Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт промышленных технологий и инжиниринга

Кафедра: «Технологии машиностроения»

Технологический процесс изготовления «крышки»

Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине:

«Основы технологии машиностроения»

КР.ОТМ.МКС.08.01.08.00.ПЗ

Выполнил: студент группы МКС-08

Свирид А.

Проверил: К.Т.Н., доцент

Путилова У.С.

Тюмень 2011

Содержание

Введение

Задание

1. Назначение детали

2. Материал детали и его свойства

3. Анализ технологичности детали

4. Расчёт массы детали

5. Определение типа производства и расчёт количества деталей в партии

6. Выбор способа и метода получения заготовки

7. Расчёт припусков

8. Составление маршрута обработки, выбор оборудования, способы и схемы базирования

9. Расчёт режимов резания и норм времени на одну операцию

9.1 Расчёт режимов резания на операцию 030 фрезерная

9.2 Расчёт режимов резания на операцию 015 токарная

9.3 Расчёт режимов резания на операцию 035 сверлильная

10. Расчёт технической нормы времени

10.1 Расчёт технической нормы времени на операцию 030 фрезерная

10.2 Расчёт технической нормы времени на операцию 015 токарная

10.3 Расчет технической нормы времени на операцию 035 сверлильная

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Научно-технический прогресс в машиностроении в значительной степени определяет развитие и совершенствование всего народного хозяйства страны. Важнейшими условиями ускорения научно - технического прогресса является рост производительности труда и улучшение качества продукции.

Совершенствование технологических методов изготовления машин имеет при этом первостепенное значение. Качество машины, надежность, долговечность и экономичность в эксплуатации зависит не только от совершенства конструкции, но и от совершенства ее технологии производства. Применение прогрессивных высокопроизводительных методов обработки, обеспечивает высокую точность и качество поверхностей деталей машин, методов упрочнения рабочих поверхностей, повышающих ресурс работы деталей и машины, эффективное использование современных автоматических и поточных линий, станков с программным управлением и другой новой техники, применение прогрессивных форм организации производства и экономики производственных процессов все это направлено на решение главных задач: повышение эффективности производства и качества продукции.

Технический прогресс машиностроения характеризуется как улучшением конструкции машин, так и непрерывным совершенствованием технологии их производства. Основная задача изготовить машину заданного качества и в нужном количестве при наименьших затратах материалов, машиностроительной себестоимости и высокой производительности.

Успешное решение задач, поставленных перед промышленностью, возможно лишь на основе глубокой специализации производства, повышения эффективности технологического и экономического руководства с полным учетом особенности каждой отрасли.

Значительное место в решении этих задач отводятся технологии машиностроения науке, устанавливающей определенные закономерности повышения производительности и экономичности технологических процессов обработки заготовок и сборки деталей машин и механизмов.

В настоящее время, из-за большого спада промышленного производства, появляется ощутимая потребность нефтяной и газовой отрасли страны в изделиях машиностроительного производства.

Основной задачей является усовершенствование ранее разработанных, а также разработка новых решений в данных областях, позволяющих с максимальной экономией сил и средств добиться высокой точности при обработке изделий, а также выполнения всех технологических и эксплуатационных характеристик.

ЗАДАНИЕ

Неуказанные предельные отклонения размеров:

1. Назначение детали

Крышка - это деталь тело вращения. Конструкция детали представляет собой взаимное пересечение цилиндрических поверхностей, так же имеется отверстие, расположенное перпендикулярно к оси вращения детали. На этом отверстии имеется метрическая резьба.

Имеются три отверстии диаметром 9 мм, которые предназначены для крепления крышки к корпусу редуктора. Центрирование детали происходит по цилиндрической поверхности диаметром 70 мм и торцевой.

Отсюда можно сказать, что крышка выполняет роль опоры при вращении других деталей в сборочном узле.

Материал заготовки - сталь 40Х ГОСТ 4543-71

2. МАТЕРИАЛ ДЕТАЛИ И ЕГО СВОЙСТВА

Материал детали сталь 40Х ГОСТ 4543-71.

