Технологический процесс механической обработки вала

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский государственный университет транспорта

Кафедра материаловедения обработки и упрочнения материалов

Пояснительная записка к курсовому проекту

по материаловедению и технологии материалов

на тему:

Технологический процесс механической обработки вала

Выполнил: Рогачев А.А.

Студент гр. МО-21

Проверил: Савенко А.Н.

Гомель



Содержание

Введение

1. Исходные данные по заданию

2. Тип производства, количество деталей в партии

3. Вид заготовки и припуски на обработку

4. Структура технологического процесса

5. Выбор оборудования и приспособлений

6. Выбор инструмента

7. Расчет режимов резания

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

9. Основные сведения о технике безопасности при работе на металлорежущих станках



Введение

Современное машиностроение представляет очень высокие требования к точности и состоянию поверхностей деталей машин, которые можно обеспечить в основном только механической обработкой.

Обработка металлов резанием представляет собой совокупность действий, направленных на изменение формы заготовки путем снятия припуска режущими инструментами на металлорежущих станках, обеспечивая заданную точность и шероховатость обработанной поверхности.

В зависимости от формы деталей, характера обрабатываемых поверхностей и требований, предъявляемых к ним, их обработку можно проводить различными способами:

механическими - точением, строганием, фрезерованием, протягиванием, шлифованием и др.;

электрическими - электроискровым, электроимпульсным или анодно-механическим,

а также ультразвуковым, электрохимическим, лучевыми и другими способами обработки.

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

Этот процесс успешно применяется во всех без исключения отраслей промышленности.

Обработка металлов резанием является весьма трудоемким и дорогостоящим процессом. Так, например, в среднем в машиностроении стоимость обработки заготовок резанием составляет от 50 до 60 стоимости готовых изделий.

Обработка металлов резанием, как правило, осуществляется на металлорежущих станках. Лишь отдельные виды обработки резанием, относящиеся к слесарным работам, выполняются вручную или с помощью механизированных инструментов.

В современных методах механической обработки металлов заметны следующие тенденции:

обработка заготовок с малыми припусками, что приводит к экономии металлов и увеличении доли отделочных операций;

широкое применение методов упрочняющей обработки без снятия стружки путем накатывания роликами и шариками обдувки дробью, дорнирования, чеканки и т.п.;

применение многоинструментальной обработки взамен одноинструментальной и многолезвийного режущего инструмента вместо однолезвийного;

возрастания скоростей резания и подач;

увеличение части работ, выполняемых на автоматических и полуавтоматических станках, роботизированных комплексов с применением систем программного управления;

широкое проведение модернизации металлорежущего оборудования;

использование быстродействующих и многоместных приспособлений для закрепления заготовок и механизмов при автоматизации универсальных металлорежущих станков;

изготовление деталей из специальных и жаростойких сплавов, обрабатываемость которых значительно хуже, чем обычных металлов;

участие технологов в разработке конструкции машин для обеспечения их высокой технологичности.

Более рационально получать сразу готовую деталь, минуя стадию заготовки. Это достигается применением точных методов литья и обработки давлением, порошковой металлургией. Эти процессы более прогрессивны, и они будут все шире внедряться в технику [3].



1. Исходные данные по заданию

Наименование работы:

1. Разработать технологический процесс механической обработки детали.

2. Конструировать приспособление для фрезерования шпоночного паза.

Исходные данные по заданию приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Чертеж детали	Производственная программа, тыс. шт. В год	Тип производства	Материал	Вид обработки
Вал	25	серийное	Сталь 38ХС	Механическая

Химический состав() стали (ГОСТ 4543-61) в таблице 1.2.

Таблица 1.2

Марка стали	C	Si	Mn	S,P не более	Cr	Ni	Cu
38ХС	0.35-0.42	1.0-1.3	0.3-0.6	0.035	0.8-1.1	0.25	0.2

Механические свойства стали 38ХС ГОСТ 4543-61 в таблице 1.3.

Таблица 1.3

операция	t нагр, C	охлажд. ср.	длина загот.,м	т, кгс/мм2	в, кгс/мм2	,	,	н, кгсм/см2	тверд. HB
закалка	880-930	вода или масло	до 80	70	90	12	45	6.0	257-302
отпуск	650-680	вода или масло	до 100	60	80	14	45	6.5	229-285

Технологические свойства стали 38ХС ГОСТ 4543-61 в таблице 1.4.



