Технологический процесс изготовления детали "Крышка"
Анализ конструкции детали "Крышка" на технологичность. Определение типа производства для основной и перспективной программ. Выбор технологического оборудования и оснастки. Припуски на обработку и расчёт межоперационных размеров. Расчёт режимов резания.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.11.2012 |
Размер файла | 6,3 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
Размещено на http://www.allbest.ru
Курсовой проект
Технологический процесс изготовления детали «Крышка»
Разработал В.А. Балякин
2012
1. Анализ конструкции детали
деталь припуск резание
Рассматриваемая в данном курсовом проекте деталь крышка (см.ПСКП.919101.001) предназначена для изоляции подшипникового узла от внешних факторов окружающей среды. В частности, попадания пыли, мусора и влаги, способствующей нарушению нормального функционирования элемента механизма.
На рис.1.1 представлен эскиз детали с указанием поверхностей:
Рисунок 1.1 Эскиз детали крышка
В конструкции крышки предусмотрено 5 отверстий по внешнему диаметру крышки для крепления к корпусу. Отверстия 12 выполнены без резьбы, для винтов, фиксируемых в самом корпусе по поверхности 5 и 6, для которых необходимы дополнительные требования точности к поверхности сопрягаемых деталей.
Отверстие с поверхностями 8 и 9 выполнено для выхода вала, на котором сидит подшипник. От этого отверстия имеется выход во внешнюю среду через отверстие 10, выполненное с метрической резьбой для предотвращения вытекания масла из узла и дополнительной герметизации.
Для уплотнения в крышку ставится уплотнительное резиновое кольцо в канавку-паз 14.
Поверхность 4 фрезеруется, т.к. при своих искомых габаритах не позволяет установить крышку на её позиции из-за нехватки места на корпусе механизма.
К поверхностям 7, 11, 3, 2, 1, 15 не предъявляется высоких требований точности, т.к. они не выполняют ответственных функций в данной конструкции детали крышка.
Для изготовления детали используется Сталь 45 ГОСТ 1050-88. В табл.1.1 и табл.1.2 приведены соответственно химический состав и механические свойства стали 45.
Таблица 1.1
С |
Si |
Mn |
S |
P |
Ni |
Cr |
|
не более |
|||||||
0,40-0,50 |
0,17-0,37 |
0,50-0,80 |
0,045 |
0,045 |
0,3 |
0,3 |
Таблица 1.2
т, МПа |
вр, МПа |
, % |
, % |
н, Дж/см2 |
HB (не более) |
||
не менее |
горячекатаной |
Отожженной |
|||||
360 |
610 |
16 |
40 |
50 |
241 |
197 |
В табл.1.3 приведены основные требования, предъявляемые к рассматриваемым поверхностям.
Таблица 1.3 Данные о поверхностях детали
№ поверхности |
Название поверхности |
Требование к точности, квалитет |
Требование к шероховатости Ra, мкм |
Требование к относительному расположению |
Способы получения [2] |
|
1 |
торец |
14 |
6,3 |
- |
Подрезка торца |
|
2 |
конус |
14 |
6,3 |
- |
Черновое точение |
|
3 |
торец |
14 |
6,3 |
- |
Черновое точение |
|
4 |
лыска |
14 |
6,3 |
- |
Фрезерование |
|
5 |
торец |
8 |
1,25 |
Торцевое биение 0,04 |
Черновое точение, предварительное шлифование, окончательное шлифование |
|
6 |
цилиндр |
7 |
0,63 |
Радиальное биение 0,04 |
Черновое точение, предварительное шлифование, окончательное шлифование |
|
7 |
торец |
14 |
6,3 |
- |
Подрезка торца |
|
8 |
цилиндр |
10 |
6,3 |
- |
Сверление, рассверливание, растачивание |
|
9 |
торец |
10 |
6,3 |
- |
Сверление, рассверливание, растачивание |
|
10 |
цилиндр |
6 |
3,2 |
- |
Сверление, сверление, нарезание метрической резьбы |
|
11 |
цилиндр |
14 |
6,3 |
- |
Черновое точение |
|
12 |
цилиндр |
14 |
6,3 |
- |
Сверление |
|
13 |
фаска |
14 |
6,3 |
- |
Точение |
|
14 |
канавка |
14 |
6,3 |
- |
Точение |
|
15 |
цилиндр |
12 |
6,3 |
- |
Сверление |
2. Анализ технологичности конструкции детали
В данном курсовом проекте рассматривается детали типа крышка (см. ПСКП.919101.001). Программа выпуска деталей для основной программы - 320 деталей в год, а для перспективной - 700000 деталей в год, что соответствует единичному и массовому производству для основной и перспективной программ соответственно.
Деталь обладает достаточной жесткостью, т.к. отношение ее длины к диаметру меньше 12:
,
где l = 40 мм - длина крышки;
d = 30 мм - наименьший диаметр крышки.
В конструкции крышки нет диаметров, намного меньших остальных диаметров, что определяет отсутствие заведомо ослабленных мест. Все переходы выполнены с округлениями, что устраняет концентраторы напряжений.
Перед торцом, для которого предусмотрен параметр шероховатости Ra 1,25, предусмотрена канавка для выхода шлифовального круга, что позволяет обработать этот торец до необходимой величины микронеровностей.
На крышке есть несколько поверхностей с одинаковыми шероховатостями и квалитетами, что позволяет облегчить работу технолога.
При обработке заготовка закрепляется в трёхкулачковом самоцентрирующемся патроне. Для этого предусматривается технологическая база - наружная цилиндрическая поверхность крышки. Это также делает возможным совместить технологическую и измерительную базы.
Требуемая точность обработки цилиндрических поверхностей крышки обеспечивается черновым точением (Ra 6,3), сверлением (Ra 6,3) и резьбонарезанием (Ra 3,2). Требуемая шероховатость наиболее точных поверхностей крышки (Ra 0,63; Ra 1,25) обеспечивается предварительным и окончательным шлифованием (8, 7 квалитет). Токарная операция проводится в несколько переходов и два установа.
При фрезеровании по 14 квалитету обеспечивается шероховатость Ra 6,3мкм.
Из вышесказанного следует, что выбранные способы обработки поверхностей заготовки соответствуют проставленным на чертеже требованиям точности и шероховатости.
Поверхности данной крышки можно обрабатывать проходными резцами, что позволяет сократить время технического обслуживания рабочего места.
Все указанные на чертеже размеры можно измерить непосредственно с помощью штангенциркуля, нутромера и угломера.
Данная деталь является технологичной, т.к. отвечает всем эксплуатационным требованиям, может быть изготовлено в данных конкретных условиях с наименьшими затратами времени, труда и материалов при использовании наиболее прогрессивных, экономически оправданных методов производства. Конструкция детали обеспечивает возможность применения типовых и стандартных технологических процессов ее изготовления.
Заготовку для изготовления данной детали можно получить: штамповкой, отливкой или отрезать от прокатного прутка. Наиболее рациональным и экономичным для единичного производства является последний из указанных выше способов, т. к. деталь является телом вращения и отрезная операция гораздо ниже по стоимости, чем отливка или штамповка. Отливка в данном случае вообще нежелательна, так как для стали 45 это будет дорого. А штамповку применять в единичном производстве нецелесообразно.
Определим коэффициент точности обработки и коэффициент шероховатости в соответствии с ГОСТ 18831-73. Для этого определим среднюю точность обработки и среднюю шероховатость обработки поверхностей.
Данные о точности и шероховатости детали занесем в таблицу 2.1. и таблицу 2.2.
