Курсовая на тему Разработка маршрута обработки детали
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2014-11-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Содержание пояснительной записки
I. Технологическая часть
1. Обоснование выбора заготовки. Расчет объема и массы заготовки и детали. Расчет потерь металла при обработке
2. Определение величин припусков на обработку
3. Выбор оборудования оснастки
4. Разработка технологического процесса
Нормативная часть
1. Определение режимов резания и норм времени
2. Расчет резцов на прочность и жесткость
3. Определение основного времени
4. Определение вспомогательного времени
5. Определение времени на обслуживание рабочего места. Отдых и естественные надобности
6. Определение норм штучного времени
7. Определение подготовительно-заключительного времени
Определение штучно-калькуляционного времени
Экономическая часть
1. Экономическая оценка технологического процесса
Содержание графической части
1. Технологическая карта механической обработки заготовки на формате А1.
2. Чертеж режущего инструмента на формате А4.
Технологическая часть
1. Обоснование выбора заготовки. Расчет объема и массы заготовки и детали. Расчет потерь металла при обработке
В зависимости от типа производства, конфигурации, размеров и материала детали определяем тип заготовки: прокат в виде прутков круглого сечения.
Материал детали – ст3 ГОСТ 535-79 сталь углеродистая обыкновенного качества 3 категории с гарантией механических свойств.
Прокат горячекатаный диаметром 40мм. [1, с131]
Правильность выбора заготовки оцениваем по величине коэффициента использования материала:
Км = Qд/Q,
Qд - чистая масса детали, кг;
Q – норма расхода материала на одну деталь, кг;
Q = Qз +Zобщ,
Qз – черновая масса заготовки, определяемая из теоретической массы одного погонного метра проката;
Zобщ – общие потери при обработке в % к длине прутка:
Zобщ = Zз + Zотр + Zнк,
Zз – потери на зажим;
Zотр – потери на отрезание;
Zнк – потери на некратность;
а) потери на зажим:
Zз = (Z'з / lпр) * 100%
Z'з – 60мм., исходя из экономической и технологической целесообразности процесса изготовления детали.
lпр = 3500мм – это длина прутка.
Zз = (60/3500)*100%= 1, 7%
б) потери на отрезание:
Zотр = (b/lдет)*100%
b – глубина отрезного резца, b = 0,1d, где d - диаметр прутка;
b = 0, 1* 40 =4 мм
lдет – длина детали, мм с припуском lдет =38+1, 2=39,2мм табл.31с.30 [3]
Zотр = (4/39, 2) * 100% = 10, 2%
в) потери на некратность:
Zнк = (lост пр / lпр) * 100%
Считаем, какое количество деталей можно изготовить из прутка длинной 3,5м:
X = (lпр – Z'з) / (lдет + b)
X = (3500 – 60) / (39,2 + 4) = 79
Находим остаток длины прутка:
3440- 79 * (39,2 + 4) = 87,2мм
Zнк = (27, 2 / 3500) * 100 = 2, 49%
Итак, общие потери при обработке составляют:
Zобщ = 1, 7 + 10, 2 + 0, 7 = 14, 39%
Таким образом, норма расхода материала Q на одну деталь с учетом всех потерь будет:
Q = Qз + Zобщ
Масса1 м стали – 9,86 кг , по табл.33,с130 [1]
9,86 кг – 1000 мм
Х кг -39,2 мм
Х – (9,86 * 39,2) / 1000 =0,386 кг
где Qзаг = 0,386 * 0,0392=0,015 кг ,
Zобщ = (0,015 / 100) * 14, 39 = 0,002
Q = 0,386 + 0,002 =0,388 кг .
Расчитываем объем и массу заготовки и готовой детали.
Vз =(pdІ*lдет)/4
Vз = [3,14 * (40мм)І * 39,2мм]/4 = 49235,2 мм3
Масса заготовки:
mз = Vз* p
где p = 7,8 – 7,85 г/см3
mзаг = [(49235,2 / 1000) * 7,8] /1000= 0,384кг.
Находим объем детали:
Vдет = (V1 + V2 + V3) - V4 - V5 - V6 – V7 – V8
V1 = (pdІ*l)/4 = (3,14 * 30І * 20) / 4 = 14130 мм3
V2 = (pdІ*l)/4 = (3,14 * 36І * 13) / 4 = 13225,68 мм3
V3= (pdІ*l)/4 = (3,14 * 38І * 5) / 4 = 5667,7 мм3
V4 = (pdІ*l)/4 = (3,14 * 16І * 38) / 4 = 7636,48 мм3
V5 = (pdІ*l)/4 = (3,14 * 26І * 15) / 4 = 7959,9 мм3
V6 = (pdІ*l)/4 = (3, 14 * 21І * 12) / 4 = 4154, 22 мм3
V7 = [(rІ + r1І + rr1) * ph] / 3 = [(13І + 10, 5І + 13 * 10, 5) * (3, 14 * 2)] / 3 =870, 30 мм3
V8 = (pdІ*l)/4 = (3, 14 *І )/ 4 = (3, 14 * 26І * 2) / 4 =1061, 32 мм3
Отсюда объем детали:
Vдет = (14130 + 13225,68 + 5667,7) – 7636,48 – 7959,9 – 4151,22 – 870,30 – 1061,32 = 11344,16 мм3
Масса детали:
m = p * Vдет
m = [(11344,16 / 1000) *7,8] / 1000 =0,088 кг
Определяем коэффициент использования материала:
Kм = Qдет/Q
Kм = 0,088 / 0,388 = 0,22
Вывод: материал детали выбран правильно, так как коэффициент использования материала Kм = 0,22, что в пределах норм.
2. Определение величин припусков на обработку
Таблица1
Схема расположения полей припусков и допусков.
Максимальный диаметр вала dN =40 мм ;
Допуск на шлифование d1 =0,013 мм ;
Припуск на шлифование z1 =0,1 мм ;
d* = dN – z1 – d1
d* = 40 -0,1 – 0,013
d* =39,88 мм
3. Выбор оборудования и оснастки
Для изготовления детали подойдет токарно-винторезный - станок 16К20. табл. 9 с.21 [4]
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки:
над станиной – 400
над суппортом - 220
Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие:
шпинделя – 53
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки 710; 1000; 1400; 2000;
Шаг нарезаемой резьбы: 0,5 - 112
метрической – 56 – 0,5
дюймовой – 0,5 – 112
Частота вращения шпинделя, об/мин: 12,5 – 1600
Число скоростей шпинделя: 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
Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин:
продольного 3800
поперечного 1900
Мощность электродвигателя главного привода, 11кВт
Габаритные размеры (без ЧПУ)
длина 2505 – 3795
ширина 1190
высота 1500
Масса, кг 2835 - 3685
Высота центров 215мм
Мощность двигателя главного привода Nн = 10 кВт.
