подачу при фрезеровании S_z=0,15 мм/зуб.

Скорость резания при фрезеровании определяем по формуле

где С_V - коэффициент, зависящий от материала заготовки [3 таб. 39, стр. 286];

D - диаметр фрезы [3 таб. 96, стр. 187], мм;

T - период стойкости инструмента [3 таб. 40, стр. 290];

t - глубина фрезерования, мм;

S_z - подача на зуб, мм/зуб [3 таб. 34, стр. 283];

В - ширина фрезерования, мм;

Z - число зубьев фрезы [3 таб. 96, стр. 187];

К_v - общий поправочный коэффициент.

x, у, u, q, p, m - показатели степени [3 таб. 39, стр. 286].

Согласно формуле , скорость резания при фрезеровании будет равна

м/мин.

Производим расчет числа оборотов шпинделя, соответствующего

данной скорости резания, по формуле

,

где V - скорость резания при фрезеровании;

D - диаметр фрезы.

Согласно формуле частота вращения шпинделя будет равна

мин^-1.

Корректируем полученное значение по паспорту станка, принимаем n=750 мин^-1.

Уточняем скорость резания по принятым оборотам шпинделя

.

м/мин.

Рассчитываем минутную подачу по принятым оборотам шпинделя по формуле

,

мм/мин.

Корректируем минутную подачу по паспортным данным станка, принимаем S_M=400 мм/мин.

Назначаем подачу при центровании S=0,04 мм/об.

Определяем скорость резания при центровании по формуле

,

где С_V - коэффициент, зависящий от материала заготовки [3 таб. 29, стр. 279];

D - диаметр сверла, мм;

T - период стойкости инструмента [3 таб. 30, стр. 279]

S - подача на зуб, мм/зуб;

у, q, m - показатели степени [3 таб. 29, стр. 279]

Согласно формуле скорость резания при центровании будет равна

м/мин.

Согласно формуле частота вращения шпинделя будет равна

мин^-1.

Корректируем полученное значение по паспорту станка, принимаем n=1125 мин^-1.

По формуле уточняем скорость резания по принятым оборотам шпинделя

м/мин.

Определяем мощность резания, затрачиваемую на данной операции по формуле [3 стр.290]

,

где Р_z - главная составляющая силы резания;

V - скорость резания.

Главную составляющую силу резания - окружную силу - определяем по формуле [3 стр.282]

,

где С_р - коэффициент, зависящий от материала заготовки [3 таб. 41, стр. 291];

t - глубина резания;

S_z - подача на зуб, мм/зуб;

В - ширина фрезерования, мм;

Z - число зубьев фрезы;

К_мр - общий поправочный коэффициент;

x, у, u, q, w - показатели степени [3 таб. 41, стр. 291].

Согласно формуле окружная сила будет равна

Н.

По формуле определяем мощность резания

кВт.

Сравниваем мощность резания с мощностью главного электродвигателя, для чего должно выполняться условие

N<1,25N_дв

Так как 14,5<14,95, то условие выполняется.

Определяем составляющую, по которой рассчитывают оправку на изгиб, по формуле [3 стр. 290];

где Р_y - радиальная сила резания [3 таб. 42, стр. 293].

Согласно формуле определяем составляющую, по которой рассчитывают оправку на изгиб

Н.

Операция 10 - токарная с ЧПУ. Чистовое точение 60, 70. Станок модели 16К20Т1. Резец проходной с пластиной из твердого сплава Т15К6.

Глубина резания t=0,4 мм;

Подача =0,2мм/об

Скорость резания рассчитываем по формуле [12]

где - постоянный коэффициент;

- стойкость инструмента;

-поправочный коэффициент;

- показатели степеней.

=350; =60мин; =0,2; =0,15; =0,35

Поправочный коэффициент рассчитываем по формуле[12]

=,

где - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки;

- коэффициент, учитывающий состояние поверхности;

- коэффициент, учитывающий материал заготовки.

=1; =0,8; =0,65; nv=1.

,

=1,220,80,65=0,63,

.

Частоту вращения шпинделя при обработке рассчитываем по формуле

,

где - скорость резания, м/мин;

- диаметр поверхности, мм.

Поверхность 60

мин

Принимаем по паспорту станка =800мин^-1

Действительная скорость резания

 м/мин.

Силу резания рассчитываем по формуле [12]

,

где - постоянный коэффициент;

- поправочный коэффициент;

, , - показатели степеней.

=300; =1,0; =0,75; =-0,15

Поправочный коэффициент рассчитываем по формуле[12]

=1,0; =1,0; =1,0; =1,0.