Таблица 1.4

Температура ковки	Свариваемость	Склонность к контурной хрупкости	Флокено-чувствительность	Коррозионная стойкость
нач. кон. 1200 850	Трудно свариваться. РДС необходимо подогреть с послед. термообработкой. КТС требует послед. термообработки.	Склонна	не чувствительна	Низкая

Критические точки:

А_с1=763; А_с3=810; А_r3=755; A_r1=680 [5].

Технология обработки давлением - штамповка на горизонтально-ковочной машине (ГКМ). Все процессы обработки металлов давлением основаны на использовании пластичности металла, под которой понимают способность металла деформироваться без разрушения под воздействием внешних сил и сохранять полученную форму после прекращения действия этих сил. Сущность штамповки состоит в том, что ковка происходит на специальных приспособлениях - горизонтальных ковочных машинах. Горизонтальная ковочная машина - механический пресс, в котором кроме главного деформирующего ползуна есть еще боковой зажимной ползун. Он зажимает недеформируемую часть прутка, а в современных ГКМ осуществляет высадку в матрицах. Течение металла при штамповке на ГКМ представляет собой разновидность прессовой прошивки, выдавливания и высадки. Схема работы показана на рисунках а, б, в. Штампы ГКМ имеют два разъема. Один проходит между пуансоном 1, закрепленным в ползуне, и матрицами 4 (подвижной) и 3 (неподвижной).

В исходном положении а пруток диаметром 32 вставляют манипулятором в полукольцевую выемку неподвижной матрицы 3 и проталкивают до переднего упора 2.



В рабочей полости остается часть прутка длиной l_в Включают рабочий ход, части машины занимают положение б, затем в.

В положении б показано начало высадки прутка длиной l_в зажатого на длине l_заж между матрицами 3 и 4. В положении в высадка закончена. Далее пуансон 1 отойдет назад, матрицы 3, 4 раскроются. Можно извлечь пруток из ГКМ[6].

Термообработка - нормализация. Нормализация вызывает полную фазовую перекристаллизацию стали и устраняет крупнозернистую структуру, полученную при штамповке на ГКМ. Производят нагрев заготовки до температуры на 50-60С выше температуры А_с3, затем подвергают охлаждению на воздухе.

Ускоренное охлаждение на воздухе (см. рис. 1.1) приводит к распаду аустенита при более низких температурах, что повышает дисперсность ферритно-цементитной структуры и увеличивает количество сорбита (НВ 250-350), что повышает прочность и твердость среднеуглеродистой стали (38ХС).

Рис. 1.1: 1 - охлождение при отжиге; 2 - охлаждение при нормализации

Для заготовок из среднеуглеродистой стали (38ХС) нормализацию можно применить вместо закалки и отпуска. В этом случае механические свойства несколько ниже, но детали будут подвергнуты меньшей деформации по сравнению с получаемой при закалке, и вероятность появления трещин практически исключается [4].

Технические требования:

1. Термообработать на твердость HB 255302.

2. Биение поверхности “б” относительно оси поверхности “а” не более 0.003 мм.

3. Смещение шпоночного паза 8C₃ относительно оси поверхности “б” не более 0.1мм.

4. Перенос шпоночного паза 8С₃ относительно оси поверхности “б” не более 0.05 мм на длине паза

5. На 38 допускается чернота

6. Допускается изготовление детали из круга 38. При этом на поверхности 38 окалина и ржавчина не допустимы. Для удаления их допускается уменьшение 38 до 37



2. Тип производства, количество деталей в партии

Так как производственная программа составляет 25 тыс. шт. в год, то можно назвать производство серийным. Количество деталей в партии определим по формуле

где N-годовая программа выпуска деталей;

t-число дней, на которое необходимо иметь запас готовых деталей для бесперебойной работы цеха (принимается обычно 2-3 дня);

ф-число рабочих дней в году. Отсюда:

В нашем случае имеем дело со среднесерийным производством [7].

3. Вид заготовки и припуски на обработку

Все процессы обработки металлов давлением основаны на использовании пластичности металла, под которой понимают способность металла деформироваться без разрушения под воздействием внешних сил и сохранять полученную форму после прекращения действия этих сил.