Расстояние между центрами до 2000мм.
Кпд станка 0,75.
Частота вращения шпинделя об/мин: 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.
Продольные подачи мм/об: 0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4; 1,6; 2; 2,14; 2,6; 2,8.
Поперечные подачи мм/об: 0,025; 0,03; 0,0375; 0,045; 0,05; 0,0625; 0,0725; 0,0875; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4.
Максимальная осевая сила резания, допускаемая механизмом подачи Рх = 600кгс.
Вспомогательные инструменты к токарным станкам: державка резцов, сверлильные и резьбовые патроны др.
Токарные приспособления: зажимной патрон трехкулачковый самоцентрирующийся
4. Разработка технологического процесса.
SHAPE \* MERGEFORMAT
План-маршрут механической обработки данной детали представлен на рисунке 1. процесс механической обработки включает в себя токарные и сверлильные операции.
Токарная операция:
Установочная база – поверхность 0;
Измерительная база – поверхность 1;
Обрабатываем поверхности 1, 2, 3, 4, 5, 6;
Сверлильная операция:
Установочная база – поверхность 0
Измерительная база – 1
Обрабатываем поверхности – 8
Токарная операция:
Установочная база – поверхность 0
Измерительная база – 1
Обрабатываем поверхности – 7, 9, 10, 11;
II. Нормативная часть
1. Определение режимов резания и норм времени
a) Точение.
1. Для обработки поверхности воспользуемся проходным отогнутым резцом. Материал режущей части Р18. Так как резцом необходимо обработать ст. 3, с пределом прочности при растяжении sв.р. = 42кг/ммІ [5, с34, т7]. То значение углов геометрии токарного резца будут следующие:
a = 12°; j1 = 5 - 10°
g = 25° j = 45°
Н ´ В = 25 ´ 16 [5, с103, т.34]
2. Исходя из общего припуска и характера выполняемого перехода (чистового) определяем глубину резания, мм:
t = (D – d)/ 2
D – диаметр обрабатываемой поверхности в мм;
d – диаметр обработанной поверхности в мм;
t = (40 - 38) / 2 = 1мм;
3. Выбираем табличное значение подачи S.
S = 0,4 мм/об;
4. Исходя из оптимального времени работы инструмента без переточки, выбираем стойкость инструмента Т = 60 мин [5, с96, т32] и определяем допустимую для этой стойкости скорость резания, м/мин:
V = (Сv * Кv) / (Тm * tхv * SYv),
где Сv, m, xv, Yv, постоянная и показатели степени, соответственно: 56; 0,20; 0,15; 0,20; [10, с430 т22]
Кv - поправочный коэффициент,
Кv = Кmv * Кnv * Кuv * Кjv * Кj'v * Кrv * Кqv * Кov
Кmv - качество обрабатываемого материала, 1,36
Кnv – состояние поверхности заготовки, 0,9
Кuv – материал режущей части, 1
Кjv – коэффициент главного угла в плане, 1
Кj'v – коэффициент вспомогательного угла в плане, 0,94
Кrv – коэффициент радиуса при вершине, 1
Кqv – коэффициент поперечного сечения державки, 0,97
Кov – вид обработки, 1
Кmv = 0,6(75 / sв.р.)1,25 = 0,6 * (75/ 42) 1,25 = 1,23
Кv = 1,23 * 0,9 * 1 * 1 * 0,94 * 1 * 0,97 * 1 = 1,016
V = (56 * 1,016) / (600,20 * 10,15 * 0,40,20) = 30,13 м/мин.
5. Рассчитываем частоту вращения шпинделя по допустимой скорости резания, об/мин:
n = (1000V) / (DП)
V – скорость резания, 30,13 м/мин;
D – диаметр обрабатываемой поверхности, 40мм;
n = (1000 * 30,13) / (40 * 3,14) = 239,88 об/мин;
6. Полученную расчетную частоту вращения корректируем по паспортным данным станка и рассчитываем действительную скорость резания Vд (об/мин):
Vд = (p * D * nд) /1000
nд – действительная частота вращения шпинделя (скорректированная по паспорту), 200 об/мин.
Vд = (3,14 * 40 * 200) / 1000 = 25,12 об/мин;
7. Определяем требуемую мощность станка (кВт):
N = (Pz * V) (60 * 102h)
Pz – тангенциальная составляющая силы резания, кгс
Pz = Ср * tхр * Syp * Vnp* Кp
t – глубина резания, 1мм;
Ср – постоянная для данных условий резания, 300;
xp, yp, np – показатели степени составляющих силы резания, соответственно: 1; 0, 75; -0,15; [10, т24]
Кp – поправочный коэффициент:
Кp = Кmp * Кjp* Кgp * Кlр * Кгp
Кmp – учитывает обрабатываемый материал;
Кmp = (sв.р. / 75) np0.35 = (42 / 75)-0.15 0.35 = 1,030
Кjp, Кgp, Кlр, Кгp – учитывают влияние геометрических параметров резца на составляющие силы резания, соответственно: 1; 1; 1; 1,04;
Кp = 1,030 * 1 * 1* 1 * 1,04 = 1,072
V – скорость резания, 30,13 м/мин;
h - к.п.д. передач станка, 0,75;
Pz = 300 * 11 * 0,40,75 * 30,13-0,15 * 1,07 = 96,87 кгс
N = (96,87 * 30,13) / (60 * 102 * 0,75) = 0,635 кВт
8. Определяем усилие подачи:
Pх = Ср * tхр * Syp * Vnp * Кp
Ср = 339; хp = 1; yp = 0,5; np = -0,4, [10, т24] ;
Кp = Кmp * Кjp* Кgp * Кlр * Кгp
Кmp = (sв.р. / 75) np0.35 = (42 / 75)-0.4 0.35 = 1,08
Кjp = 1;
Кgp = 1;
Кlр = 0,85;
Кгp = 1;
Кp = 1,08 * 1 * 1* 0,85 * 1= 0,92
Pх = 339 * 11 * 0,40,5 * 30,13-0,4 * 0,92 = 50,51 кгс
Определяем радиальную составляющую силы резания:
Pу = Ср * tхр * Syp * Vnp * Кp
Ср = 243; хp = 0,9; yp = 0,6; np = -0,13, [10, т24];
Кp = Кmp * Кjp* Кgp * Кlр * Кгp
Кmp = (sв.р. / 75) np0.35 = (42 / 75)-0.13 0.35 = 1,026
Кjp = 1;
Кgp = 1;
Кlр = 1,25;
Кгp = 1,14
Кp = 1,026 * 1 * 1 * 1,25 * 1,14 = 1,46
Pу = 243 * 10,9 * 0,40,6 * 30,13-0,13 * 1,46 = 71,28 кгс
Pz : Py : Px
96,87 : 71,28 : 50,51
9. Определяем основное время (мин):
То = (L * i) / (n * S)
L – длина прохода, 40мм [3, с44, т.47]
i – количество проходов, 1
n – частота вращения шпинделя, 1250 об/мин;
S – подача, 0,4 мм/об;
То = (40 * 1) / (1250 * 0,4) = 0,08 мин;
10. Вспомогательное время определяем по справочнику – мин; [9, с275]
Продольное точение и растачивание – 0,42
Твсп = 4,5 мин.
