Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Выбор типа производства, его характеристика.



Для предварительного определения типа производства используем заданный годовой объем выпуска – 1000 шт. и массу детали – 29, 5 кг. По [4, с.28] устанавливаем тип производства – среднесерийный.

Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска, чем в единичном типе производства. При серийном производстве используются универсальные станки, оснащенные как специальными, так и универсальными и универсально-сборными приспособлениями, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления изделия. В серийном производстве технологический процесс изготовления изделия дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определенных станках.

При серийном производстве обычно применяют универсальные, специализированные, агрегатные и другие металлорежущие станки. При выборе технологического оборудования специального или специализированного, дорогостоящего приспособления или вспомогательного приспособления и инструмента необходимо производить расчеты затрат и сроков окупаемости, а также ожидаемый экономический эффект от использования оборудования и технологического оснащения.

2.1 Выбор метода получения заготовки, технико-экономическое обоснование выбранного метода (сравнение коэффициентов использования материала и себестоимости не менее чем двух методов), описание выбранного способа получения заготовки.

На выбор способа получения исходной заготовки влияют следующие факторы: вид материала, его физико-механические свойства; объем выпуска изделия и тип производства; размер и форма изделия и др. Палец является ответственной деталью в узле, то способ получения заготовки литьем не подходит, т.к. в отливках много дефектов (неметаллические включения, пористость, разнородность структуры, раковины), а они снижают прочность, что недопустимо.

Использование ковки также не целесообразно, так как в этом способе припуски завышены, что приведет к неэффективному использованию материала.

Применение проката целесообразно, так как заготовка имеет не большую разницу по сравнению с готовой деталью. Примем заготовку из проката повышенной точности, получая исходную заготовку близкую по форме к детали.

Сравним два варианта получения заготовки для изготовления пальца.

I вариант (заводской) – прокат обычной точности по ГОСТ 2590-88.

Общий припуск на механическую обработку Ø 111, 3 (из заводского техпроцесса) – 2× 4, 0 мм. Следовательно, диаметр проката согласно ГОСТ 2590-88 должен быть 120 мм.

Длину штучной заготовки L0 определяем путём добавления к длине детали припусков на механическую обработку обоих торцов 2× 4, 0 мм [4, с.188].

L0 = 312 + 2 ∙ 4, 0 = 320 мм

Рассчитаем массу заготовки из проката

mз = 0, 001· mп.м.· L0,

где mп.м. – масса одного погонного метра проката, mп.м.= 88, 78 кг [4, с.426].

mз = 0, 001 · 88, 78 ∙ 320 = 28, 41 кг

Коэффициент использования металла

Ким = mд/mз = 18, 8 / 28, 41 = 0, 66

Стоимость получения заготовки находим по формуле:

Сз = См·mз – (mз - mдотх/1000, (5)

где См – цена 1 кг материала заготовки, См = 15, 1 руб.;

Сотх – цена 1 т отходов материала, Сотх = 1500 руб.

Сз = 15, 1 ∙ 28, 41 – (28, 41 – 18, 8) ∙ 1500 / 1000 = 414, 6 руб

II вариант (предлагаемый) – прокат повышенной точности по
ГОСТ 2590-88.

Диаметр проката определяем исходя из контрольного диаметра детали Ø 111, 3, добавляя к нему припуск на мехобработку – 2× 1, 4 мм [4, с.192]. Следовательно, диаметр проката должен быть не менее 114, 1 мм. Ближайший больший в сортаменте ГОСТ 2590-88 диаметр 115 мм.

Длина штучной заготовки L0 с учетом припусков на обработку торцов 2× 2, 0 мм:

L0 = 312 + 2 ∙ 2, 0 = 316 мм

Рассчитаем массу заготовки из проката

mз = 0, 001· mп.м.· L0,

где mп.м. – масса одного погонного метра проката, mп.м.= 81, 54 кг [4, с.426].

mз = 0, 001 · 81, 54 ∙ 316 = 25, 77 кг

Коэффициент использования металла

Ким = mд / mз = 18, 8 / 25, 77 = 0, 73

Стоимость получения заготовки находим по формуле:

Сз = См·mз – (mз - mдотх/1000,

где См – цена 1 кг материала заготовки, См = 17, 0 руб;

Сз = 17 ∙ 25, 77 – (25, 77 – 18, 8) ∙ 1500 / 1000 = 427, 6 руб

Таблица 5 - Результаты расчёта вариантов получения заготовки.