Таблица 2.1 Определение коэффициента точности
Тi, квалитет |
ni |
Ti*ni |
|
14 |
9 |
126 |
|
12 |
1 |
12 |
|
10 |
2 |
20 |
|
8 |
1 |
8 |
|
7 |
1 |
7 |
Средняя точность обработки
Коэффициент точности
Таблица 2.2 Определение коэффициента шероховатости
с, мкм |
ni |
Rai* ni |
|
6,3 |
12 |
75,6 |
|
3,2 |
1 |
3,2 |
|
1,25 |
1 |
1,25 |
|
0,63 |
1 |
0,63 |
Средняя шероховатость
Коэффициент шероховатости
Коэффициенты точности и шероховатости удовлетворяют требованиям:
0,8 < kТЧ < 0,92 kШ < 0,32,
значит рассматриваемая деталь технологична.
3. Определение типа производства
3.1 Определение типа производства по основной программе
Основной характеристикой типа производства является коэффициент закрепления операций Кз.о., равный отношению всех различных технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течении месяца в каком-либо подразделении механического цеха, к числу рабочих мест.
Определение типа производства произведем методом укрупненного нормирования операций.
Определим приблизительные нормы времени [4]. Расчет произведен в табл. 3.1.1.:
Таблица 3.1.1 Определение приблизительных норм времени
Номер поверхности |
Вид поверхности |
Требования к поверхности |
Вид обработки |
Формула для вычисления |
ТО, мин |
||
Т, квалитет |
Ra, мкм |
||||||
1 |
торец |
14 |
6,3 |
Подрезка торца |
0,037(D2-d2).10-3 |
0,36 |
|
2 |
конус |
14 |
6,3 |
Черновое точение |
0,17dl.10-3 |
0,75 |
|
3 |
торец |
14 |
6,3 |
Черновое точение |
0,17dl.10-3 |
3,5 |
|
4 |
лыска |
14 |
6,3 |
фрезерование |
6l.10-3 |
0,3 |
|
5 |
торец |
8 |
1,25 |
Черновое точение, предварительное шлифование, окончательное шлифование |
0,17dl.10-3 |
0,52 |
|
0,01dl.10-3 |
0,46 |
||||||
6 |
цилиндр |
7 |
0,63 |
Черновое точение, предварительное шлифование, окончательное шлифование |
0,17dl.10-3 |
0,52 |
|
0,01dl.10-3 |
0,4 |
||||||
7 |
торец |
14 |
6,3 |
Подрезка торца |
0,037(D2-d2).10-3 |
0,36 |
|
8 |
цилиндр |
10 |
6,3 |
Сверление, рассверливание, растачивание |
0,52dl.10-3 |
0,22 |
|
0,31dl.10-3 |
0,38 |
||||||
0,18dl.10-3 |
0,07 |
||||||
9 |
торец |
10 |
6,3 |
Сверление, рассверливание, растачивание |
0,52dl.10-3 |
0,22 |
|
0,31dl.10-3 |
0,38 |
||||||
0,18dl.10-3 |
0,07 |
||||||
10 |
цилиндр |
6 |
3,2 |
Сверление, сверление, нарезание метрической резьбы |
0,52dl.10-3 |
0,075 |
|
0,52dl.10-3 |
0,25 |
||||||
0,4dl.10-3 |
0,04 |
||||||
11 |
цилиндр |
14 |
6,3 |
Черновое точение |
0,17dl.10-3 |
0,23 |
|
12 |
цилиндр |
14 |
6,3 |
Сверление |
0,52dl.10-3 |
1,0 |
|
13 |
фаска |
14 |
6,3 |
Точение |
0,17dl.10-3 |
0,04 |
|
14 |
канавка |
14 |
6,3 |
Точение |
0,17dl.10-3 |
0,35 |
|
15 |
цилиндр |
12 |
6,3 |
Сверление |
0,52dl.10-3 |
0,25 |
где d - диаметр вала, мм;
D - диаметр обрабатываемого торца, мм;
D - d - разность наибольшего и наименьшего диаметров обрабатываемого торца;
l - длина обрабатываемой поверхности.
Определим штучное время для операций основной программы. Для этого объединим все переходы, выполняемые на одном оборудовании в соответствующие операции: токарную, шлифовальную и фрезерную. Тогда штучное время токарной операции:
Штучное время шлифовальной операции:
мин.
Штучное время фрезерной операции:
мин.
Штучное время сверлильной операции:
мин.
Исходные данные для выбора типа производства:
1) Годовая программа выпуска деталей N1 = 320 шт;
2) Количество деталей на изделии m = 1;
3) Процент запасных частей в = 5 %;
4) Режим работы 2 смены;
5) Годовая программа
шт;
6) Действительный годовой фонд времени работы оборудования [2]
FД = 4029 ч.
Определим количество используемых станков для токарной операции:
,
где зз.н. = 0,75 - нормативный коэффициент загрузки оборудования.
Это соответствует 1 рабочему месту:
Р = 1.
Определим количество используемых станков для фрезерной операции:
,
что соответствует 1 рабочему месту:
Р = 1.
Определим количество используемых станков для шлифовальной операции:
,
что соответствует 1 рабочему месту
Р = 1.
Определим количество используемых станков для сверлильной операции:
,
что соответствует 1 рабочему месту:
Р = 1.
Фактический коэффициент загрузки для токарной операции:
.
Фактический коэффициент загрузки для шлифовальной операции:
.
Фактический коэффициент загрузки для фрезерной операции:
.
Фактический коэффициент загрузки для сверлильной операции:
.
Определим количество операций, закрепленных за рабочими местами на данных операциях:
- для токарной операции:
- для шлифовальной операции:
- для фрезерной операции:
- для сверлильной операции:
Тогда коэффициент закрепления операций:
Так как КЗ.О. = 304 > 40, то производство - единичное.
Результаты расчета основных показателей типа производства приведены в таблице 3.12.:
Таблица 3.1.2 Определение типа производства по основной программе
Операция |
Тшт, мин |
mp |
P, шт. |
зз.н. |
О, шт. |
|
010 Токарная |
15,20 |
0,028 |
1 |
0,028 |
29 |
|
015 Фрезерная |
0,55 |
0,001 |
1 |
0,001 |
750 |
|
020 Сверлильная |
2,28 |
0,004 |
1 |
0,004 |
188 |
|
030 Шлифовальная |
1,81 |
0,003 |
1 |
0,003 |
250 |
3.2 Определение типа производства по перспективной программе
Определение типа производства произведем методом укрупненного нормирования операций.
Определим штучное время для операций перспективной программы. Для этого объединим все переходы, выполняемые на одном оборудовании в соответствующие операции: токарную, шлифовальную и фрезерную. Тогда штучное время токарной операции:
Штучное время токарной операции:
Штучное время шлифовальной операции:
мин.
Исходные данные для выбора типа производства:
1) Годовая программа выпуска деталей N1 = 700000 шт;
2) Количество деталей на изделии m = 1;
3) Процент запасных частей в = 5 %;
4) Режим работы 2 смены;
5) Годовая программа
шт;
6) Действительный годовой фонд времени работы оборудования [2]
FД = 4029 ч.
Определим количество используемых станков для токарной операции:
,
где зз.н. = 0,75 - нормативный коэффициент загрузки оборудования.
Это соответствует 7 рабочим местам:
Р = 7.
Определим количество используемых станков для токарной операции:
,
что соответствует 8 рабочим местам:
Р = 6.
Определим количество используемых станков для шлифовальной операции:
,
что соответствует 8 рабочим местам:
Р = 8.