б) Сверление.
1. Материал режущей части инструмента – Р18, [5, с.145], тип – сверло спиральное Æ 16. геометрия сверла:
I. Технологическая часть
1. Обоснование выбора заготовки. Расчет объема и массы заготовки и детали. Расчет потерь металла при обработке
2. Определение величин припусков на обработку
3. Выбор оборудования оснастки
4. Разработка технологического процесса
Нормативная часть
1. Определение режимов резания и норм времени
2. Расчет резцов на прочность и жесткость
3. Определение основного времени
4. Определение вспомогательного времени
5. Определение времени на обслуживание рабочего места. Отдых и естественные надобности
6. Определение норм штучного времени
7. Определение подготовительно-заключительного времени
Определение штучно-калькуляционного времени
Экономическая часть
1. Экономическая оценка технологического процесса
Содержание графической части
1. Технологическая карта механической обработки заготовки на формате А1.
2. Чертеж режущего инструмента на формате А4.
Технологическая часть
1. Обоснование выбора заготовки. Расчет объема и массы заготовки и детали. Расчет потерь металла при обработке
В зависимости от типа производства, конфигурации, размеров и материала детали определяем тип заготовки: прокат в виде прутков круглого сечения.
Материал детали – ст3 ГОСТ 535-79 сталь углеродистая обыкновенного качества 3 категории с гарантией механических свойств.
Прокат горячекатаный диаметром 40мм. [1, с131]
Правильность выбора заготовки оцениваем по величине коэффициента использования материала:
Км = Qд/Q,
Qд - чистая масса детали, кг;
Q – норма расхода материала на одну деталь, кг;
Q = Qз +Zобщ,
Qз – черновая масса заготовки, определяемая из теоретической массы одного погонного метра проката;
Zобщ – общие потери при обработке в % к длине прутка:
Zобщ = Zз + Zотр + Zнк,
Zз – потери на зажим;
Zотр – потери на отрезание;
Zнк – потери на некратность;
а) потери на зажим:
Zз = (Z'з / lпр) * 100%
Z'з – 60мм., исходя из экономической и технологической целесообразности процесса изготовления детали.
lпр = 3500мм – это длина прутка.
Zз = (60/3500)*100%= 1, 7%
б) потери на отрезание:
Zотр = (b/lдет)*100%
b – глубина отрезного резца, b = 0,1d, где d - диаметр прутка;
b = 0, 1* 40 =
lдет – длина детали, мм с припуском lдет =38+1, 2=39,2мм табл.31с.30 [3]
Zотр = (4/39, 2) * 100% = 10, 2%
в) потери на некратность:
Zнк = (lост пр / lпр) * 100%
Считаем, какое количество деталей можно изготовить из прутка длинной 3,5м:
X = (lпр – Z'з) / (lдет + b)
X = (3500 – 60) / (39,2 + 4) = 79
Находим остаток длины прутка:
3440- 79 * (39,2 + 4) = 87,2мм
Zнк = (27, 2 / 3500) * 100 = 2, 49%
Итак, общие потери при обработке составляют:
Zобщ = 1, 7 + 10, 2 + 0, 7 = 14, 39%
Таким образом, норма расхода материала Q на одну деталь с учетом всех потерь будет:
Q = Qз + Zобщ
Масса
Х кг -
Х – (9,86 * 39,2) / 1000 =
где Qзаг = 0,386 * 0,0392=
Zобщ = (0,015 / 100) * 14, 39 = 0,002
Q = 0,386 + 0,002 =
Расчитываем объем и массу заготовки и готовой детали.
Vз =(pdІ*lдет)/4
Vз = [3,14 * (40мм)І * 39,2мм]/4 = 49235,2 мм3
Масса заготовки:
mз = Vз* p
где p = 7,8 – 7,85 г/см3
mзаг = [(49235,2 / 1000) * 7,8] /1000= 0,384кг.
Находим объем детали:
Vдет = (V1 + V2 + V3) - V4 - V5 - V6 – V7 – V8
V1 = (pdІ*l)/4 = (3,14 * 30І * 20) / 4 = 14130 мм3
V2 = (pdІ*l)/4 = (3,14 * 36І * 13) / 4 = 13225,68 мм3
V3= (pdІ*l)/4 = (3,14 * 38І * 5) / 4 = 5667,7 мм3
V4 = (pdІ*l)/4 = (3,14 * 16І * 38) / 4 = 7636,48 мм3
V5 = (pdІ*l)/4 = (3,14 * 26І * 15) / 4 = 7959,9 мм3
V6 = (pdІ*l)/4 = (3, 14 * 21І * 12) / 4 = 4154, 22 мм3
V7 = [(rІ + r1І + rr1) * ph] / 3 = [(13І + 10, 5І + 13 * 10, 5) * (3, 14 * 2)] / 3 =870, 30 мм3
V8 = (pdІ*l)/4 = (3, 14 *І )/ 4 = (3, 14 * 26І * 2) / 4 =1061, 32 мм3
Отсюда объем детали:
Vдет = (14130 + 13225,68 + 5667,7) – 7636,48 – 7959,9 – 4151,22 – 870,30 – 1061,32 = 11344,16 мм3
Масса детали:
m = p * Vдет
m = [(11344,16 / 1000) *7,8] / 1000 =
Определяем коэффициент использования материала:
Kм = Qдет/Q
Kм = 0,088 / 0,388 = 0,22
Вывод: материал детали выбран правильно, так как коэффициент использования материала Kм = 0,22, что в пределах норм.