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

Для изготовления данной детали применим прокат сортовой круглый 32 (ГОСТ 2590-71). Он используется для изготовления гладких и ступенчатых валов с небольшим перепадом диаметров ступеней [1]. Припуски на обработку приведены в таблице 3.1

Таблица 3.1

Номер обрабатываемой поверхности	1	2	3	4	5	6	7
Величина припуска на обработку, мм	2	2	1,5	1	5,1	4	1,5

4. Структура технологического процесса

Маршрут изготовления детали

Размещено на http://www.allbest.ru/

5. Выбор оборудования и приспособлений

При выборе станка учитываем следующие факторы:

1) габаритные размеры и форму детали;

2) форму обработанных поверхностей, их расположение;

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

размер производственной программы, характеризующий тип производства данной детали.

В серийном производстве наряду с универсальными станками широко применяются полуавтоматы и автоматы.

Все более широкое применение в настоящее время находят в серийном производстве автоматические станки с числовым программным управлением, позволяющие производить быструю переналадку с обработки одних деталей на другие путем замены программы, зафиксированной, например, на бумажной перфоленте или на магнитной ленте.

Во многих случаях намеченные операции могут быть выполнены на разных станках, удовлетворяющих перечисленным требованиям. Выбирается тип станка, обеспечивающий минимальную себестоимость изготовления детали. Окончательно модель станка принимается после расчета режимов резания с учетом наилучшего использования его мощности.

С учетом выдвинутых требований выбираем токарный станок 16К20.

Технические характеристики станка приведены в табл. 5.1 [1].

Таблица 5.1

Параметры	16К20
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки: над станиной над суппортом Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя Наибольшая длинна обрабатываемой заготовки Шаг резьбы: Метрической дюймовой, число ниток на дюйм модульной, модуль питчевой, питч Частота вращения шпинделя, об/мин Число скоростей шпинделя Наибольшее перемещение суппорта: продольное поперечное подача суппорта, мм/об (мм/мин): продольная поперечная Число ступеней подач Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин: продольного поперечного Мощность электродвигателя главного привода, кВт Габаритные размеры (без ЧПУ): длина ширина высота Масса, кг	400 220 53 53 710;1000;1400;2000 0,5-112 56-0,5 0,5-112 56-0,5 12,5-1600 22 645-1935 300 0,05-2,8 0,025-1,4 24 3800 1900 11 2505 1190 1500 2835

В технической характеристике металлорежущего станка приведено только минимальное и максимальное значения подачи S₁ и S_z, частоты вращения n₁ и n_z, а также количество их ступеней z. Промежуточные значения подачи и частоты вращения подсчитаем на основании закона их изменения по геометрической прогрессии, знаменатель которой определяется по формулам:

;

Из данных приведенных в табл. 5.1 имеем:

механический резание шпоночный паз



Полученное значение округляется до ближайшего из стандартных, предусмотренных нормалями станкостроения: 1,06; 10,12; 1,26; 1,41; 1,58; 1,78; 2,0. Окончательно принимаем _s=1,26 и _n=1.26. Теперь можно определить весь ряд S и n:

S_k=S_k-1*_s^k-1

n_k=n_k-1*_n^k-1

Для сверлильных операций принимаем станок вертикально- сверлильный 2Н106П.

Для фрезерных операций примем вертикально-фрезерный консольный станок 6Р10.

Для шлифовальных операций примем круглошлифовальный станок 3М150 [1,3,7].

6. Выбор инструмента

При выборе режущего инструмента необходимо исходить из способа обработки и типа станка, формы и расположения обрабатываемых поверхностей, материала заготовки и его механических свойств.

Инструмент должен обеспечить получение заданной точности формы и размеров, требуемой шероховатости обработанных поверхностей, высокую производительность и стойкость, должен быть достаточно прочным, виброустойчивым и экономичным.

Материал режущей части инструмента имеет важнейшее значение в достижении высокой производительности обработки. Детали из углеродистой и легированной стали обрабатывают инструментами, оснащенными двухкарбидными сплавами марок Т5К10,Т14К8,Т15К6,Т30К4. Принимаем сплавы Т15К6, Т30К4.

При выборе марки твердого сплава необходимо помнить, что чем больше содержание в нем карбида титана и чем меньше кобальта, тем больше его износо- и термостойкость, но тем меньше его прочность на изгиб и вязкость, т.е. сплав более хрупкий. Поэтому твердые сплавы марки Т15К6 целесообразно применять для получистовой обработки , Т30К4-только для чистовой обработки на высоких скоростях.