Фактический коэффициент загрузки для токарной операции:
.
Фактический коэффициент загрузки для токарной операции:
.
Фактический коэффициент загрузки для шлифовальной операции:
.
Определим количество операций, закрепленных за рабочими местами на данных операциях:
- для токарной операции:
- для токарной операции:
- для шлифовальной операции:
Тогда коэффициент закрепления операций:
Так как 0,1 < КЗ.О. < 1,0; то производство - массовое.
Результаты расчета основных показателей типа производства приведены в таблице 3.2.1:
Таблица 3.2.1 Определение типа производства по основной программе
Операция |
Тшт, мин |
mp |
P, шт. |
зз.ф. |
О, шт. |
|
005 Токарная |
1,62 |
6,57 |
7 |
0,94 |
1 |
|
010 Токарная |
1,29 |
5,23 |
6 |
0,87 |
1 |
|
020 Шлифовальная |
1,81 |
7,33 |
8 |
0, 92 |
1 |
При массовом типе производства применяют групповую форму организации производства.
Рассчитаем количество деталей в партии для одновременного запуска.
Исходные данные:
Годовая программа N = 700000 шт.;
Среднее штучно-калькуляционное время по основным операциям:
где N - количество операций;
Периодичность запуска-выпуска изделий а = 3 дн.;
Число рабочих дней в году F = 260 дн.
Расчетное количество деталей в партии:
шт.
Расчетное число смен на обработку партии деталей на участке:
смен,
где 476 мин - действительный фонд времени работы оборудования в смену;
0,8 - нормативный коэффициент загрузки станков в серийном производстве.
Принятое число смен: спр = 35.
Принятое число деталей в партии:
шт.
4. Выбор и обоснование метода получения заготовок для основной и перспективной программы
Для изготовления ступенчатых валов с небольшим перепадом диаметров ступеней в качестве заготовок выбирают круглый прокат ГОСТ 2590-71 [2], [4].
Круглый прокат может применяться для изготовления крышек, как в единичном, так и крупносерийном производстве.
Рассматриваемая деталь изготавливается из стали 45 ГОСТ 1050-88, которая хорошо обрабатывается резанием.
Рассчитаем себестоимость заготовки из проката.
Затраты на материал заготовки
руб.;
где Q = 4,139 кг - масса заготовки;
q = 1,511 кг - масса готовой детали;
S = 0,169 руб - цена 1 кг материала заготовки;
Sотх = 22,6 руб- цена 1 т отходов.
Технологическая себестоимость операций:
где СП.З. - приведенные затраты на рабочем месте;
ТШТi - штучное время заготовительной операции;
Себестоимость заготовки из проката
руб.
В качестве заготовки выбираем круглый горячекатаный прокат нормальной точности как наиболее дешевый.
В массовом производстве заготовка крышки может быть получена методом литья по выплавляемым моделям. Рассчитаем себестоимость такой заготовки.
Объем заготовки:
где ri - радиусы окружностей крышки,
hi - высоты цилиндров,
a, b - основания конуса крышки.
Плотность стали г/см3.
Масса заготовки:
кг.
Себестоимость литья:
где Ci = 1985 руб. - базовая стоимость 1 т. заготовок;
kТ = 1 - коэффициент точности (нормальная точность);
kС = 1,0 - коэффициент группы сложности (3 группа сложности);
kВ = 1,0 коэффициент массы (Q = 1,547 кг);
kМ = 1,22 - коэффициент марки материала (сталь 45);
kП = 1,0 - коэффициент объема производства заготовок.
Для изготовления валов по перспективной программе выгоднее использовать в качестве заготовок отливки (литьё по выплавляемым моделям).
5. Выбор и обоснование технологических маршрутов обработки детали
5.1 Выбор и обоснование схемы маршрута технологического процесса основной программы изготовления детали крышка
При разработке технологического процесса производства вала для единичного производства принимались во внимание особенности этого типа производства. Вся операция по возможности выполняется на одном станке в несколько установов и переходов. Применяется универсальное оборудование, инструмент, приспособление и измерительный инструмент. Перечень операций выбирается в соответствии с таблицами экономической точности обработки на металлорежущих станках [2]. Маршрут изготовления детали приведен в таблице 5.1.1:
Таблиц 5.1.1 Маршрут изготовления детали типа крышка в единичном производстве:
Операция |
Переход |
Содержание перехода |
Применяемая оснастка |
Применяемое оборудование |
Применя-емый режущий инструмент |
Применя-емый измерительный инструмент |
|
010 Токарная Установ 1 |
1 |
Подрезать торец |
Трехкулач-ковый самоцентрирующий патрон ГОСТ 2675-80 |
Токарно-винторезный станок 1А616 |
Резец проходной упорный ГОСТ 18879-73 |
Штангенциркуль ШЦ-II ГОСТ 166-80 |
|
2 |
Точить |
То же |
То же |
То же |
То же |
||
3 |
Точить |
То же |
То же |
То же |
То же |
||
4 |
Точить фаску |
То же |
То же |
Резец проходной отогнутый ГОСТ 18868-73 |
То же |
||
5 |
Точить канавку |
То же |
То же |
Резец отрезной ГОСТ 18874-73 |
То же |
||
6 |
Сверлить |
То же |
То же |
Сверло спиральное ГОСТ 886-77 |
Нутромер НИ-18 ГОСТ 868-82 |
||
7 |
Рассверлить |
То же |
То же |
Сверло спиральное ГОСТ 4010-77 |
То же |
||
8 |
Расточить |
То же |
То же |
Резец расточной ГОСТ 26612-85 |
Штангенциркуль ШЦ-II ГОСТ 166-80 |
||
010 Токарная Установ 2 |
1 |
Подрезать торец |
То же |
То же |
Резец проходной упорный ГОСТ 18879-73 |
То же |
|
2 |
Точить |
То же |
То же |
Резец проходной прямой ГОСТ 18869-73 |
То же |
||
3 |
Точить |
То же |
То же |
То же |
То же |
||
4 |
Сверлить центровое отверстие |
То же |
То же |
Сверло центровочное ГОСТ 14952-75 |
Нутромер НИ-18 ГОСТ 868-82 |
||
5 |
Сверлить |
То же |
То же |
Сверло спиральное ГОСТ 886-77 |
Нутромер НИ-18 ГОСТ 868-82 |
||
6 |
Нарезать метрическую резьбу |
То же |
То же |
Метчик машинный ГОСТ 3266-81 |
Калибр резьбовой ГОСТ 17756-72 |
||
015 Фрезерная |
Фрезеровать лыску |
Тиски станочные ГОСТ 16518-96, призмы опорные ГОСТ 12195-08 |
Вертикально-фрезерный станок 6Р10 |
Фреза торцовая ГОСТ 9304-69 |
Штангенциркуль ШЦ-II ГОСТ 166-80 |
||
020 Сверлильная |
Сверлить |
Тиски с призматическими губками |
Вертикально-сверлильный 2М112 |
Сверло спиральное ГОСТ 886-77 |
Штангенциркуль ШЦ-II ГОСТ 166-80, Нутромер НИ-18 ГОСТ 868-82, Угломер типа 1-2 ГОСТ 5378-88. |
||
025 Термическая |
Закалить до твёрдости 28-32 HRCэ |
Печь термическая A-HPQ 4-4-6 |
Твёрдомер ГОСТ 23677-79 |
||||
030 Круглошифовальная |
Шлифовать |
Трехкулач-ковый самоцентрирующий патрон ГОСТ 2675-80 |
Круглошлифовальный 3В110 |
Круг шлифовальный 1-М-150х10х32 ГОСТ 2424-83 |
Микрометр рычажный ГОСТ 6507-90 |
5.2 Выбор и обоснование схемы маршрута технологического процесса перспективной программы изготовления детали крышка
При разработке технологического процесса изготовления детали крышка для массового производства принимались во внимание особенности этого типа производства. Применяется специальное оборудование, инструмент, приспособление и измерительный инструмент. Последовательность операций при обработке определяется таблицами экономической точности обработки на металлорежущих станках [2] Маршрут изготовления детали приведен в таблице5.2.1:
Таблица 5.2.1 Маршрут изготовления детали типа вал в крупносерийном производстве.