2. Определение величин припусков на обработку
Таблица1
| № операции | № перехода | Наименование операций и переходов | Припуск, мм | Размер d,мм | Допуск, мкм |
| 1 | Установить заготовку | - | d = 40; l = 60; | - | |
| 2 | Точить торец | 0,6 | d = 38 l = 40 | 160 | |
| 3 | Сверлить отверстие | - | d = 16 l = 38 | 130 | |
| 4 | Расточить отверстие | 0,5 | d = 21 l = 30 | 110 | |
| 5 | Выточить канавку | 1 | d = 26 l = 15 | 110 | |
| 6 | Расточить отверстие | 0,5 | d = 26 l = 2 1,75х45° | 110 | |
| 7 | Нарезать резьбу | 2 | M24X1.5-7H | +25 | |
| 8 | Точить наружную поверхность | 1,5 | d = 38 l = 43 | 160 | |
| 9 | Точить наружную поверхность | 1,5 | d = 36 l = 33 | 160 | |
| 10 | Точить наружную поверхность | 1,5 | d = 30 l = 20 | 160 | |
| 11 | Снять фаску | 1 | 30° | 110 | |
| 12 | Снять фаску | 1 | 3X45° | 110 | |
| 13 | Отрезать заготовку | 0,7 | l = 38 | 160 | |
| 14 | Снять и установить заготовку | - | - | ||
| 15 | Точить торец | 0,6 | d = 30 l = 30 | 160 |
Максимальный диаметр вала dN =
Допуск на шлифование d1 =
Припуск на шлифование z1 =
d* = dN – z1 – d1
d* = 40 -0,1 – 0,013
d* =
3. Выбор оборудования и оснастки
Для изготовления детали подойдет токарно-винторезный - станок 16К20. табл. 9 с.21 [4]
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки:
над станиной – 400
над суппортом - 220
Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие:
шпинделя – 53
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки 710; 1000; 1400; 2000;
Шаг нарезаемой резьбы: 0,5 - 112
метрической – 56 – 0,5
дюймовой – 0,5 – 112
Частота вращения шпинделя, об/мин: 12,5 – 1600
Число скоростей шпинделя: 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
Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин:
продольного 3800
поперечного 1900
Мощность электродвигателя главного привода, 11кВт
Габаритные размеры (без ЧПУ)
длина 2505 – 3795
ширина 1190
высота 1500
Масса, кг 2835 - 3685
Высота центров 215мм
Мощность двигателя главного привода Nн = 10 кВт.
Расстояние между центрами до 2000мм.
Кпд станка 0,75.
Частота вращения шпинделя об/мин: 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.
Продольные подачи мм/об: 0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4; 1,6; 2; 2,14; 2,6; 2,8.
Поперечные подачи мм/об: 0,025; 0,03; 0,0375; 0,045; 0,05; 0,0625; 0,0725; 0,0875; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4.
Максимальная осевая сила резания, допускаемая механизмом подачи Рх = 600кгс.
Вспомогательные инструменты к токарным станкам: державка резцов, сверлильные и резьбовые патроны др.
Токарные приспособления: зажимной патрон трехкулачковый самоцентрирующийся
4. Разработка технологического процесса.
SHAPE \* MERGEFORMAT | |
| Рис1 |
План-маршрут механической обработки данной детали представлен на рисунке 1. процесс механической обработки включает в себя токарные и сверлильные операции.
Токарная операция:
Установочная база – поверхность 0;
Измерительная база – поверхность 1;
Обрабатываем поверхности 1, 2, 3, 4, 5, 6;
Сверлильная операция:
Установочная база – поверхность 0
Измерительная база – 1
Обрабатываем поверхности – 8
Токарная операция:
Установочная база – поверхность 0
Измерительная база – 1
Обрабатываем поверхности – 7, 9, 10, 11;
II. Нормативная часть
1. Определение режимов резания и норм времени
a) Точение.
1. Для обработки поверхности воспользуемся проходным отогнутым резцом. Материал режущей части Р18. Так как резцом необходимо обработать ст. 3, с пределом прочности при растяжении sв.р. = 42кг/ммІ [5, с34, т7]. То значение углов геометрии токарного резца будут следующие:
a = 12°; j1 = 5 - 10°
g = 25° j = 45°
Н ´ В = 25 ´ 16 [5, с103, т.34]
2. Исходя из общего припуска и характера выполняемого перехода (чистового) определяем глубину резания, мм:
t = (D – d)/ 2
D – диаметр обрабатываемой поверхности в мм;
d – диаметр обработанной поверхности в мм;
t = (40 - 38) / 2 = 1мм;
3. Выбираем табличное значение подачи S.
S = 0,4 мм/об;
4. Исходя из оптимального времени работы инструмента без переточки, выбираем стойкость инструмента Т = 60 мин [5, с96, т32] и определяем допустимую для этой стойкости скорость резания, м/мин:
V = (Сv * Кv) / (Тm * tхv * SYv),
где Сv, m, xv, Yv, постоянная и показатели степени, соответственно: 56; 0,20; 0,15; 0,20; [10, с430 т22]
Кv - поправочный коэффициент,
Кv = Кmv * Кnv * Кuv * Кjv * Кj'v * Кrv * Кqv * Кov
Кmv - качество обрабатываемого материала, 1,36
Кnv – состояние поверхности заготовки, 0,9
Кuv – материал режущей части, 1
Кjv – коэффициент главного угла в плане, 1
Кj'v – коэффициент вспомогательного угла в плане, 0,94
Кrv – коэффициент радиуса при вершине, 1
Кqv – коэффициент поперечного сечения державки, 0,97
Кov – вид обработки, 1
Кmv = 0,6(75 / sв.р.)1,25 = 0,6 * (75/ 42) 1,25 = 1,23
Кv = 1,23 * 0,9 * 1 * 1 * 0,94 * 1 * 0,97 * 1 = 1,016
V = (56 * 1,016) / (600,20 * 10,15 * 0,40,20) = 30,13 м/мин.
5. Рассчитываем частоту вращения шпинделя по допустимой скорости резания, об/мин:
n = (1000V) / (DП)
V – скорость резания, 30,13 м/мин;
D – диаметр обрабатываемой поверхности, 40мм;
n = (1000 * 30,13) / (40 * 3,14) = 239,88 об/мин;
6. Полученную расчетную частоту вращения корректируем по паспортным данным станка и рассчитываем действительную скорость резания Vд (об/мин):
Vд = (p * D * nд) /1000
nд – действительная частота вращения шпинделя (скорректированная по паспорту), 200 об/мин.