Для сложных фасонных инструментов, в частности сверл, зенкеров, фасонных, цилиндрических и дисковых отрезных фрез, резьбо- и зубообрабатывающих инструментов применяются преимущественно быстрорежущие стали.

Для чистовой обработки на станках шлифовальной группы рекомендуются абразивные инструменты из следующих материалов:

электрокорунда нормального, белого, легированного и монокорунда для шлифования углеродистых и легированных сталей;

эльбора (кубического нитрида бора)-для шлифования труднообрабатываемых сталей и сплавов;

карбида кремния черного зеленого (карборунда)-для шлифования чугуна, твердых сплавов и других хрупких материалов;

синтетических и природных алмазов - для обработки твердых и труднообрабатываемых сплавов, цветных металлов и неметаллических материалов.

Для стали 38ХС примем нормальный электрокорунд 15А.

С учетом выдвинутых требований окончательно принимаем следующий инструмент:

Резец проходной отогнутый 1620 Т15К6 ГОСТ 1868-73

(=45 r=1).

Резец отрезной 1625 Т15К6 ГОСТ 18884-73

(=90 r=1).

Резец проходной отогнутый 1620 Т30К4 ГОСТ 1868-73

(=45 r=1).

Резец упорный 2020 Т15К6 ГОСТ 9795-73

(=90).

Плашка круглая для нарезания метрической резьбы М241.5

ГОСТ 9740-71.

Сверло спиральное с коническим хвостовиком нормальным

5 ГОСТ 10903-77.

Фреза шпоночная 2234-01 61 Т15К6.

Круг шлифовальный ПП - прямого профиля.

Для расчетов режимов резания также необходимо определить такой важный фактор как период стойкости режущего инструмента.

Стойкостью называется период работы режущего инструмента до его затупления.

Период стойкости колеблется в значительных пределах. Так, период стойкости, мин, принимают равным: для резцов из быстрорежущей стали -60; для резцов с пластинами из твердого сплава - 90-120.

На величину стойкости инструмента существенное влияние оказывает смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ). Как правило, применение СОЖ облегчает стружкообразование и снижает температуру в зоне резания, что существенно повышает стойкость режущего инструмента. Однако в нашем случае использование СОЖ экономически нецелесообразно. Т.е. достаточно эффективно использование для черновой обработки резцов из сплава марки Т15К6; для получистовой-Т30К4 с периодом стойкости равным 100 мин.

Выбор измерительного инструмента зависит от формы измеряемых поверхностей, требуемой точности обработки и типа производства. Для выполнения необходимых работ выбираем: кронциркули, штангенциркули, микрометры [1,3,7].

7. Расчет режимов резания

Производительность и себестоимость обработки изделий на металлорежущих станках, качество обработанной поверхности зависят прежде всего от принятых режимов резания. Поэтому важен выбор их оптимальных значений при проектировании технологического процесса механической обработки.

Рассчитаем режим резания для поверхности 6.

Найдем глубину резания t,мм. из условия минимального числа проходов:

t=,

где Д0-диаметр поверхности до обработки, мм; Д1-диаметр поверхности после обработки, мм. Подставляя известные значения:

t=,

Найдем значение подачи S,мм/об.

Из таблицы подач при наружном точении резцами с пластинами аи твердого сплава принимаем S=0.4 мм/об.

Расчетная скорость резания при точении V_р, м/мин, вычисляется по эмпирической формуле

где С_v - коэффициент, зависящий от материала инструмента, заготовки и условий обработки; Т - расчетная стойкость инструмента; X_v, Y_v - показатели степени влияния t и S на V_р; К_v - поправочный коэффициент на измененные условия, равный произведению ряда коэффициентов, учитывающих влияние различных факторов на скорость резания, в частности, механических свойств обрабатываемого материала К_мv, качество (состояние поверхности) заготовки К_nv, материал режущей части инструмента К_Uv, главного угла в плане К_v, формы передней грани инструмента К_фv.

Таким образом,

К=К_Mv К_nv К_Uv К_v К_Фv...

значения коэффициентов и показателей степени формулы найдем в литературе [1.Т2]. Получаем:

К=0.833*0.8*1*1*1.05=0.61,

По расчетной скорости резания подсчитаем частоту вращения шпинделя, об/мин.