Операция |
Переход |
Содержание перехода |
Применяемая оснастка |
Применяемое оборудование |
Применя-емый режущий инструмент |
Применя-емый измерительный инструмент |
|
005Токарная |
1 |
Подрезать торец |
Трехкулач-ковый самоцентрирующий патрон ГОСТ 2675-80 |
Токарно-револьверный станок 1Г325 |
Резец проходной упорный ГОСТ 18879-73 |
Калибр-скоба ГОСТ 2216-84 |
|
2 |
Расточить |
То же |
То же |
Резец расточной ГОСТ 26612-85 |
То же |
||
3 |
Точить фаску |
То же |
То же |
Резец проходной отогнутый ГОСТ 18868-73 |
То же |
||
4 |
Точить канавку |
То же |
То же |
Резец отрезной ГОСТ 18874-73 |
То же |
||
010 Токарная |
Подрезать торец |
Трехкулачковый самоцентрирующий патрон ГОСТ 2675-80 |
Токарно-револьверный станок 1Г325 |
Резец проходной упорный ГОСТ 18879-73 |
Калибр-скоба ГОСТ 2216-84 |
||
Сверлить |
То же |
То же |
Сверло спиральное ГОСТ 886-77 |
Шаблон |
|||
Нарезать метрическую резьбу |
То же |
То же |
Метчик машинный ГОСТ 3266-81 |
Калибр резьбовой ГОСТ 17756-72 |
|||
015 Термическая |
Закалить до твёрдости 28-32 HRCэ |
Печь термическая A-HPQ 4-4-6 |
Твёрдомер ГОСТ 23677-79 |
||||
020 Круглошифовальная |
Шлифовать |
Трехкулач-ковый самоцентрирующий патрон ГОСТ 2675-80 |
Круглошлифовальный 3В110 |
Круг шлифовальный 1-М-150х10х32 ГОСТ 2424-83 |
Калибр-скоба ГОСТ 2216-84, Профилограф-профилометр ГОСТ 19300-86 |
6. Выбор и обоснование технологического оборудования и оснастки
6.1 Выбор и обоснование металлорежущих станков и технологической оснастки для основной программы выпуска
В единичном производстве применяется универсальное оборудование.
Для токарной операции выберем универсальный токарно-винторезный станок 1А616, который имеет следующие характеристики [2]:
Цена, руб. 1750
Наибольший диаметр обработки над станиной, мм 320
Расстояние между центрами, мм 750
Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм 34
Количество ступеней частоты вращения шпинделя 21
Частота вращения шпинделя, мин-1 9..1800
Конец шпинделя 1-6К
по ГОСТ 12595-72
Конус Морзе шпинделя №5
Конус Морзе пиноли задней бабки №4
Наибольшее сечение резца резцедержателя суппорта, мм 2525
Подача на один оборот шпинделя, мм/об:
продольных 0,065…0,91
поперечных 0,065…0,91
Мощность электродвигателя, кВт 4
Габариты станка, мм 2335852
Категория ремонтной сложности 15
Данный станок позволяет закрепить пруток необходимого диаметра и позволяет получить необходимые режимы резания.
Для фрезерной операции выберем вертикально-фрезерный станок 6Р10, обладающий следующими характеристиками [2]:
Цена, руб. 2850
Расстояние от торца шпинделя до стола, мм 50…350
Размер рабочего стола, мм 800200
Конус шпинделя 40
по ГОСТ 836-72
Количество скоростей шпинделя 12
Частота вращения шпинделя, мин-1 50…2240
Поперечная и продольная подача стола, мм/мин 25…1120
Вертикальная подача стола, мм/мин 12,5…560
Мощность электродвигателя, кВт:
главного привода 3
привода подач 0,8
Габариты станка, мм 14451875
Категория ремонтной сложности 16
Выбранный станок также является универсальным, предназначен для фрезерования различных деталей из стали и других металлов, позволяет закрепить заготовку и обеспечивает необходимые режимы резания. Позволяет фрезеровать различные поверхности, в том числе и пазы.
Для шлифовальной операции выберем круглошлифовальный станок 3В110, обладающий следующими характеристиками [2]:
Цена, руб. 10220
Наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм:
диаметр 140
длина 180
Конус Морзе передней бабки №3
Наибольший размер шлифовального круга, мм 2502076
Частота вращения шпинделя шлифовальной бабки, мин-1 2450, 2840
Частота вращения шпинделя изделия, мин-1 150…750
Скорость перемещения стола, м/мин 0,1…4
Поперечная подача шлифовальной бабки
на один ход стола, мм 0,001…0,038
Мощность электродвигателя, кВт 1,5
Габариты станка, мм 16001670
Категория ремонтной сложности 16
Данный станок является универсальным, предназначен для шлифования различных поверхностей, в том числе цилиндрических наружных и торцевых.
Для сверлильной операции выберем вертикально-сверлильный станок 2М112, обладающий следующими характеристиками [2]:
Цена, руб. 290
Наибольший диаметр сверления по стали, мм 12
Размер рабочего стола, мм 800200
Количество ступеней частоты 12
вращения шпинделя
Частота вращения шпинделя, мин-1 450…5000
Подача шпинделя, мм/об Ручная
Размеры стола, мм 250х250
Мощность электродвигателя, кВт: 0,6
Габариты станка, мм 730355
Категория ремонтной сложности 7
Выбранный станок также является универсальным, предназначен для сверления различных деталей из стали и других металлов, позволяет закрепить заготовку и обеспечивает необходимые режимы резания.
Для начального крепления заготовки используем трехкулачковый самоцентрирующийся патрон ГОСТ 24351-80, так как чистовые базы еще не обработаны.
При установки заготовки на фрезерный станок для ее закрепления используются тиски станочные 7200-0212 ГОСТ 16518-96.
При токарной обработке применяем следующие резцы:
1. Проходной отогнутый правый ГОСТ 18868-73;
2. Проходной отрезной правый ГОСТ 18874-73;
3. Проходной упорный правый ГОСТ 18879-73;
4. Расточной ГОСТ 26612-85;
5. Проходной прямой ГОСТ 18869-73.
При токарной обработке также применяются свёрла:
1. Сверло спиральное ГОСТ 886-77.
2. Сверло спиральное ГОСТ 4010-77.
3. Сверло центровочное ГОСТ 14952-75.
Для фрезерования лыски будем использовать торцевую фрезу диаметром 40 мм ГОСТ 9304-769. Это позволит сразу получить необходимый размер лыски.
Для нарезания резьбы используем метчик машинный ГОСТ 3266-81.
Для шлифования выбираем Круг 1-М-150х10х32 ГОСТ2424-83.
Для контроля линейных размеров, выбрали штангенциркуль ШЦ II ГОСТ 166-80 с точностью 0,05 мм, так как этот инструмент универсальный и дешевый.
Для контроля нарезаемой резьбы применяем калибр резьбовой ГОСТ 17756-72.