Vд = (3,14 * 40 * 200) / 1000 = 25,12 об/мин;
7. Определяем требуемую мощность станка (кВт):
N = (Pz * V) (60 * 102h)
Pz – тангенциальная составляющая силы резания, кгс
Pz = Ср * tхр * Syp * Vnp* Кp
t – глубина резания, 1мм;
Ср – постоянная для данных условий резания, 300;
xp, yp, np – показатели степени составляющих силы резания, соответственно: 1; 0, 75; -0,15; [10, т24]
Кp – поправочный коэффициент:
Кp = Кmp * Кjp* Кgp * Кlр * Кгp
Кmp – учитывает обрабатываемый материал;
Кmp = (sв.р. / 75) np0.35 = (42 / 75)-0.15 0.35 = 1,030
Кjp, Кgp, Кlр, Кгp – учитывают влияние геометрических параметров резца на составляющие силы резания, соответственно: 1; 1; 1; 1,04;
Кp = 1,030 * 1 * 1* 1 * 1,04 = 1,072
V – скорость резания, 30,13 м/мин;
h - к.п.д. передач станка, 0,75;
Pz = 300 * 11 * 0,40,75 * 30,13-0,15 * 1,07 = 96,87 кгс
N = (96,87 * 30,13) / (60 * 102 * 0,75) = 0,635 кВт
8. Определяем усилие подачи:
Pх = Ср * tхр * Syp * Vnp * Кp
Ср = 339; хp = 1; yp = 0,5; np = -0,4, [10, т24] ;
Кp = Кmp * Кjp* Кgp * Кlр * Кгp
Кmp = (sв.р. / 75) np0.35 = (42 / 75)-0.4 0.35 = 1,08
Кjp = 1;
Кgp = 1;
Кlр = 0,85;
Кгp = 1;
Кp = 1,08 * 1 * 1* 0,85 * 1= 0,92
Pх = 339 * 11 * 0,40,5 * 30,13-0,4 * 0,92 = 50,51 кгс
Определяем радиальную составляющую силы резания:
Pу = Ср * tхр * Syp * Vnp * Кp
Ср = 243; хp = 0,9; yp = 0,6; np = -0,13, [10, т24];
Кp = Кmp * Кjp* Кgp * Кlр * Кгp
Кmp = (sв.р. / 75) np0.35 = (42 / 75)-0.13 0.35 = 1,026
Кjp = 1;
Кgp = 1;
Кlр = 1,25;
Кгp = 1,14
Кp = 1,026 * 1 * 1 * 1,25 * 1,14 = 1,46
Pу = 243 * 10,9 * 0,40,6 * 30,13-0,13 * 1,46 = 71,28 кгс
Pz : Py : Px
96,87 : 71,28 : 50,51
9. Определяем основное время (мин):
То = (L * i) / (n * S)
L – длина прохода, 40мм [3, с44, т.47]
i – количество проходов, 1
n – частота вращения шпинделя, 1250 об/мин;
S – подача, 0,4 мм/об;
То = (40 * 1) / (1250 * 0,4) = 0,08 мин;
10. Вспомогательное время определяем по справочнику – мин; [9, с275]
Продольное точение и растачивание – 0,42
Твсп = 4,5 мин.
б) Сверление.
1. Материал режущей части инструмента – Р18, [5, с.145], тип – сверло спиральное Æ 16. геометрия сверла:
a = 12°; = 40-60°;
a =1,5 мм ; l = 3мм; l1 = 1,5 мм ;
2. Исходя, из диаметра просверливаемого отверстия и характера выполняемого перехода назначаем количество проходов – 1 и определяем глубину резания:
t = 0,5D
D – диаметр просверливаемого отверстия, 16мм;
t = 0,5 * 16 = 8
3. Выбираем максимальную допустимую подачу:
S = 0,1 мм/об [5, с.224, т.63]
Принятую подачу проверяем по осевой силе, допускаемой прочностью станка. Для этого определяем осевую силу:
Р0 = Ср * Dqp * Syp * Kр
Ср, qp, ур – постоянная и показатели степени, соответственно: 37,5; 1; 0,7; [10, т32] ;
Кp = Кmp – поправочный коэффициент, 0,92
Р0 = 37,5 * 161 * 0,10,7 * 0,92 = 178,92 кгс
Р0 < Р0 max.
178,92 < 300
4. Назначаем период стойкости сверла: Т = 25 мин, [5, с.97, т.32]
5. Определяем скорость резания:
V = [(Cv * Dqp) / ( Tm * txv * SYv)] * Кv
Cv, qp, m, xv, Yv – постоянная и показатели степени, соответственно: 7; 0,4; 0,2; 0; 0,7; [10, т32] ;
Кv = Кmv * Кuv * Кlv – общий поправочный коэффициент.
Кmv – коэффициент на качество обрабатываемого материала,
Кmv = Cm * (75 / sв)nv = 0,6 * (75 / 75 ) 0,9 = 0,6
Кuv – коэффициент на инструментальный материал, 0,3;
Кlv - коэффициент, учитывающий глубину просверливаемого отверстия, 1;
Кv = 0,6 * 0,3 * 1 = 0,18
V = [( 7 * 160,4 ) / (250,2 * 80 * 0,10,7)] * 0,18 = 19,79 м/мин
6. Рассчитываем частоту вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости резания об/мин:
n = (1000 * V) / (p * D)
n = (1000 * 19,79) / 3,14 * 16 = 393,90 об/мин.
nд = 400 об/мин.
7. Определяем действительную скорость резания м/мин:
V = (p * D * nд) / 1000
V = (3,14 * 16 * 400) / 1000 = 20,096 м/мин.
8. Рассчитываем крутящий момент от сил сопротивления резанию при сверлении, кгс/м:
M = Cm * Dqm * SYm * Kр
Cm, qm, Ym – постоянная и показатели степени, соответственно: 0,0345; 2; 0,8; [10, т32] ;
Кp = Кmp – поправочный коэффициент, 0,92
M = 0,0345 * 162 * 0,10,8 * 0,92 = 1,28
9. Определяем мощность, затрачиваемую на резание:
Nрез = (M * nд) / 975
Nрез = (M * nд) / 975 = 0,52 кВт.
10. Проверяем достаточность мощности привода станка.
Nшп = Nэ * h
Nэ – мощность электродвигателя станка, 10 кВт
h - к.п.д. станка, 0,75
Nшп = 10 * 0,75 = 7,5 кВт.
11. Определяем основное и машинное время:
Tо = L / (nд * S)
L – общая длина прохода сверла,40 мм
Tо = 40 / (400 * 0,4) = 0,25 мин
12. Определяем вспомогательное время, связанное с переходом:
Твсп = 1,8 мин.
2. Расчет резцов на прочность и жесткость.
Мизг < Ммах.изг.