=0,81111=0,85

Н

Мощность резания рассчитываем по формуле [12]

где - сила резания, Н;

- скорость резания, м/мин.

кВт.

Мощность двигателя главного привода станка =10 кВт, К.П.Д. привода станка =0,85. Тогда

,

=100,85=8,5 кВт.

, т.е. 0,354 < 8,5

Таким образом, привод станка обеспечивает обработку при заданных режимах.

Расчёт режимов резания по нормативам

Операция 20 - вертикально-фрезерная. Фрезерование шпоночного паза 14N9 длиной 60мм . Станок модели 6Р13Ф3. Инструмент фреза шпоночная из быстрорежущей стали Р6М5.

Длину рабочего хода рассчитываем по формуле[10]

,

где длина резания, мм;

длина подвода, врезания и перебега, мм.

=60мм; 6мм

60+6=66мм

Подачу на зуб фрезы назначаем по таблице стр.86[10]

=0,025мм/об

Определяем стойкость инструмента по нормативам Т в минутах резания.

Т=КТ

Где Т-стойкость инструмента наладки.

Т=60мин.

К-коэффициент, учитывающий количество инструментов в наладке.

К=1

- коэффициент времени резания инструмента

Т=1600,91=54,6мин

Скорость резания назначаем по таблице стр.98 24м/мин

Частоту вращения инструмента рассчитываем по формуле[10]

,

где - скорость резания, м/мин;

диаметр фрезы, 14мм.

мин

По паспорту станка принимаем частоту вращения n=545 мин^-1

Действительная скорость резания

м/мин

Рассчитываем минутную подачу по принятому значению числа оборотов шпинделя.

s=szn

где s-подача на зуб фрезы, мм/зуб.

z-число зубьев инструмента.

n-частота вращения шпинделя по паспорту станка, мин.

s=0,0252545=27,25мм/мин.

По паспорту станка принимаем s=30мм/мин.

Мощность резания находим по формуле[10].

N=E

Где Е-величина, определяемая из таблицы стр.102 [10].

Е=0,4.

v-скорость резания, м/мин.

b-ширина фрезерования, мм.

z-число зубьев инструмента.

К-коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала.

К=1,15

N=0,4

Мощность двигателя главного привода станка =3 кВт, К.П.Д. привода станка =0,85. Тогда

,

=30,85=2,55 кВт.

, т.е. 0,24<2,55

Операция 025 Шлицефрезерная. Фрезерование шлицев на валу-шестерне на станке 5350А. Режущий инструмент: фреза червячная модульная O90; Р6М5.

Длина рабочего хода

,

где Lрез - длина резания, мм;

у - длина подвода, врезания и перебега, мм [7, с. 304].



Определяем подачу на оборот детали

,

где - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала [7, с. 149, карта З-2];

- угол наклона зубьев;

- табличное значение подачи, мм/об [7, с. 148, карта З-2].

Принимаем по паспорту станка Sо= 2 мм/об

Определяем нормативную скорость резания

,

где v_табл - табличная скорость резания, [7, с. 148, карта З-2];

K1 - коэффициент, учитывающий материал обработки, [7, с. 149, карта З-2];

К2 - коэффициент, учитывающий стойкость резца, [7, с. 149, карта З-2].

Определяем рекомендуемую частоту вращения шпинделя:

,

где D - диаметр обрабатываемой детали, мм.

Принимаем по паспорту станка

Пересчитываем скорость резания по принятой частоте вращения:

Определяем минутную подачу:

мм/мин.

Определим основное машинное время обработки

где Zд - число зубьев детали;

- число заходов фрезы.

 мин.

Таким образом, привод станка обеспечивает обработку при заданных режимах.

Аналогично рассчитываем режимы резания на остальные операции и результаты сводим в таблицу 8.

