Реферат Разработка технологического процесса изготовления детали - Поршень-рейка
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем 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.
от 25%
договор
МО РБ
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по курсу
“Технология машиностроения”
Выполнил:
Проверил:
Ведомость
Реферат
В данном курсовом проекте требуется спроектировать технологический процесс изготовления детали деталь “Поршень-рейка” ШНКФ 454361 100/071-10, в условиях среднесерийного производства. При правильном выборе оборудования, режущего- , вспомогательного- и станочного оборудования данный технологический процесс должен быть экономически целессобразным и применимым в условиях реального производства. Для улучшения технологического процесса следует учесть новейшие способы и методы высокоэффективной обработки металлов, а также механизация и автоматизация операций.
Оглавление
Ведомость курсового проекта 2
Реферат 3
Оглавление 4
Введение 5
1. Анализ служебного назначения детали 7
2. Анализ технологичности конструкции детали 9
3. Определение типа производства 11
4. Выбор заготовки и его экономическое обоснование 12
5. Анализ существующего технологического процесса 15
6. Выбор варианта технологического маршрута и его
технико-экономическое обоснование 33
7. Расчёт общих и межоперационных припусков 45
8. Расчёт режимов резания 52
9. Нормирование технологического процесса 64
10. Технологические карты механической обработки и
контроля детали 78
11. Расчёт и проектирование приспособления 79
12. Механизация и автоматизация процесса изготовления
и контроля детали 83
13. Техника безопасности и охрана труда 84
Заключение 95
Список литературы 96
Приложения 97
Введение
Республиканское унитарное промышленное предприятие “Борисовский завод Автогидроусилитель” создано приказом по Министерству автомобильной промышленности СССР от 22.06.1967 года №182, в настоящее время является предприятием Республики Беларусь, основанном на государственной собственности, находящееся в ведении Министерства промышленности Республики Беларусь. Предприятие специализируется на выпуске узлов рулевого управления автомобилей с гидроусилителями и является ведущим в этой области среди стран СНГ, также выпускает товары народного потребления: автозапчасти, автопринадлежности, бытовой инструмент.
Сегодня РУПП “Автогидроусилитель” – это современное предприятие, оснащенное оборудованием с высокой степенью механизации и автоматизации технологических процессов, развитыми техническими службами.
Предприятие размещается на двух площадках.
Производственная площадь составляет 102,2 тыс. кв. м.
Количество работников – свыше 5300 человек.
На предприятии установлено около 3270 единиц оборудования,
в том числе: - автоматических линий – 20 единиц
- обрабатывающих центров – 18 единиц
- автоматов и полуавтоматов – 941 единиц
- агрегатных станков – 560 единиц
- приборов активного контроля - 150 единиц
Предприятие выпускает – 56 наименований изделий, 25 наименований товаров народного потребления
Высокий уровень управления предприятием, развитая мощная производственная база, совершенная структура производства, современные гибкие технологии позволяют в кратчайшие сроки осваивать производство новых узлов и товаров народного потребления, постоянно расширяя ассортимент продукции.
Вновь освоенная продукция по своему техническому уровню не уступает аналогам и обладает конкурентоспособностью по отношению к фирмам, являющимся ведущими в данном виде техники.
Коллектив предприятия, его руководство сумели сохранить производственный потенциал и кадры за счет гибких технологий, создания оригинальных собственных разработок конструкций изделий, освоения новых производств, установления стабильного рынка сбыта.
Продукция экспортируется в следующие страны: Россия, Украина, Азербайджан, Молдова, Литва, Латвия, Эстония, Венгрия.
Потребителями продукции РУПП “Автогидроусилитель” являются крупнейшие предприятия автомобильной промышленности СНГ:
ОАО “ГАЗ” ПО “БелАвтоМАЗ” ОАО “Москвич”
АО “КамАЗ” ОАО “ЛиАЗ” ОАО “КрАЗ”
АО “УАЗ” ОАО “ПАЗ”
АО “УралАЗ” ОАО “ЛАЗ”
Для нового поколения легковых автомобилей на предприятии создана конструкция рулевого механизма реечного типа ШНКФ-453465.100, в который входит деталь “Поршень-рейка” ШНКФ 454361 100/071-10.
1. Анализ служебного назначения детали
Поршень – рейка является деталью рулевого механизма. Деталь поршень – рейка устанавливается в картер рулевого механизма по Ø75-0,06 и длиной 90,8-0,22 и вводится в зацепление с зубчатым сектором с деталью вал-сектор.
|
Торец 1 является базой при механической обработке заготовки; фаска 2 предназначена для наилучшего соединения с деталью “корпус”; внешний диаметр 3 предназначен для наилучшего соединения с деталью “корпус”; канавка 4 предназначена для установки фторопластового уплотнительного кольца; фаска 5 предназначена для наилучшего соединения с деталью “корпус”; отверстие 6 является дополнительной точкой опоры при механической обработки заготовки; зубчатый сектор 7 поршня-рейки входит в зацепление с зубчатым сектором вала-сошки и служит для передачи крутящего момента; винтовая канавка 8 предназначена для перемещения стальных циркулирующих шариков; элемент конструкции 9 предназначен для ликвидации трения с деталью “винт”; элемент конструкции 10 предназначен для ликвидации трения с деталью “винт”; элемент конструкции 11 предназначен для ликвидации трения с деталью “винт”; торец 12 является базой при механической обработке заготовки.
Сталь 25ХГТ ГОСТ 4543 (материал детали), которая при нитроцементации и термической обработке обеспечивает высокую твёрдость - 59…63 HRCэ, и тем самым, износостойкость поверхностного слоя, сердцевина - 26…45 HRCэ.
В таблице 1.предоставлен химический состав стали 25ХГТ
ГОСТ 4543 в % .
Таблица 1.Химический состав стали 25ХГТ ГОСТ 4543, %
C | Hn | Cr | Ti | Ni | P | S | Cu |
Не более | |||||||
0,22-0,29 | 0,8-1,1 | 1,0-1,3 | 0,03-0,09 | 0,25 | 0,025 | 0,025 | 0,3 |
В таблице 2 представлены механические свойства легированной стали 25ХГТ ГОСТ4543.
Таблица 2. Механические свойства стали 25ХГТ ГОСТ 4543
Предел текучести, σ ,МПа | Временное сопротивление σв , МПа | Относительное удлиннение δ, % | Относительное сужение поперечного сечения Ψ, % | Ударная вязкость α n , кг*м/см 2 |
1080 | 1470 | 9 | 45 | 7 |
При невозможности применить сталь 25 ХГТ, возможно применять следующие стали заменители:
1. 30 ХГТ.
2. 25 ХГМ.
3. 18 ХГТ.
2. Анализ технологичности конструкции детали
В процессе курсового проектирования, так же как и в производственных условиях, любая конструкция (машина, узел, деталь) должна быть самым тщательным образом проанализирована. Цель такого анализа – выявление недостатков конструкции по сведениям, содержащимся в чертежах и технических требованиях, а также возможное улучшение технологичности рассматриваемой конструкции.
Технологический контроль чертежей
На рабочем чертеже детали поршень – рейка выполнены две проекции детали, выполнены шесть разрезов и сечений, чётко и однозначно объясняющие её конфигурацию, чертёж содержит все размеры с предельными отклонениями, требуемая шероховатость обрабатываемых поверхностей, допускаемые отклонения от правильных геометрических форм, а также взаимного положения поверхностей. Чертёж содержит сведения о материале, термической обработке, массе детали.
Технологический анализ конструкции
Анализ технологичности детали производится по двум оценкам:
1. Качественная
2. Количественная
Анализируя назначение детали, условия работы детали в узле исходным материалом для неё приняли сталь 25 ХГТ. Исходя из химического состава и механических свойств этой стали мы видим, что данный материал имеет нормальную обрабатываемость резанием и обладает высокой пластичностью (относительное сужение при одностороннем растяжении Ψ>0,2) для получения заготовки.
Заготовка на производство поступает в виде цилиндрической поковки полученной на кривошипном прессе в открытом штампе. Поковка имеет простую геометрическую форму, что позволяет применять высокопроизводительный процесс штамповки, а также размеры конструктивных элементов поковки соответствуют возможностям технологического процесса.
При изучении чертежа детали видим, что форма поверхностей конструкции детали имеет простые наружные и внутренние цилиндры, две плоскости и сложную винтовую поверхность. Деталь “Поршень – рейка” не имеет острых углов, резких переходов от толстых к тонким элементам, большой разницы в сечениях, тонких перегородок, что имеет большое значение при термообработке, так как наличие вышеуказанных элементов приводит к деформации и образованию трещин на поверхностях детали.
Анализируя нанесение размеров на чертеже детали, просматривается связь между конструкторскими и измерительными базами и по возможности их совмещение. С точки зрения механической обработки нетехнологичными являются: зубчатая рейка и винтовая канавка левая однозаходная, так как операция нарезания зубьев со снятием стружки и нарезание винтовой канавки производятся малопроизводительными методами. Остальные поверхности и методы их обработки – технологичны, поэтому приходим к выводу, что деталь с точки зрения обеспечения точности и шероховатости не представляет технологических трудностей.
Количественную оценку технологичности детали проводим в соответствии с ГОСТ 14.202
В этом случае может быть произведена сравнительная оценка по нескольким показателям технологичности.
Коэффициент унификации элементов конструкции:
Ку=Nу/N,
где Nу – число унифицированных конструктивных элементов детали; N – число конструктивных элементов детали.
Ку=38/42=0,905
Коэффициент шероховатости:
Кш = 1 / Ш ср
Ш ср = Σ Ш ×ni / Σ ni
где : Ш – значение шероховатости
Ш ср = (0,32×2+1,25×4+2,5×2+3,2×12+5×22)/ 42 = 3,79
Кш = 1 / 3,79 = 0,26
Коэффициент точности:
К тч = 1- Σ N i / Σ Т ni = 1 – 1 / Т ср
где: Т ср = Σ Т ni / Σ N i - средний класс точности обработки изделия;
Ni – число размеров соответствующего класса точности;
Т – класс точности обработки.
Т ср = (7×14+11×18+12×6+14×4)/42 = 10.1
Тогда: К тч = 1 – 1 / 10.1 = 0,9
Коэффициент использования металла:
Ки.м. = М / Мм ,
где М – масса готовой детали, кг
М = 2,05 кг
Мм – масса материала, израсходованного на изготовление детали, кг
Мм = 3,62 кг
К и.м. = 2,05 / 3,62 = 0,56
3. Определение типа производства
Тип производства определяется согласно ГОСТ 14.004 и характеризуется коэффициентом закрепления операций КЗ.О.
где F
Д – действительный годовой фонд времени (4029 ч);
– среднее штучное время;
N
вып – годовая программа выпуска.
- для массового производства КЗ.О.≤1
- для крупносерийного производства 1< КЗ.О. ≤10
- для среднесерийного производства 10< КЗ.О.≤20
- для мелкосерийного производства 20< КЗ.О.≤40
- для единичного производства 40< КЗ.О.
Принимаем КЗ.О. =20
;
Величина такта выпуска (мин/шт.) рассчитывается по формуле
;
мин
В серийном производстве количество деталей в партии для одновременного запуска допускается определять упрощённым способом
где N – годовая программа выпуска деталей, шт.;
а – число дней, на которое необходимо иметь запас деталей (периодичность запуска-выпуска, соответствующая потребности сборки);
F – число рабочих дней в году.
4. Выбор заготовки и её экономическое обоснование
Метод выполнения заготовок для деталей машин определяется назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления. Выбрать заготовку – значит установить способ её получения, наметить припуски на обработку каждой поверхности, рассчитать размеры и указать допуски на неточность изготовления.
Заготовку на предприятии получают штамповкой из стали
25 ХГТ ГОСТ 4543.
Заготовка на механообработку поступает в виде цилиндрической поковки, полученной на кривошипном прессе в открытом штампе. Поковка имеет простую геометрическую форму, что позволяет применять высокопроизводительный процесс штамповки, а размеры конструктивных элементов поковки соответствуют возможностям технологического процесса заготовительного производства.
Наиболее часто в курсовых проектах применяют заготовки из проката, штампованные заготовки и отливки. Так как деталь изготовляется из стали 25 ХГТ, то применять литьё нельзя, так как эта сталь легированная.
Штамповка на кривошипных прессах в 2 – 3 раза производительнее штамповки на молотах, припуски и допуски уменьшаются на 20 – 35 %, расход металла на поковку – на 10-15%. Заготовки, получаемые на ГКМ рекомендуется применять для более сложной формы детали и большей степени серийности производства.
В качестве исходного материала для штамповки используют сортовой прокат круглого сечения Ø65 мм, длиной 140 мм. Поковка относится ко II группе штампуемых на прессах – это круглые поковки в плане или ближе к этой форме штамповки в открытых штампах.
Прокат может применяться в качестве заготовки для непосредственного изготовления деталей либо в качестве исходной заготовки при пластическом формообразовании.
Применяя заготовку из проката Ø80 мм, длиной 100 мм увеличивается припуск на обработку, масса заготовки увеличивается до 3,946 кг. Увеличивая, тем самым трудоемкость изготовления и себестоимость детали при механической обработке. А проектируя технологический процесс необходимо дополнительно вводить фрезерно – центровальную операцию по сравнению с базовым вариантом, также увеличивается время обработки на токарном полуавтомате.
Рассчитаем стимость заготовок получаемых штамповкой:
,
где Ci – принимается за базу стоимость 1 т штамповок 373 руб. (Прейскурант №25-01, 1981 г.);
Q – масса заготовки, кг (3,62);
q – масса готовой детали, кг (2,05);
kT – коэффициент, принимаемый в зависимости от точности заготовки (kT
=1);
kC
– коэффициент, принимаемый в зависимости от группы сложности заготовки (kC=0,88);
k
В
– коэффициент, принимаемый в зависимости от массы штамповки (k
В=1);
kM – коэффициент, принимаемый в зависимости от материала штамповки (kM=1,21);
k
П – коэффициент, принимаемый в зависимости от объёма производства штамповок (k
П=1);
S
ОТХ
– цена 1 т отходов, руб. (26).
Рассчитаем стоимость получения заготовки из проката
где М – затраты на материал заготовки, руб.;
∑СО.З. – технологическая себестоимость операций правки, калибрования прутков, разрезки их на штучные заготовки:
,
где СП.З – приведённые затраты на рабочем месте, коп./ч;
ТШТ – штучное время выполнения заготовительной операции (правки, калибрования, резки и др.);
где S – цена 1 кг материала заготовки, руб. (0,16);
Себестоимость заготовки из проката:
Экономический эффект для сопоставления способов получения заготовок, при которых технологический процесс механической обработки не меняется может быть рассчитан по формуле:
,
где S
ЗАГ1, S
ЗАГ2 – стоимость сопоставляемых заготовок, руб.