Для контроля твёрдости после закалки применяем твёрдомер ГОСТ23677-79.
Для контроля глубины пазов применим нутромер НИ-18 ГОСТ 868-82.
Для контроля наружных поверхностей - микрометр рычажный ГОСТ 6507-90 с точностью 0,001 мм, так как он обеспечивает необходимую точность измерения и недорогой.
6.2 Выбор и обоснование металлорежущих станков и технологической оснастки для перспективной программы выпуска
На токарной операции используем токарно-револьверный станок 1Г325, обладающий характеристиками [2]:
Цена, руб.: 3200
Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм: 25
Наибольшие размеры обрабатываемой заготовки,
устанавливаемой над станиной: 320
устанавливаемой над суппортом: -
длина: 140
Частота вращения шпинделя, об/мин 80; 125; 160; 200; 250;
315; 400; 630; 800; 1000;
1250; 1600; 2000; 3150.
Количество ступеней частоты вращения шпинделя
Подача револьверного суппорта, мм/об: 0,05; 0,12; 0,3.
Поперечная подача, мм/об:
Рабочая подача суппорта, мм/мин: 0,05; 0,12; 0,3.
Количество резцов:
переднего резцедержателя 4
заднего резцедержателя 1
Мощность электродвигателя главного привода, кВт 3
Габариты станка 3915925
Категория ремонтной сложности: 28
Этот станок позволяет производить обработку наружных цилиндрических и торцевых поверхностей, фасок и канавок с помощью инструментальных наладок, что существенно снижает основное время обработки и повышает производительность.
Для шлифовальной операции выберем круглошлифовальный станок 3В110, обладающий следующими характеристиками [2]:
Цена, руб. 10220
Наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм:
диаметр 140
длина 180
Конус Морзе передней бабки №3
Наибольший размер шлифовального круга, мм 2502076
Частота вращения шпинделя шлифовальной бабки, мин-1 2450, 2840
Частота вращения шпинделя изделия, мин-1 150…750
Скорость перемещения стола, м/мин 0,1…4
Поперечная подача шлифовальной бабки
на один ход стола, мм 0,001…0,038
Мощность электродвигателя, кВт 1,5
Габариты станка, мм 16001670
Категория ремонтной сложности 16
На этом станке можно вести продольное и врезное шлифование вручную.
При токарных операциях для передачи заготовки вращения используем трехкулачковый самоцентрирующийся патрон ГОСТ 24351-80.
Для обработки чистовых технологических баз используются подрезные резцы (отогнутые левый и правый с пластинами из быстрорежущей стали ГОСТ 18871-73) [7, 121] для подрезания торцов и сверла центровочные комбинированные ГОСТ 14952-75 [7, 138] для их центрирования.
На токарных операциях используется следующие резцы:
1. Проходной упорный правый ГОСТ 18879-73;
2. Проходной отогнутый правый ГОСТ 18868-73;
3. Проходной отрезной правый ГОСТ 18874-73;
4. Расточной ГОСТ 26612-85;
Резцы, применяемые на одной операции, собираются в наладку для увеличения производительности. Это позволяет обрабатывать несколько поверхностей одновременно за одно рабочее движение.
Для нарезания резьбы используем метчик машинный ГОСТ 3266-81.
При токарной обработке также применяется сверло спиральное ГОСТ 886-77.
Для контроля линейных размеров и наружных цилиндрических, выбрали калибр-скобу ГОСТ 2216-84 с точностью до 0,05мм.
Для контроля нарезаемой резьбы применяем калибр резьбовой ГОСТ 17756-72.
Для контроля твёрдости после закалки применяем твёрдомер ГОСТ23677-79.
Для проверки параметров шероховатости используем профилограф-профилометр ГОСТ 19300-86.
7. Расчет и назначение припусков и межоперационных размеров
Произведем расчет припусков и межоперационных размеров на наружные цилиндрические поверхности 80g7, так как она является наиболее точной на данной детали. На остальные поверхности припуски и допуски назначим.
Заготовка - горячекатаный прокат. Масса заготовки 4,139 кг.
Технологический маршрут обработки поверхности 80g7 состоит из обтачивания чернового, предварительного и окончательного шлифования. Обтачивание и шлифование производится патроне, схема установки показана на рисунке 7.1.
Расчет припусков на обработку проката приведен в табл. 7.1.
Таблица 7.1 Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности 80g7 крышки (рис. 7.1).
Технологические переходы обработки поверхности |
Элементы припуска, мкм |
Расчётный припуск, ,мкм |
Расчётный размер , мм |
Допуск , мкм |
Предельный размер, мм |
Предельные значения припусков, мкм |
||||||
Rz |
T |
|||||||||||
1. Заготовка (прокат) |
150 |
200 |
27 |
- |
- |
81,15 |
+800 -2000 |
83,95 |
- |
- |
||
2. Черновое точение |
50 |
50 |
1,62 |
101 |
80,24 |
400 |
80,24 |
80,64 |
1760 |
3310 |
||
3. Предварительное шлифование |
10 |
20 |
0,0486 |
5,05 |
80,03 |
87 |
80,03 |
80,117 |
210 |
523 |
||
4. Окончательное шлифование |
5 |
15 |
- |
0,2525 |
79,97 |
30 |
79,97 |
80 |
60 |
117 |
Значения составляющих припуска Rz и T приведены в [2]. Пространственное отклонение заготовки при ее закреплении в трёхкулачковом патроне:
где к - удельная кривизна заготовки на 1 мм длины, мкм;
l = 45 мм - расстояние от торца заготовки до середины обрабатываемой поверхности.
Погрешность закрепления:
где
(при установке горячекатаного проката в трёхкулачковый патрон [2]).
Рисунок 7.1 Крышка (чертеж и схема установки при обработке поверхности 80g7).
Промежуточные остаточные пространственные отклонения вычисляются по эмпирической формуле:
,
где ку - коэффициент уточнения формы для применяемого метода обработки ;
заг - пространственное отклонение заготовки.
Минимальный припуск при обтачивании цилиндрической поверхности заготовки:
Расчетный размер определяется последовательным прибавлением расчетного минимального допуска каждого технологического перехода.
Наименьший предельный размер определяем округляя расчетные размеры увеличением их значений до порядка, с каким дан допуск на размер для каждого перехода.
Наибольший предельный размер вычисляем прибавлением допуска i к округленному наименьшему предельному размеру dmin i:
.
Предельные значения припусков zпрmax определяем как разность наибольших предельных размеров на выполняемой и предшествующей операциях, а zпрmin - как разность наименьших предельных размеров:
;
.
Схема расположения припусков и допусков на обработку 80g7 представлена на рисунке 7.3.
Для остальных поверхностей вала назначаем межоперационные припуски на обработку по [3]. Назначенные припуски приведены в табл.7.2:
Таблица 7.2 Припуски и на обработку наружной цилиндрической поверхности крышки 80g7.
Поверхности |
Припуск, мм |
||
Назначенный |
Рассчитанный |
||
1, 7 |
2,5 |
- |
|
2,3 |
5 |
- |
|
4 |
5 |
- |
|
5 |
5,5 |
||
6 |
- |
3,31 |
|
8,9 |
20 |
- |
|
10 |
5 |
- |
|
11 |
2,5 |
- |
|
12 |
4,5 |
- |
|
13 |
1,35 |
- |
|
14 |
2,5 |
- |
|
15 |
4,25 |
- |
Эскиз заготовки детали крышка показан на рис.7.2:
Рисунок 7.2 Заготовка крышки
Рисунок 7.3 - Схема расположения припусков и допусков на обработку наружной цилиндрической поверхности крышки 80g7
8. Расчёт и назначение режимов резания
Расчет режимов резания производим по источнику [1].