Таблица 8 - Сводная таблица режимов резания

№ операции	Наименование операции, перехода	Глубина резания t, мм	Длина резания, lрез, мм	Подача So, мм/об	Скорость V, м/мин	Частота вращения, мин-1	Минутная подача Sм, мм/мин	Основное время tо, мин
				расчетная	принятая	расчетная	принятая	расчетная	принятая
05	Фрезерно-центровальная 1.Фрезерование торцов 2. Сверление центровочных отверстий 6,3.	3 3,15	60 13,8	0,15 0,04	0,15 0,04	267,5 40,67	235,5 22,25	851,9 1291	750 1125	400 45	0,62 0,3
10	Токарная с ЧПУ 1.Черновое точение поверхностей 60 70, 2. Чистовое точение поверхности 60, 3.Точение канавки 59,5	4 4 0,4 1	33 15 33 3	0,5 0,5 0,2 0,2	0,5 0,5 0,2 0,2	94,8 91,9 154 76,3	94,2 87,9 150,7 74,7	503,2 415 817 408	500 400 800 400	250 200 160 80	0,15 0,1 0,23 0,02
15	Токарная с ЧПУ 1.Черновое точение поверхностей 50 55 70 80 108 2. Чистовое точение поверхности 50 55 70 108 3.Точение канавки 54,5 4.Точение канавки 69,5	4 4 4 4 4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,5 0,5	75 30 117 40 40 75 305 117 40 3 3	0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2	0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2	98,3 96,5 91,9 89,5 84,3 159,7 156,7 149,3 136,9 112,5 114,2	78,5 86,35 87,9 79,1 67,8 157 138,2 138,5 136 108 109	636,6 558,5 418 356 248 1017 907 679,2 403,7 657 523,1	500 500 400 315 200 1000 800 630 400 630 500	250 250 200 157,5 100 200 160 126 80 126 100	0,31 0,13 0,6 0,28 0,44 0,39 0,21 0,96 0,55 0,02 0,02
20	Вертикально-фрезерная 1. Фрезеровать шпоночный паз	1,5	60	0,025	0,025	24	24	545	545	30	4,84
25	Шлицефрезерная 1.Фрезеровать шлицы	4,2	120	1,83	2	23,7	23	108	100	200	18,7
30	Зубофрезерная 1.Фрезеровать зубья	9	40	3,12	3,12	88,5	80,4	176	160	500	2,2
35	Зубошевинговальная 1.Шевинговать зубья	0,2	40	0,6	0,6	179,2	173	303	290	105	2,6
40	Вертикально-сверлильная 1. Сверлить отверстие 9,4; 2. Зенковать фаску; 3. Нарезать резьбу	3,8 1 1,3	9,4 1 30	0,12 0,14 1	0,12 0,14 1	15,4 8,18 11,4	14,7 7,9 11	523 186 304	500 180 292	60 25,2 292	0,14 0,23 0,08
45	Торцекруглошлифовальная 1. Шлифовать поверхность 60 и торец	0,2	30	0,006	0,006	30	29,3	173,7	170	1,3	2,15
50	Торцекруглошлифовальная 1. Шлифовать поверхность 50 и торец	0,18	75	0,004	0,004	30	28,6	146,9	140	1,4	3,89

8. Расчет норм времени

Расчёт нормы времени на операцию 10 - токарная с ЧПУ

Тип производства изготовления вала-шестерни соответствует среднесерийному производству, в котором в качестве нормы времени рассчитывается штучно-калькуляционное время [15]

,

где - основное время;

вспомогательное время;

время на обслуживание рабочего места;

- время на отдых;

- подготовительно-заключительное время;

- размер партии.

Основное время рассчитываем по формуле [15]

,

где длина резания,

величина врезания и перебега, 4мм [11]

количество рабочих ходов, ;

подача на оборот,

число оборотов.

Основное время на черновое точение 60

 мин

Основное время на черновое точение 70

мин

Основное время на чистовое точение 60

мин

Основное время на чистовое точение 70

мин

Основное время всей операции рассчитаем как сумму основных времен переходов.

мин

Вспомогательное время рассчитываем по формуле [15]

,

где время на установку и снятие детали, 0,15мин;

время на закрепление и открепление детали; 0,19мин

время на приемы управления станком;

время на измерение детали.

Время на приемы управления детали состоит из:

1) времени включения станка кнопкой - 0,01мин;

2) времени подвода или отвода инструмента к детали при обработке - 0,016мин

=0,026мин

Время на измерение детали состоит из времени измерения скобой односторонней диаметров: 60, 70, 59,5.

мин

Вспомогательное время

мин

Для среднесерийного производства вспомогательное время рассчитываем по формуле

,

где коэффициент, зависящий от типа производства, 1,85.

мин

Оперативное время рассчитывается по формуле[15]



мин

Время на обслуживание и отдых в серийном производстве по отдельности не определяются. Оно задается в процентах от оперативного времени

= мин

Подготовительно заключительное время

=7 мин;

Размер партии 142 шт.

Штучно-калькуляционное время составляет

мин.

Расчёт нормы времени на операцию 20 -вертикально-фрезерную

Тип производства изготовления вала-шестерни соответствует среднесерийному производству, в котором в качестве нормы времени рассчитывается штучно-калькуляционное время [15]

,

где - основное время;

вспомогательное время;

время на обслуживание рабочего места;

- время на отдых; - подготовительно-заключительное время;

- размер партии.