N – годовая программа выпуска детали.
Таким образом заготовку получаем штамповкой на кривошипном прессе из проката круглого сечения Ø65 мм, длиной 140 мм.
5. Анализ существующествующего технологического процесса
Объектом анализа является деталь “поршень – рейка”, входящая в узел “Механизм рулевой”, получаемой из поковки на кривошипном прессе из стали 25 ХГТ, с годовой программой 1780 шт. и тактом выпуска 135,8 мин.
Таблица 1. Основные размеры детали
Наименование операции | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 | D6 | D7 | D8 |
Деталь | | | | | | | | |
Заготовка | | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 005 Токарная | | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 010 Токарная | | — | | | | | — | |
Оп. 015 Токарная | | | | | | | — | |
Оп. 020 Агрегатно - сверлильная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 025 Шлифовальная | | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 030 Шлифовальная | | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 035 Токарная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 040 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 045 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 050 Фрезерно- сверлильная | — | — | — | — | — | — | | — |
Оп. 055 Протяжная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 065 Термическая | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 070 Доводочная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 075 Шлифовальная | | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 080 Шлифовальная | | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 085 Шлифовальная | | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 090 Шлифовальная | — | | — | — | — | — | — | — |
Оп. 095 Шлифовальная | — | | — | — | — | — | — | — |
Оп. 100 Зубо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 105 Зубо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 110 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 115 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 120 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 125 Шлифовальная | — | — | — | — | | — | — | — |
Наименование операции | D 9 | D 10 | D 11 | D 12 | D 13 | D14 | L 1 | L 2 | L 3 |
Деталь | | | | | | | | | |
Заготовка | — | — | — | — | — | — | | — | — |
Оп. 005 Токарная | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 010 Токарная | — | — | — | — | | — | | — | — |
Оп. 015 Токарная | — | — | — | — | | — | | | |
Оп. 020 Агрегатно - сверлильная | — | | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 025 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 030 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 035 Токарная | — | — | — | | — | — | — | — | — |
Оп. 040 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | | — | — | — | — | — |
Оп. 045 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | | — | — | — | — | — |
Оп. 050 Фрезерно- сверлильная | | — | | — | — | | — | — | — |
Оп. 055 Протяжная | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 065 Термическая | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 070 Доводочная | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 075 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 080 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 085 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 090 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 095 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 100 Зубо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 105 Зубо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 110 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | | — | — | — | — | — |
Оп. 115 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | | — | — | — | — | — |
Оп. 120 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | | — | — | — | — | — |
Оп. 125 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Наименование операции | L 4 | L 5 | L 6 | L 7 | L 8 | L 9 | L 10 | L 11 |
Деталь | | | | | | | | |
Заготовка | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 005 Токарная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 010 Токарная | — | — | — | — | — | — | — | |
Оп. 015 Токарная | | | | | | | | — |
Оп. 020 Агрегатно - сверлильная | — | — | — | — | — | — | — | |
Оп. 025 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 030 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 035 Токарная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 040 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 045 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 050 Фрезерно- сверлильная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 055 Протяжная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 065 Термическая | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 070 Доводочная | | — | | — | — | — | — | — |
Оп. 075 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 080 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 085 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 090 Шлифовальная | — | — | — | — | — | | | — |
Оп. 095 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 100 Зубо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 105 Зубо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 110 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 115 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 120 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 125 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — | — |
Наименование операции | L 12 | L 13 | L 14 | L 15 | L 16 | L 17 | L 18 |
Деталь | | | | | | | |
Заготовка | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 005 Токарная | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 010 Токарная | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 015 Токарная | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 020 Агрегатно - сверлильная | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 025 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 030 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 035 Токарная | | | — | — | — | — | — |
Оп. 040 Резьбо- шлифовальная | | | — | — | — | — | — |
Оп. 045 Резьбо- шлифовальная | | | — | — | — | — | — |
Оп. 050 Фрезерно- сверлильная | — | — | | | | | |
Оп. 055 Протяжная | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 065 Термическая | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 070 Доводочная | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 075 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 080 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 085 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 090 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 095 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 100 Зубо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 105 Зубо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — |
Оп. 110 Резьбо- шлифовальная | | | — | — | — | — | — |
Оп. 115 Резьбо- шлифовальная | | | — | — | — | — | — |
Оп. 120 Резьбо- шлифовальная | | | — | — | — | — | — |
Оп. 125 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — | — |
Наименование операции | L 1 9 | L20 | L21 | L22 | L23 | L24 |
Деталь | | | | | | |
Заготовка | — | — | — | — | — | — |
Оп. 005 Токарная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 010 Токарная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 015 Токарная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 020 Агрегатно - сверлильная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 025 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 030 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 035 Токарная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 040 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 045 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 050 Фрезерно- сверлильная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 055 Протяжная | | | | — | — | |
Оп. 065 Термическая | — | — | — | — | — | — |
Оп. 070 Доводочная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 075 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 080 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 085 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 090 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 095 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 100 Зубо- шлифовальная | | — | | | | |
Оп. 105 Зубо- шлифовальная | | — | | | | |
Оп. 110 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 115 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 120 Резьбо- шлифовальная | — | — | — | — | — | — |
Оп. 125 Шлифовальная | — | — | — | — | — | — |
Таблица 2. Анализ технологических возможностей применяемого оборудования
№ Оп. | Оборорудование | Предельные размеры заготовки | Квалитет точности | Параметры шероховатости | Цена, млн. руб | Год вып-ка | Коэф-т ремонто-пригодно-сти | ТШТ | ||
D | L | B | ||||||||
005 | Токарный гидрокопировальный мод. 1708 | 400 | 900 | - | 10 | Ra 5 | 31.995 | 1984 | 31 | 1,25 |
010 | Токарный 8 – ми шпиндельный п/авт. мод. 1Б265П-8 | 50 | 200 | - | 12 | Ra 10 | 43.2 | 1991 | 58 | 4,57 |
015 | Токарный с ЧПУ мод. 16А20Ф3 | 400 | 900 | - | 9 | Ra 3,2 | 29.3 | 1989 | 25 | 8,76 |
020 | Сверлильная мод. 2Н135 | 35 | 450 | 500 | 12 | Ra 10 | 3.1725 | 1979 | 13 | 1,15 |
025 | Круглошлифовальный мод. 3В161 | 280 | 700 | - | 7 | Ra 1,25 | 25.32 | 1988 | 30 | 3,48 |
030 | Круглошлифовальный мод. 3М161Е | 280 | 700 | - | 9 | Ra 2,5 | 27.74 | 1989 | 35 | 3,48 |
035 | Токарный с ЧПУ мод. 16А20Ф3 | 400 | 900 | - | 12 | Ra 10 | 29.3 | 1989 | 25 | 5,56 |
040 | Резьбошлифовальный мод. 5А828 | 125 | - | - | 9 | Ra 2,5 | 27.98 | 1995 | 32 | 8,5 |
045 | Резьбошлифовальный мод. Линднер | 200 | 500 | - | 9 | Ra 2,5 | 36.7 | 2002 | 38 | 3,1 |
050 | Вертикально – фрезерный с ЧПУ мод. ГФ2171 | - | 400 | 600 | 10 | Ra 5 | 54 | 1993 | 27 | 34,3 |
055 | Вертикально – протяжной мод. 5МП580 | - | 400 | 1250 | 9 | Ra 6,3 | 31.65 | 1986 | 23 | 2,62 |
070 | Вертикально – сверлильный мод. 2Н135 | 35 | 450 | 500 | 12 | Ra 10 | 3.1725 | 1979 | 13 | 0,68 |
075 | Круглошлифовальный мод. 3В161 | 280 | 700 | - | 7 | Ra 1,25 | 25.32 | 1988 | 30 | 3,22 |
080 | Круглошлифовальный мод. ХШ1-79 | 250 | 170 | - | 7 | Ra 1,25 | 21.46 | 1980 | 31 | 3,22 |
085 | Круглошлифовальный мод. 3М161Е | 280 | 700 | - | 9 | Ra 2,5 | 27.74 | 1989 | 35 | 3,5 |
090 | Круглошлифовальный мод. МВ – 124 | 200 | 450 | - | 7 | Ra 1,25 | 22.23 | 1988 | 28 | 3,5 |
095 | Круглошлифовальный мод. МВ – 124 | 200 | 450 | - | 7 | Ra 1,25 | 22.23 | 1988 | 28 | 2,95 |
100 | Зубошлифовальный мод. МШ – 428 | 320 | - | - | 7 | Ra 1,25 | 27.45 | 1986 | 26 | 12,1 |
105 | Плоскопрофиле- шлифовальный мод. ЗД 721ВФ3 | - | 320 | 900 | 7 | Ra 1,25 | 35.27 | 1992 | 20 | 11,5 |
110 | Резьбошлифовальный мод. CNC 335 IG | 180 | 600 | - | 7 | Ra 1,25 | 38.2 | 2000 | 37 | 3,64 |
115 | Резьбошлифовальный мод. 5А828 | 125 | - | - | 7 | Ra 1,25 | 27.98 | 1995 | 32 | 26,2 |
120 | Резьбошлифовальный мод. Линднер | 200 | 500 | - | 7 | Ra 1,25 | 36.7 | 2002 | 38 | 10,1 |
125 | Внутришлифовальный мод. СШ – 111 | 200 | 300 | - | 7 | Ra 1,25 | 29.13 | 1983 | 23 | 2,95 |
130 | Круглошлифовальный мод. 3Б12 | 250 | 320 | - | 7 | Ra 1,25 | 28.12 | 1985 | 21 | 2,4 |
Таблица 3. Степень автоматизации обработки
№ Оп. | Оборудование | Управление циклом обработки | Вид загрузки на станок | Межоперац. транспорт | Т0 | ТШТ | Коэф. автоматиз. | Степень автоматиз. |
005 | Токарный гидрокопировальный мод. 1708 | автоматич. | ручная | тележка | 0,90 | 1,25 | 0,72 | средняя |
010 | Токарный 8 – ми шпиндельный п/авт. мод. 1Б265П-8 | автоматич. | ручная | тележка | 2,0 | 4,57 | 0,44 | средняя |
015 | Токарный с ЧПУ мод. 16А20Ф3 | автоматич. | ручная | тележка | 6,0 | 8,76 | 0,68 | средняя |
020 | Сверлильная мод. 2Н135 | автоматич. | ручная | тележка | 0,92 | 1,15 | 0,80 | неполная |
025 | Круглошлифовальный мод. 3В161 | автоматич. | ручная | тележка | 2,0 | 3,49 | 0,57 | средняя |
030 | Круглошлифовальный мод. 3М161Е | автоматич. | ручная | тележка | 2,0 | 3,49 | 0,57 | средняя |
035 | Токарный с ЧПУ мод. 16А20Ф3 | автоматич. | ручная | тележка | 4,9 | 5,56 | 0,88 | неполная |
040 | Резьбошлифовальный мод. 5А828 | автоматич. | ручная | тележка | 6,5 | 8,50 | 0,76 | средняя |
045 | Резьбошлифовальный мод. Линднер | автоматич. | ручная | тележка | 1,5 | 3,10 | 0,48 | средняя |
050 | Вертикально – фрезерный с ЧПУ мод. ГФ2171 | автоматич. | ручная | тележка | 30,5 | 34,31 | 0,89 | неполная |
055 | Вертикально – протяжной мод. 5МП580 | автоматич. | ручная | тележка | 2,0 | 2,62 | 0,76 | средняя |
070 | Вертикально – сверлильный мод. 2Н135 | ручное | ручная | тележка | 0,5 | 0,68 | 0,74 | средняя |
075 | Круглошлифовальный мод. 3В161 | автоматич. | ручная | тележка | 1,75 | 3,22 | 0,54 | средняя |
080 | Круглошлифовальный мод. ХШ1-79 | автоматич. | ручная | тележка | 1,75 | 3,22 | 0,54 | средняя |
085 | Круглошлифовальный мод. 3М161Е | автоматич. | ручная | тележка | 2,0 | 3,49 | 0,57 | средняя |
090 | Круглошлифовальный мод. МВ – 124 | ручное | ручная | тележка | 2,0 | 3,49 | 0,57 | средняя |
095 | Круглошлифовальный мод. МВ – 124 | ручное | ручная | тележка | 1,5 | 2,95 | 0,51 | средняя |
100 | Зубошлифовальный мод. МШ – 428 | автоматич. | ручная | тележка | 10,0 | 12,10 | 0,83 | неполная |
105 | Плоскопрофиле- шлифовальный мод. ЗД 721ВФ3 | автоматич. | ручная | тележка | 9,5 | 11,56 | 0,82 | неполная |
110 | Резьбошлифовальный мод. CNC 335 IG | автоматич. | ручная | тележка | 2,0 | 3,64 | 0,55 | средняя |