Наименование показателей Варианты заготовок
заводской предлагаемый
Точность проката обычная повышенная
Масса заготовки, кг 28, 41 25, 77
Ким 0, 66 0, 73
Стоимость заготовки, руб 414, 6 427, 6

Вывод: технико-экономические расчёты показали, что предлагаемый вариант получения заготовки по Ким более выгоден, чем заводской.

2.3. Сравнительный схематический план обработки по заводскому и предлагаемому варианту.

Таблица 6 – Заводской вариант изготовления детали.

№ опер Наименование и содержание операции Оборудование
Фрезерно-центровальная. Фрезеровать торцы одновременно в размер 312±1; сверлить одновременно с двух сторон центровые отверстия Ø 10+1 FZWD - 160 фрезерно- центровальный станок
Токарная. Точить поверхность в размер Ø 105-0, 2, на длину 67±0, 5; точить фаску 14, 9±1× 15º ±1º 16К20 токарно-винто- резный станок
Токарная. Точить поверхность Ø 111, 3-0, 3 на проход 16К20 токарно-винто- резный станок
Токарная. Точить деталь по контуру, выдержав размеры Ø 105 , 5°43΄ ±13΄, Ø 100 , R2+0, 5, 66±0, 5; 63±0, 5; 10±3 16А20Ф3С39 токарный станок с ЧПУ
Токарная. Точить фаску 3±0, 5× 45º ±2º 16К20 токарно-винто- резный станок
Сверлильная. Сверлить отв. Ø 8, 4+0, 3 на длину 105±0, 2, рассверлить отв. Ø 8, 95+0, 27 на длину 30-1, отв. Ø 8, 95+0, 27 на длину 15±1, зенковать фаску 3±1× 30º ±2º, нарезать резьбу М10× 1-7Н на длину 30-1 2М55 радиально-сверлильный станок

Продолжение таблицы 6.

Сверлильная. Центровать, сверлить 2 отв. Ø 10, 7+0, 27 на длину 30-1, зенковать 2 фаски 1, 6±0, 5× 45º ±1º, нарезать резьбу в 2 отв. М12× 1, 25-6Н на длину 25-1 ИР-500ПМФ4 обрабатывающий центр
Сверлильная. Сверлить отв. Ø 8, 4+0, 3, выдерживая размер 97±2 2М55 радиально- сверлильный станок

Таблица 7 – Предлагаемый вариант изготовления детали.

№ опер. Наименование и содержание операции Оборудование
Фрезерно-центровальная. Фрезеровать торцы одновременно в размер 312±1; сверлить одновременно с двух сторон центровые отверстия Ø 8+1 МР71 фрезерно- центровальный станок
Токарная. Точить поверхность в размер Ø 105-0, 2, на длину 67±0, 5; точить фаску 14, 9±1× 15º ±1º 16К20 токарно-винто- резный станок
Токарная. Точить поверхность Ø 111, 3-0, 3 на проход 16К20 токарно-винто- резный станок

Продолжение таблицы 7.

Токарная. Точить деталь по контуру, выдержав размеры Ø 105 , 5°43΄ ±13΄, Ø 100 , R2+0, 5, 66±0, 5; 63±0, 5; 10±3 16А20Ф3С39 токарный станок с ЧПУ
Токарная. Точить фаску 3±0, 5× 45º ±2º 16К20 токарно-винто- резный станок
Сверлильная. Сверлить отв. Ø 8, 4+0, 3 на длину 105±0, 2, рассверлить отв. Ø 8, 95+0, 27 на длину 30-1, отв. Ø 8, 95+0, 27 на длину 15±1, зенковать фаску 3±1× 30º ±2º, нарезать резьбу М10× 1-7Н на длину 30-1 2Р135Ф2 вертикально-сверлильный станок с ЧПУ
Сверлильная. Центровать, сверлить 2 отв. Ø 10, 7+0, 27 на длину 30-1, зенковать 2 фаски 1, 6±0, 5× 45º ±1º, нарезать резьбу в 2 отв. М12× 1, 25-6Н на длину 25-1 2Р135Ф2 вертикально-сверлильный станок с ЧПУ
Сверлильная. Сверлить отв. Ø 8, 4+0, 3, выдерживая размер 97±2 2Н135 вертикально-сверлильный станок

Вывод: в предлагаемом варианте технологического процесса заменяется универсальный станок станком с ЧПУ, импортное оборудование на отечественное, что позволит снизить себестоимость изготовления детали, улучшить условия труда станочников.