,

где длина резания, =60мм;

величина врезания и перебега, 6мм [11]

количество рабочих ходов, =2;

подача на оборот, 0,025мм/об;

число оборотов, 545 мин.

Основное время на операцию

мин

Вспомогательное время рассчитываем по формуле [15]

,

где время на установку и снятие детали, 0,121мин;

время на закрепление и открепление детали, 0,024мин;

время на приемы управления станком;

время на измерение детали,t=0,16мин.

Время на приемы управления детали состоит из:

1) времени включения станка кнопкой - 0,01мин;

2) времени подвода или отвода инструмента к детали при обработке - 0,035мин;

 мин

Вспомогательное время

мин

Для среднесерийного производства вспомогательное время рассчитываем по формуле

,

где коэффициент, зависящий от типа производства, 1,85.

мин

Оперативное время рассчитывается по формуле[15]

мин

Время на обслуживание составляет 1,4% от оперативного времени:

= мин

Подготовительно заключительное время =14 мин;

Размер партии 142 шт.

Штучно-калькуляционное время составляет

мин.

Расчеты норм времени на остальные операции выполняется аналогично и сводятся в таблицу 9.

Таблица 9-Сводная таблица норм времени.

9. Расчет точности операции

Расчет точности выполняем на токарную операции 10, где выполняется чистовое точение поверхностей 70 и 60. Допуск на обрабатываемые поверхности Т=120 мкм.

Суммарную погрешность обработки рассчитываем по формуле

,

Где - погрешность, обусловленная износом режущего инструмента;

- погрешность настройки станка;

- поле рассеяния погрешности обработки, обусловленных технологическими факторами случайного характера, =35 мкм;

- погрешность установки заготовки.

Определим погрешность, обусловленная износом режущего инструмента по формуле

,

где - относительный износ инструмента, =9мкм/км;

- путь резания;

,

где - подача на оборот шпинделя, =0,18 мм/об;

- количество деталей в партии, =30.

м,

мкм.

Определим погрешность настройки станка по формуле

,

где - смещение центра группирования размеров пробных деталей относительно по рассеяния размеров;

- погрешность регулирования положения режущего инструмента на станке, =20 мкм;

- погрешность измерения пробных деталей;

,

где m - количество пробных деталей, m=5;

мкм.

При использовании микрометра первого класса точности =9 мкм

мкм

При установке детали в центрах =0.

мкм.

Требуемая точность обработки обеих поверхностей 70 и 60 обеспечивается, так как

, т.е.

Список используемых источников

1 Антонюк В.Е. Конструктору станочных приспособлений: Справ. пособие.- Мн.: Беларусь, 1991.

2 Афонькин М.Г. Производство заготовок в машиностроении / М.Г. Афонькин, М.В. Магницкая.- Л: Машиностроение, 1987.

3 Горбацевич А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения / А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред.- Мн.: Выш. шк., 1983.

4 Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков: Справ. - М: Машиностроение, 1979.

5 Дипломное проектирование по технологии машиностроения / Под общ. ред. В.В. Бабука. - Мн.: Выш. шк., 1979.

6 Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Зуборезные, горизонтально-расточные станки. - М.: Машиностроение, 1974.

7 Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на шлифовальных и доводочных станках. - М.: Машиностроение, 1974.

8 Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования. Серийное производство. - М.: Машиностроение, 1974.

9 Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: Справ. / В.И. Баранчиков, А.В. Жаринов, Н.Д. Юдина и др.; Под общ. ред. В.И. Баранчикова. - М.: Машиностроение, 1990.-400с.: ил.

10 Режимы резания металлов: Справ. / Под ред. Ю.В. Барановского - М.: Машиностроение, 1972.

11 Справочник технолога-машиностроителя. Т.1 / Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова.- М.: Машиностроение, 1985.

12 Справочник технолога-машиностроителя. Т.2 / Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова.- М.: Машиностроение, 1985.

13 Станочные приспособления: Справ. Т.1 / Под ред. Б.Н. Вардашкина и А.А. Шатилова. - М.: Машиностроение, 1984.

14 Технология автоматизированного производства. Т.2 / Под ред. А.А. Жолобова. - Мн.: Дизайн ПРО, 1997.

15 Курсовое проектирование по технологии станкостроения. Методические указания для студентов специальности Т.03.01.00 - Могилев: МГТУ, 2003. - 34с.

Размещено на Allbest.ru