Таблица 1 - Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)

C	Si	Mn	Cr	Ni	P	Cu	S
				не более
0,36 - 0,44	0,17 - 0,37	0,50 - 0,80	0,860 - 1,10	0,30	0,035	0,30	0,035

Таблица 2 - Механические свойства материала (ГОСТ 1133-71)

Сечение, мм	у0,2	ув	уТ	ш	KCU, Дж/см 2	НВ поверхности
	МПа ?	% ?
25	780	980	10	45	59	288

Технологические свойства. Температура ковки, °С: начала 1250, конца 800. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе. Свариваемость - трудносвариваемая. Способ сварки: РДС и ЭШС. Необходимы прогрев и последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием в горячепрокатном состоянии при НВ 163-168 МПа и Кхтв.спл.=0,20; Кuб. ст.= 0,95.

3. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ДЕТАЛИ

Анализ технологичности конструкции детали производится с целью повышения производительности труда, снижения затрат и сокращение времени на технологическую подготовку производства. Конструкция изделия может быть названа технологичной, если она обеспечивает простое и экономичное изготовление изделия и отвечает следующим основным требованиям:

1. При конструировании изделий используются простые геометрические формы, позволяющие применять высокопроизводительные методы производства. Предусмотрена удобная и надежная технологичная база в процессе обработки

2. Конфигурация деталей и их материалы позволяют применять наиболее прогрессивные заготовки, сокращающие объем механической обработки (точное кокильное литье, литье под давлением, объемная штамповка и вытяжка, холодная штамповка различных видов и т.п.)

3. Обоснованы заданные требования к точности размеров и формы детали

4. Использованы стандартизация и унификация деталей и их элементов

5. Для достижения объема механической обработки предусмотрены допуски только по размерам посадочных поверхностей

6. Предусмотрена возможность удобного подвода жесткого высокопроизводительного инструмента к зоне обработки детали.

7. Обеспечена достаточная жесткость детали.

"Крышка подшипника" является телом вращения, при эксплуатации данная деталь испытывает постоянные нагрузки, деталь также испытывает колебательные нагрузки (вибрация).

Габаритные размеры детали - 100 мм, длина 40 мм

Детали после отливки подвергают отжигу, для снятия внутренних напряжении и выровнять структуру металла.

Основные технологические задачи включают требования по обеспечению:

точности размера 50Н7 т.к. данная поверхность является посадочной;

параллельность торцевых поверхностей 0,01мм;

качества поверхностного слоя (шероховатость цилиндрической поверхности Ra = 1,6 мкм, внутреннего диаметра Rа = 0,8 мкм, отверстия Ra=6,3; для остальных Rа = 6,3…10мкм).

Технологический процесс обработки данной детали строится на основе типового технологического процесса обработки детали.

Основные этапы обработки

черновая обработка поверхностей;

чистовая обработка поверхностей

Деталь технологична, т.к имеет небольшие габаритные размеры. Соотношение размеров детали оптимально для применения наиболее рациональных и экономически выгодных методов обработки.

4. РАСЧЁТ МАССЫ ДЕТАЛИ

Расчёт массы детали проведён в программе “Компас 3D V12”.

Рис.2 3Д Модель детали “Крышка”.

Масса заданнаяM = 0,6 кг

Материал сталь 40Х ГОСТ 4543-71

5. Определение типа производства и РАСЧЁТ КОЛИЧЕСТВА ДЕТАЛЕЙ В ПАРТИИ

Определяем тип производства, в зависимости от габаритов, массы (веса) и размера годовой программы выпуска изделий, из этих данных необходимо установить тип производства:

Единичное - определяется выпуском деталей (продукции) в малом количестве.

Серийное - производство характеризуется ограниченным выпуском продукции, но большими сериями. Серийное производство подразделяется на крупносерийное и мелкосерийное.

Крупносерийное - относительно постоянный выпуск продукции большими сериями, либо изготовлением изделий, производство которых часто повторяется. По характеру ближе остальных к массовому. При выборе технологического оборудования специального и специализированного, дорогостоящего приспособления или вспомогательного приспособления и инструмента необходимо производить расчёт затрат и сроков окупаемости, а также ожидаемый экономический эффект от использования оборудования и технологического оснащения.

Мелкосерийное - широкая номенклатура, большой размер серии, редкая периодичность выпуска. По характеру близко к единичному.

Массовое - характеризуется выпуском одной и той же продукции как правило длительное время (годами).

Согласно массе детали 0,6 кг, и годовой программе 5000 шт. в год, тип производства - среднесерийное.