Рассчитаем режимы резания для токарной операции. Она состоит из нескольких установок и переходов.
Для подрезки торца на первом установе при первом переходе используется проходной упорный резец с пластиной из твёрдого сплава с углом в плане = 900.
На данной операции подрезаем торец .
Выбираем значение подачи:
Стойкость инструментов:
где - стойкость в минутах машинной работы станка; - коэффициент времени резания
Тогда
Считаем значение скорости резания:
где -коэффициент зависящий от обрабатываемого материала; коэффициент зависящий от стойкости и марки твердого сплава; коэффициент зависящий от вида обработки;
Тогда значение скорости резания будет равно:
Рассчитаем значение частоты вращения шпинделя:
Уточняем значение частоты вращения шпинделя по паспорту станка:
Пересчитаем значение скорости резания:
Рассчитаем значение основного машинного времени обработки:
Рассчитаем значение мощности резания:
Проверка станка по мощности:
Станок 1А616 подходит для данной операции. Аналогично рассчитываем режимы резания для остальных переходов токарной операции. Результаты расчетов вносим в таблицу 8.1.
Таблица 8.1 Режимы резания токарной операции
Номер установа и перехода |
Содержание перехода |
S, мм/об |
n, мин-1 |
v, м/мин |
t, мм |
Nрез, кВт |
ТО, мин |
|
У1П1 |
Подрезать торец |
0,4 |
114 |
23 |
2,5 |
0,15 |
0,36 |
|
У1П2 |
Точить |
0,6 |
227 |
85 |
2,5 |
0,41 |
0,23 |
|
У1П3 |
Точить |
0,4 |
544 |
115 |
2,5 |
0,76 |
0,52 |
|
У1П4 |
Точить |
0,6 |
90 |
23 |
1,35 |
0,06 |
0,04 |
|
У1П5 |
Точить |
0,6 |
57 |
13 |
2,6 |
0,06 |
0,35 |
|
У1П6 |
Сверлить |
0,45 |
288 |
22 |
12,5 |
4,05 |
0,22 |
|
У1П7 |
Рассверлить |
0,5 |
180 |
21 |
6,5 |
3,34 |
0,38 |
|
У1П8 |
Расточить |
0,6 |
725 |
91 |
1,0 |
0,002 |
0,07 |
|
У2П1 |
Подрезать торец |
0,4 |
114 |
23 |
2,5 |
0,15 |
0,36 |
|
У2П2 |
Точить |
0,4 |
144 |
27 |
5 |
0,18 |
3,5 |
|
У2П3 |
Точить |
0,4 |
288 |
28 |
5 |
0,18 |
0,75 |
|
У2П4 |
Сверлить |
0,16 |
915 |
24 |
4,25 |
0,52 |
0,075 |
|
У2П5 |
Сверлить |
0,11 |
914 |
28 |
4,25 |
0,55 |
0,25 |
|
У2П6 |
Нарезать резьбу |
1,25 |
287 |
9 |
1,25 |
0,21 |
0,04 |
ТО = 7,15
Рассчитаем режимы резания для фрезерной операции. Расчет производится по источнику [1].
Выбираем значение подачи на оборот:
Стойкость инструментов:
где - стойкость в минутах машинной работы станка;
л - коэффициент времени резания, Кф- коэффициент, учитывающий количество инструментов в наладке
Тогда
Считаем значение скорости резания:
где -коэффициент зависящий от обрабатываемого материала; коэффициент зависящий от стойкости и марки твердого сплава; коэффициент, зависящий от вида обработки;
Тогда значение скорости резания будет равно:
Рассчитаем значение частоты вращения шпинделя:
Уточняем значение частоты вращения шпинделя по паспорту станка:
Пересчитаем значение скорости резания:
Уточним расчётную минутную подачу по паспорту станка:
Рассчитаем значение основного машинного времени обработки:
Рассчитаем подачу на зуб фрезы по принятым режимам резания:
Рассчитаем значение мощности резания:
Проверка станка по мощности:
Станок 6Р10 подходит для данной операции.
Рассчитаем режимы резания для шлифовальной операции. Расчет производится по источнику [1]. Шлифование - наружное круглое с радиальной подачей.
Выбираем значение минутной подачи:
где - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала и скорости круга,- коэффициент, зависящий от припусков и точности,- коэффициент, зависящий от диаметра круга, количества кругов и характера поверхности
а) шлифование шейки:
б) шлифование торца:
Рассчитаем значение скорости вращения круга:
Скорость вращения детали:
Рассчитаем значение частоты вращения шпинделя:
Выбираем значение частоты вращения шпинделя из паспорта станка:
Пересчитаем значение скорости резания:
Рассчитываем значение времени выхаживания:
а)шейка:
а)торец:
Рассчитаем значение основного машинного времени обработки:
а)шейка:
б)торец:
Общее значение основного машинного времени обработки:
Рассчитаем режимы резания для сверлильной операции. Расчет производится по источнику [1].
Выбираем значение подачи:
Стойкость инструментов:
где - стойкость в минутах машинной работы станка; - коэффициент времени резания
Тогда
Считаем значение скорости резания:
где -коэффициент зависящий от обрабатываемого материала;
-коэффициент зависящий от стойкости и марки твердого сплава;
-коэффициент зависящий от вида обработки;
Тогда значение скорости резания будет равно:
Рассчитаем значение частоты вращения шпинделя:
Пересчитаем значение скорости резания:
Рассчитаем значение основного машинного времени обработки:
Рассчитаем значение осевой силы, возникающей при сверлении:
Рассчитаем значение мощности резания:
Проверка станка по мощности:
Станок 2М112 подходит для данной операции.
9. Определение технически обоснованных норм времени по всем технологическим операциям
В единичном производстве определяется штучное время.
Рассчитаем штучное время для первого установа первого перехода токарной операции:
ТШТп1 = ТО + ТВ + ТОБ + ТОТ = 0,36+ 1,78 + 0,0428 + 0,0856 = 2,27 мин,
где ТО - основное время;
ТВ - вспомогательное время;
ТОБ - время на обслуживание рабочего места;
ТОТ - время перерывов на отдых и личные надобности.
Основное время было определено при расчете режимов резания:
ТО = 0,36 мин.
Вспомогательное время:
ТВ = ТУ.С. + ТЗ.О. + ТУП + ТИЗ = 0,19 + 0,6 + 0,66 + 0,33 = 1,78 мин,
где ТУ.С. = 0,19 мин - время на установку детали (патрон самоцентрирующий с креплением ключом) [5];
ТЗ.О. = 0,6 мин - время на закрепление/открепление детали [5];
ТУП = 0,03 + 0,03 + 0,6 = 0,66 мин - время на приемы управления (включение станка рычагом, подвести или отвести резец и сверло к заготовке) [5];
ТИЗ = 0,33 мин - время на измерение детали [5].
Время на обслуживание рабочего места
ТОБ = 0,0428 мин;
ТОТ = 0,04.ТОП = 0,856 мин - время перерывов на отдых и личные надобности [5].