Расчет припусков и предельных промежуточных размеров (на одну поверхность - расчетно-аналитическим методом, на остальные - статистическим). Схема расположения припусков и допусков на наиболее точную поверхность.

Расчет припусков и промежуточных размеров производим двумя методами.

I. Расчетно-аналитический метод.

Элементарная поверхность для расчета припусков Ø 100f6( )
с Ra 2, 5 мкм.

Технологический маршрут обработки поверхности и элементы припусков Rz и h для переходов устанавливаем по [5, табл.5, с.181]:

· черновое точение – квалитет 12, Td1 = 0, 35 мм, Rz = 63 мкм, h = 60 мкм;

· чистовое точение – квалитет 9, Td2 = 0, 087 мм, Rz = 32 мкм, h = 30 мкм;

· точение тонкое – квалитет 6, Td3 = 0, 022 мм, Rz = 6, 3 мкм, h = 12 мкм.

Качество поверхности проката устанавливаем по [5, табл.1, с.180]:
Rz =125 мкм, h = 150 мкм. Допуск на поверхность заготовки устанавливаем по ГОСТ 2590-88 – TDзаг = 2, 1 мм.

Суммарное пространственное отклонение поверхности заготовки при её обработке в центрах определяем по формуле [5, с.178]:

Dзаг = √ (Δ Σ к2 + ∆ ц2), (6)

где Δ Σ к – общее отклонение оси от прямолинейности;

ц – смещение оси заготовки в результате погрешности центрирования.

Общее отклонение оси от прямолинейности устанавливаем по [5, с.177]:

Δ Σ к = Δ к · l, (7)

где Δ к – отклонение оси детали от прямолинейности на 1 мм длины,
Dк = 0, 8 мкм [5, с.186];

l – длина консольной части, l = 246 мм.

Δ Σ к = 0, 8 ∙ 246 = 197 мкм

Смещение оси заготовки в результате погрешности центрирования [5, с.178]:

ц = 0, 25·√ (Т2 + 1), (8)

где Т – допуск на диаметральный размер базы заготовки, использованной при центрировании, Т = 2100 мкм.

ц = 0, 25·√ (21002 + 1) = 525 мкм

Суммарное пространственное отклонение поверхности:

Dзаг = √ (1972 + 5252) = 561 мкм

Величина остаточного пространственного отклонения [5, с.189]:

Dост = Dзаг× Ку, (9)

где Ку – коэффициент уточнения.

D1 = 0, 06 × 561 = 34 мкм

D2 = 0, 04 ∙ 34 = 1 мкм

D3 = 0, 03 × 1 = 0, 03 мкм – из-за малости величины в расчет не принимаем.

Погрешность установки заготовки в центрах [5, с.42]: e1 = e2 = e3 = 0.

Расчет минимальных значений припусков на обработку заготовки, установленной в центрах, произведем по формуле [5, с.175]:

2zmini = 2(Rzi-1 + hi-1 + Δ i-1), (10)

Минимальный припуск:

· под черновое точение – 2zmin1 = 2(125 + 150 + 561) = 1672 мкм

· под чистовое точение – 2zmin2 = 2(63 + 60 + 34) = 314 мкм

· под шлифование – 2zmin3 = 2(32 + 30 + 1) = 126 мкм

Минимальные расчетные размеры по переходам находим по формуле [5, с.178]:

dmini-1 = dmini + 2zmini, (11)

dmin3 = 99, 942 мм

dmin2 = 99, 942 + 0, 126 = 100, 068 мм

dmin1 = 100, 068 + 0, 314 = 100, 382 ≈ 100, 38 мм

dminзаг = 100, 382 + 1, 672 = 102, 054 ≈ 102, 1 мм

Максимальные расчетные (округленные) размеры:

dmaxi = dmini + Ti, (12)

dmax3 = 99, 942 + 0, 022 = 99, 964 мм

dmax2 = 100, 068 + 0, 087 = 100, 155 мм

dmax1 = 100, 38 + 0, 35 = 100, 73 мм

dmaxзаг = 102, 1 + 2, 1 = 104, 2 мм

Определяем предельные минимальные припуски [5, с.179]:

2zminiпр = dmini-1 – dmini, (13)

2zmin3пр = 100, 068 – 99, 942 = 0, 126 мм

2zmin2пр = 100, 38 – 100, 068 = 0, 312 мм

2zmin1пр = 102, 1 – 100, 38 = 1, 72 мм

Определяем предельные максимальные припуски [5, с.179]:

2zmaxiпр = dmaxi-1 – dmaxi, (14)

2zmax3пр = 100, 155 – 99, 964 = 0, 191 мм

2zmax2пр = 100, 73 – 100, 155 = 0, 575 мм

2zmax1пр = 104, 2 – 100, 73 = 3, 47 мм

Рассчитываем общие максимальные и минимальные припуски:

2z0max = 3, 47 + 0, 58 + 0, 191 = 4, 236 мм

2z0min = 1, 72 + 0, 31 + 0, 13 = 2, 158 мм

Проверяем правильность выполненного расчета

2z0max – 2z0min = Tdзаг – Tdдет , (15)

4, 236 – 2, 158 = 2, 1 – 0, 022

2, 078 = 2, 078

Выполненные работы сведем в таблицу 8.


Таблица 8.

  Технологи-ческие переходы   Элементы припуска, мкм Расчётный припуск 2zmin, мкм Расчётный размер dmin, мм Допуск Td, мкм Принятые (округл.) размеры, мм Предельные значения припусков, мкм
  Rz   h   Δ   ε   dmax   dmin   2zmaxпр   2zminпр
  Заготовка 102, 054 104, 2 102, 1 _ _
Черновое точение 100, 382 100, 73 100, 38
Чистовое точение 100, 068 100, 155 100, 068
Тонкое точение _ 99, 942 99, 964 99, 942

 

Рисунок 2 – Схема расположения припусков и допусков.

 


II. Статистический метод.

Припуски на поверхность Ø 105d9( ), устанавливаем по [4, с.188-199], данные по припускам и операционным размерам сведем в таблицу 9.

Таблица 9.

Технологические переходы обработки поверхностей Квалитет Шероховатость Ra, мкм Табличные значения припусков zmin, мм Расчетные размеры, мм
Заготовка ≈ 16 115
Черновое точение 12, 5 4, 6 105, 8-0, 35
Чистовое точение 6, 3 0, 25 105, 3-0, 14
Тонкое точение 2, 5 0, 15 105

Припуск на подрезку торцевых поверхностей выбираем по [4, с.188] – 2, 0 мм. Таким образом, длина заготовки будет: 312 + 2 ∙ 2, 0 = 316 мм.


Выбор баз и их обоснование.

Таблица 12 Выбор баз и их обоснование.

№ и наименование операций Базирование Схема установки заготовки
005 Фрезерно-центровальная Заготовка устанавливается на призму, которая лишает заготовку 4-х степеней свободы; упор в торец бурта лишает заготовку одной степени свободы
010 Токарная Заготовка устанавливается в центры и поводковый патрон; поводок лишает заготовку 2-х степеней свободы, плавающий центры и вращающийся центр – 2 и 1 степени свободы.
015 Токарная Заготовка устанавливается в центры и поводковый патрон; поводок лишает заготовку 2-х степеней свободы, плавающий центры и вращающийся центр – по 2 степени свободы
020 Токарная Заготовка устанавливается в центрах: поводковом и вращающемся, схема базирования лишается 5 степеней свободы
025 Токарная Заготовка устанавливается в центры и поводковый патрон; заготовка лишается 5 степеней свободы

 


Продолжение таблицы 12.

030 Сверлильная   Деталь устанавливается на призму, при этом лишает деталь 4-х степеней свободы; упор в торец лишает деталь одной степени свободы; зажимное устройство предотвращает проворачивание детали вокруг своей оси.
035 Сверлильная Деталь устанавливается на призму, при этом лишает деталь 4-х степеней свободы; упор в торец лишает деталь одной степени свободы; зажимное устройство предотвращает проворачивание детали вокруг своей оси.
040 Сверлильная Деталь устанавливается на призму, при этом лишает деталь 4-х степеней свободы; упор в торец лишает деталь одной степени свободы; зажимное устройство предотвращает проворачивание детали вокруг своей оси.