Мизг – действующий изгибающий момент;
Ммах. изг. – максимальный изгибающий момент, допускаемый сечением державки резца;
Мизг = Pz * l
Мизг = [su]* W
Pz – сила резания, 75,61 кгс
l – вылет резца, (1 – 2,5)Н = 1,56 * 16 =25 мм
[su] – допускаемое напряжение на изгиб материала державки, 1100кгс/см2
или 11кгс/мм2
W – момент сопротивления сечения державки резца, мм3
Pz * l = [su]* W
где W = (В *Н2) / 6
W = (16 * 252) / 6 = 1666,6мм3
Расчитываем ширину резца прямоугольного сечения:
В = (6 * Pz * l) / (2,56 * [su])
В = (6 * 96,87 * 25) / 2,56 * 11 = 8,02мм
Нагрузка допускаемая прочностью резца:
Pzдоп. = (В * Н2 * [su]) / (6 * l)
Pzдоп. = (16 * 252 * 11) / (6 * 25) = 733,3 кгс
Максимальная нагрузка, допустимая жесткостью резца:
Pzдоп.жост. = (3 * f *E *J) / l3
f – допустимая стрела прогиба резца, 0,05мм;
E – модуль упругости резца,20000 кгс/мм2;
J – момент инерции сечения державки, J=(BH3) / 12 = 20833,3 мм4;
l – вылет резца,40 мм ;
Pzдоп.жост. = (3 * 0,05 *20000 *20833,3) / 403 = 976,56 кгс
Pzдоп. > Pz < Pzдоп.жост
733,3 > 96,87 < 976,56
Тосн – 4,51 мин.
n = 1000 * V / DП
1. n = 1000 * 114 / 38 * 3,14 = 955,4 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;
2. n = 1000 * 20,3 / 16 * 3,14 = 404,06 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 400 об/мин;
3. n = 1000 * 97 / 21 * 3,14 = 1471 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 1250 об/мин;
4. n = 1000 * 97 / 26 * 3,14 = 1188,14 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 1000 об/мин;
5. n = 1000 * 97 / 26 * 3,14 = 1188,14 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 1000 об/мин;
6. n = 1000 * 13 / 24 * 3,14 = 172,5 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 160 об/мин;
7. n = 1000 * 89 / 38 * 3,14 = 745,8 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;
8. n = 1000 * 89 / 36 * 3,14 = 787,33 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;
9. n = 1000 * 89 / 30 * 3,14 = 944,79 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;
10. n = 1000 * 89 / 36 * 3,14 = 787,3 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;
11. n = 1000 * 89 / 30 * 3,14 = 944,79 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;
12. n = 1000 * 114 / 40 * 3,14 = 907,64 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;
13.
14. n = 1000 * 114 / 40 * 3,14 = 907,64 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;
3. Определение основного времени
Основное время Т0 суммируется как основное время определенное для каждого отдельного перехода во всех операциях.
Т0 токарное – 4,25 мин.
Т0 сверлильное – 0,26 мин.
Общие основное время – 4,51 мин. [9, с275]
4. Определение вспомогательного времени
Общие вспомогательное время – 4,51 мин.
Продольное точение – 0,42 мин.
Поперечное точение – 0,36 мин.
Проточка канавок – 0,19 мин.
Отрезка заготовки – 0,11 мин.
Нарезание резьбы – черновое 0,14 мин, чистовое 0,19 мин.
Обточка фасок – 0,22 мин.
Сверление – 0,16 мин.
Изменить частоту вращения шпинделя 0,08 мин.
Изменить величину или направление подачи – 0,06 мин.
Сменить резец – 0,07 мин.
Установить и снять инструмент – резец (проходной подрезной, расточной) 0,5 мин, сверло метчик 0,12 мин.
Время на промеры – 0,10 мин.[9, 265]
Твсп. = 4,51 + 0,42 + 0,36 + 0,19 + 0,11 + 0,14 + 0,19 + 0,22 + 0,16 + 0,08 * 7 + 0,06 * 7 + 0,5 * 3 + 0,12 + 0,8 + 0,14 + 0,10 = 4,21 + 4,51 = 8,72 мин.
5. Определение времени на обслуживание рабочего времени, отдых на естественные надобности
Топер. = То + Твсп.
Топр. = 8,72 -* 4% = 0,348 мин.[9, с263]
6. Определение норм штучного времени
Норму штучного времени на операцию подсчитываем по формуле:
Тшт = То + Твсп + Тобсл. + Тп
То – 4,51 мин.
Твсп. – 8,72 мин.
Тобсл – 0,348 мин.
Тп – 0,348 мин.
Тшт = 4,51 + 8,72 + 0,348 + 0,348 = 13,92 мин.
7. Определение подготовительно-заключительного времени.
Всего: 28 мин.
8. Определение штучно-калькуляционного времени
Тш.к. - штучно-калькуляционное временя, это техническая норма времени на изготовление одной детали:
Тш.к. = (Тшт. + Тп.з.) / nш
nш – количество штук деталей в партии запуска
nш = (Д * t) / Ф
Д – годовая программа 400 штук;
t – запас деталей на складе выраженный в днях 5;
Ф – число рабочих дней в году - 262;
nш = (400 * 5) / 262 = 8 штук деталей в партии запуска.
Тш.к. = 13,92 + (28 /8) = 17,42 мин.
111 Экономическая часть
1. Экономическая оценка технологического процесса
Рассчитываем годовую себестоимость изготовления данной детали по всей годовой программе методом прямого калькулирования.
С=(М + З + И + А + Э + Н + П)*Д
1) М - стоимость материала заготовки (нормы расхода) 8тыс 271руб.
1 тонна стоит 8 тыс. 271 руб. Отсюда1 килограмм 8,27 руб. Масса нашей детали 0,088 кг. Значит, она стоит 8,27 0,088 = 0,72
2) З - зарплата производственных рабочих с учетом прямых накладных расходов, а так же расходов на социальное страхование и отпуска.
(70 * 17,42мин) / 60 = .
3) И - расходы на эксплуатацию инструментов
[(4,1 *30) / 100] * 4,51 = 38,83 руб.
4) А - расходы на оборудование (амортизация) 10,177 руб.
5)Э - расходы на силовую энергию 3,65
6) Н – стоимость наладки оборудования
Ннал. = [(Lнал. * kдоп.) / Тнал.] * tп.з.
kдоп. = 1,15; Тнал. = 20 мин; Lнал. – зарплата наладчика, 15,09; tп.з. = 6,6 мин.
Ннал. = [(15,09 * 1,15) / 20.] * 6,6 = 24,29 руб.
7) П – стоимость эксплуатации специальных приспособлений 11,50
8) Д – годовая программа выпуска детали 400 штук.
С=(М + З + И + А + Э + Н + П)*Д
С = (0,72 + + 24,6 + 11,25 + 4,05 + 24,29 + 12,75) * 400 = руб.