Штучное время для остальных переходов первого установа токарной операции:
ТШТп2 = ТО + ТВ + ТОБ + ТОТ = 0,23+ 1,00 + 0,0246 + 0,0492 = 1,31 мин;
ТШТп3 = ТО + ТВ + ТОБ + ТОТ = 0,52+ 0,39 + 0,0182 + 0,0364 = 0,97 мин;
ТШТп4 = ТО + ТВ + ТОБ + ТОТ = 0,04+ 1,00 + 0,0208 + 0,0416 = 1,11 мин;
ТШТп5 = ТО + ТВ + ТОБ + ТОТ = 0,35+ 1,29 + 0,0328 + 0,0656 = 1,74 мин;
ТШТп6 = ТО + ТВ + ТОБ + ТОТ = 0,22+ 0,35 + 0,0114 + 0,0228 = 0,61 мин;
ТШТп7 = ТО + ТВ + ТОБ + ТОТ = 0,38+ 0,35 + 0,0146 + 0,0292 = 0,78 мин;
ТШТп8 = ТО + ТВ + ТОБ + ТОТ = 0,07+ 1,77 + 0,0368 + 0,0736 = 1,96 мин;
Штучное время для переходов второго установа токарной операции:
ТШТп1 = ТО + ТВ + ТОБ + ТОТ = 0,36+ 1,78 + 0,0428 + 0,0856 = 2,27 мин;
ТШТп2 = ТО + ТВ + ТОБ + ТОТ = 3,5+ 0,98 + 0,0896 + 0,1792 = 4,75 мин;
ТШТп3 = ТО + ТВ + ТОБ + ТОТ = 0,75+ 0,38 + 0,0226 + 0,0452 = 1,20 мин;
ТШТп4 = ТО + ТВ + ТОБ + ТОТ = 0,075+ 0,35 + 0,0085 + 0,017 = 0,46 мин;
ТШТп5 = ТО + ТВ + ТОБ + ТОТ = 0,25+0,35 + 0,012 + 0,024 = 0,64 мин;
ТШТп6 = ТО + ТВ + ТОБ + ТОТ = 0,04+ 1,49 + 0,0306 + 0,0612 = 1,63 мин;
Штучное время для токарной операции:
ТШТ = (ТШТп1+ ТШТп2+ТШТп3+ ТШТп4+ ТШТп5+ ТШТп6+ ТШТп7+ ТШТп8) )+Ти.п. + (ТШТп1+ ТШТп2+ТШТп3+ ТШТп4+ ТШТп5+ ТШТп6)+Ти.п. = 35,7,
где Ти.п. - время на получение и сдачу инструмента.
Рассчитаем штучное время для фрезерной операции.
ТШТ = ТО + ТВ + ТОБ + ТОТ = 0,3 + 10,74 + 0,3312 + 0,4416 +7= 18,82 мин,
где ТО - основное время;
ТВ - вспомогательное время;
ТОБ - время на обслуживание рабочего места;
ТОТ - время перерывов на отдых и личные надобности.
Основное время было определено при расчете режимов резания:
ТО = 0,3 мин.
Вспомогательное время
ТВ = ТУ.С. + ТЗ.О. + ТУП + ТИЗ = 0,29 + 10 + 0,12 + 0,33 = 10,74 мин,
где ТУ.С. = 0,29мин - время на установку детали (крепление заготовки в тисках) [5];
ТЗ.О. = 0,29 мин - время на открепление детали [5];
ТУП = 0,06+0,06 = 0,12 мин - время на приемы управления (включение станка кнопкой, подвести или отвести фрезу к заготовке) [4, с. 202 - 203];
ТИЗ = 0,33 мин - время на измерение детали (измерение штангенциркулем длины до 50 мм) [5].
Время на обслуживание рабочего места
ТОБ = 0,3312 мин;
ТОТ = 0,04.ТОП = 0,4416 мин - время перерывов на отдых и личные надобности [5].
где ТОП = ТО + ТВ = 0,3 + 10,74 = 11,04 мин.
Рассчитаем штучное время для сверлильной операции.
ТШТ = ТО + ТВ + ТОБ + ТОТ = 1,0 + 3,0 + 0,12+ 0,16+7 = 11,28 мин,
где ТО - основное время;
ТВ - вспомогательное время;
ТОБ - время на обслуживание рабочего места;
ТОТ - время перерывов на отдых и личные надобности.
Основное время было определено при расчете режимов резания:
ТО = 1,0 мин.
Вспомогательное время
ТВ = ТУ.С. + ТЗ.О. + ТУП + ТИЗ = 0,12 + 1,9+ 0,13 + 0,73 = 3,00 мин,
где ТУ.С. = 0,12мин - время на установку детали [5];
ТЗ.О. = 1,9 мин - время на открепление детали [5];
ТУП = 0,02+0,03+0,08 = 0,13 мин - время на приемы управления (включение станка кнопкой, вывод сверла и т.д.) [5];
ТИЗ = 0,33+0,17+0,23 = 0,73 мин - время на измерение детали (измерение штангенциркулем, нутромером, угломером) [5].
Время на обслуживание рабочего места
ТОБ = 0,12мин;
ТОТ = 0,04.ТОП = 0,16 мин - время перерывов на отдых и личные надобности [5].
где ТОП = ТО + ТВ = 1,0 + 3,0= 4,0 мин.
Рассчитаем штучное время для шлифовальной операции.
ТШТ = ТО + ТВ + ТОБ + ТОТ = 0,86 + 8,3 + 0,81 + 0,65+7 = 17,62 мин,
где ТО - основное время;
ТВ - вспомогательное время;
ТОБ - время на обслуживание рабочего места;
ТОТ - время перерывов на отдых и личные надобности.
Основное время было определено при расчете режимов резания:
ТО = 0,86 мин.
Вспомогательное время
ТВ = ТУ.С. + ТЗ.О. + ТУП + ТИЗ = 0,35 + 0,60 + 6,0 + 1,35 = 8,3 мин,
где ТУ.С. = 0,35 мин - время на установку детали [7];
ТЗ.О. = 0,6 мин - время на закрепление/открепление детали [7];
ТУП = 2 . 0,02 + 6,0 = 6,04 - время на приемы управления (включение станка кнопкой, подвести или отвести шлифовальный круг к заготовке) [7];
ТИЗ = 1,35 - время на измерение детали (измерение микрометром) [7].
Время на обслуживание рабочего места
ТОБ = 0,81мин;
ТОТ = 0,04.ТОП = 0,65 мин - время перерывов на отдых и личные надобности [5].
где ТОП = ТО + ТВ = 0,86 + 8,3= 9,16 мин.
Результаты расчетов вносим в таблицу 9.1:
Таблица 9.1 Технические нормы времени
Номер и наименованиеопераций |
||||||||||
005 Заготовительная |
0,23 |
0,6 |
0,04 |
0,33 |
1,2 |
0,024 |
0,048 |
7 |
8,272 |
|
010Токарная |
7,145 |
2,97 |
6,34 |
3,93 |
20,385 |
0,41 |
0,82 |
14 |
35,7 |
|
015Фрезерная |
0,3 |
0,58 |
0,12 |
0,33 |
11,04 |
0,3312 |
0,4416 |
7 |
18,82 |
|
020Сверлильная |
1,0 |
2,02 |
0,13 |
0,73 |
4,0 |
0,12 |
0,16 |
7 |
11,28 |
|
030Круглошлифовальная |
0,86 |
0,95 |
6,04 |
1,35 |
9,16 |
0,81 |
0,65 |
7 |
17,62 |
ТШТ = 91,692
10. Расчёт основных технико-экономических показателей
Наименование детали - деталь крышка.
Годовая программа -320шт. Число смен работы - 2.
Действительный годовой фонд времени работы оборудования: FД = 4029 ч.
Масса готовой детали q = 1,511кг. Масса заготовки Q = 4,139 кг.