115 | Резьбошлифовальный мод. 5А828 | автоматич. | ручная | тележка | 23 | 26,25 | 0,88 | неполная |
120 | Резьбошлифовальный мод. Линднер | автоматич. | ручная | тележка | 8,0 | 10,10 | 0,79 | средняя |
125 | Внутришлифовальный мод. СШ – 111 | ручное | ручная | тележка | 1,5 | 2,95 | 0,51 | средняя |
130 | Круглошлифовальный мод. 3Б12 | автоматич. | ручная | тележка | 1,0 | 2,41 | 0,41 | средняя |
Таблица 4. Доли и причины брака
№ Оп. | Доля брака, % | Причины возникновения | Способ устранения |
005 | 1,5 | Износ копира, износ пластины резца | Изготовление копира из более прочного материала, изготовление пластины копира из более прочного материала, контроль износа копира и платины резца |
010 | 2,0 | Износ пластин резцов, износ свёрл, износ зенкера, износ втулок | Контроль износа втулок, пластин резцов, свёрл, зенкера, втулок |
015 | 1,7 | Износ пластин резцов, износ свёрл, износ зенкера, износ втулок | Контроль износа втулок, пластин резцов, свёрл, зенкера, втулок |
020 | 2,0 | Износ приспособлений, износ свёрл, износ втулок, износ развёртки | Контроль износа приспособления, свёрл, втулок, развёртки, изготовление приспособления, свёрл, втулок и развёртки из более прочных материалов |
025 | 2,2 | Износ шлифовального круга, износ приспособления | Контроль износа шлифовального круга, приспособления |
030 | 1,8 | Износ шлифовального круга, износ приспособления | Контроль износа шлифовального круга, приспособления |
035 | 2,1 | Износ резца, погрешность базирования и закрепления заготовки | Контроль износа резца, замена схемы закрепления на дающую меньшую погрешность |
040 | 2,3 | Износ шлифовального круга, износ приспособления | Контроль износа шлифовального круга, приспособления |
045 | 1,3 | Износ шлифовального круга, износ приспособления | Контроль износа шлифовального круга, приспособления |
050 | 1,7 | Износ фрез, износ свёрл, износ зенковки, износ приспособления | Контроль износа приспособления, свёрл, фрез, зенковки, изготовление приспособления, свёрл, фрез и зенковки из более прочных материалов |
055 | 2,5 | Износ протяжек, износ приспособления, погрешность базирования и закрепления заготовки | Контроль износа протяжек, замена схемы закрепления на дающую меньшую погрешность |
070 | 3,0 | Износ притира, ошибки рабочего | Контроль износа притира, автоматизация операции |
075 | 2,1 | Износ шлифовального круга, износ приспособления | Контроль износа шлифовального круга, приспособления |
080 | 1,9 | Износ шлифовального круга, износ приспособления | Контроль износа шлифовального круга, приспособления |
085 | 2,0 | Износ шлифовального круга, износ приспособления | Контроль износа шлифовального круга, приспособления |
090 | 2,0 | Износ шлифовального круга, износ приспособления, ошибки рабочего | Контроль износа шлифовального круга, приспособления, автоматизация операции |
095 | 2,0 | Износ шлифовального круга, износ приспособления, ошибки рабочего | Контроль износа шлифовального круга, приспособления, автоматизация операции |
100 | 1,6 | Износ шлифовального круга, износ приспособления | Контроль износа шлифовального круга, приспособления |
105 | 1,7 | Износ шлифовального круга, износ приспособления | Контроль износа шлифовального круга, приспособления |
110 | 2,1 | Износ шлифовального круга, износ приспособления | Контроль износа шлифовального круга, приспособления |
115 | 1,9 | Износ шлифовального круга, износ приспособления | Контроль износа шлифовального круга, приспособления |
120 | 1,5 | Износ шлифовального круга, износ приспособления | Контроль износа шлифовального круга, приспособления |
125 | 2 | Износ шлифовального круга, износ приспособления, ошибки рабочего | Контроль износа шлифовального круга, приспособления, автоматизация операции |
130 | 1,2 | Износ круга, износ приспособления | Контроль износа круга, приспособления |
Таблица 5. Установочно – зажимные устройства (приспособления)
№ Оп. | Вид приспособления | Привод | Количество шт. на станке | ТУС |
005 | Центра | Пневматический зажим | 1 | 0,10 |
010 | Самоцентрирующийся патрон | Ручной | 1 | 0,12 |
015 | Самоцентрирующийся патрон | Ручной | 1 | 0,12 |
020 | Приспособление специальное | Пневматический зажим | 1 | 0,024 |
025 | Центра | Пневматический зажим | 1 | 0,08 |
030 | Центра | Пневматический зажим | 1 | 0,08 |
035 | Самоцентрирующийся патрон | Ручной | 1 | 0,10 |
040 | Самоцентрирующийся патрон | Ручной | 1 | 0,10 |
045 | Самоцентрирующийся патрон | Ручной | 1 | 0,10 |
050 | Приспособление специальное | Пневматический зажим | 1 | 0,024 |
055 | Приспособление специальное | Пневматический зажим | 1 | 0,024 |
070 | Приспособление специальное | Пневматический зажим | 1 | 0,024 |
075 | Центра | Пневматический зажим | 1 | 0,08 |
080 | Центра | Пневматический зажим | 1 | 0,08 |
085 | Центра | Пневматический зажим | 1 | 0,08 |
090 | Центра | Пневматический зажим | 1 | 0,08 |
095 | Центра | Пневматический зажим | 1 | 0,08 |
100 | Приспособление специальное | Пневматический зажим | 1 | 0,024 |
105 | Приспособление специальное | Пневматический зажим | 1 | 0,024 |
110 | Самоцентрирующийся патрон | Ручной | 1 | 0,10 |
115 | Самоцентрирующийся патрон | Ручной | 1 | 0,10 |
120 | Самоцентрирующийся патрон | Ручной | 1 | 0,10 |
125 | Самоцентрирующийся патрон | Ручной | 1 | 0,10 |
130 | Самоцентрирующийся патрон | Ручной | 1 | 0,10 |
Таблица 6. Режущий инструмент
№ Оп. | Инструмент | Материал режущей части | Стойкость, мин | Режимы резания | ||||||
S | n | v | t | |||||||
005 | Резец проходной прямой ГОСТ 18878 | Пластина Т15К6 ГОСТ 19048 | 30 | 0,2 | 800 | 196 | 2 | |||
010 | Сверло центровочное ГОСТ 14952 | Т15К6 ГОСТ 19048 | 40 | 0,17 | 290 | 36 | — | |||
Резец подрезной отогнутый ГОСТ 18880 | Пластина Т15К6 ГОСТ 19048 | 30 | 0,29 | 290 | 69 | — | ||||
Сверло твёрдосплавное спиральное с коническим хвостовиком нормальной серии ГОСТ 22736 | Пластина Т15К6 ГОСТ 19048 | 35 | 0,17 | 290 | 22 | — | ||||
Резец проходной отогнутый ГОСТ 18878 | Пластина Т15К6 ГОСТ 19048 | 30 | 0,29 | 290 | 69 | — | ||||
Сверло твёрдосплавное спиральное с коническим хвостовиком нормальной серии ГОСТ 22736 | Т15К6 ГОСТ 19048 | 35 | 0,17 | 290 | 21 | — | ||||
Сверло твёрдосплавное спиральное с коническим хвостовиком нормальной серии ГОСТ 22736 | Т15К6 ГОСТ 19048 | 40 | 0,17 | 290 | 25 | — | ||||
Зенкер, оснащённый пластинами из твёрдого сплава с коническим хвостовиком ГОСТ 3231 | Пластина Т15К6 ГОСТ 19048 | 35 | 0,17 | 290 | 29 | — | ||||
015 | Резец подрезной отогнутый ГОСТ 18878 | Пластина TNMM-220412 СТ35М ГОСТ 19046 | 30 | 0,25 | 1000 | 239 | 1,5 | |||
Резец специальный фасонный с пластинами из твёрдого сплава ГОСТ 18884 | Пластина Т15К6 ГОСТ 19048 | 35 | 0,03 | 500 | 119 | 4,45 | ||||
Зенкер, оснащённый пластинами из твёрдого сплава с коническим хвостовиком ГОСТ 3231 | Пластина Т15К6 ГОСТ 19048 | 35 | 0,3 | 500 | 50 | 1 | ||||
Резец расточной с пластинами из твёрдого сплава ГОСТ 18882 | Пластина Т15К6 ГОСТ 19048 | 40 | 0,15 | 500 | 60 | 2,5 | ||||
Резец специальный фасонный с пластинами из твёрдого сплава ГОСТ 18884 | Пластина Т15К6 ГОСТ 19048 | 30 | 0,03 | 600 | 83 | 5 | ||||
Резец специальный фасонный с пластинами из твёрдого сплава ГОСТ 18884 | Пластина Т15К6 ГОСТ 19048 | 35 | 0,05 | 600 | 70 | 2 | ||||
Резец расточной с пластинами из твёрдого сплава ГОСТ 18882 | Пластина Т15К6 ГОСТ 19048 | 40 | 0,05 | 300 | 38,6 | 2 | ||||
Резец расточной с пластинами из твёрдого сплава ГОСТ 18882 | Пластина Т15К6 ГОСТ 19048 | 40 | 0,4 | 600 | 38,6 | 1 | ||||
020 | Сверло твёрдосплавное 2301-0039 ГОСТ 10903 | Пластина Т15К6 ГОСТ 19048 | 40 | 0,051 | 803 | 30,3 | 0,5 | |||
Сверло твёрдосплавное 2301-0189 ГОСТ 10903 | Пластина Т15К6 ГОСТ 19048 | 40 | 0,046 | 803 | 17,1 | 10 | ||||
Развёртка машинная, оснащённая пластинами из твёрдого сплава ГОСТ 11175 | Пластина Т15К6 ГОСТ 19048 | 35 | 0,192 | 289 | 6,4 | 8 | ||||
025 | Круг шлифовальный ГОСТ 2424 | 14А: электрокорунд нормальный, для абразивного инструмента на керамической и органической связках | 45 | 0,002 | 1100 | 34 | 0,25 | |||
030 | Круг шлифовальный ГОСТ 2424 | 25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке | 45 | 0,002 | 1100 | 34 | 0,25 | |||
035 | Резец специальный фасонный с пластинами из твёрдого сплава ГОСТ 18884 | Пластина Т15К6 ГОСТ 19048 | 35 | 0,1 | 250 | 25,1 | 2,5 | |||
040 | Круг шлифовальный специальный ГОСТ 2424 | 25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке | 45 | — | 800 | 34 | 0,15 | |||
045 | Круг шлифовальный ГОСТ 2424 | 25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке | 45 | — | 960 | 32 | 0,15 | |||
050 | Фреза концевая твёрдосплавная ГОСТ 18372 | Т15К6 ГОСТ 19048 | 35 | 0,5 | 400 | 30,1 | 7 | |||
Сверло твёрдосплавное спиральное с коническим хвостовиком нормальной серии ГОСТ 22736 | Т15К6 ГОСТ 19048 | 40 | 0,5 | 630 | 13,8 | 10 | ||||
Фреза концевая твёрдосплавная ГОСТ 18372 | Т15К6 ГОСТ 19048 | 35 | 0,5 | 400 | 30,1 | 7 | ||||
Фреза концевая твёрдосплавная ГОСТ 18372 | Т15К6 ГОСТ 19048 | 40 | 0,5 | 400 | 22,6 | 3 | ||||
Фреза концевая твёрдосплавная ГОСТ 18372 | Т15К6 ГОСТ 19048 | 35 | 0,7 | 800 | 26,1 | 5,2 | ||||
Зенковка цилиндрическая с пластинами из твёрдого сплава ОСТ2 | Пластины Т15К6 ГОСТ 19048 | 40 | 0,5 | 400 | 27,6 | 5 | ||||
055 | Протяжка для наружного протягивания | Пластины Т15К6 ГОСТ 19048 | 50 | — | — | 3 | 3,2 | |||
Протяжка для наружного протягивания | Пластины Т15К6 ГОСТ 19048 | 50 | — | — | 3 | 10,5 | ||||
070 | Притир | Притир чугунный, паста ГОИ | 45 | ручная | 90 | 9,6 | — | |||
Притир | Притир чугунный, паста ГОИ | 45 | ручная | 90 | 9,0 | — | ||||
075 | Круг шлифовальный ГОСТ 2424 | 24А: электрокорунд белый | 45 | 0,002 | 1100 | 34 | 0,25 | |||
080 | Круг шлифовальный ГОСТ 2424 | 25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке | 45 | 0,002 | 1000 | 34 | 0,25 | |||
085 | Круг шлифовальный ГОСТ 2424 | 25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке | 45 | 0,002 | 1000 | 34 | 0,25 | |||
090 | Круг шлифовальный ГОСТ 2424 | 25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке | 45 | ручная | 45 | 9,3 | 0,3 | |||
095 | Круг шлифовальный ГОСТ 2424 | 25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке | 45 | ручная | 45 | 10,6 | — | |||
100 | Круг шлифовальный специальный ГОСТ 2424 | 25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке | 45 | 0,03 | 1460 | 35 | 0,3 | |||
105 | Круг шлифовальный специальный ГОСТ 2424 | 25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке | 45 | 0,01 | 1500 | 35 | 0,3 | |||
110 | Круг шлифовальный ГОСТ 2424 | 25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке | 45 | 10 | 85 | 16 | 0,24 | |||
115 | Круг шлифовальный специальный ГОСТ 2424 | 25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке | 45 | 0,02 | 800 | 34 | 0,3 | |||
120 | Круг шлифовальный ГОСТ 2424 | 25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке | 45 | 0,02 | 960 | 32 | 0,3 | |||
125 | Круг шлифовальный специальный ГОСТ 2424 | 25А: электрокорунд белый, для абразивного инструмента на керамической связке | 45 | ручная | — | — | 0,2 | |||
130 | Круг шлифовальный ГОСТ 2424 | 14А: электрокорунд нормальный; 25А: электрокорунд белый ГОСТ 2424 | 45 | — | 1600 | 13 | — | |||
Таблица 7. Вспомогательный инструмент
№ Оп. | Наименование | Вид | Установка | |
Способ крепления | Время на смену, мин | |||
005 | Державка 6700 – 4011 | Универсальная | Ручной | 0,3 |
010 | Державка 6500 – 4248 | Универсальная | Ручной | 0,3 |
015 | Державка 6250 – 4041 – 01 | Универсальная | Пневматический | 0,25 |
Державка 6250 – 4047 | Универсальная | Пневматический | 0,25 | |
Державка 6250 – 4040 | Универсальная | Пневматический | 0,25 | |
020 | Патрон 6151 – 4007 | Универсальный | Ручной | 0,09 |
025 | Оправка 7161 – 4002 | Универсальная | Ручной | 0,11 |
030 | Оправка 7161 – 4002 | Универсальная | Ручной | 0,11 |
035 | Державка 6500 – 4263 | Универсальная | Пневматический | 0,25 |
Державка 6500 – 4094 | Универсальная | Пневматический | 0,25 | |
040 | Оправка 6280 – 4088 | Универсальная | Ручной | 0,11 |
045 | Оправка 6280 – 4080 | Универсальная | Ручной | 0,11 |
050 | Оправка 6250 – 4048 | Универсальная | Ручной | 0,11 |
Оправка 6250 – 4004 | Универсальная | Ручной | 0,11 | |
Оправка 6250 – 4006 | Универсальная | Ручной | 0,11 | |
055 | Плита инструментальная 6671 – 4036 | Универсальная | Пневматический | 0,4 |
Плита инструментальная 6671 – 4035 | Универсальная | Пневматический | 0,4 | |
070 | Втулка 6100 – 0144 ГОСТ 13598 | Универсальная | Ручной | 0,13 |
075 | Оправка 7161 – 4002 | Универсальная | Ручной | 0,11 |
080 | Державка 7917 – 4024 | Универсальная | Ручной | 0,3 |
085 | Оправка 7161 – 4002 | Универсальная | Ручной | 0,11 |
090 | Оправка 7161 – 4002 | Универсальная | Ручной | 0,11 |
095 | Оправка 7161 – 4002 | Универсальная | Ручной | 0,11 |
100 | Аммазодержатель 6789 – 4002 | Специальный | Ручной | 0,23 |
105 | Оправка 7161 – 4044 | Универсальная | Ручной | 0,11 |
110 | Оправка 7161 – 4024 | Универсальная | Ручной | 0,11 |
115 | Оправка 6280 – 4088 | Универсальная | Ручной | 0,11 |
120 | Оправка 6280 – 4080 | Универсальная | Ручной | 0,11 |
125 | Оправка 6280 – 4025 | Универсальная | Ручной | 0,11 |
130 | Оправка 7161 – 4002 | Универсальная | Ручной | 0,11 |
Таблица 8. Средства технического контроля
№ Оп. | Наименование | Вид | Точность | Допуск на измеряемый размер, мм | Время измерения |
005 | Калибр – скоба Ø76,2-0,3 | Специальный | 12 | 0,3 | 0,05 |
010 | Штангенциркуль ШЦ – І – 125 – 0,1 ГОСТ 166 | Универсальный | 11 | 1; 0,3; 0,5; 1; 0,3; 0,5 | 0,9 |
015 | Эталон 91-0,01 | Специальный | 10 | 0,01 | 0,09 |