 


Выбирая технологические базы для операций, соблюдаем следующие технологические правила:

1. В качестве технологических баз при черновой обработке (используются один раз) берутся достаточные по размерам поверхности, обеспечивающие устойчивое положение заготовки на станке.

2. Технологические базы имеют правильные геометрические формы, простые, с наименьшей шероховатостью.

3. Выбранные базы не допускают деформации заготовки при закреплении.

4. При выборе баз на чистовых операциях следуем принципам совмещения (единства) баз и постоянства баз.


2.6 Расчёт режимов резания и норм времени на 2 операции технологического процсса (на один переход – аналитически, на остальные – по таблицам нормативов).

Операция 005 – Фрезерно-центровальная. Оборудование – фрезерно-центровальный станок модели МР71.

Содержание операции: 1 переход – фрезеровать торцы одновременно в размер 312±1; 2 переход – сверлить центровые отверстия одновременно с двух сторон Ø 8.

Расчет режимов резания на 1 переход аналитическим методом по [6].

I. Выбираем инструмент и его геометрические параметры. Принимаем торцовую фрезу с механическим креплением твердосплавных пластин. Материал пластины – Т14К8, диаметр фрезы: Dф = 160 мм.

II. Назначаем режимы резания:

1. Устанавливаем глубину резания t = 2, 0 мм.

2. Назначаем подачу по [6, табл.34, с.283] – Sz = 0, 12 мм/зуб.

3. Устанавливаем период стойкости фрезы Т = 240 мин [6, табл. 40, с. 290].

4. Определяем окружную скорость фрезы (м/мин), допускаемую режущими свойствами инструмента [6, с. 282]:

V = Cv · Dq · Kv /(Tm · tx · Szy · Bu · zp), (16)

где D – диаметр фрезы, D = 160 мм;

Т – период стойкости фрезы, мин;

t – глубина резания, мм;

Sz – подача на один зуб фрезы, мм/зуб;

В – ширина фрезерования, В = 120 мм;

z – число зубьев фрезы, z = 12.

Cv = 332, q = 0, 2, x = 0, 1, y = 0, 4, u = 0, 2, p = 0, m = 0, 20 – коэффициент и показатели степеней формулы [6, табл. 39, с. 286];

Kv – поправочный коэффициент [6, с. 261]:

Kv = Kmv· Kпv· Kиv, (17)

где Кмv – коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки,

Кмv = КГ (750/σ В)nv = 1, 0 (750/1000)1.0 = 0, 75

Kпv – коэффициент, учитывающий состояние поверхности, Kпv = 0, 9;

Kиv – коэффициент, учитывающий материал инструмента, Kиv = 0, 8.

Kv = 0, 75 ∙ 0, 9 ∙ 0, 8 = 0, 54

V = 332∙ 1600, 2 ∙ 0, 54 /(2400, 2 ∙ 20, 1 ∙ 0, 120, 4 ∙ 1200, 2 ∙ 120) = 53, 1 м/мин

5. Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости главного движения резания, определяется по формуле:

n = 1000·V/(π ·D) = 1000 · 53, 1 /(3, 14 ∙ 160) = 106 об/мин

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения n = 125 об/мин.

6. Находим фактическую скорость резания, соответствующую принятой частоте вращения шпинделя, по формуле:

Vф = π ·D·n/1000 = 3.14 · 160 ∙ 125 / 1000 = 62, 8 м/мин

7. Главную составляющую силы резания при фрезеровании рассчитываем по формуле [6, с.282]:

Pz = 10 Cp tx Szy Bu z Кmp / (Dq nw ), (18)

где Cp = 825; x = 1, 0; y = 0, 75; u = 1, 1; q = 1, 3; w = 0, 2 [6, табл.41, с.291];

Кmp – поправочный коэффициент, Кmp= (σ b / 750)0, 3 = (1000 / 750)0.3 = 1, 09

Pz = 10 · 825 ∙ 21 ∙ 0, 120, 75 ∙ 1201, 1 ∙ 12 ∙ 1, 09 / (1601, 3 ∙ 1250, 2) = 4425 Н

8. Находим мощность потребную на резание по формуле:

N = Pz· V/(1020 · 60) = 4425 ∙ 62, 8 / (1020 ∙ 60) = 4, 54 кВт

9. Определяем мощность привода станка. У станка модели МР71 мощность двигателя Nэд = 15, 3 кВт. При к.п.д. станка h = 0, 85 имеем: Nшп = Nэд·h =
=15, 3 ∙ 0, 85 = 13, 0 кВт, следовательно обработка возможна, поскольку Nшп > Nрез.