Коэффициент использования материала
Рассчитаем себестоимость заготовки из проката.
Затраты на материал заготовки
руб.,
где Q = 4,139 кг - масса заготовки;
q = 1,511 кг - масса готовой детали;
S = 0,169 руб - цена 1 кг материала заготовки;
Sотх = 22,6 руб- цена 1 т отходов.
Операция 010 Токарная
Обработка производится токарно-винторезным станком 1А616 по [2]:
Часовые приведенные затраты:
где - основная и дополнительная зарплата с начислениями;
- часовые затраты на эксплуатацию рабочего места;
- нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений ();
- удельные часовые капитальные вложения соответственно в станок и здание.
Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учетом многостаночного обслуживания:
где - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату ();
- часовая тарифная ставка;
- коэффициент, учитывающий зарплату наладчика ();
- коэффициент, учитывающий оплату рабочего при многостаночном обслуживании ( при обслуживании 1-го станка 1-м рабочим).
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места:
,
где - практические часовые затраты на базовом рабочем месте ().
- коэффициент, показывающий, во сколько раз затраты, связанные с работой данного станка, больше, чем аналогичные расходы у базового станка.
Следовательно:
Капитальные вложения в станок и здание:
где - балансовая стоимость станка;
- производственная площадь, занимаемая станком с учетом проходов;
- действительный годовой фонд времени работы станка;
- коэффициент загрузки станка (принимается ).
где - площадь станка в плане;
- коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь проходов, проездов и др. (при площади станка менее 2 , ).
Следовательно:
Технологическая себестоимость операции механической обработки:
где - коэффициент выполнения норм, обычно принимается равным 1.3.
Следовательно:
Операция 005 Заготовительная
Отрезка производится дисковой пилой KKS 315.
По [2] резка на отрезных станках, работающих дисковыми пилами составляет 121 коп/ч, т.к. Т = 2,97 мин, то, следовательно:
Операция 015 Фрезерная
Обработка на вертикально-фрезерном станке 6Р10:
Ц=2850 руб,
Тшт =18,82 мин,
kM =1,1;
Следовательно:
Технологическая себестоимость операции механической обработки:
где - коэффициент выполнения норм, обычно принимается равным 1.3.
Следовательно:
Операция 020 Сверлильная
Обработка на вертикально-сверлильном станке 2М112:
Ц=290руб,
Тшт =11,28 мин,
kM =0,5;
Следовательно
Технологическая себестоимость операции механической обработки:
где - коэффициент выполнения норм, обычно принимается равным 1.3.
Следовательно:
Операция 030 Круглошлифовальная
Обработка на круглошлифовальном станке 3В110:
Ц=10220 руб,
Тшт =17,62 мин,
kM =1,8;
Следовательно:
Технологическая себестоимость операции механической обработки:
где - коэффициент выполнения норм, обычно принимается равным 1.3.
Следовательно:
В таблице 10.1 приведена технологическая себестоимость детали по стоимости заготовки и операциям механической обработки.
Таблица 10.1Технологическая себестоимость механической обработки
Наименование операции |
Стоимость Со, руб |
|
Заготовка |
0,648 |
|
Операция 005 Заготовительная |
0,15 |
|
Операция 010 Токарная |
0,84 |
|
Операция 015 Фрезерная |
0,42 |
|
Операция 020 Сверлильная |
0,20 |
|
Операция 030 Круглошлифовальная |
0,52 |
|
Итого |
2,778 |
Годовая программа:
шт;
Сумма основного времени по операциям:
;
Сумма штучно-калькуляционного времени по операциям:
Список используемой литературы
1. Режимы резания металлов. Справочник. Изд. 3-е, переработанное и дополненное, под ред. Ю.В. Барановского, М., «Машиностроение»,1972.
2. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Уч. пособ. Для ВУЗов. - 4-е изд, перераб. и доп. - Мн.: Выш. школа, 1983. - 156 с., ил.
3. Справочник технолога-приборостроителя: в 2-х томах.: Т. 1. - 2-е изд, перераб. и доп./ Под ред. Сыроватченко П.В. - М.: Машиностроение, 1980. - 607 с., ил.
4. Справочник конструктора-приборостроителя. Проектирование. Основные нормы/В.Л. Соломахо, Р.И. Томилин, Б.В. Цитович, Л.Г. Юдовин. - Мн.: Выш. шк., 1988. - 272 с.
5. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 1. Токарные, карусельные, токарно-револьверные, алмазно-расточные, сверлильные, строгальные, долбёжные и фрезерные станки. М. «Машиностроение», 1967, стр.412.
6. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 2. Зуборезные, горизонтально-расточные, резьбонакатные и отрезные станки. М. «Машиностроение», 1967, стр.200.
7. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования станочных работ. Серийное производство. Издание второе, уточнённое и дополненное. М. «Машиностроение», 1974, стр.424.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение типа производства. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор вида и метода получения заготовки. Материал детали и его технологические свойства. Разработка технологического процесса обработки детали "Крышка". Расчет режимов резания.
курсовая работа [705,4 K], добавлен 03.05.2017Разработка технологического процесса изготовления детали "крышка". Технико-экономические показатели для выбора оптимального варианта заготовки, припусков на обработку поверхностей, режимов резания и основного времени. Выбор оборудования и инструмента.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 12.11.2011Технологический процесс изготовления детали "Крышка подшипника". Технология механической обработки. Служебное назначение и технологическая характеристика детали. Определение типа производства. Анализ рабочего чертежа детали, технологический маршрут.
курсовая работа [574,4 K], добавлен 10.11.2010Анализ эксплуатационных свойств и технологичности конструкции детали. Выбор заготовки и способа ее получения. Проектирование техпроцесса обработки. Расчет погрешностей базирования, припусков на обработку, режимов резания, размеров заготовок, норм времени.
курсовая работа [285,0 K], добавлен 09.03.2014Анализ служебного назначения узла (насоса). Обоснование выбора станочных приспособлений металлорежущего и мерительного инструмента. Технологичность конструкции детали. Определение типа производства, такта выпуска и партии запуска. Расчёт режимов резания.
курсовая работа [230,7 K], добавлен 25.02.2010Модель 3D детали "Крышка", основные требования к ней. Характеристика материала, его химический состав и технологические свойства. Выбор оборудования. Технологический процесс обработки детали. Режимы резания. Подбор марки и расчёта сечения кабелей.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 18.06.2015Процесс обработки металлов резанием, его роль в машиностроении. Основные требования, предъявляемые к проектируемой детали. Выбор оборудования, приспособлений, инструмента для обработки детали. Расчёт режимов резания. Вид заготовки и припуски на обработку.
курсовая работа [340,4 K], добавлен 26.03.2013Назначение и конструкция детали, определение типа производства. Анализ технологичности конструкции детали, технологического процесса, выбор заготовки. Расчет припусков на обработку, режимов резания и технических норм времени, металлорежущего инструмента.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 20.08.2010- Разработка единичного маршрутно-операционного технологического процесса изготовления детали "Крышка"
Анализ технических условий на изготовление детали и выбор заготовки с технико-экономической точки зрения. Расчет промежуточных припусков, режимов резания, размеров заготовки (растачивание черновое, чистовое и тонкое) с целью разработки элемента "Крышка".
курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.02.2010 Разработка технологического процесса механической обработки детали "Крышка" в условиях среднесерийного производства. Описание объекта производства. Определение годовой программы выпуска деталей. Выбор заготовки. Расчет припусков на механическую обработку.
курсовая работа [228,1 K], добавлен 12.06.2014