Калибр 3,0±0,1 | Специальный | 12 | 0,2 | 0,07 | |
Калибр – скоба 3,7±0,3 | Специальный | 12 | 0,6 | 0,04 | |
Калибр – скоба Ø66,6-0,2 | Специальный | 12 | 0,2 | 0,07 | |
Штангенциркуль ШЦ – І – 125 – 0,1 ГОСТ 166 | Универсальный | 11 | 0,6; 0,6 0,4 | 0,45 | |
Штангенглубиномер | Универсальный | 10 | 0,4; 0,6 | 0,2 | |
Калибр – скоба 5-0,5 | Специальный | 12 | 0,5 | 0,04 | |
Калибр | Специальный | 10 | 0,12 | 0,09 | |
Эталон Ø43,5+0,012 | Специальный | 9 | 0,012 | 0,09 | |
Калибр – скоба 11-0,5 | Специальный | 12 | 0,5 | 0,04 | |
Калибр 6,3+0,2 | Специальный | 12 | 0,2 | 0,07 | |
Эталон Ø37,6+0,011 | Специальный | 10 | 0,011 | 0,09 | |
Калибр – пробка Ø34+0,17 | Специальный | 12 | 0,17 | 0,09 | |
Фаскомер | Универсальный | 11 | 0,5 | 0,17 | |
020 | Штангенциркуль ШЦ – І – 125 – 0,1 ГОСТ 166 | Универсальный | 11 | 1; 0,2; 0,6; 0,2; 0,2; 0,2 | 0,9 |
Калибр – пробка Ø7+0,03 | Специальный | 10 | 0,03 | 0,09 | |
025 | Скоба Ø75,5-0,05 | Специальный | 10 | 0,05 | 0,09 |
030 | Скоба Ø75,5-0,05 | Специальный | 10 | 0,05 | 0,09 |
035 | Эталон (для контроля диаметра в/к) | Специальный | 10 | 0,15 | 0,09 |
Эталон (для контроля захода в/к) | Специальный | 10 | 0,16 | 0,09 | |
Эталон (для контроля шага в/к) | Специальный | 10 | 0,08 | 0,17 | |
040 | Эталон (для контроля диаметра в/к) | Специальный | 8 | 0,19 | 0,19 |
Эталон (для контроля захода в/к) | Специальный | 8 | 0,08 | 0,19 | |
Эталон (для контроля шага в/к) | Специальный | 8 | 0,02 | 0,19 | |
Приспособление (для контроля допуска биения в/к) | Специальное | 8 | 0,1 | 0,19 | |
045 | Эталон (для контроля диаметра в/к) | Специальный | 8 | 0,19 | 0,19 |
Эталон (для контроля захода в/к) | Специальный | 8 | 0,08 | 0,19 | |
Эталон (для контроля шага в/к) | Специальный | 8 | 0,02 | 0,19 | |
Приспособление (для контроля допуска биения в/к) | Специальное | 8 | 0,1 | 0,19 | |
050 | Штангенциркуль ШЦ – І – 125 – 0,1 ГОСТ 166 | Универсальный | 11 | 0,33; 0,33 | 0,3 |
Калибр – скоба 61,75±0,1 | Специальный | 12 | 0,2 | 0,07 | |
Калибр – скоба | Специальный | 9 | 0,33 | 0,09 | |
Калибр – пробка Ø7,95+0,1 | Специальный | 12 | 0,1 | 0,07 | |
Калибр – пробка Ø10,6+0,17 | Специальный | 12 | 0,17 | 0,07 | |
Приспособление (для контроля допуска симметричности) | Специальный | 11 | 0,4 | 0,07 | |
Приспособление (для контроля разности размеров Л и М) | Специальный | 11 | 0,2 | 0,09 | |
Глубиномер индикаторный | Универсальный | 11 | 0,18 | 0,07 | |
055 | Штангенциркуль ШЦ – І – 125 – 0,1 ГОСТ 166 | Универсальный | 11 | 0,6; 0,3 | 0,3 |
Эталон (для контроля угла профиля исходного контура) | Специальный | 11 | 0,24 | 0.07 | |
Эталон (для контроля шага зубчатой рейки) | Специальный | 11 | 0,1 | 0,07 | |
Эталон (для контроля допуска перпендикулярности) | Специальный | 11 | 0,2 | 0,09 | |
070 | Штангенциркуль ШЦ – І – 125 – 0,1 ГОСТ 166 | Универсальный | 11 | 0,17; 0,6 | 0,30 |
075 | Скоба Ø75,2-0,046 | Специальный | 10 | 0,046 | 0,12 |
080 | Калибр – скоба Ø74,947±0,01 | Специальный | 9 | 0,02 | 0,19 |
085 | Калибр – скоба Ø74,947±0,01 | Специальный | 9 | 0,02 | 0,19 |
090 | Калибр 3,5+0,1×3,5 min | Специальный | 10 | 0,01 | 0,12 |
Калибр – скоба Ø66-0,12 | Специальный | 12 | 0,12 | 0,07 | |
Калибр – скоба 3,5±0,5 | Специальный | 11 | 0,1 | 0,07 | |
Микрометр МК 25 -1 | Универсальный | 10 | 0,1 | 0,22 | |
095 | Микроскоп инструментальный ИМЦ 150×50 Б ГОСТ 8074 | Универсальный | 11 | 0,12 | 0,12 |
100 | Штангенциркуль ШЦ – І – 125 – 0,1 ГОСТ 166 | Универсальный | 11 | 0,1 | 0,30 |
Эталон (для контроля допуска перпендикулярности) | Специальный | 8 | 0,01 | 0,15 | |
Эталон (для контроля допуска шага в/к) | Специальный | 8 | 0,04 | 0,15 | |
Эталон | Специальный | 8 | 0,24 | 0,15 | |
105 | Штангенциркуль ШЦ – І – 125 – 0,1 ГОСТ 166 | Универсальный | 11 | 0,1 | 0,30 |
Эталон (для контроля допуска перпендикулярности) | Специальный | 8 | 0,01 | 0,15 | |
Эталон (для контроля допуска шага в/к) | Специальный | 8 | 0,04 | 0,15 | |
Эталон | Специальный | 8 | 0,24 | 0,15 | |
110 | Эталон (для контроля диаметра) | Специальный | 8 | 0,048 | 0,29 |
Эталон (для контроля шага) | Специальный | 8 | 0,016 | 0,27 | |
Эталон (для контроля захода) | Специальный | 8 | 0,1 | 0,3 | |
Эталон (для контроля выносного биения) | Специальный | 8 | 0,14 | 0,12 | |
Эталон (для контроля биения) | Специальный | 8 | 0,09 | 0,12 | |
115 | Микроскоп инструментальный ИМЦ 150×50 Б ГОСТ 8074 | Универсальный | 11 | 0,12 | 0,12 |
Эталон | Специальный | 9 | 0,09 | 0,12 | |
Эталон | Специальный | 9 | 0,1 | 0,12 | |
120 | Эталон | Специальный | 9 | 0,1 | 0,12 |
125 | Калибр – пробка Ø | Специальный | 11 | 0,17 | 0,12 |
130 | Фаскомер | Универсальный | 11 | 0,5 | 0,17 |
6. Выбор варианта технологического маршрута и его технико – экономическое обоснование
Разрабатываемый маршрутный технологический процесс устанавливает последовательность обработки поверхностей детали с точки зрения обеспечения её качества и наименьшей себестоимости.
На операции 005 применяем вместо токарного гидрокопировального станка мод. 1708, токарный – многорезцовый п/авт. мод. 1Н713.
На операции 010 применяем вместо токарного 8 – ми шпиндельного п/авт. мод. 1Б265П-8, токарно – револьверный мод. 1П365.
На операции 020 применяем вместо вертикально – сверлильного станка мод. 2Н135, вертикально – сверлильный станок мод. 2Н118.
На операции 050 применяем вместо вертикально – фрезерного станка мод. ГФ2171, вертикально – фрезерный станок мод. 6Р13РФ3.
На операции 045, 110, 120 применяем вместо резьбошлифовального станка мод. “Линднер” и резьбошлифовального станка мод. CNC 335 IG, резьбошлифовальный станок мод. 5К821В.
Определим стоимость механической обработки на отличающихся операциях.
Часовые приведенные затраты определим по формуле
где СЗ – основная и дополнительная затрата с начислением. руб/час;
СЧ..З. – часовые затраты по эксплуатации рабочего места, руб/час;
ЕН – нормативный коэффициент экономичности и эффективности капитальных вложений; в машиностроении Е = 0,15
КС, КЗ – удельные часовые капитальные вложения соответственно в станок и в здание, руб/час.
Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учётом обслуживания по формуле
где ε – коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату, равную 9%, начисления на социальное страхование 7,6% и приработок к основной зарплате в результате перевыполнения норм на 30%; ; СТФ – часовая тарифная ставка станочника – сдельщика соответствующего разряда, руб./ч.; k – коэффициент, учитывающий зарплату наладчика, k
=1;
y – коэффициент, учитывающий оплату рабочего при многостаночном обслуживании.
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места
где – практические часовые затраты на базовом рабочем месте, руб./ч; kM – коэффициент, показывающий, во сколько раз затраты, связанные с работой данного станка, больше, чем аналогичные расходы у базового станка.
Капитальные вложения в станок (руб./ч)
где Ц – балансовая стоимость станка, определяемая как сумма оптовой цены станка и затрат на транспортирование и его монтаж, составляющих 10…15% оптовой цены станка, руб.
Капитальные вложения в здание (руб./ч)
где F – производственная площадь, занимаемая станком с учётом проходов, м2, F
=
fkf : f – площадь станка в плане, м2; kf – коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь проходов, проездов и др.; η
З – коэффициент загрузки станка (в серийном производстве рекомендуется принимать равным 0,8).
Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)
где ТШТ – штучное время на операцию, мин; k
В – коэффициент выполнения норм, обычно принимаемый равным 1,3.
Приведённая годовая экономия (экономический эффект на программу) (руб.)
где и – технологическая себестоимость сравниваемых операций.
Базовый вариант:
Оп. 005
Цена оптовая станка:
руб
Цена балансовая станка:
Штучное время
ТШТ = 1,25 мин
Площадь, занимаемая станком, м2
Капитальные вложения в здание (руб./ч)
Капитальные вложения в станок (руб./ч)
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места
Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учётом обслуживания
Часовые приведенные затраты
Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)
Оп. 010
Цена оптовая станка:
руб
Цена балансовая станка:
Штучное время
ТШТ = 4,57 мин
Площадь, занимаемая станком, м2
Капитальные вложения в здание (руб./ч)
Капитальные вложения в станок (руб./ч)
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места
Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учётом обслуживания
Часовые приведенные затраты
Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)
Оп. 020
Цена оптовая станка:
руб
Цена балансовая станка:
Штучное время
ТШТ = 1,15 мин
Площадь, занимаемая станком, м2
Принимаем
Капитальные вложения в здание (руб./ч)
Капитальные вложения в станок (руб./ч)
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места
Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учётом обслуживания
Часовые приведенные затраты
Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)
Оп. 045
Цена оптовая станка:
руб
Цена балансовая станка:
Штучное время
ТШТ = 3,1 мин
Площадь, занимаемая станком, м2
Капитальные вложения в здание (руб./ч)
Капитальные вложения в станок (руб./ч)
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места
Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учётом обслуживания
Часовые приведенные затраты
Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)
Оп. 050
Цена оптовая станка:
руб
Цена балансовая станка:
Штучное время
ТШТ = 34,3 мин
Площадь, занимаемая станком, м2
Капитальные вложения в здание (руб./ч)
Капитальные вложения в станок (руб./ч)
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места
Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учётом обслуживания
Часовые приведенные затраты
Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)
Оп. 110
Цена оптовая станка:
руб
Цена балансовая станка:
Штучное время
ТШТ = 3,64 мин
Площадь, занимаемая станком, м2
Капитальные вложения в здание (руб./ч)
Капитальные вложения в станок (руб./ч)
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места
Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учётом обслуживания
Часовые приведенные затраты
Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)
Оп. 120
Цена оптовая станка:
руб
Цена балансовая станка:
Штучное время
ТШТ = 10,1 мин
Площадь, занимаемая станком, м2
Капитальные вложения в здание (руб./ч)
Капитальные вложения в станок (руб./ч)
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места
Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учётом обслуживания
Часовые приведенные затраты
Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)
Предлагаемый вариант:
Оп. 005
Цена оптовая станка:
руб
Цена балансовая станка:
Штучное время
ТШТ = 1,25 мин
Площадь, занимаемая станком, м2
Капитальные вложения в здание (руб./ч)
Капитальные вложения в станок (руб./ч)
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места
Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учётом обслуживания
Часовые приведенные затраты
Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)
Оп. 010
Цена оптовая станка:
руб
Цена балансовая станка:
Штучное время
ТШТ = 4,57 мин
Площадь, занимаемая станком, м2
Капитальные вложения в здание (руб./ч)
Капитальные вложения в станок (руб./ч)
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места
Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учётом обслуживания
Часовые приведенные затраты
Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)
Оп. 020
Цена оптовая станка:
руб
Цена балансовая станка:
Штучное время
ТШТ = 1,15 мин
Площадь, занимаемая станком, м2
Принимаем
Капитальные вложения в здание (руб./ч)
Капитальные вложения в станок (руб./ч)
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места
Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учётом обслуживания
Часовые приведенные затраты
Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)
Оп. 045
Цена оптовая станка:
руб
Цена балансовая станка:
Штучное время
ТШТ = 3,1 мин
Площадь, занимаемая станком, м2
Капитальные вложения в здание (руб./ч)
Капитальные вложения в станок (руб./ч)
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места
Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учётом обслуживания
Часовые приведенные затраты
Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)
Оп. 050
Цена оптовая станка:
руб
Цена балансовая станка:
Штучное время
ТШТ = 34,3 мин
Площадь, занимаемая станком, м2
Капитальные вложения в здание (руб./ч)
Капитальные вложения в станок (руб./ч)
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места
Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учётом обслуживания
Часовые приведенные затраты
Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)
Оп. 110
Цена оптовая станка:
руб
Цена балансовая станка:
Штучное время
ТШТ = 3,64 мин
Площадь, занимаемая станком, м2
Капитальные вложения в здание (руб./ч)
Капитальные вложения в станок (руб./ч)
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места
Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учётом обслуживания
Часовые приведенные затраты
Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)
Оп. 120
Цена оптовая станка:
руб
Цена балансовая станка:
Штучное время
ТШТ = 10,1 мин
Площадь, занимаемая станком, м2
Капитальные вложения в здание (руб./ч)
Капитальные вложения в станок (руб./ч)
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места
Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учётом обслуживания
Часовые приведенные затраты
Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)
Приведённая годовая экономия (экономический эффект на программу) (руб.)