,

где D0 - диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

Принимаем фактическую величину n, ближайшую меньшую из паспортных данных станка n_ф = 800, после чего корректируется скорость резания, т.е. подсчитывается ее фактическое значение, м/мин:



,

,

Найденные режимы резания могут быть приняты только в том случае развиваемый при этом крутящий момент на шпинделе М_шп будет больше момента, создаваемого силами резания, или равен ему, т.е.

М_шпМ_рез.

Тангенциальную силу Р_z, Н, создающую крутящий момент М_рез, определим по формуле

Pz=9,81C_pzt^XpzS_ф^YpzV_ф^npzK_p

где - коэффициент, зависящий от материала заготовки и условий обработки; - показатели степени влияния режимов резания на силу Р; - поправочный коэффициент на измененные условия, подсчитываемые как произведение ряда поправочных коэффициентов:

Кр=К_Мр К_р К_р К_rр К_р....

Используя табличные данные и найденные ранее значения имеем:

Кр=1.14*1*1.2*0.93=1.27 ,

Р_z=2940*4.15*0.4^0.75*80.5^-0.15*1.27=4011.43 .

Крутящий момент, Нм потребный на резание, найдем по формуле:



,

Крутящий момент, развиваемый на шпинделе, подсчитывается по мощности приводного электродвигателя, Нм,

,

,

Отсюда видно, что рассчитанные режимы резания приемлемы.

Определим коэффициент мощности станка по формуле

,

где Nпот-потребляемая мощность на шпинделе,

,

Nэ-эффективная мощность на резание, кВт, определяется по формуле

,

,

,

.

По фактической скорости резания V_ф подсчитаем фактическую стойкость инструмента Т_ф, мин, с учетом показателя стойкости по формуле:

,

где V_р T_р- расчетные значения скорости и стойкости инструмента.

Так как поверхности 1,3,7 имеют схожую с поверхностью 6 шероховатость, а диаметры отличаются незначительно, то рассчитанные выше режимы резания будут приемлемы и для поверхности 1,3,7.

Рассчитаем режим резания для поверхности 5.

Найдем глубину резания t,мм. из условия минимального числа проходов:

t = ,

где Д0-диаметр поверхности до обработки, мм; Д1-диаметр поверхности после обработки, мм. Подставляя известные значения:

t = ,

Найдем значение поперечной подачи S,мм/об.

Из таблицы подач при наружном точении резцами с пластинами аи твердого сплава принимаем S=0.1(либо ручная) мм/об.

Расчетная скорость резания при точении V_р, м/мин, вычисляется по эмпирической формуле

где С_v - коэффициент, зависящий от материала инструмента, заготовки и условий обработки; Т - расчетная стойкость инструмента; X_v, Y_v - показатели степени влияния t и S на V_р; К_v - поправочный коэффициент на измененные условия, равный произведению ряда коэффициентов, учитывающих влияние различных факторов на скорость резания, в частности, механических свойств обрабатываемого материала К_мv, качество (состояние поверхности) заготовки К_nv, материал режущей части инструмента К_Uv, главного угла в плане К_v, формы передней грани инструмента К_фv.

Таким образом,

К=К_MvК_nvК_UvК_vК_Фv...

значения коэффициентов и показателей степени формулы найдем в литературе [1.Т2]. Получаем:

К=0.833*0.8*1*0,8*1.05=0.56 ,

.

По расчетной скорости резания подсчитаем частоту вращения шпинделя, об/мин.

,

где D0 - диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

Принимаем фактическую величину n, ближайшую меньшую из паспортных данных станка n_ф = 1009, после чего корректируется скорость резания, т.е. подсчитывается ее фактическое значение, м/мин:

,

Рассчитаем режим резания для поверхности 4.

Найдем глубину резания t, мм из условия минимального числа проходов:

T = ,

где Д0-диаметр поверхности до обработки, мм; Д1-дкиаметр поверхности после обработки, мм. Подставляя известные значения:

t=,

Найдем значение подачи S,мм/об.

Для получистовой обработки на скоростных режимах резания подача находится по формуле:

где r-радиус скругления вершины резца, мм; R_z-высота неровностей по ГОСТ 2789-73, мм.

Принимая исходные данные:

.