Литература
1. Анурьев В.И. «Справочник конструктора- машиностроителя», Москва, 2001г.
2. Златоустов В.Д. «Технологические расчеты в курсовом проектировании по резанию металлов», Череповец, 1988г.
3. Комков А.А. «Справочные материалы к курсовому проекту по резанию материалов», Череповецкий государственный университет, 1998г.
4. Дальской А.М., Суслова А.Г. «Справочник технолога – машиностроителя», том 2, Москва 2001г.
5. Бергер И.И. «Справочник молодого токаря», Минск 1972г.
6. Орлова П.Н., Скороходова Е.А. «Краткий справочник металлиста», Москва, 1987г.
7. Нефедов Н.А. «Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах», Москва, 1976г.
8. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калинин Р.К. «Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении», Москва, 1976г.
9. «Общемашиностроительные укрупненные нормативы времени на работы, выполняемые на металлорежущих станках», Москва, 1989г.
10. Под ред. А.Н. Малова Справочник технолога машиностроителя.
a =
2. Исходя, из диаметра просверливаемого отверстия и характера выполняемого перехода назначаем количество проходов – 1 и определяем глубину резания:
t = 0,5D
D – диаметр просверливаемого отверстия, 16мм;
t = 0,5 * 16 = 8
3. Выбираем максимальную допустимую подачу:
S = 0,1 мм/об [5, с.224, т.63]
Принятую подачу проверяем по осевой силе, допускаемой прочностью станка. Для этого определяем осевую силу:
Р0 = Ср * Dqp * Syp * Kр
Ср, qp, ур – постоянная и показатели степени, соответственно: 37,5; 1; 0,7; [10, т32] ;
Кp = Кmp – поправочный коэффициент, 0,92
Р0 = 37,5 * 161 * 0,10,7 * 0,92 = 178,92 кгс
Р0 < Р0 max.
178,92 < 300
4. Назначаем период стойкости сверла: Т = 25 мин, [5, с.97, т.32]
5. Определяем скорость резания:
V = [(Cv * Dqp) / ( Tm * txv * SYv)] * Кv
Cv, qp, m, xv, Yv – постоянная и показатели степени, соответственно: 7; 0,4; 0,2; 0; 0,7; [10, т32] ;
Кv = Кmv * Кuv * Кlv – общий поправочный коэффициент.
Кmv – коэффициент на качество обрабатываемого материала,
Кmv = Cm * (75 / sв)nv = 0,6 * (75 / 75 ) 0,9 = 0,6
Кuv – коэффициент на инструментальный материал, 0,3;
Кlv - коэффициент, учитывающий глубину просверливаемого отверстия, 1;
Кv = 0,6 * 0,3 * 1 = 0,18
V = [( 7 * 160,4 ) / (250,2 * 80 * 0,10,7)] * 0,18 = 19,79 м/мин
6. Рассчитываем частоту вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости резания об/мин:
n = (1000 * V) / (p * D)
n = (1000 * 19,79) / 3,14 * 16 = 393,90 об/мин.
nд = 400 об/мин.
7. Определяем действительную скорость резания м/мин:
V = (p * D * nд) / 1000
V = (3,14 * 16 * 400) / 1000 = 20,096 м/мин.
8. Рассчитываем крутящий момент от сил сопротивления резанию при сверлении, кгс/м:
M = Cm * Dqm * SYm * Kр
Cm, qm, Ym – постоянная и показатели степени, соответственно: 0,0345; 2; 0,8; [10, т32] ;
Кp = Кmp – поправочный коэффициент, 0,92
M = 0,0345 * 162 * 0,10,8 * 0,92 = 1,28
9. Определяем мощность, затрачиваемую на резание:
Nрез = (M * nд) / 975
Nрез = (M * nд) / 975 = 0,52 кВт.
10. Проверяем достаточность мощности привода станка.
Nшп = Nэ * h
Nэ – мощность электродвигателя станка, 10 кВт
h - к.п.д. станка, 0,75
Nшп = 10 * 0,75 = 7,5 кВт.
11. Определяем основное и машинное время:
Tо = L / (nд * S)
L – общая длина прохода сверла,
Tо = 40 / (400 * 0,4) = 0,25 мин
12. Определяем вспомогательное время, связанное с переходом:
Твсп = 1,8 мин.
2. Расчет резцов на прочность и жесткость.
Мизг < Ммах.изг.
Мизг – действующий изгибающий момент;
Ммах. изг. – максимальный изгибающий момент, допускаемый сечением державки резца;
Мизг = Pz * l
Мизг = [su]* W
Pz – сила резания, 75,61 кгс
l – вылет резца, (1 – 2,5)Н = 1,56 * 16 =
[su] – допускаемое напряжение на изгиб материала державки, 1100кгс/см2
или 11кгс/мм2
W – момент сопротивления сечения державки резца, мм3
Pz * l = [su]* W
где W = (В *Н2) / 6
W = (16 * 252) / 6 = 1666,6мм3
Расчитываем ширину резца прямоугольного сечения:
В = (6 * Pz * l) / (2,56 * [su])
В = (6 * 96,87 * 25) / 2,56 * 11 = 8,02мм
Нагрузка допускаемая прочностью резца:
Pzдоп. = (В * Н2 * [su]) / (6 * l)
Pzдоп. = (16 * 252 * 11) / (6 * 25) = 733,3 кгс
Максимальная нагрузка, допустимая жесткостью резца:
Pzдоп.жост. = (3 * f *E *J) / l3
f – допустимая стрела прогиба резца, 0,05мм;
E – модуль упругости резца,20000 кгс/мм2;
J – момент инерции сечения державки, J=(BH3) / 12 = 20833,3 мм4;
l – вылет резца,
Pzдоп.жост. = (3 * 0,05 *20000 *20833,3) / 403 = 976,56 кгс
Pzдоп. > Pz < Pzдоп.жост
733,3 > 96,87 < 976,56
| № перехода | t, мм. | S мм/об | V м/мин. | n об/мин | Tосн мин. |
| 1 | - | - | - | - | 0,15 |
| 2 | 0,6 | 0,2 | 114 | 800 | 0,05 |
| 3 | 0,5 | 0,15 | 20,3 | 400 | 0,26 |
| 4 | 0,5 | 0,25 | 97 | 1250 | 0,05 |
| 5 | 1 | 0,25 | 97 | 1000 | 0,15 |
| 6 | 0,5 | 0,25 | 97 | 1000 | 0,05 |
| 7 | 2 | 1,5 | 13 | 0,02 | |
| 8 | 1,5 | 0,35 | 89 | 800 | 0,26 |
| 9 | 1,5 | 0,35 | 89 | 800 | 0,8 |
| 10 | 1,5 | 0,35 | 89 | 800 | 0,8 |
| 11 | 1 | 0,35 | 89 | 800 | 0,8 |
| 12 | 1 | 0,35 | 89 | 800 | 0,8 |
| 13 | 0,7 | 0,12 | 114 | 1000 | 0,15 |
| 14 | - | 0,15 | |||
| 15 | 0,6 | 0,2 | 114 | 1000 | 0,02 |
n = 1000 * V / DП
1. n = 1000 * 114 / 38 * 3,14 = 955,4 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;
2. n = 1000 * 20,3 / 16 * 3,14 = 404,06 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 400 об/мин;
3. n = 1000 * 97 / 21 * 3,14 = 1471 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 1250 об/мин;
4. n = 1000 * 97 / 26 * 3,14 = 1188,14 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 1000 об/мин;
5. n = 1000 * 97 / 26 * 3,14 = 1188,14 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 1000 об/мин;
6. n = 1000 * 13 / 24 * 3,14 = 172,5 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 160 об/мин;
7. n = 1000 * 89 / 38 * 3,14 = 745,8 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;
8. n = 1000 * 89 / 36 * 3,14 = 787,33 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;
9. n = 1000 * 89 / 30 * 3,14 = 944,79 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;
10. n = 1000 * 89 / 36 * 3,14 = 787,3 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;
11. n = 1000 * 89 / 30 * 3,14 = 944,79 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;
12. n = 1000 * 114 / 40 * 3,14 = 907,64 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;
13.