Таблица 3 - Определение типа производства

Масса детали, кг.	Тип производства
	Единичное	Мелко- серийное	Средне-серийное	Крупно- серийное	Массовое
< 1,0	< 10	10 - 2000	1500 - 100000	75000 - 200000	200000
1,0 - 2,5	< 10	10 - 1000	1000 - 5000	50000 - 100000	100000
2,5 - 5,0	< 10	10 - 500	500 - 35000	35000 - 75000	75000
5,0 - 10	< 10	10 - 300	300 - 25000	25000 - 50000	50000
> 10	< 10	10 - 200	200 - 10000	10000 - 25000	25000

В соответствии с таблицей 3 тип производства среднесерийный.

Серийное производство характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей партиями, повторяющимися через определенные промежутки времени. Это позволяет использовать наряду с универсальным специальное оборудование. При проектировании технологических процессов предусматривают порядок выполнения и оснастку каждой операции.

Для предприятий серийного производства характерны значительно меньшие, чем в единичном, трудоемкость и себестоимость изготовления изделий. В серийном производстве, по сравнению с единичным, изделия обрабатываются с меньшими перерывами, что снижает объемы незавершенного производства.

С точки зрения организации основным резервом роста производительности труда в серийном производстве является внедрение методов поточного производства.

Количество деталей в партии (n, шт) для одновременного запуска определяется упрощенным способом по формуле:

n = ,

где N - годовая программа выпуска;

а - периодичность запуска в днях , мы взяли 24 из рекомендуемого ряда: 3,6, 12,24 дня.

254 - количество рабочих дней в году.

Расчет:

n =

Размер партии может быть скорректирован с учетом удобства планирования и организации производства. С этой целью размер партии принимают не менее сменной выработки.

6. Выбор способа и метода получения заготовки

На выбор метода получения заготовки оказывает влияние: материала детали, ее назначение и технические требования на изготовление; объем и серийность выпуска; форма поверхностей и размеры детали.

Оптимальный метод получения заготовки определяет на основании всестороннего анализа названных факторов и расчета технологичности детали. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность изготавливаемой из нее детали, при минимальной себестоимости последней считается оптимальным.

Метод литья по выплавляемым моделям, благодаря преимуществам по сравнению с другими способами изготовления отливок, получил значительное распространение в машиностроении и приборостроении.

Промышленное применение этого метода обеспечивает получение из любых литейных сплавов сложных по форме отливок массой от нескольких граммов до десятков килограммов со стенками, толщина которых в ряде случаев менее 1 мм, с шероховатостью от Rz = 20 мкм до Ra = 1,25 мкм (ГОСТ 2789-73) и повышенной точностью размеров (до 9-10-го квалитетов по СТ СЭВ 144-75)".

Указанные возможности метода позволяют максимально приблизить отливки к готовой детали, а в ряде случаев получить литую деталь, дополнительная обработка которой перед сборкой не требуется. Вследствие этого резко снижаются трудоемкость и стоимость изготовления изделий, уменьшается расход металла и инструмента.

Отливки по выплавляемым моделям изготовляют практически из всех литейных сплавов: углеродистых и легированных сталей, коррозионно-стойких, жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов, чугуна, цветных сплавов, например алюминиевых, медных, титановых и др.

При проектировании литых деталей учитывают условия их работы, в связи с чем некоторые свойства металла отливок приобретают первостепенное значение. Показатели их регламентируют, в то время как другие свойства считают менее важными.

Выбор заготовки для дальнейшей механической обработки является одним из важнейших этапов проектирования технологического изготовления детали. От правильного выбора заготовки, установления ее форм, размеров припусков на обработку, точности размеров и твердости материала в значительной степени зависят характер и число операций или переходов, трудоемкость изготовления детали, величина расхода материала инструмента, и в итоге, стоимость изготовления детали.

При выборе заготовки предпочтение следует отдавать той заготовке, которая обеспечивает меньшую технологическую себестоимость детали. Если же сопоставимые варианты по технологической себестоимости равноценны, то предпочтительным следует считать вариант заготовки с более высоким Ким.

Таблица 4. Существуют несколько методов получения заготовок

№ п/п	Вид заготовки
	Заготовка, полученная литьем
1	Литье	в песчаную форму
2		в форму из жидких самотвердеющих смесей
3		в песчаную форму, изготовленную под высоким удельным давлением
4		в металлическую форму
5		полученное центробежным методом
6		в оболочковую форму
7		по выплавляемым моделям
8		штамповкой жидкого металла
9		под давлением

Для изготовления заготовки детали "Крышка" используем метод литья по выплавляемым моделям.