Окончательно принимаем S_ф=0.2

Расчетная скорость резания при точении V_р, м/мин, вычисляется по эмпирической формуле

где С_v - коэффициент, зависящий от материала инструмента, заготовки и условий обработки; Т - расчетная стойкость инструмента; X_v, Y_v - показатели степени влияния t и S на V_р;

К_v - поправочный коэффициент на измененные условия, равный произведению ряда коэффициентов, учитывающих влияние различных факторов на скорость резания, в частности, механических свойств обрабатываемого материала К_мv, качество (состояние поверхности) заготовки К_nv, материал режущей части инструмента К_Uv, главного угла в плане К_v, формы передней грани инструмента К_фv.

Таким образом,



К=К_MvК_nvК_UvК_vК_Фv...

значения коэффициентов и показателей степени формулы найдем в литературе [1.Т2]. Получаем:

К=0.833*0.8*1*1*1.05=0.61 ,

.

По расчетной скорости резания подсчитаем частоту вращения шпинделя, об/мин.

,

где D0 - диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

Принимаем фактическую величину n, ближайшую меньшую из паспортных данных станка n_ф = 1272, после чего корректируется скорость резания, т.е. подсчитывается ее фактическое значение, м/мин:

.

Такую же шероховатость и близкий диаметр имеет поверхность 2. Следовательно для нее будут приемлемы полученные выше режимы.

Основное технологическое (машинное) время, мин, определим по формуле

,

Где L-расчетная длина обработки, равная равная сумме длин обработки l, врезания l₁ и перебега инструмента l₂

L=l+ l₁ + l₂,

i-число проходов, n-частота вращения шпинделя, об/мин;

S-подача, мм/об.

Величина врезания l₁, мм, при точении определяется по формуле

l₁=t*ctg(),

Где t-глубина резания, мм, -главный угол резца в плане.

Величину перебега l₂ примем равной из интервала 2-5 мм.

Тогда из полученных выше значений найдем машинное время, мин, для: Поверхности 1

,

поверхности 2

,

поверхности 3

,

поверхности 3

,

поверхности 4

,

поверхность 5

поверхность 6

.

поверхность 7



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

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

Основного технологического (машинного) времени t₀, мин, равного сумме значений машинного времени для всех переходов данной операции;

вспомогательного времени t_в, равного сумме значений его для всех переходов;

времени организационного и технического обслуживания рабочего места t_об;

времени перерывов на отдых и физические потребности t_ф, т. е.

t=t_о+t_в+t_об+t_ф

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

Подсчет основного времени приведен в разделе 7, тогда

t_о=0.09+0.1+0.1+0.12+0.12+0.07+0.06=0.66

Вспомогательное время - время на установку, закрепления и снятия детали, подвод и отвод инструмента и другие вспомогательные операции определяются по норвативам приведенным в таблице 8.1.

Таблица 8.1

Операция	Время, мин
Крепление в патроне с креплением ключом Продольное точение Поперечное точение Точение фасок Нарезание резьбы плашкой Установить и снять резец Переместить суппорт Переключение скоростей и других рукояток станка	0,2 0,1 0,2 0,1 0,2 0,5 0,05 0,07

В соответствии с приведенными данными

t_в=0,2+0,2*3+0,1*4+0,1+0,05+0,07*5+0,5*3+0,2=3,4

Оперативное время найдем по формуле:

t_оп=t_в+t_о=3,4+0,66=4,06

Времени организационного и технического обслуживания рабочего места t_об и времени перерывов на отдых и физические потребности t_ф найдем по формуле:

,

где -процент обслуживания рабочего места, принимается в пределах 4-7% от оперативного времени;

- процент на отдых и физические потребности составляющий в серийном производстве 4-6% от оперативного времени.

,

,

Определим также штучно-калькуляционное время на операцию t_шт.-к, которое находится из формулы:

t_шт.-к= t_шт.+ t_пз./n ,

где t_пз-подготовительно-заключительное время на всю партию деталей, мин, для токарных станков принимаем равное 30 мин;

n-число деталей в партии (см. раздел 2).

t_шт.-к= 4,46_.+ 30_./198=4,61

Расценка на выполненную работу, т. е. стоимость рабочей силы Р, тыс. руб/час , определяется из соотношения:

,

Ст-тарифная ставка, для 3 разряда равна 29 тыс. руб/час;

К-коэффициент для 3 разряда равен 1,85 [7].Тогда

.