III. Основное время находим по формуле:

То = L / (n · Sz · z), (19)

где L – длина рабочего хода фрезы с учётом врезания и перебега, мм;

L = 3 + 120 + 3 = 126 мм

То = 126 / (125 ∙ 0, 12 ∙ 12) = 0, 70 мин

Расчет режимов резания на 2 переход – сверлить центровые отверстия одновременно с двух сторон Ø 8 табличным методом по справочнику [14].

1. Выбор режущего инструмента. Принимаем сверло центровочное по
ГОСТ 14952–75. Материал режущей части Р6М5.

2. Устанавливаем глубину резания t = D/2 = 8/2 = 4 мм.

3. Определяем период стойкости сверла Т = 20 мин [14, карта С-2, лист 2].

4. Назначаем подачу по [14, карта С-3, лист 2]: Sо = 0, 11 мм/об. Корректируем подачу по паспортным данным станка - Sо = 0, 1 мм/об.

5. Определяем скорость резания по формуле:

V = Vт · К1 · К2 · К3, (20)

где Vт – табличная скорость резания, Vт = 16 м/мин [14, карта С-4, лист 2];

К1 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала,
К1 = 1 [14, карта С-4, лист 2];

К2 – коэффициент, зависящий от отношении принятой подачи к подаче, указанной в карте, К2 = 1, 05 [14, карта С-4, лист 3];

К3 – коэффициент, зависящий от стойкости инструмента, К3 = 1 [14, С-4, л. 3].

V = 16 ∙ 1 ∙ 1, 05 ∙ 1 = 16, 8 м/мин

6. Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости главного движения резания, определяется по формуле:

n = 1000 · V / (π · D) = 1000 · 16, 8 /(3, 14 ∙ 8) = 669 об/мин

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения n = 630 об/мин.

Находим фактическую скорость резания, соответствующую принятой частоте вращения шпинделя, по формуле:

Vф = π · D · n / 1000 = 3, 14 · 8 ∙ 630 / 1000 = 15, 83 м/мин

7. Значение минутной подачи определяем по формуле:

Sм = So · n = 0, 1 ∙ 630 = 63 мм/мин

8. Согласно паспорту станка мощность его двигателя Nд = 15, 3 кВт, коэффициент полезного действия η = 0, 85, допустимая сила подачи Рст = 15000 Н.

Осевую силу резания при сверлении устанавливаем по формуле:

Р0 = Р· Кр, (21)

где Р – табличная сила резания, Р = 1700 Н [14, карта С-8, лист 1];

Кр – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала,
Кр = 1 [14, карта С-8, лист 1].

Максимальная сила подачи Р0 = 1700 Н меньше допустимого значения по станку. Следовательно, установленные режимы резания осуществимы на данном станке.

При сверлении мощность резания определяется по формуле:

Nр = Nрт · КN · n / 1000, (22)

где Nрт – табличная мощность резания, Nрт = 0, 42 кВт [14, карта С-8, лист 2];

КN – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала,

КN = 1 [14, карта С-8, лист 3].

Nр = 0, 42 ∙ 1 ∙ 630 / 1000 = 0, 26 кВт

Проверим условие N ≤ Nд·η; 0, 26 ≤ 13, 01 – условие выполняется.

9. Основное время для перехода сверления:

То = Lрх / Sм, (23)

где Lрх – длина рабочего хода, мм;

Длину рабочего хода определим по формуле:

Lрх = lо + l1 + l2 + l3,

где lо – длина обрабатываемой поверхности, lо = 7 мм;

l1 – длина подвода инструмента, мм;

l2 – длина врезания инструмента, мм;

l3 – длина перебега инструмента, мм.

Последние три значения определяем из приложения 5 [14, карта 3, лист 1]. С учётом этих данных (Lрх) составляет: Lрх = 7 + 6 = 13 мм

То = 13 / 63 = 0, 21 мин


Расчёт нормы штучного времени на операцию 005.