где и – технологическая себестоимость сравниваемых операций.
7. Расчёт общих и межоперационных припусков
Аналитический расчёт и определение межоперационных припусков и допусков на них производится для двух основных поверхностей (плоской и цилиндрической) изготавливаемой детали. На остальные поверхности детали межоперационные припуски устанавливаются по нормативам. Расчётные припуски сравниваются с нормативными. Результаты определения припусков и допусков по всем поверхностям детали сводятся в таблицу. Приводятся схемы графического расположения припусков и допусков для двух основных поверхностей изготавливаемой детали.
Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры на цилиндрическую поверхность Ø детали поршень – рейка.
Технологический маршрут обработки цилиндрической поверхности Ø состоит из операции обтачивания, операций чернового, чистового и тонкого шлифования. Вся обработка производится в центрах, поэтому погрешность установки в радикальном направлении равна нулю. В этом случае эта величина исключается из основной формулы для расчёта минимального припуска.
Технологические переходы обработки поверхности Ø | Элементы припуска, мкм | Расчётный припуск 2zmin, мкм | Расчётный размер dp, мм | Допуск δ, мкм | Предельный размер, мм | Предельные значения припусков, мкм | ||||
Rz | T | ρ | dmin | dmax | | | ||||
Заготовка | 150 | 250 | 960 | | 78,10 | 1200 | 78,1 | 79,3 | | |
Обтачивание | 32 | 30 | 58 | 2∙1360 | 75,38 | 120 | 75,38 | 75,5 | 2720 | 3800 |
Шлифование: предварительное | 10 | 20 | 29 | 2∙120 | 75,14 | 46 | 75,14 | 75,19 | 240 | 310 |
Шлифование: чистовое | 5 | 15 | 19 | 2∙59 | 75,02 | 30 | 75,02 | 75,05 | 120 | 140 |
Шлифование: тонкое | 2,5 | 5 | | 2∙39 | 79,94 | 19 | 74,94 | 74,96 | 80 | 90 |
Итого: | 3160 | 4340 |
Суммарное отклонение:
ρсм = 0,7 мм – погрешность заготовки по смещению;
ρкор = ∆кl – погрешность заготовки по короблению, где ∆к – удельная кривизна заготовки на 1 мм (мкм);
ρкор = 0,6∙95/1000=0,06 мм
– погрешность зацентровки, где допуск определяется по формуле
где δзаг – допуск на размер чёрной заготовки; δобр – допуск по квалитету, указанному в таблице для соответствующего метода обработки.
Суммарное отклонение:
Остаточная величина пространственного отклонения:
После обтачивания:
После шлифования предварительного:
После шлифования чистового:
Расчёт минимальных значений припусков:
Пользуемся формулой:
Минимальный припуск:
1. Обтачивание:
2. Шлифование предварительное:
3. Шлифование чистовое:
4. Шлифование тонкое:
Расчётный размер dp заполняется начиная с конечного (чертёжного) размера путём последовательного прибавления расчётного минимального припуска каждого технологического перехода:
;
;
;
Записав в соответствующей графе расчётной таблицы значения допусков на каждый технологический переход и заготовку, в графе “Наименьший предельный размер” определим значения для каждого технологического перехода, округляя расчётные размеры увеличением их значений. Округление производим до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода. Наибольшие предельные размеры вычисляем прибавлением допуска к округлённому наименьшему предельному размеру:
;
;
;
;
Предельные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров и – как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:
Общие припуски и определяем, суммированием промежуточные припуски, и записываем их значения внизу соответствующих граф:
Номинальный припуск в данном случае определяется:
;
;
Производим проверку правильности выполнения расчётов:
Схема графического расположения припусков и допусков на обработку цилиндрической поверхности Ø
Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры на плоскую поверхность 90,8-0,22 детали поршень – рейка.
Технологический маршрут обработки плоской поверхности 90,8-0,22 состоит из двух операции обтачивания.
Технологические переходы обработки поверхности 90,8-0,22 | Элементы припуска, мкм | Расчётный припуск 2zmin, мкм | Расчётный размер dp, мм | Допуск δ, мкм | Предельный размер, мм | Предельные значения припусков, мкм | ||||
Rz | T | ρ | dmin | dmax | | | ||||
Заготовка | 150 | 250 | 700 | | 93,12 | 1200 | 93,12 | 94,32 | | |
Обтачивание 1 | 32 | 30 | 35 | 1600 | 91,52 | 190 | 91,52 | 91,71 | 1600 | 2610 |
Обтачивание 2 | 32 | 30 | 35 | 935 | 90,58 | 190 | 90,58 | 90,77 | 940 | 940 |
Итого: | | |
Суммарное отклонение:
ρсм = 0,7 мм – погрешность заготовки по смещению;
ρкор = ∆кl – погрешность заготовки по короблению, где ∆к – удельная кривизна заготовки на 1 мм (мкм);
ρкор = 0,6∙95/1000=0,06 мм
Суммарное отклонение:
Остаточная величина пространственного отклонения:
После обтачивания 1:
После обтачивания 2:
Погрешность установки при получистовом подрезании торцев:
εб – погрешность базирования, при подрезании торцев в самоцентрирующем патроне с упором торцем εб =0.
εз – погрешность закрепления заготовок при установке в радиальном направлении для обработки на станках εз=0,5 мм.
Расчёт минимальных значений припусков:
Пользуемся формулой:
Минимальный припуск:
1. Обтачивание 1:
2. Обтачивание 2:
Расчётный размер dp заполняется начиная с конечного (чертёжного) размера путём последовательного прибавления расчётного минимального припуска каждого технологического перехода:
;
Записав в соответствующей графе расчётной таблицы значения допусков на каждый технологический переход и заготовку, в графе “Наименьший предельный размер” определим значения для каждого технологического перехода, округляя расчётные размеры увеличением их значений. Округление производим до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода. Наибольшие предельные размеры вычисляем прибавлением допуска к округлённому наименьшему предельному размеру:
;
;
Предельные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров и – как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:
Общие припуски и определяем, суммированием промежуточные припуски, и записываем их значения внизу соответствующих граф:
Номинальный припуск в данном случае определяется:
;
;
Производим проверку правильности выполнения расчётов:
8. Расчёт режимов резания
Аналитический расчёт режимов резания производится для двух операций, исходя из требуемой точности обработки. На остальные операции режимы резания назначаются по нормативам и указываются в технологических картах.
Расчётные режимы резания корректируются в соответствии с паспортными данными станка. Так как в каталоге станков обычно приводятся только пределы частот вращения , и число различных скоростей шпинделя Z, то ближайшая частота вращения определяется через знаменатель геометрического ряда частот вращения шпинделя по формуле
Для определения ряда чисел подач используется зависимость
где φS – знаменатель геометрического ряда подач;
ZS – число ступеней подач;
SMAX и SMIN – максимальная и минимальная величины подач станка.
Рассчитаем режимы резания для операции 010 Токарной, на которой выполняется: продольное центрование отверстия Ø37 мм и подрезка торца; продольное сверление отверстия Ø24 мм и точение фаски; продольное сверление отверстия Ø23 мм; продольное сверление отверстия Ø28 мм; зенкерование отверстия Ø30 мм; зенкерование отверстия Ø32 мм.
Центрование отверстия Ø37 мм
Глубина резания: t
=0,5(
D
-
d
)=0,5∙(37-31)=3 мм [4, стр. 276]
Подача: S
=0,48∙0,6=0,288 мм/об [4, стр. 277]
Корректируем по паспорту станка: S
=0,25 мм/об;
Скорость резания:
, м/мин [4, стр. 276]
Где Сv=10,8; q
=0,6; x
=0,2; y
=0,3; m
=0,25 [4, стр. 279]
Т – значение периода стойкости инструмента, Т=35 мин [4, стр. 279]
Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания
[4, стр. 276]
Где K
М
v – коэффициент на обрабатываемый материал
[4, стр. 261]
Значения коэффициентов K
Г
=1,0 и nv
=1,0 [4, стр. 262]
K
И
v – коэффициент на инструментальный материал, K
И
v
=0,83 [4, стр. 263]
Klv – коэффициент, учитывающий глубину сверления, Klv
=1,0 [4, стр. 280]
K
П
v – коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания, K
П
v
=0,8 [4, стр. 263]
Скорость резания:
Крутящий момент рассчитывается по формуле
[4, стр. 277]
Где СМ=0,09; q
=1,0; x
=0,9; y
=0,8 [4, стр. 281]
K
р – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением
[4, стр. 280]
[4, стр. 264]
Крутящий момент
Осевая сила рассчитывается по формуле
[4, стр. 277]
Где СР=67; x
=1,2; y
=0,65 [4, стр. 281]
Осевая сила
Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле
[4, стр. 276]
Корректируем по паспорту станка: n
=136 мин-1
Мощность резания рассчитывается по формуле
[4, стр. 280]
Подрезка торца
Глубина резания: t
=2 мм [4, стр. 265]
Подача: S
=0,6 мм/об [4, стр. 266]
Корректируем по паспорту станка: S
=0,5 мм/об;
Скорость резания:
, м/мин [4, стр. 265]
Где Сv=350; x
=0,15; y
=0,35; m
=0,20 [4, стр. 269]
Т – значение периода стойкости инструмента, Т=60 мин [4, стр. 268]
Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания
[4, стр. 268]
Где K
М
v – коэффициент на обрабатываемый материал
[4, стр. 261]
Значения коэффициентов K
Г
=1,0 и nv
=1,75 [4, стр. 262]
K
И
v – коэффициент на инструментальный материал, K
И
v
=0,83 [4, стр. 263]
K
П
v – коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания, K
П
v
=0,8 [4, стр. 263]
K
Ти – коэффициент изменения стойкости в зависимости от числа одновременно работающих инструментов при средней по равномерности их загрузке, K
Ти
=1 [4, стр. 264]
K
Тс – коэффициент изменения стойкости в зависимости от числа одновременно обслуживаемых станков, K
Тс
=1 [4, стр. 264]
K
φ – коэффициент, учитывающий влияние параметров резца на скорость резания K
φ
=1 [4, стр. 271]
Скорость резания:
Сила резаниярассчитывается по формуле
[4, стр. 271]
Где СР=300; x
=1,0; y
=0,75; n
=-0,15 [4, стр. 273]
Поправочный коэффициент K
р представляет собой произведение ряда коэффициентов, учитывающих фактические условия обработки
[4, стр. 271]
[4, стр. 264]
Kφp
=1,0; Kγp
=1,0; Kλp
=1,0 [4, стр. 275]
Сила резания
Мощность резания рассчитывается по формуле
[4, стр. 271]
Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле
[4, стр. 276]
Корректируем по паспорту станка: n
=136 мин-1
Сверление отверстия Ø24 мм
Глубина резания: t
=0,5
D
=0,5∙24=12 мм [4, стр. 276]
Подача: S
=0,4∙0,6=0,288 мм/об [4, стр. 277]
Корректируем по паспорту станка: S
=0,25 мм/об;
Скорость резания:
, м/мин [4, стр. 276]
Где Сv=34,2; q
=0,45; y
=0,3; m
=0,20 [4, стр. 278]
Т – значение периода стойкости инструмента, Т=25 мин [4, стр. 279]
Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания
[4, стр. 276]
Где K
М
v – коэффициент на обрабатываемый материал
[4, стр. 261]
Значения коэффициентов K
Г
=1,0 и nv
=1,0 [4, стр. 262]
K
И
v – коэффициент на инструментальный материал, K
И
v
=0,83 [4, стр. 263]
Klv – коэффициент, учитывающий глубину сверления, Klv
=1,0 [4, стр. 280]
K
П
v – коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания, K
П
v
=0,8 [4, стр. 263]
Скорость резания:
Крутящий момент рассчитывается по формуле
[4, стр. 277]
Где СМ=0,0345; q
=2,0; y
=0,8 [4, стр. 281]
K
р – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением
[4, стр. 280]
[4, стр. 264]
Крутящий момент
Осевая сила рассчитывается по формуле
[4, стр. 277]
Где СР=68; x
=1,2; q
=1,0; y
=0,65 [4, стр. 281]
Осевая сила
Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле
[4, стр. 276]
Корректируем по паспорту станка: n
=385 мин-1
Мощность резания рассчитывается по формуле
[4, стр. 280]
Точение фаски
Глубина резания: t
=1,6 мм [4, стр. 265]
Подача: S
=0,6 мм/об [4, стр. 266]
Корректируем по паспорту станка: S
=0,5 мм/об;
Скорость резания:
, м/мин [4, стр. 265]
Где Сv=350; x
=0,15; y
=0,35; m
=0,20 [4, стр. 269]
Т – значение периода стойкости инструмента, Т=60 мин [4, стр. 268]
Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания
[4, стр. 268]
Где K
М
v – коэффициент на обрабатываемый материал
[4, стр. 261]
Значения коэффициентов K
Г
=1,0 и nv
=1,75 [4, стр. 262]
K
И
v – коэффициент на инструментальный материал, K
И
v
=0,83 [4, стр. 263]
K
П
v – коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания, K
П
v
=0,8 [4, стр. 263]
K
Ти – коэффициент изменения стойкости в зависимости от числа одновременно работающих инструментов при средней по равномерности их загрузке, K
Ти
=1 [4, стр. 264]
K
Тс – коэффициент изменения стойкости в зависимости от числа одновременно обслуживаемых станков, K
Тс
=1 [4, стр. 264]
K
φ – коэффициент, учитывающий влияние параметров резца на скорость резания K
φ
=1 [4, стр. 271]
Скорость резания:
Сила резаниярассчитывается по формуле
[4, стр. 271]
Где СР=300; x
=1,0; y
=0,75; n
=-0,15 [4, стр. 273]
Поправочный коэффициент K
р представляет собой произведение ряда коэффициентов, учитывающих фактические условия обработки
[4, стр. 271]
[4, стр. 264]
Kφp
=1,0; Kγp
=1,0; Kλp
=1,0 [4, стр. 275]
Сила резания
Мощность резания рассчитывается по формуле
[4, стр. 271]
Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле
[4, стр. 276]
Корректируем по паспорту станка: n
=136 мин-1
Сверление отверстия Ø23 мм
Глубина резания: t
=0,5
D
=0,5∙23=11,5 мм [4, стр. 276]
Подача: S
=0,4∙0,6=0,288 мм/об [4, стр. 277]
Корректируем по паспорту станка: S
=0,25 мм/об;
Скорость резания:
, м/мин [4, стр. 276]
Где Сv=34,2; q
=0,45; y
=0,3; m
=0,20 [4, стр. 278]
Т – значение периода стойкости инструмента, Т=25 мин [4, стр. 279]
Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания
[4, стр. 276]
Где K
М
v – коэффициент на обрабатываемый материал
[4, стр. 261]
Значения коэффициентов K
Г
=1,0 и nv
=1,0 [4, стр. 262]
K
И
v – коэффициент на инструментальный материал, K
И
v
=0,83 [4, стр. 263]
Klv – коэффициент, учитывающий глубину сверления, Klv
=1,0 [4, стр. 280]
K
П
v – коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания, K
П
v
=0,8 [4, стр. 263]
Скорость резания:
Крутящий момент рассчитывается по формуле
[4, стр. 277]
Где СМ=0,0345; q
=2,0; y
=0,8 [4, стр. 281]
K
р – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением
[4, стр. 280]
[4, стр. 264]
Крутящий момент
Осевая сила рассчитывается по формуле
[4, стр. 277]
Где СР=68; x
=1,2; q
=1,0; y
=0,65 [4, стр. 281]
Осевая сила
Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле
[4, стр. 276]
Корректируем по паспорту станка: n
=385 мин-1
Мощность резания рассчитывается по формуле
[4, стр. 280]
Сверление отверстия Ø28 мм
Глубина резания: t
=0,5
D
=0,5∙28=14 мм [4, стр. 276]
Подача: S
=0,45∙0,6=0,27 мм/об [4, стр. 277]
Корректируем по паспорту станка: S
=0,25 мм/об;
Скорость резания:
, м/мин [4, стр. 276]
Где Сv=34,2; q
=0,45; y
=0,3; m
=0,20 [4, стр. 278]
Т – значение периода стойкости инструмента, Т=25 мин [4, стр. 279]
Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания
[4, стр. 276]
Где K
М
v – коэффициент на обрабатываемый материал
[4, стр. 261]
Значения коэффициентов K
Г
=1,0 и nv
=1,0 [4, стр. 262]
K
И
v – коэффициент на инструментальный материал, K
И
v
=0,83 [4, стр. 263]
Klv – коэффициент, учитывающий глубину сверления, Klv
=1,0 [4, стр. 280]
K
П
v – коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания, K
П
v
=0,8 [4, стр. 263]
Скорость резания:
Крутящий момент рассчитывается по формуле
[4, стр. 277]
Где СМ=0,0345; q
=2,0; y
=0,8 [4, стр. 281]
K
р – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением
[4, стр. 280]
[4, стр. 264]
Крутящий момент
Осевая сила рассчитывается по формуле
[4, стр. 277]
Где СР=68; x
=1,2; q
=1,0; y
=0,65 [4, стр. 281]
Осевая сила
Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле
[4, стр. 276]
Корректируем по паспорту станка: n
=385 мин-1
Мощность резания рассчитывается по формуле
[4, стр. 280]
Зенкерование отверстия Ø30 мм
Глубина резания: t
=0,5(
D
-
d
)=0,5∙(30-28)=1 мм [4, стр. 276]
Подача: S
=0,48∙0,6=0,288 мм/об [4, стр. 277]
Корректируем по паспорту станка: S
=0,25 мм/об;
Скорость резания:
, м/мин [4, стр. 276]
Где Сv=10,8; q
=0,6; x
=0,2; y
=0,3; m
=0,25 [4, стр. 279]
Т – значение периода стойкости инструмента, Т=40 мин [4, стр. 280]
Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания
[4, стр. 276]
Где K
М
v – коэффициент на обрабатываемый материал
[4, стр. 261]
Значения коэффициентов K
Г
=1,0 и nv
=1,0 [4, стр. 262]
K
И
v – коэффициент на инструментальный материал, K
И
v
=0,83 [4, стр. 263]
Klv – коэффициент, учитывающий глубину сверления, Klv
=1,0 [4, стр. 280]
K
П
v – коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания, K
П
v
=0,8 [4, стр. 263]
Скорость резания:
Крутящий момент рассчитывается по формуле
[4, стр. 277]
Где СМ=0,09; q
=1,0; x
=0,9; y
=0,8 [4, стр. 281]
K
р – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением
[4, стр. 280]
[4, стр. 264]
Крутящий момент
Осевая сила рассчитывается по формуле
[4, стр. 277]
Где СР=67; x
=1,2; y
=0,65 [4, стр. 281]
Осевая сила
Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле
[4, стр. 276]
Корректируем по паспорту станка: n
=136 мин-1
Мощность резания рассчитывается по формуле
[4, стр. 280]
Зенкерование отверстия Ø32 мм
Глубина резания: t
=0,5(
D
-
d
)=0,5∙(32-30)=1 мм [4, стр. 276]
Подача: S
=0,48∙0,6=0,288 мм/об [4, стр. 277]
Корректируем по паспорту станка: S
=0,25 мм/об;
Скорость резания:
, м/мин [4, стр. 276]
Где Сv=10,8; q
=0,6; x
=0,2; y
=0,3; m
=0,25 [4, стр. 279]
Т – значение периода стойкости инструмента, Т=50 мин [4, стр. 280]
Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания
[4, стр. 276]
Где K
М
v – коэффициент на обрабатываемый материал
[4, стр. 261]
Значения коэффициентов K
Г
=1,0 и nv
=1,0 [4, стр. 262]
K
И
v – коэффициент на инструментальный материал, K
И
v
=0,83 [4, стр. 263]
Klv – коэффициент, учитывающий глубину сверления, Klv
=1,0 [4, стр. 280]
K
П
v – коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания, K
П
v
=0,8 [4, стр. 263]
Скорость резания:
Крутящий момент рассчитывается по формуле
[4, стр. 277]
Где СМ=0,09; q
=1,0; x
=0,9; y
=0,8 [4, стр. 281]
K
р – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением
[4, стр. 280]
[4, стр. 264]
Крутящий момент
Осевая сила рассчитывается по формуле
[4, стр. 277]
Где СР=67; x
=1,2; y
=0,65 [4, стр. 281]
Осевая сила
Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле
[4, стр. 276]
Корректируем по паспорту станка: n
=136 мин-1
Мощность резания рассчитывается по формуле
[4, стр. 280]
Рассчитаем режимы резания для операции 025 Шлифовальной, на которой выполняется шлифование в размер Ø75,5-0,05 мм, на станке круглошлифовальном мод. 3В161. Круг 1 600×100×305 25-14А25-40 С1-С2 6К5 35м/с А 1кл. ГОСТ 2424.
Эффективная мощность, кВт, при врезном шлифовании периферией круга вычисляется по формуле
где d – диаметр шлифования, мм; b – ширина шлифования, мм, равная длине шлифуемого участка заготовки при круглом врезном шлифовании.
С
N
=0,14; r
=0,8; y
=
1,0; z
=
1,0; q
=0,2
[4, стр. 303]
v
З – скорость вращательного движения заготовки, м/мин;
v
З
=
2
0 м/мин [4, стр. 303]
sp – радиальная подача;
s
=0,001 мм/об [4, стр. 301]
9. Нормирование технологического процесса
Технические нормы времени в условиях серийного производства устанавливаются расчётно-аналитическим методом. При серийном производстве дополнительно рассчитывается подготовительно-заключительное и штучно-калькуляционное время. После определения содержания операций, выбора оборудования, инструментов и расчёта режимов резания нормы времени определения:
· на основании рассчитанных режимов работы оборудования по каждому переходу вычисляется основное (технологическое) время ТО;
· по содержанию каждого перехода устанавливается необходимый комплекс приёмов вспомогательной работы и определяется вспомогательное время ТВ с учётом возможных и целесообразных перемещений и перекрытий;
· по нормативам в зависимости от операций и оборудования устанавливается время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности ТОБСЛ и ТОТД;
· определяется норма штучного времени ТШТ;
Для серийного производства устанавливается состав подготовительно-заключительной работы, вычисляется подготовительно-заключительное время ТПЗ.
Оп. 005 Токарная
[2, стр. 146]
[2, стр. 198]
[2, стр. 202]
[2, стр. 207]
[2, стр. 214]
[2, стр. 215]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 010 Токарная
[2, стр. 146]
[2, стр. 197]
[2, стр. 202]
[2, стр. 209]
[2, стр. 214]
[2, стр. 216]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 015 Токарная
[2, стр. 146]
[2, стр. 197]
[2, стр. 202]
[2, стр. 209]
[2, стр. 214]
[2, стр. 216]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 020 Агрегатно-сверлильная
[2, стр. 146]
[2, стр. 200]
[2, стр. 202]
[2, стр. 209]
[2, стр. 214]
[2, стр. 217]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 025 Шлифовальная
[2, стр. 146]
[2, стр. 198]
[2, стр. 202]
[2, стр. 207]
[2, стр. 211]
[2, стр. 213]
[2, стр. 215]
[2, стр. 220]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 030 Шлифовальная
[2, стр. 146]
[2, стр. 198]
[2, стр. 202]
[2, стр. 207]
[2, стр. 211]
[2, стр. 213]
[2, стр. 215]
[2, стр. 220]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 035 Токарная
[2, стр. 146]
[2, стр. 197]
[2, стр. 202]
[2, стр. 208]
[2, стр. 214]
[2, стр. 216]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 040 Резьбошлифовальная
[2, стр. 146]
[2, стр. 197]
[2, стр. 202]
[2, стр. 207]
[2, стр. 211]
[2, стр. 213]
[2, стр. 215]
[2, стр. 220]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 045 Резьбошлифовальная
[2, стр. 146]
[2, стр. 197]
[2, стр. 202]
[2, стр. 207]
[2, стр. 211]
[2, стр. 213]
[2, стр. 215]
[2, стр. 220]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 050 Фрезерно-сверлильная
[2, стр. 146]
[2, стр. 200]
[2, стр. 202]
[2, стр. 209]
[2, стр. 214]
[2, стр. 217]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 055 Протяжная
[2, стр. 146]
[2, стр. 200]
[2, стр. 202]
[2, стр. 209]
[2, стр. 214]
[2, стр. 220]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 070 Доводочная
[2, стр. 146]
[2, стр. 200]
[2, стр. 202]
[2, стр. 209]
[2, стр. 214]
[2, стр. 216]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 075 Шлифовальная
[2, стр. 146]
[2, стр. 198]
[2, стр. 202]
[2, стр. 207]
[2, стр. 211]
[2, стр. 213]
[2, стр. 215]
[2, стр. 220]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 080 Шлифовальная
[2, стр. 146]
[2, стр. 198]
[2, стр. 202]
[2, стр. 207]
[2, стр. 211]
[2, стр. 213]
[2, стр. 215]
[2, стр. 220]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 085 Шлифовальная
[2, стр. 146]
[2, стр. 198]
[2, стр. 202]
[2, стр. 207]
[2, стр. 211]
[2, стр. 213]
[2, стр. 215]
[2, стр. 220]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 090 Шлифовальная
[2, стр. 146]
[2, стр. 198]
[2, стр. 202]
[2, стр. 207]
[2, стр. 211]
[2, стр. 213]
[2, стр. 215]
[2, стр. 220]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 095 Шлифовальная
[2, стр. 146]
[2, стр. 198]
[2, стр. 202]
[2, стр. 207]
[2, стр. 211]
[2, стр. 213]
[2, стр. 215]
[2, стр. 220]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 100 Зубошлифовальная
[2, стр. 146]
[2, стр. 198]
[2, стр. 202]
[2, стр. 207]
[2, стр. 211]
[2, стр. 213]
[2, стр. 215]
[2, стр. 220]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 105 Зубошлифовальная
[2, стр. 146]
[2, стр. 198]
[2, стр. 202]
[2, стр. 207]
[2, стр. 211]
[2, стр. 213]
[2, стр. 215]
[2, стр. 220]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 110 Резьбошлифовальная
[2, стр. 146]
[2, стр. 197]
[2, стр. 202]
[2, стр. 207]
[2, стр. 211]
[2, стр. 213]
[2, стр. 215]
[2, стр. 220]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 115 Резьбошлифовальная
[2, стр. 146]
[2, стр. 197]
[2, стр. 202]
[2, стр. 207]
[2, стр. 211]
[2, стр. 213]
[2, стр. 215]
[2, стр. 220]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 120 Резьбошлифовальная
[2, стр. 146]
[2, стр. 197]
[2, стр. 202]
[2, стр. 207]
[2, стр. 211]
[2, стр. 213]
[2, стр. 215]
[2, стр. 220]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 125 Шлифовальная
[2, стр. 146]
[2, стр. 198]
[2, стр. 202]
[2, стр. 207]
[2, стр. 211]
[2, стр. 213]
[2, стр. 215]
[2, стр. 220]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
Оп. 130 Полировальная
[2, стр. 146]
[2, стр. 198]
[2, стр. 202]
[2, стр. 207]
[2, стр. 211]
[2, стр. 213]
[2, стр. 215]
[2, стр. 220]
где n – количество деталей в настроечной партии, шт.
k – коэффициент для нормирования вспомогательного времени. Для среднесерийного производства k
=1,85.
10. Технологические карты механической обработки и контроля деталей
Основным документом технологического процесса является маршрутная карта, предназначенная для описания технологического процесса изготовления изделия (включая контроль и перемещения) по всем операциям и технологической последовательности. Маршрутная карта оформляется в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1106, операционные карты выполняются в соответствии с ГОСТ 3.1404.
Согласно стандартам ЕСТД (ГОСТ 3.1104) допускается в картах применять краткую форму наименования операции, например: “Токарная” вместо “Токарная операция”.
Операционные карты заполняются на все операции механической обработки.
Операционные эскизы в соответствии с ГОСТ 3.1103 вычерчиваются в произвольном масштабе, но неизменном для всех эскизов операционных карт. На операционных эскизах проставляются только те размеры с допусками, которые должны быть получены в результате выполнения данной операции, а также некоторые габаритные размеры для справки. Допуски проставляются буквой, а в скобках указываются предельные отклонения. Класс шероховатости на данной операции определяется с учётом метода обработки. На операционных эскизах проставляются условными обозначениями отклонения форм и расположения поверхностей по ГОСТ 2.308, а также все сведения, необходимые для выполнения данной операции.
Маршрутные и операционные карты предназначенные для описания технологического процесса изготовления детали поршень – рейка приведены в приложении.
11. Расчёт и проектирование приспособления
В современных технологических процессах серийного производства затраты на изготовление и эксплуатацию технологической оснастки составляют до 20% себестоимости продукции. Наибольший удельный вес в общем парке технологической оснастки составляют станочные приспособления, применяемые для установки и закрепления заготовок деталей. Постоянное совершенствование методов обработки требуют создания наиболее рациональных конструкций и экономического обоснования применения различных видов приспособлений, снижения их металлоёмкости при обеспечении необходимой жёсткости.
Рассчитаем присособление для операции 050 Фрезерно – сверлильной, на которой выполняется фрезерование паза , сверление двух отверстий , .
Рассчитаем силы резания, которые возникают при механической обработке детали на данной операции.
Фрезерование паза
Глубина резания t
=8 мм, ширина резания B
=24 мм.
Подача S
=0,5 мм/об [4, стр. 285]
Сила резания
[4, стр. 282]
где Ср=12,5; q
=0,73; x
=0,85; y
=0,75; u
=1,0; w
=0,1 [4, стр. 287]
[4, стр. 264]
Сверление отверстий
Глубина резания: t
=0,5
D
=0,5∙7=3,5 мм [4, стр. 276]
Подача: S
=0,45∙0,6=0,27 мм/об [4, стр. 277]
Корректируем по паспорту станка: S
=0,25 мм/об;
Крутящий момент рассчитывается по формуле
[4, стр. 277]
Где СМ=0,0345; q
=2,0; y
=0,8 [4, стр. 281]
K
р – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением
[4, стр. 280]
[4, стр. 264]
Крутящий момент
Осевая сила рассчитывается по формуле
[4, стр. 277]
Где СР=68; x
=1,2; q
=1,0; y
=0,65 [4, стр. 281]
Осевая сила
Глубина резания: t
=0,5
D
=0,5∙10,6=5,3 мм [4, стр. 276]
Подача: S
=0,45∙0,6=0,27 мм/об [4, стр. 277]
Корректируем по паспорту станка: S
=0,25 мм/об;
Крутящий момент рассчитывается по формуле
[4, стр. 277]
Где СМ=0,0345; q
=2,0; y
=0,8 [4, стр. 281]
K
р – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением
[4, стр. 280]
[4, стр. 264]
Крутящий момент
Осевая сила рассчитывается по формуле
[4, стр. 277]
Где СР=68; x
=1,2; q
=1,0; y
=0,65 [4, стр. 281]
Осевая сила
Так как при обработке отверстий сила резания равна 2267 Н, то дальнейший расчёт ведём по силе резания при обработке отверстий.
Т.о. можно определить значение силы зажима для нашей детали. Исходя из конструктивных соображений при проектировании приспособления, а также учитывая характеристики станка и возможность расположения приспособления на станке.
Учитывая, что усилие зажима должно обеспечивать жесткое положение вала, без перекосов, при действии силы резания Р0,, то вводим коэффициент запаса k
=
k
0
k
1
k
2
k
3
k
4
k
5
k
6
.
k
0
=1,5
k
1
=1,2;
k
2
=1;
k
3
=1;
k
4
=1;
k
5
=1;
k
6
=1;
k
=1,8 [5, стр.119]
Таким образом:
В качестве силового механизма выбираем рычажный. Основной характеристикой механизма является передаточное отношение сил, которое для рычажного механизма определяем как:
где l
1 и l
2 - плечи рычага; Q
- исходная сила, прикладываемая к рычагу,
H
Поскольку сила, прикладываемая к рычагу, больше допустимой, то можно применить пневматический силовой привод. Он представляет собой поршневое устройство, приводимое в действие от отдельного насоса. Внутренний диаметр цилиндра - 125 мм. Пневмоцилиндр закрепляется на корпусе приспособления с помощью болтов.
Давление в полости цилиндра
где - сила на штоке, Н; - К.П.Д.; D
=125 мм.
МПа
Принимаем поршневой пневмоцилиндр, рассчитанный на давление
Р = 0,4 МПа. Т.к. давление требуемое на зажим детали примерно в 2,5 раза ниже, чем давление в сети, то на данном приспособлении можно одновременно обрабатывать две детали.
Наиболее нагруженным элементом приспособления можно считать палец, который является дополнительной опорой детали и на которую действует растягивающая сила W+Q. Её опасным сечением является диаметр, который определяется:
где с - коэффициент для метрической резьбы с=1,4; [σ] – допускаемое напряжение при растяжении , для стали 15(нормализация) при пульсирующей нагрузке [σ]=50 МПа.
мм
Принимаем диаметр 7 мм.
При условии, что середины полей допуска межцентрового расстояния в детали и кондукторной плите совпадают, расчет целесообразно вести, определяя все расчетные факторы:
Допуск обработки заготовки (размер 10,6 мм) из условий δ=0,3 мм). КТ – коэффициент, учитывающий отклонения рассеяния значений составляющих величин от закона норм распределения, КТ=1,1.
КТ1= 0,85 – коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения погрешности базирования на станках.
КТ2= 0,7 – коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки в суммарной погрешности, вызываемой факторами, не зависящими от приспособления.
=0, т.к. измерительные и технические базы совпадают.
=0,07 мм.
=0,002·1780=0,02.
=0, погрешность переноса инструмента, т.к. отсутствуют направляющие элементы.
12. Механизация и автоматизация процесса изготовления и контроля детали
В условиях серийного производства следует применять групповую обработку. Использование групповых наладок для станков с автоматизированным рабочим циклом и групповых приспособлений автоматической загрузки позволяет обеспечить автоматизацию ряда трудоёмких операций при обработке однотипных деталей. Могут применяться переналаживаемые многопозиционные автоматические станки, переменно – поточные линии.
В проектируемом технологическом процессе изготовления детали “поршень-рейка” для повышения производительности, автоматизации низкоквалифицированного ручного труда на токарных (мод. 16А20Ф3) станках с ЧПУ внедрены портальные промышленные роботы -манипуляторы. В результате созданы гибкие производственные модули, что в условиях серийного производства дает возможность быстрой переналадки, а так как на участке предполагается обрабатывать схожую по параметрам деталь, вследствие недозагрузки оборудования и потребности производства, данное внедрение является решением важной технико-экономической задачи.
Преимущество портальных автоматических роботов-манипуляторов (ПАРМ) состоит в экономии производственной площади и удобстве обслуживания оборудования. В данном случае используется портальный робот-манипулятор модели РС-25П, основным назначением которого является обслуживание станков мод. 16А20Ф3 при обработке деталей типа тел вращения. ПАРМ снабжены гидростанцией, электрошкафом и пультом управления. Заготовки на позиции загрузки подают с помощью транспортеров или транспортных спутников, устанавливаемых на тактовых столах (палетах). Для обеспечения захвата заготовка должна переместится на фиксированную позицию так, чтобы её ось находилась в одной вертикальной плоскости с осью шпинделя станка и была ей параллельна.
Далее приведём некоторые технические характеристики применяемого ПАРМ модели РС - 25П :
- номинальная грузоподъемность, суммарная/на руку , кг............25/12,5
- число степеней подвижности …………............................................. 5
- число рук/захватов на руку ...............………….................................2/1
- тип привода .......................................................………….гидравлический
- устройство управления......................................……………...УПМ - 331
- число программируемых координат .............................. ……………3
- способ программирования перемещений ................. .………….обучение
- погрешность позиционирования , мм …....................……………....+ 0,5
- масса, кг ..........................................................……………………......2850
- линейные перемещения ( х/у), мм ….................……………........3100/400
- угловые перемещения, град ...................................………………...180/90
13. Техника безопасности и охрана труда
Производственная санитария и техника безопасности
В разделе охрана труда данного курсового проекта рассмотрены вопросы безвредных и безопасных условий изготовления детали “поршень-рейка”. Технологический процесс изготовления данной детали разработан в соответствии с «ГОСТ 12.3.025. ССБТ. Обработка металлов резанием. Требования безопасности» и «Сан Пин РБ. № 9-101-98. Санитарные правила и нормы при механической обработке металлов».
На производственном участке изготовления детали “Поршень-рейка”, по ГОСТ 12.0.003 существуют следующие вредные и опасные производственные факторы:
а) физические – это подвижные части производственного оборудования, движущиеся машины и механизмы, повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте, острые кромки и заусенцы на поверхностях деталей, стружка, напряжение в электрической сети, повышенная температура обрабатываемых деталей;
б) опасные психофизиологические и вредные производственные факторы – это физические перегрузки, но в основном нервно – психические перегрузки.
в) химически опасные и вредные производственные факторы – вещества разложения в зоне резания, в результате окисления, возникающие в процессе обработки.
г) биологически опасные и вредные производственные факторы - пары СОЖ, (СОЖ при взаимодействии с маслом и температурой подвергается разложению и, попадая на кожу, является источником профессиональных заболеваний).
В процессе механической обработки «Поршень-рейка» выделяются следующие вредные вещества: металлическая пыль, пары СОЖ и масленого вещества.
Во время операций механической обработки применяются смазочно-охлаждающие жидкости, в результате чего происходит разбрызгивание и испарение СОЖ, так как температура инструмента и детали во время обработки может достигать нескольких сот градусов. Компоненты СОЖ поступают в воздух в виде масляных и иных паров, а также аэрозолей. Вдыхание этих паров и аэрозолей становится причиной поражения органов дыхания, легочной ткани, а также вредного воздействия на другие органы человека. СОЖ удовлетворяет требованиям Сан Пин РБ. № 11-22-94. Санитарные правила при работе со смазочно-охлаждающими жидкостями, технологическими смазками и маслами»
Пыль также оказывает вредное воздействие на дыхательные пути и легкие. При длительном нахождении человека в запылённом помещении возможны серьезные поражения лёгких. Когда пыль проникает глубоко в легкие, это может привести к развитию пневмокониоза – заболевание, при котором происходит замещение легочной ткани соединительной тканью. На участке во время обработки образуется мелкодисперсная пыль с частицами размером менее 5 мкм, а также среднедисперсная пыль с частицами размером от 5 до 10 мкм. Наибольшую опасность для организма представляет мелкодисперсная пыль, поскольку она не задерживается в верхних дыхательных путях и проникает в легкие, где и оседает.
Предельно допустимые концентрации пыли на участке – 6мг/м3, аэрозоли масляного тумана – 5 мг/м3. В воздухе рабочей зоны, реально возникающие концентрации вредных веществ следующие: пыли – 5 мг/м3; аэрозоли масляного тумана – 2 мг/м3, что соответствует нормам, установленным документом ГОСТ 12.1.005 и СанПинРБ № 11-19-94. Для предотвращения появления в воздухе аэрозолей СОЖ на участке применяют конструкции сопел для подачи и распыления жидкости по ГОСТ 12.3.025-80.
Таблица 1 - ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны ГОСТ 12.1,005-88 и СанПинРБ № 11-19-94
Вещество | ПДК мг/м3 | Класс точности |
Масла минеральные | 5 | 3 |
Пыль металлическая | 6 | 4 |
Углеродистая окись | 20 | 4 |
Электро-коррунд хромистый | 6 | 4 |
Для индивидуальной защиты на данном производстве применяются следующие средства:
а) Защитные очки – защита органов зрения от механических повреждений на производстве.
б) Спецодежда – предохраняет работающих от неблагоприятных факторов воздействия внешней среды: механических, физических и химических. Спецодежда, надежно защищает тело от вредных производственных факторов и вместе с тем обеспечивает свободу движений, нормальную терморегуляцию организма, хорошо очищается от загрязнений, не изменяя после этого своих свойств.
в) Спецобувь – должна быть стойкой к воздействиям внешней среды, а подошва должна обеспечивать устойчивость рабочего и иметь изготовленную из маслобензостойких материалов подошву со специальным рифлением.
г) Для защиты кожного покрова от воздействия СОЖ применяется защитный крем для рук: Нм Фс 42-1412-80.
Работа вентиляционных систем в комплексе с выбором технологических процессов по ГОСТ 12.3.002 и производственного оборудования, отвечающего требованиям ГОСТ 12.2.003, должна создавать на постоянных рабочих местах, в рабочей и обслуживаемой зонах помещений метеорологические условия и чистоту воздушной среды, соответствующие действующим санитарным нормам.
Вентиляция на участке естественная, организована с использованием
дефлекторов, вентиляторов, проемов, позволяющих осуществлять аэрацию.
Аэрация осуществляется через ветровое и гравитационное давление. Поступление наружного воздуха осуществляется через нижние проемы со створками, а удаление через верхние, расположенные в фонаре здания. Вентиляция с помощью дефлекторов осуществляется в местах, где происходит непосредственный выброс вредных веществ. Также применяется общеообменная вентиляция.
Под микроклиматом производственных помещений понимают климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха, а также интенсивностью теплового излучения. Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Нормальное протекание физических процессов в организме возможно лишь тогда, когда выделяемое организмом тепло непрерывно отводится в окружающую среду за счет поверхности кожи и нагрева выдыхаемого воздуха. В соответствии с ГОСТ 12.0.005 и СанПинРБ № 9-87-98 значения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха устанавливаются в зависимости от категории тяжести выполняемых работ.
По ГОСТ 12.1.005 работы относятся к категории IIб – физические работы средней тяжести, связанные с ходьбой и переноской, тяжестей не более 10 кг, сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (масса детали – 3,62 кг). Энергозатраты – 201÷250 ккал/ч (233÷290 Вт). Оптимальные нормы микроклимата приведены в таблице 2.
Интенсивность теплового облучения при механической обработке не превышает 100 Вт/м при облучении не более 25% поверхности тела по ГОСТ 12.1.005-88.
Нормальные условия работы в производственных помещениях могут быть обеспечены при достаточном освещении рабочих зон, проходов и проездов. Рабочие зоны освещаются в такой мере, чтобы рабочий имел возможность хорошо видеть процесс работы, не напрягая зрения и не наклоняясь для этого к инструменту и обрабатываемому изделию, расположенным на расстоянии не далее 0,5 м от глаза.
Таблица 2 – Оптимальные нормы микроклимата
Период года | Категория работ | Температура, Со | Относительная влажность, % | Скорость движения воздуха, м/с |
Холодный | Средней тяжести – IIб | 17 – 19 | 40 – 60 | 0,3 |
Теплый | 20 – 22 | 40 – 60 | 0,4 |
При работе на оборудовании используется как естественное, так и искусственное освещение. Естественное освещение комбинированное (боковое и верхнее), искусственное освещение комбинированное (СНБ 2.04.05).
Разряд зрительной работы IIв - работа очень высокой точности (объект различения 0,15-0,З мм), так как используется измерительный инструмент (штангенциркуль, микрометр, профилометр, шаблоны, индикаторы, штангенглубиномер, колибр-пробки, скобы и т.д.) Нормативные значения минимальной освещенности при комбинированном освещении на рабочем месте Екомб.=2000лк. Коэффициент естественного освещения (К.Е.О.)-7% (СНБ 2.04.05-98 и ГОСТ 12.2.009)
Для общего искусственного освещения на участке используют светильники с люминесцентными лампами типа ОВД-1, а для местного освещения рабочей зоны станков – светильники с лампами накаливания типа УНП.