9. Основные сведения о технике безопасности при работе на металлорежущих станках

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

Общие правила техники безопасности при работе на металлорежущих станках

1. К самостоятельной работе допускаются лица, прошедшие медицинское освидетельствование, прошедшие вводный инструктаж, первичный инструктаж на рабочем месте, имеющие удостоверение по охране труда.

2. Выполнять только работу, входящую в круг обязанностей.

3. Работать только в исправной, аккуратно заправленной спецодежде и спецобуви, предусмотренными инструкциями по охране труда.

4. Пользоваться только исправными приспособлениями, оснасткой, инструментом, применять их по назначению.

5. Не оставлять без присмотра включенные (работающие) машины и механизмы, оборудование. При уходе даже на короткое время отключать его от электросети вводным выключателем.

6. Не проходить под поднятым грузом.

7. Не стирать спецодежду в керосине, бензине, растворителях, эмульсиях и не мыть в них руки.

8. Не прикасаться к токоведущим частям электрооборудования машин и механизмов, обрабатываемым заготовкам и деталям при их вращении.

9. Не обдувать сжатым воздухом детали, не пользоваться сжатым воздухом для удаления стружки.

10. Пользоваться при работе деревянным настилом и содержать его в исправном состоянии и чистоте.

11. Основные опасные и вредные производственные факторы:

возможность поражения электротоком;

возможность получения ожогов и механических повреждений стружкой;

повышенный уровень шума;

возможность падения устанавливаемых и обрабатываемых деталей, заготовок.

12. При работе на станках применение перчаток или рукавиц не допустимо.

Требования безопасности по окончании работ.

1. Выключить станок, обесточить электрооборудование.

2. Привести в порядок рабочее место.

3. Протереть и смазать трущиеся части станка.

4. Убрать разлитые масло и эмульсию, посыпав загрязненные места песком.

5. Уборку стружки, пыли производить щеткой-сметкой.

6. Использованные во время уборки и при работе тряпки, ветошь вынести за пределы цеха в отведенные для этой цели места.

7. При сдаче смены сообщить мастеру и сменщику о замеченных недостатках и принятых мерах по их устранению.

8. Вымыть лицо и руки теплой водой с мылом или принять душ.

Техника безопасности при работе на токарно-винторезном станке

1. Перед включением станка необходимо убедиться, что его пуск не опасен для людей, находящихся у станка.

2. В первый период работы станка не рекомендуется работать на максимальных оборотах шпинделя.

3. Обеспечить надежное крепление детали.

4. При обработке детали в центрах запрещается применять центра с изношенными конусами.

5. Запрещается работать на станке со снятыми или открытыми ограждениями (кожухом и крышкой).

6. Запрещается работать на станке без защитных очков.

7. Запрещается прикасаться руками к вращающимся частям станка, а также к обрабатываемой детали.

8. Во избежание захвата одежды вращающимися частями необходимо аккуратно заправить спецодежду, волосы убрать под головной убор.

9. Запрещается производить уборку, чистку, смазку, установку и съем детали при работе станка.

10. Подступы к электрошкафу и рабочее место не должны быть загромождены.

11. При получении травмы необходимо поставить в известность мастера участка или начальника цеха.

12. Внимание!

Во избежание перегрева мотора не разрешается производить более 60 включений в час при оборотах шпинделя в минуту до 250, не более 30 включений в час при оборотах свыше 250 в минуту и не более 6 включений в час при оборотах шпинделя 750 в минуту [3].



Список литературы

1. Справочник технолога-машиностроителя: В 2 т. Т. /Под ред. Косиловой А.Г. и Мещеряковой Р.К. М.,1972.-694 с. Т. 2 /Под ред. Малова А.Н. - М.: 1972. - 568 с.

2. Федин А.П. Материаловедение и технология материалов: (Методические указания и задания на контрольные работы). - Гомель: БелГУТ.-1992.-83с.

3. Зобнин Н.П. и др. Обработка металлов резанием. - М.: Всесоюзное издательско - полиграфическое объединение Министерства путей сообщения, 1962. - 299 с.

Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение.- М.,1990.-528 с.

Справочник металлиста. Т. 5/. /Под ред. Б.Л. Богуславского. - М.: Машиностроение, 1997. -673с.

Мастеров В.А., Берковский В.С. Теория пластической деформации и обработка металлов давлением. - М.: Металлургия, 1989.400 с.

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

Размещено на Allbest.ru