Область применения этого метода серийное и массовое производство.

7. РАСЧЁТ ПРИПУСКОВ

Припуски на механическую обработку, назначаемые в соответствии с наибольшим габаритным размером отливки и принятым классом точности.

У заготовок, получаемых литьем, поверхностный слой имеет твердую корку. Для нормальной работы режущего инструмента необходимо, чтобы глубина резания была больше толщины корки отливки; исходя из этого требования и должен быть назначен припуск.

Толщина корки бывает различной, она зависит от материала, размеров отливки и способов литья, например для отливок из стали 40Х -- 1...2 мм.

Таблица 5. В таблице приведены размеры заготовки:

Размер детали	шероховатость	припуск	допуск	Размер заготовки
100	Ra 1,6	1,6·2
70	Ra 0,8	1,6·2
50	Ra 0,8	1,8 ·2
40	Ra 6,3	1,8
25	Ra 1,6	1,6

Расчёт массы отливки произведён в программе “Компас 3D V12”.

Определяем ; кг ; кг

;

В стружку уходит 18 % металла. Коэффициент использования металла хороший.

8. СОСТАВЛЕНИЯ МАРШРУТА ОБРАБОТКИ, ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ, СПОСОБЫ И СХЕМЫ БАЗИРОВАНИЯ

При определении общей последовательности обработки исходят из того, что сначала обрабатываются поверхности, которые будут использованы для установки заготовки на станке, затем -- остальные поверхности в последовательности, обратной степени их точности: чем точнее должна быть обработана поверхность, тем позже она обрабатывается. Заканчивается обработка той поверхностью, которая наиболее точна и имеет наибольшее значение для детали. В конец маршрута часто выносят обработку легкоповреждаемых поверхностей, например наружных резьб.

В целях своевременного выявления раковин и других дефектов материала сначала проводят черновую, а если потребуется, и чистовую обработку поверхностей, на которых эти дефекты не допускаются. В случае обнаружения дефектов либо бракуют заготовку без дальнейшей излишней затраты труда, либо принимают меры по исправлению брака.

Операция	Наименование, содержание операции	Схема базирования	Станок, оборудование.
005	Термическая	Печь
010	Токарная
	Установить и закрепить деталь 1. Подрезать торец в размер 70 на глубину 1,8 мм. Снять деталь		Токарный станок 16К20,трех-кулачковый патрон, резец проходной. Т15К6 ГОСТ 18879-73 20 Х 25 ШЦ-I -125-0,1 ГОСТ 166-89
015	Токарная
	Установить и закрепить деталь 1. Подрезать торец в размер 100 на глубину1,8 мм. 2. Точить поверхность в размер 100, длиной 15мм Снять деталь		Токарный станок 16К20,трех-кулачковый патрон, резец проходной. Т15К6 ГОСТ 18879-73 20 Х 25 ШЦ-I -125-0,1 ГОСТ 166-89
020	Токарная
	Установить и закрепить деталь 1. Точить внутреннюю стенку в размер 53 на глубину1,8 мм 2. Точить поверхность 53 длиной 5мм 3. Точить поверхность 50 длиной 35мм Снять деталь		Токарный станок 16К20,трех-кулачковый патрон, резец расточной Т15К6 ГОСТ 9795-84 20 Х 25 ШЦ-I -125-0,1 ГОСТ 166-89
025	Токарная
	Установить и закрепить деталь 1. Точить поверхность в размер 70 и длиной 20мм 2. Точить торец в размер 100 на глубину 1,8мм 3. Точить канавку под выход шлифовального круга Снять деталь		Токарный станок 16К20,трех-кулачковый патрон, резец проходной. Т15К6 ГОСТ 18879-73, резец отрезной Т15К6 ГОСТ 18890-73, резец канавочный Т15К6 ГОСТ 18894-73 ШЦ-I -125-0,1 ГОСТ 166-89
030	Фрезерная
	Установить и закрепить деталь 1. Фрезеровать поверхность 1 на глубину 3 мм. Снять деталь		Фрезерный станок 6Т104, фреза концевая цельная, с конусом Морзе, Р6М5, ГОСТ 17025-71 D= 15мм ШЦ-I -125-0,1 ГОСТ 166-89
035	Сверлильная
	Установить и закрепить деталь 1. Просверлить 3 сквозных отверстия 9 Снять деталь		Вертикально-сверлильный станок 2Н135, спиральное сверло, D= 9 мм, ГОСТ 10903-77 Материл сверла P6M5, тиски, специальное приспособление ШЦ-I -125-0,1 ГОСТ 166-89
040	Сверлильная
	Установить и закрепить деталь 1.На поверхности 1просверлить сквозное отверстие в размер 8,4 2. Нарезать метрическую резьбу Снять деталь		Вертикально-сверлильный станок 2Н135, спиральное сверло, D= 8 мм, ГОСТ 10903-77 Материл сверла P6M5, тиски ШЦ-I -125-0,1 ГОСТ 166-89
045	Шлифовальная
	Установить и закрепить деталь 1. Шлифовать поверхность 50 и длиной 35 мм 2. Шлифовать поверхность 70 и длиной 20 мм Снять деталь		Станок шлифовальный 3А110В,среднетвёрдый круг СТ2 ГОСТ18118-79
050	Моечная
	Промыть деталь		Моечная машина
055	Контрольная		Плита
060	Нанесение покрытия

9. РАСЧЁТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ И НОРМ ВРЕМЕНИ НА ОДНУ ОПЕРАЦИЮ

9.1 Расчет режимов резания на операцию 030 фрезерная

Фрезерование производится на фрезерном станке модели 6Т104.

Техническая характеристика станка:

размер рабочей поверхности стола (ширинадлина), 160630 мм

наибольшее перемещение стола, 400 мм

- продольное, 400 мм

- поперечное, 160 мм

конус шпинделя 12

мощность привода 2,2 кВт

пределы частот вращения об/мин 63… 2800

число скоростей шпинделя, 12

число подач стола, 12

В качестве режущего инструмента выбираем фрезу концевую цельную, диаметром 15 мм, с конусом Морзе.

D= 15мм

мм (вся длина инструмента)

мм (длина режущего инструмента)

Число зубьев фрезы, 6

ГОСТ на фрезу 17025-71

Материл фрезы P6M5

число оборотов в минуту об/мин

Sz (подача на зуб) выбираем в зависимости от t=3, D=15 мм, тогда

мм/зуб;

z = 6

Sм (подача минутная) находится следующим образом

Скорость резания определяется по формуле:

где Cv = 46,7 - постоянный коэффициент;

x = 0,5 - показатель степени при глубине резания;

y = 0,5 - показатель степени при подаче;

m = 0,33 - показатель степени при стойкости инструмента;

T = 80 мин. - период стойкости резца из твердого сплава;

q = 0,45 - показатель степени диаметра фрезы;

p = 0,1 - показатель степени числа зубьев фрезы;

u = 0,1 - показатель степени ширины фрезерования;

Kv - поправочный коэффициент, учитывающий условия резания, определяется по формуле:

где Kmv = 1 - коэффициент, учитывающий влияние материала детали;

Kпv = 0,85 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности;

Kиv = 1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

Kтv = 1 - коэффициент, учитывающий стойкость инструмента;

Kuv = 0,9 - коэффициент, учитывающий угол в плане резца;

Krv = 1 - коэффициент, учитывающий радиус при вершине резца;

Kv = 1•0,85•1,15•1•0,9•1 = 0,87

Сила резания определяется по формуле:



Ср=68,2 - постоянный коэффициент;

x =0,86- показатель степени;

y =0,72- показатель степени при подаче;

u= 1,0 - показатель степени ширины фрезерования;

q = 0,86 - показатель степени диаметра фрезы;

w =0

Kмр =1 - коэффициент учитывающий влияние материала на силовые зависимости.

Мощность резания определяется по формуле:

Число оборотов в минуту находим по формуле:

Принимается число оборотов шпинделя n = 1200 об/мин.

Фактическая скорость резания определяется по формуле:



Крутящий момент на шпинделе определяется по формуле:

Технологическое время на обработку детали:

,

где - длина резания =42 мм

мин

9.2 Расчет режимов резания на операцию 015 токарная

Модель станка: Токарный станок 16К20

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки 400

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки 2000

Частота вращения шпинделя, об/мин 12,5 - 1600

Число скоростей 22

Наибольшее перемещение суппорта:

- продольное 645 - 1935

- поперечное 300

Подача суппорта, мм/об (мм/мин)

- продольная 0,05 - 2,8

- поперечная 0,025 - 1,4

Число ступеней подач 24

Мощность электродвигателя главного привода кВт 11

Материал резца - Т15К6

1 проход (черновое точение)

На данном переходе выполняется точение цилиндрической поверхности диаметром 100 мм, на длине 15 мм.

диаметр обработки - d = 103,2 мм;

глубина резания - t = 1,25 мм;

по справочным данным выбирается подача - s = 0,8 мм/об.

Скорость резания определяется по формуле:

где Cv = 290 - постоянный коэффициент;

x = 0,15 - показатель степени при глубине резания;

y = 0,35 - показатель степени при подаче;

m = 0,2 - показатель степени при стойкости инструмента;

T = 90 мин. - период стойкости резца из твердого сплава;

Kv - поправочный коэффициент, учитывающий условия резания, определяется по формуле:

где Kmv = 1 - коэффициент, учитывающий влияние материала детали;

Kпv = 0,85 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности;

Kиv = 1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

Kтv = 1 - коэффициент, учитывающий стойкость инструмента;

Kuv = 0,9 - коэффициент, учитывающий угол в плане резца;

Krv = 1 - коэффициент, учитывающий радиус при вершине резца;

Kv = 1•0,85•1,15•1•0,9•1 = 0,87

Число оборотов рассчитывается по формуле:

где D = 103,2 - диаметр обрабатываемой поверхности, мм;

Принимается число оборотов шпинделя n = 300 об/мин.

Фактическая скорость резания определяется по формуле:

Сила резания Pz рассчитывается по формуле:

где Cp = 300 - постоянный коэффициент;

x = 1 - показатель степени при глубине резания;

y = 0,75 - показатель степени при подаче;

n = -0,15 - показатель степени при скорости резания;

Kp - поправочный коэффициент, учитывающий условия резания,

определяется по формуле:

где Kmp = 1 - коэффициент, учитывающий влияние материала детали на силовые зависимости;

Kup, Kуp, Kлp, Krp - коэффициенты, учитывающие влияние параметров режущей части инструмента на силу резания, Kup = 0,89; Kуp = 1; Kлp = 1; Krp = 1;

Kp = 1•0,89•1•1•1 = 0,89

Cила резания:

Мощность резания определяется по формуле:

Основное время перехода рассчитывается по формуле:

где s = 0,8 мм/об - рабочая подача инструмента;

sy = 3 - ускоренная подача отвода инструмента;

n = 300 об/мин - частота вращения шпинделя;

L - длина пути обработки, мм, определяется по формуле:

L = l + l1 + l2 ,

где l = 15 мм - длина пути резания;

l1 = t· ctgц = 1,25·ctg 45°=1,25·1=1,25мм - врезание;

l2 = 1,8 мм - перебег.

Тогда:

L = 15 + 1,25 + 1,8 = 18,05 мм.

По формуле вычисляется основное технологическое время на 1 переходе токарной операции:

2 проход (чистовое точение)

На данном переходе выполняется точение цилиндрической поверхности диаметром 100 мм, на длине 15 мм.

диаметр обработки - d = 100,7 мм;

глубина резания - t = 0,35 мм;

по справочным данным выбирается подача - s = 0,15 мм/об.

Скорость резания определяется по формуле:

где Cv = 290 - постоянный коэффициент;

x = 0,15 - показатель степени при глубине резания;

y = 0,35 - показатель степени при подаче;

m = 0,2 - показатель степени при стойкости инструмента;

T = 90 мин. - период стойкости резца из твердого сплава;

Kv - поправочный коэффициент, учитывающий условия резания, определяется по формуле:

где Kmv = 1 - коэффициент, учитывающий влияние материала детали;

Kпv = 0,85 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности;

Kиv = 1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

Kтv = 1 - коэффициент, учитывающий стойкость инструмента;

Kuv = 0,9 - коэффициент, учитывающий угол в плане резца;

Krv = 1 - коэффициент, учитывающий радиус при вершине резца;

Kv = 1•0,85•1,15•1•0,9•1 = 0,87

Число оборотов рассчитывается по формуле:

где D = 100,7 - диаметр обрабатываемой поверхности, мм;

Принимается число оборотов шпинделя n = 650 об/мин.