Производственный шум неблагоприятно воздействует на состояние человека и может вызвать психологические и физиологические нарушения, снижающие работоспособность и создающие предпосылки для общих и профессиональных заболеваний, производственного травматизма. На производственном участке постоянный шум, который создается металлообрабатывающими станками. Уровень шумов за восьмичасовый рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА и не превышает 80 дБА согласно ГОСТ 12.1.003 и СНРБ 9-86. Требуемый уровень шума достигается путем снижения шума в источнике его образования и снижения его на пути распространения его от источника путем ограждения зоны резания, ограждение кожухами всех открытых вращающихся частей станков.
Вибрация – технологическая, тип «а». Параметры вибрации на участке не превышают допустимых значений в частотном диапазоне 2-63 Гц, включающий частотный ряд вибраций, создаваемых работающим оборудованием.
Таблица 3. Предельно допустимые значения общей вибрации для рабочих мест (категория 3- технологическая, тип «а»).
Среднегеометрические частоты полос, Гц | м/с2*10-2 | ДБ | м/с2 | ДБ |
2 | 1,3 | 108 | 0,14 | 53 |
4 | 0,45 | 99 | 0,10 | 50 |
8 | 0,22 | 93 | 0,10 | 50 |
16 | 0,20 | 92 | 0,20 | 56 |
31,5 | 0,20 | 92 | 0,40 | 62 |
63 | 0,20 | 92 | 0,80 | 68 |
Корректированные и эквивалентные корректированные значения | 0,2 | 92 | 0,1 | 50 |
При частотах вращения шпинделя станков от 500 об/мин до 2000 об/мин создаваемые вибрации находятся в пределах 8-35 Гц. Воздействие вибрации на рабочего является постоянным, в связи с этим ПДУ виброускорения составляет 0,1 м/c2 его логарифмического уровня 100 дБ, предельное значение виброскорости 0,2*10-2 м/с2, а допустимый уровень виброскорости 92 дБ согласно ГОСТ 12.1.012-90 и СНРБ 9-90
Для уменьшения уровня вибрации применяется:
– установка оборудования на собственный фундамент и виброизоляторы;
– применение принудительной смазки в соединениях для предотвращения их износа и возникновения шума от трения;
– применение прокладочных материалов и упругих вставок в соединениях;
– уменьшение интенсивности вибраций поверхностей, создающих шум, путем обеспечения их жесткости и надежности крепления;
– своевременное профилактическое обслуживание станков и оборудования, при котором контролируется надежность креплений и правильная регулировка соединений.
По опасности поражения электрическим током помещение относится к классу с повышенной опасностью, так как имеются токопроводящие полы. ). В качестве мер защиты от поражения электрическим током применяются заземления станков, все металлические части станка занулены, все токоведушие части изолированы в соответствии с ГОСТ 12.6.075, токоведущие кабели в кабельных линиях. Электрооборудование на станках имеет защитное сооружение, имеется защита от перегрузок в сети, кнопки управления станков расположены на специальных пультах. Нормативная величина сопротивления заземляющих устройств составляет R3=40M (ГОСТ 12.1.030-81. ССБТ). Местное освещение питается напряжением 36В (ГОСТ 12.2.009-99. ССБТ).
Станины станков, а также их неподвижные части окрашены в зеленый цвет, подвижные части окрашены в желтый сигнальный цвет по ГОСТ 12.4.026. Кнопки, предназначенные для включения станков, имеют черный цвет, а лампочки, сигнализирующие о включении оборудования, в зеленый. Кнопки «стоп» и кнопки, предназначенные для аварийной остановки, имеют соответствующую форму в виде гриба и окрашены в красный цвет.
Рабочее место каждого станочника оснащено тумбочкой для хранения инструмента и средств ухода за рабочим местом, приемным столом, производственной тарой.
Для складирования заготовок и готовых изделий предусмотрены специальные помещения-склады заготовок изделий, находящихся в пристроенных к цеху помещениях.
Ширина цеховых проходов и проездов устанавливается в зависимости от применяемого оборудования, транспортных средств и обрабатываемых заготовок. Ширина прохода между станками, расположенными поперечно проезда, составляет 1500 мм. Проход от стен или колон здания до тыльной или боковой стороны станка составляет 800 мм, а от фронта станка 1500 мм. Ширина проезда для электрокар и тракторов погрузчиков составляет 6000 мм.
Рассмотрим основные требования и средства безопасности, обусловленные
специфическими особенностями станков. В рассматриваемом технологическом процессе выбранное оборудование отвечает всем требованиям ГОСТ 12.2.009 ССБТ.
Операция 015 выполняется на станке с ЧПУ. При работе на данном оборудовании возможны случаи ранения различными видами стружки, образующейся в результате резания, так как на данном оборудовании производятся различные виды обработки. Ограждение зоны резания также несколько снижает запыленность в зоне дыхания рабочего. При резании твердосплавная пластина, осуществляющая снятие стружки, может разрушаться и нанести травму при несоблюдении режимов резания и неправильном включении и выключении станка. Таким образом, основным мероприятием по безопасности является применение правильных приемов работы и правильного порядка включения шпинделя.
Пусковые и переключающиеся устройства станков с ЧПУ отвечают общим требованиям. Из этих требований можно выделить следующее: устранение возможностей их самопроизвольного включения. Это относится к блокировочным рукояткам включения шпинделя. Эти рукоятки имеют надежную фиксацию в заданных положениях. Если фиксатор ослаб, нужно немедленно прекратить работу и устранить неполадку.
При работе на станках сверлильной группы травмы станочникам могут быть нанесены сверлом, стружкой, обрабатываемой деталью и приспособлениями для ее закрепления. Ранение сверлом может произойти, главным образом, во время ее вращения при отсутствии устройств, ограждающих сверло и нарушении правил эксплуатации станка. Ранение может произойти при закреплении детали или снятии ее со станка, когда руки рабочего находятся вблизи режущего инструмента, при измерении детали станочником во время работы станка. Для предупреждения порезов необходимо ограждать сверло, пользоваться специальной неизношенной щеткой для удаления стружки. При сверлении образуется стружка, которая имеет высокую температуру и представляет опасность, так как может травмировать глаза и привести к ожогам. Возможны случаи травмирования глаз отлетающей стружкой, для этого применяются средства защиты (защитные экраны, очки). Необходимо, чтобы рабочее место рабочего было с ограничениями зоны резания. Для защиты от пыли и предупреждения загрязнения рабочей зоны аэрозолями СОЖ применяются ограждения - пылестружкоприемники. Опасные зоны при работе оборудования: суппорта и шпиндели станков, вращающиеся инструменты, зона перемещения двигающихся частей оборудования, зона расположения токопроводящего оборудования. Все применяемое оборудование снабжено различными блокирующими и оградительными устройствами.
Средства защиты: все открытые вращающиеся части станков закрываются кожухами, плотно прикрепленными к станине или неподвижной части станка; защитные экраны, изолирующие зону обработки; предохранительные устройства для автоматического отключения агрегатов и машин при появлении в их работе отклонений от заданных параметров. Органы управления станками – кнопочные пульты определенной формы и окраски. Кнопка стоп окрашена в красный цвет, кнопка пуск в черный.
Организация рабочего места: на каждом рабочем месте около станка на полу находятся деревянные решетки на всю длину рабочей зоны, а по ширине- 500мм.; рабочие места оборудованы тумбочками для хранения инструмента, стеллажами-подставками. Органы управления располагаются не далее 200мм от расположения рабочего во время загрузки станка вправо или влево и не более 100мм ниже пояса.
Пожарная безопасность
По степени пожарной опасности данное производство по «НПБ 5-2000» относится к категории Д – негорючие вещества и материалы находятся в холодном состоянии.
По СНБ 2.02.01 участок по изготовлению данной детали расположен в здании II степени огнестойкости.
Все технологические операции обработки данной детали являются пожаробезопасными с точки зрения возможных загораний.
Возможными причинами возникновения пожаров на участке являются:
а) неисправность электрооборудования (искры, образующиеся при коротких замыканиях, и нагревания участков электросетей и электрооборудования, искровые разряды статического электричества);
б) промасленная ветошь;
Мероприятия по пожарной профилактике:
а) промасленная ветошь складируется в герметичных специальныхметалических ящиках и вывозится ежедневно;
б) раз в неделю производится осмотр электрооборудования станков бригадой электриков;
Кроме того, с целью предотвращение возможных пожаров на предприятии проводится целый комплекс профилактических мероприятий, подразделяющихся на: организационные, технические, режимные и эксплуатационные.
К организационным мероприятиям относят вопросы, касающиеся правильной эксплуатации оборудования и транспорта, правильное содержание зданий и сооружений, а также территорий, противопожарный инструктаж работающих, организация добровольных пожарных дружин и пожарно-технических комиссий, издание нормативно-технической документации.
К техническим мероприятиям относят: соблюдение противопожарных норм и правил при проектировании зданий и оборудования, при его монтаже и установке систем освещения, вентиляции, отопления.
Режимные мероприятия включают в себя: запрещение курения в запрещённых местах, запрещение проведения сварочных и других огневых работ в пожароопасных помещениях.
Эксплуатационные мероприятия включают: своевременный профилактический осмотр, ремонты и испытания технологического оборудования.
Своевременное проведение выше перечисленных мероприятий позволяет существенно уменьшить количество возникающих пожаров и возгораний.
В цехе имеется два эвакуационных выхода (двери, лестничная клетка и ворота, ведущие наружу), расположенных с двух сторон здания. Ширина эвакуационных выходов 1500мм, ширина пожарных проездов 4500мм.
На данном производстве применяется противопожарное водоснабжение и первичные средства тушения пожаров. В качестве первичных средств пожаротушения на участке используются – огнетушитель химический пенный ОХП-10 и углекислотный ОУ-5 по одному на 600-800м2, пожарные щиты.
Огнетушитель химический пенный (ОХП-10) предназначен для тушения начинающегося пожара твердых горючих материалов, легковоспламеняющихся жидкостей на площади около 1м2.
Углекислотный огнетушитель (ОУ-8) служит для быстрого тушения пожара (в течение 2-10с) особенно при тушении электрических двигателей находящихся под напряжением.
3. Очистка воздуха от масляного тумана при обработке на
металлорежущих станках
а) б)
Рисунок 1 Схемы воздухоочистителей
а - туманоуловитель типа Н-2000: 1 – корпус; 2 – патрон; 3 – фильтр грубой очистки; б – агрегат воздухоочистителя АЭ2-12:1 – патроны; 2 – кольцевая камера; 3 – фильтр-шумоглушитель; 4 – вентилятор.
Для очистки воздуха от туманов кислот, масел и других жидкостей используются волокновые и сеточные туманоуловители, принцип действия которых основан на осаждении капель смачивающей жидкости на поверхности пор с последующим стеканием жидкости под действием сил тяжести. Туманоуловители делят на низкоскоростные (скорость фильтрации Wф ≤ 0,15 м/с), в которых преобладающим является механизм диффузионного осаждения капель, и высокоскоростные (Wф = 0,5…5 м/с и более), в которых осаждение капель на поверхности пор происходит главным образом под воздействием инерционных сил.
Низкоскоростные туманоуловители обеспечивают очень высокую эффективность очистки (до 0,999) от частиц размером менее 3 мкм, полностью улавливая частицы большего размера. Волокновые слои формируются набивкой стекловолокна диаметром 7…30 мкм или полимерных волокон (лавсан, ПВХ, полипропилен) диаметром 12…40 мкм. Толщина слоя составляет 50…150 мм, гидравлическое сопротивление сухих фильтрующих элементов равно 200…1000 Па, а в режиме очистки без образования твёрдого осадка 1200…2500 Па.
Высокоскоростные туманоуловители имеют меньшие размеры и обеспечивают эффективность очистки газа от тумана с частицами менее 3 мкм, равную 0,90…0,98 при гидравлическом сопротивлении 1500…2000 Па.
Институтом НИИОгаз разработан для очистки воздуха, отходящего от металлорежущих станков, низкоскоростной туманоуловитель типа Н-2000 (рис. 1а). Туманоуловитель состоит из корпуса, в котором размещены две ступени очистки. Фильтр грубой очистки представляет собой лёгкосъёмную кассету, в которой находится войлок или пакет вязаных гофрированных сеток. Он очищает поток от крупных жидких и твёрдых частиц. Фильтр тонкой очистки включает ряд вертикальных патронов, заполненных иглопробивным войлоком из лавсановых волокон диаметром 18 мкм. Скорость фильтрации через вторую ступень составляет 0,1…0,15 м/с. при нагрузке по газу 1700 м3/ч и входной концентрации тумана до 42 мг/м3 агрегат имеет гидравлическое сопротивление около 450 Па и обеспечивает эффективность очистки, равную 0,85.
Серийно, также изготовляют агрегаты АЭ2-12 (рис.1б) для улавливания масляного тумана, отходящего от металлорежущих станков. На первой ступени используется инерционный эффект очистки от крупных частиц, вторая ступень- низкоскоростная и выполнена в виде патронов, снаряжённым многослойной тонкой сеткой, а третья ступень (фильтр-шумоглушитель) состоит из нескольких слоёв дырчатой пенополиуретановой губки, которые размещены после вентилятора и служат одновременно глушителем шума. Производительность агрегата 750 м3/ч. концентрация масла на выходе из агрегатов Н-2000 и АЭ2-12 невелика, поэтому очищенный воздух обычно поступает в помещение цеха, обеспечивая рециркуляцию воздуха.
Важным вопросом при проектировании пыле- и туманоуловителей является возможность их использования в системах рециркуляции воздуха. В соответствии с нормами при использовании рециркуляции должны соблюдаться слкдующие условия: количество воздуха, поступаящего извне, должно составлять не менее 10% общего количества, поступающего в помещение; воздух, возвращаемый в помещение, должен содержать не более 30% вредных веществ по отношению к их ПДК. Исходя из ПДК и обычных концентраций примесей эффективность очистки пыле- и туманоуловителей должна быть 0,90…0,95 и более.
Заключение
В результате выполненного курсового проекта по курсу “Технология машиностроения” был разработан технологический процесс выполнения детали “Поршень-рейка” ШНКФ 454361 100/071-10 для среднесерийного производства. Производительность труда была повышена за счёт применения более совершенного станочного оборудования, режущего инструмента, вспомогательного инструмента, приспособлений и измерительного инструмента. Также повышению производительности труда содействовало использование автоматизированного оборудования при изготовлении и перемещении детали.
Список литературы
1. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине “Технология, оборудование и автоматизация машиностроения” для студентов специальности Т.03.01. Б.П. Чемисов, В.И. Абрамов, Новополоцк, 1996 г.
2. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А., Минск, 1983 г.
3. Справочник технолога- машиностоителя. Т1. Под ред. А.Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова, Москва, 1986 г.
4. Справочник технолога- машиностоителя. Т2. Под ред. А.Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова, Москва, 1986 г.
5. Проектирование и расчёт приспособлений. В.А.Горохов, Минск, 1986 г.
Приложения