Штучное время обработки детали определяем по формуле:

Тш = (Т0 + Тв)·(1 + (аобс + аотл)/100), (24)

где Т0 – основное время на обработку, Т0 = 0, 70+ 0, 21 = 0, 92 мин;

Тв – время выполнения вспомогательной работы, мин;

аобс – время на организационное и техническое обслуживание рабочего места, аобс = 4, 5% [9, карта 28, с.100];

аотл – время на отдых и личные потребности, аотл = 4% [9, карта 88, с.203].

Вспомогательное время устанавливаем по формуле:

ТВ = ТВуст + ТВопер + ТВиз, (25)

где ТВуст – время на установку и снятие детали, вручную в специальном приспособлении на призму горизонтально, тип приспособления – открытый, масса детали до 30 кг, ТВуст = 0, 27 мин [9, карта 16, поз.1];

ТВпер – вспомогательное время на операцию, при фрезеровании торцов и центрование отверстий в заготовке диаметром до 160 мм, длиной до 400 мм,
ТВпер1 = 0, 65 мин [9, карта 85, с.157];

ТВиз – вспомогательное время на контрольные измерения, калибром-пробкой
ТВиз1 = 0, 15 ∙ 2 = 0, 3 мин, штангенциркулем ТВиз2 = 0, 07∙ 2 = 0, 14 мин
ТВиз = 0, 44 мин [9, карта 86, с.191]

ТВ = 0, 27 + 0, 65 + 0, 44 = 1, 36 мин

Норма штучного времени

Тш = (0, 92 + 1, 36)∙ (1 + (4, 5 + 4) / 100) = 2, 47 мин

Подготовительно-заключительное время [9, карта 28, с.101] включает: время на наладку станка, инструмента и приспособления – Тпз1 = 10 мин, на получение инструмента и приспособления – Тпз2 = 5 мин.

Тпз = 10 + 5 = 15 мин

Операция 040 – Сверлильная. Оборудование – вертикально-сверлильный станок 2Н135.

Содержание операции: сверлить отверстие Ø 8, 4+1, 5 на глубину 46 мм.

Режимы резания рассчитываем по литературе [14].

1. Выбор режущего инструмента. Принимаем сверло спиральное с коническим хвостовиком (по ГОСТ 2092–77) с D = 8, 4 мм; L = 230 мм; l = 150 мм;
2φ = 118º и ψ = 55º [6, табл.42, с.147]. Материал режущей части Р6М5.

2. Устанавливаем глубину резания t = D/2 = 8, 4 / 2 = 4, 2 мм.

3. Определяем период стойкости сверла Т = 20 мин [14, карта С-2, лист 2].

4. Назначаем подачу по [14, карта С-3, лист 2]: Sо = 0, 12 мм/об. Корректируем подачу по паспортным данным станка – Sо = 0, 1 мм/об.

4. Определяем скорость резания по формуле:

V = Vт · К1 · К2 · К3, (26)

где Vт – табличная скорость резания, Vт = 16 м/мин [14, карта С-4, лист 2];

К1 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала,
К1 = 1 [14, карта С-4, лист 2];

К2 – коэффициент, зависящий от отношении принятой подачи к подаче, указанной в карте, К2 = 1, 05 [14, карта С-4, лист 3];

К3 – коэффициент, зависящий от стойкости инструмента,

К3 = 1 [14, карта С-4, лист 3].

V = 16 ∙ 1 ∙ 1, 05 ∙ 1 = 16, 8 м/мин

6. Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости главного движения резания, определяется по формуле:

n = 1000 · V / (π · D) = 1000 · 16, 8 / (3, 14 ∙ 8, 4) = 637 об/мин

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения n = 630 об/мин.

Находим фактическую скорость резания, соответствующую принятой частоте вращения шпинделя, по формуле:

Vф = π · D · n / 1000 = 3, 14 · 8, 4 ∙ 630 / 1000 = 16, 62 м/мин

7. Значение минутной подачи определяем по формуле:

Sм = So · n = 0, 1 ∙ 630 = 63 мм/мин

8. Согласно паспорту станка мощность его двигателя Nд = 4, 5 кВт, коэффициент полезного действия η = 0, 81, допустимая сила подачи Рст = 15000 Н.