Фактическая скорость резания определяется по формуле:

Сила резания Pz рассчитывается по формуле:

где Cp = 300 - постоянный коэффициент;

x = 1 - показатель степени при глубине резания;

y = 0,75 - показатель степени при подаче;

n = -0,15 - показатель степени при скорости резания;

Kp - поправочный коэффициент, учитывающий условия резания, определяется по формуле:

где Kmp = 1 - коэффициент, учитывающий влияние материала детали на силовые зависимости;

Kup, Kуp, Kлp, Krp - коэффициенты, учитывающие влияние параметров режущей части инструмента на силу резания, Kup = 0,89; Kуp = 1; Kлp = 1; Krp = 1;

Kp = 1•0,89•1•1•1 = 0,89

Cила резания:

Мощность резания определяется по формуле:

Основное время перехода рассчитывается по формуле:

где s = 0,17 мм/об - рабочая подача инструмента;

sy = 3 - ускоренная подача отвода инструмента;

n = 1600 об/мин - частота вращения шпинделя;

L - длина пути обработки, мм, определяется по формуле:

L = l + l1 + l2 ,

где l = 15 мм - длина пути резания;

l1 = t·ctgц = 0,35·ctg45°=0,35·1=0,35 мм - врезание;

l2 = 1,8 мм - перебег.

Тогда:

L = 15 + 0,35 + 1,8 = 17,15 мм.

По формуле вычисляется основное технологическое время на 2 переходе токарной операции:

9.3 Расчет режимов резания на операцию 035 сверлильная

Сверление производится вертикально-сверлильном станке 2Н135. Обрабатываемый материал - Сталь 40Х. Заготовка прошла токарную обработку.

Техническая характеристика станка:

Максимальный диаметр сверления, мм :35

Размер конуса шпинделя :Морзе 3 (ISO40)*

Максимальный диаметр торцевой фрезы, мм :100

Диапазон нарезаемых резьб :М3-М27

Размер рабочей поверхности стола, мм :630х250

Количество Т-образных пазов и ширина центрального паза3,14Н8

Наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола, мм:480

Расстояние от оси шпинделя до колонны, мм:320

Конус шпинделя:Morse 3 (ISO40)*

Механические подачи пиноли шпинделя, мм:0.1; 0.2 (0.28; 0.56)

Перемещение пиноли шпинделя, мм:100

Диапазон частот вращения шпинделя, мм:90-1400 (180-2800)

Мощность двигателя главного движения, кВт:4,0

Наибольшая масса и высота заготовки:100кг, 400мм

Масса станка, кг:1200

Габаритные размеры, мм:1030х825х2535

Стандартное напряжение в сети:380В/50Гц

В качестве режущего инструмента выбираем спиральное сверло, диаметром 9 мм, с цилиндрическим хвостовиком.

мм (вся длина инструмента)

мм (длина режущего инструмента)

ГОСТ на сверло 10903-77

Материл сверла P6M5

Подачу выбираем в зависимости от твердости обрабатываемого материала, и диаметра сверла,

Скорость резания при сверлении равна:

где Cv = 7 - постоянный коэффициент;

x = 0,3 - показатель степени;

y = 0,7 - показатель степени при подаче;

m = 0,2 - показатель степени при стойкости инструмента;

T = 15 мин. - период стойкости сверла из быстрорежущей стали;

q = 0,4 - показатель степени.

Kv - поправочный коэффициент, учитывающий условия резания, определяется по формуле:

где Kmv = 1 - коэффициент, учитывающий влияние материала детали;

Kиv = 1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

Klv = 1 - коэффициент, учитывающий глубину сверления;

Крутящий момент находим по формуле:

Находим осевую силу :

Мощность резания определяют по формуле :

где :

Технологическое время на обработку детали:

,

где - длина резания =15 мм

мин

10.РАСЧЁТ ТЕХНИЧЕСКОЙ НОРМЫ ВРЕМЕНИ

10.1 Расчет технической нормы времени на операцию 030 фрезерная

Обрабатываемый материал - сталь 40Х характер заготовки - обработана на токарном станке.

вес детали 0,6 кг.

Станок фрезерный 642М

режущий инструмент фреза шпоночная 15 мм

мин

Определяем вспомогательное время .

Время на установку и снятие (установка на шлицы) = 0,12 , очистка приспособления от стружки (щеткой) = 0,07 мин, закрепление и открепление (гайкой с помощью гаечного ключа) = 0,18 мин

время, связанное с переходом:

фрезой, установленной по шаблону = 0,38 мин

поставить и снять ограждение от стружки = 0,18 мин.

время на контрольные измерения (калибром) 0,2 мин

штангенциркуль на длину 0,1

мин

время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности

Торг = 4% от То =0,006 · 0,14=0,146 ми

Tотд - перерыв,

Тотд = 5% от То = 0,0065 · 0,14=0,1465 мин

Тобс =3% от То =0,0045·0,14=0,1445 мин

Тшт= 1,13+0,14+0,146+0,1465+0,1445=1,707мин

10.2 Расчет технической нормы времени на операцию 015 токарная

Вес заготовки 0,6 кг. Материал инструмента твёрдый сплав Т15К6.

где Тшт - штучное время

То - основное время

Тв - вспомогательное время

Тобс - время обслуживания

Тотд - время отдыха, личные надобности

Торг - организационное время

То - 0,29 мин

Tв1 = 0,08 мин (установить, снять деталь)

Тв2 = 0,05 мин (очистка резца от стружки щеткой)

Тв3 = 0,08 мин (закрепить резец в резцедержатель )

Тв4 = 0,02 мин (включить и выключить движение суппорта )

Тв5 = 0,01 мин (подвести или отвести инструмент к детали при обработке)

Тв6 = 0,08 мин (подвод и отвод резца)

Тв7 = 0,12 мин (измерение штангельциркуль) Тв=0,08+0,05+0,08+0,02+0,01+0,08+0,12=0,44мин

Топ - оперативное время,

Топ. = То +Тв = 0,29+0,44=1,13 мин

Торг = 4% от То =0,04 · 0,29=0,0116 мин

Tотд - перерыв,

Тотд = 5% от То = 0,05 · 0,29=0,0145 мин

Тобс =3% от То =0,03·0,29=0,0087 мин

Тшт= 0,44 +0,29+ 0,0087+0,0145+0,0116= 1,165 мин

10.3 Расчет технической нормы времени на операцию 035 сверлильная

Сверление производится на вертикально-сверлильном станке 2Н135

Вес заготовки 0,980 кг. Материл сверла P6M5

где Тшт - штучное время

То - основное время

Тв - вспомогательное время

Тобс - время обслуживания

Тотд - время отдыха, личные надобности

Торг - организационное время

То - 1,48 мин

Tв1 = 0,08 мин (установить, снять деталь)

Тв2 = 0,05 мин (очистка резца от стружки щеткой)

Тв3 = 0,08 мин (закрепить резец в резцедержатель )

Тв4 = 0,02 мин (включить и выключить движение суппорта )

Тв5 = 0,01 мин (подвести или отвести инструмент к детали при обработке)

Тв6 = 0,08 мин (подвод и отвод резца)

Тв7 = 0,12 мин (измерение штангельциркуль) Тв=0,08+0,05+0,08+0,02+0,01+0,08+0,12=0,44мин

Топ - оперативное время,

Топ. = То +Тв = 0,29+0,44=1,13 мин

Торг = 4% от То =0,04 · 0,29=0,0116 мин

Tотд - перерыв,

Тотд = 5% от То = 0,05 · 0,29=0,0145 мин

Тобс =3% от То =0,03·0,29=0,0087 мин

Тшт= 0,44 +0,29+ 0,0087+0,0145+0,0116= 1,165 мин

крышка заготовка резание

Литература

1. Горбацевич А. Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. М. «Высшая школа», 1983 - 256 стр.

2. Дальский А.М Справочник технолога машиностроителя. М. «Высшая школа», 2001-529стр.

3. Косилова А. Г. Мещеряков Р. К. Справочник технолога машиностроителя. Том 1. М. «Машиностроение», 2003 - 912 стр.

4. Силич А.А. Некрасов Ю.И. Методические указания на курсовую работу «Тюменский Государственный Нефтегазовый Университет». 2008-24стр.

5.Я.М. Радкевич, В.А. Тимирязев Расчет припусков и межпереходных размеров в машиностроении. М.: Высш. шк., 2004. - 272 стр.

Размещено на Allbest.ru