14. n = 1000 * 114 / 40 * 3,14 = 907,64 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;
3. Определение основного времени
Основное время Т0 суммируется как основное время определенное для каждого отдельного перехода во всех операциях.
Т0 токарное – 4,25 мин.
Т0 сверлильное – 0,26 мин.
Общие основное время – 4,51 мин. [9, с275]
4. Определение вспомогательного времени
Общие вспомогательное время – 4,51 мин.
Продольное точение – 0,42 мин.
Поперечное точение – 0,36 мин.
Проточка канавок – 0,19 мин.
Отрезка заготовки – 0,11 мин.
Нарезание резьбы – черновое 0,14 мин, чистовое 0,19 мин.
Обточка фасок – 0,22 мин.
Сверление – 0,16 мин.
Изменить частоту вращения шпинделя 0,08 мин.
Изменить величину или направление подачи – 0,06 мин.
Сменить резец – 0,07 мин.
Установить и снять инструмент – резец (проходной подрезной, расточной) 0,5 мин, сверло метчик 0,12 мин.
Время на промеры – 0,10 мин.[9, 265]
Твсп. = 4,51 + 0,42 + 0,36 + 0,19 + 0,11 + 0,14 + 0,19 + 0,22 + 0,16 + 0,08 * 7 + 0,06 * 7 + 0,5 * 3 + 0,12 + 0,8 + 0,14 + 0,10 = 4,21 + 4,51 = 8,72 мин.
5. Определение времени на обслуживание рабочего времени, отдых на естественные надобности
Топер. = То + Твсп.
Топр. = 8,72 -* 4% = 0,348 мин.[9, с263]
6. Определение норм штучного времени
Норму штучного времени на операцию подсчитываем по формуле:
Тшт = То + Твсп + Тобсл. + Тп
То – 4,51 мин.
Твсп. – 8,72 мин.
Тобсл – 0,348 мин.
Тп – 0,348 мин.
Тшт = 4,51 + 8,72 + 0,348 + 0,348 = 13,92 мин.
7. Определение подготовительно-заключительного времени.
Всего: 28 мин.
8. Определение штучно-калькуляционного времени
Тш.к. - штучно-калькуляционное временя, это техническая норма времени на изготовление одной детали:
Тш.к. = (Тшт. + Тп.з.) / nш
nш – количество штук деталей в партии запуска
nш = (Д * t) / Ф
Д – годовая программа 400 штук;
t – запас деталей на складе выраженный в днях 5;
Ф – число рабочих дней в году - 262;
nш = (400 * 5) / 262 = 8 штук деталей в партии запуска.
Тш.к. = 13,92 + (28 /8) = 17,42 мин.
111 Экономическая часть
1. Экономическая оценка технологического процесса
Рассчитываем годовую себестоимость изготовления данной детали по всей годовой программе методом прямого калькулирования.
С=(М + З + И + А + Э + Н + П)*Д
1) М - стоимость материала заготовки (нормы расхода) 8тыс 271руб.
1 тонна стоит 8 тыс. 271 руб. Отсюда
2) З - зарплата производственных рабочих с учетом прямых накладных расходов, а так же расходов на социальное страхование и отпуска.
(70 * 17,42мин) / 60 = .
3) И - расходы на эксплуатацию инструментов
[(4,1 *30) / 100] * 4,51 = 38,83 руб.
4) А - расходы на оборудование (амортизация) 10,177 руб.
5)Э - расходы на силовую энергию 3,65
6) Н – стоимость наладки оборудования
Ннал. = [(Lнал. * kдоп.) / Тнал.] * tп.з.
kдоп. = 1,15; Тнал. = 20 мин; Lнал. – зарплата наладчика, 15,09; tп.з. = 6,6 мин.
Ннал. = [(15,09 * 1,15) / 20.] * 6,6 = 24,29 руб.
7) П – стоимость эксплуатации специальных приспособлений 11,50
8) Д – годовая программа выпуска детали 400 штук.
С=(М + З + И + А + Э + Н + П)*Д
С = (0,72 + + 24,6 + 11,25 + 4,05 + 24,29 + 12,75) * 400 = руб.
Литература
1. Анурьев В.И. «Справочник конструктора- машиностроителя», Москва, 2001г.
2. Златоустов В.Д. «Технологические расчеты в курсовом проектировании по резанию металлов», Череповец, 1988г.
3. Комков А.А. «Справочные материалы к курсовому проекту по резанию материалов», Череповецкий государственный университет, 1998г.
4. Дальской А.М., Суслова А.Г. «Справочник технолога – машиностроителя», том 2, Москва 2001г.
5. Бергер И.И. «Справочник молодого токаря», Минск 1972г.
6. Орлова П.Н., Скороходова Е.А. «Краткий справочник металлиста», Москва, 1987г.
7. Нефедов Н.А. «Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах», Москва, 1976г.
8. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калинин Р.К. «Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении», Москва, 1976г.
9. «Общемашиностроительные укрупненные нормативы времени на работы, выполняемые на металлорежущих станках», Москва, 1989г.
10. Под ред. А.Н. Малова Справочник технолога машиностроителя.