Осевую силу резания при сверлении устанавливаем по формуле:

Р0 = Р· Кр, (27)

где Р – табличная сила резания, Р = 1700 Н [14, карта С-8, лист 1];

Кр – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала,
Кр = 1 [14, карта С-8, лист 1].

Максимальная сила подачи Р0 = 1700 Н меньше допустимого значения по станку. Следовательно, установленные режимы резания осуществимы на данном станке.

При сверлении мощность резания определяется по формуле:

Nр = Nрт · КN · n / 1000, (28)

где Nрт – табличная мощность резания, Nрт = 0, 42 кВт [14, карта С-8, лист 2];

КN – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, КN = 1
[14, карта С-8, лист 3].

Nр = 0, 42 ∙ 1 ∙ 630 / 1000 = 0, 26 кВт

Проверим условие N ≤ Nд·η; 0, 53 ≤ 3, 65 – условие выполняется.

9. Основное время для перехода сверления:

То = Lрх / Sм, (29)

где Lрх – длина рабочего хода, мм;

Sм – минутная подача, Sмф = 63 мм/мин.

Длину рабочего хода определим по формуле:

Lрх = lо + l1 + l2 + l3,

где lо – длина обрабатываемой поверхности, lо = 46 мм;

l1 – длина подвода инструмента, мм;

l2 – длина врезания инструмента, мм;

l3 – длина перебега инструмента, мм.

Последние три значения определяем из приложения 5 [14, карта 3, лист 1]. С учётом этих данных (Lрх) составляет: Lрх = 46 + 6 = 52 мм

Основное время при сверлении отверстия

То = 52 / 71 = 0, 73 мин

Расчёт нормы штучного времени на операцию 040.

Штучное время обработки детали определяем по формуле:

Тш = (То + Тв)·(1 + (аобс + аотл)/100),

где То – основное время на обработку, Т0 = 0, 73 мин;

Тв – время выполнения вспомогательной работы, мин;

аобс – время на организационное и техническое обслуживание рабочего места,
аобс = 3, 5% [9, карта 28, с.100];

аотл – время на отдых и личные потребности, аотл = 5% [9, карта 88, с.203].

Вспомогательное время устанавливаем по формуле:

ТВ = ТВуст + ТВпер + ТВиз,

где ТВуст - время на установку и снятие детали, вручную в специальном приспособлении на призму горизонтально, тип приспособления – открытый, масса детали до 30 кг, ТВуст = 0, 27 мин [9, карта 16, поз.1];

ТВпер – вспомогательное время на переходы (сверление по кондуктору, диаметр сверления до 35 мм), ТВпер = 0, 37 мин [9, карта 27, с.96];

ТВиз – вспомогательное время на контрольные измерения, калибром-пробкой –
ТВиз1 = 0, 15 мин, штангенциркулем – ТВиз2 = 0, 07 мин, [9, карта 86, с.191]

ТВ = 0, 27 + 0, 37 + 0, 22 = 0, 86 мин

Норма штучного времени

Тш = (0, 73 + 0, 86)∙ (1 + (3, 5 + 5) / 100) = 1, 73 мин

Подготовительно-заключительное время [9, карта 28, с.101] включает: время на наладку станка, инструмента и приспособления – Тпз1 = 11 мин, на получение инструмента и приспособления – Тпз2 = 5 мин.

Тпз = 11 + 5 = 16 мин


КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ.


Поделиться:



Популярное:

  1. A. Оценка будущей стоимости денежного потока с позиции текущего момента времени
  2. A. Смещение суставной головки через вершину суставного бугорка на передний его скат
  3. A.16.14.5. Экран выбора веса поезда
  4. A.27. Процедура ручной регулировки зеркала заднего вида
  5. B. С нарушением непрерывности только переднего полукольца
  6. C. межотраслевой баланс производства, распределения и использования продукции в народном хозяйстве
  7. Cсрочный трудовой договор и сфера его действия.
  8. F. Оценка будущей стоимости денежного потока с позиции текущего момента времени
  9. G) определение путей эффективного вложения капитала, оценка степени рационального его использования
  10. H) Такая фаза круговорота, где устанавливаются количественные соотношения, прежде всего при производстве разных благ в соответствии с видами человеческих потребностей.
  11. I этап. Определение стратегических целей компании и выбор структуры управления
  12. I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет


Последнее изменение этой страницы: 2016-05-30; Просмотров: 1463; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.184 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь