Проектирование технологического процесса механической обработки детали - вал ведущий 7821-4202026 с экономическим обоснованием технологического процесса

Содержание.docx

Назначение и конструкция детали 6
Анализ технологичности конструкции детали 8
Определение типа производства 11
Анализ базового технологического процесса 14
Выбор баз и способов базирования 25
Проектирование маршрутного технологического процесса 26
Расчет и назначение припусков на обработку 29
Расчет режимов резания 38
Расчет норм времени 43
Расчет точности операции 45
Расчет и проектирование станочного приспособления 46
Экономическое обоснование принятого варианта технологического процесса 50
Список использованных источников 55

Ведомость проекта.docx

Задание на проектирование
Пояснительная записка
Технологический процесс механической обработки
Чертеж приспособления
объема курсового проекта

Операционные эскизы (лист 2).cdw

Шлифовать боковые поверхности шлиц
выдерживая размеры 1
5 Многоцелевая с ЧПУ
5 Круглошлифовальная
выдерживая размер 1.
Шлифовать поверхность
выдерживая размер 2 и т.т. 1

Операционные эскизы (лист 1).cdw

Горизонтально-расточной
0 Горизонтально-фрезерная
Точить поверхности согласно программе
размеры 2 7 и т.т. 1.
Фрезеровать боковые поверхности шлиц
5 Многоцелевая с ЧПУ
выдерживая размер 1.
выдерживая размер 2.

Заготовка (поковка).cdw

Сталь 45 ГОСТ1050-88
5 302 НВ ГОСТ 8479-70.
исходный индекс- 13 ГОСТ 7505-89.
Размеры для справок.
Внешние дефекты согласно ГОСТ 8479-70.
Поковка должна быть очищена от окалины.
Изогнутость по всей длине до 2 мм.
Неуказанные штапповочные радиусы - 5мм.
- база механической обработки.

Вал ведущий.cdw

ТВЧ h>1 от поверх. Ж 45 58 HRC
от поверхн. И 45 58 HRC
Сталь 45 ГОСТ1050-88
Общие допуски по ГОСТ30893.2-mK.

Приспособление.cdw

Приспособление для фрезерования.cdw

Конструкция приспособления соответствует требованиям
безопасности труда в соответствии с ГОСТ 12.2.029-88.

Базирование.frw

Припуски.frw

шлифования окончательного 19 мкм
шлифования окончательного 60
шлифования предварительного 46 мкм
шлифования предварительного 60
шлифования предварительного 50
точения чистового 190 мкм
точения чистового 60
точения предварительного 300 мкм
точения предварительного 60
точения предварительного 61
на шлифование окончательное 0
на шлифование предварительное 0
на точение чистовое 0
на точение предварительное 4
на точение предварительное 8

Маршрутная карта.doc

21 Горизонтально-расточная
14 Токарно-винторезная
6 Маркирование краской
29 Отжиг нормализационный
14 Вертикально-сверлильная
44 Закалка местная поверхностная
31 Круглошлифовальная
41 Шлицешлифовальная
1 Контроль приемочный
4 Консервация смазыванием

Припуски1.frw

фрезерования однократного 1300 мкм
фрезерования однократного 307
фрезерования однократного 309 мм
на фрезерование однократное 1
на фрезерование однократное 3

Проектируемый техпроцесс.docx

Проектируемый техпроцесс
Наименование операции
Краткое содержание операции
Горизонтально-расточная
Фрезеровка торцов в размер центровка торцов.
Точение черновое: поверхностей М42×2-6g;
торцов: 80(±001) М42×2-6g.
Точение окончательное: поверхностей 80(±001)
М42×2-6g; торцов: 80(±001) М42×2-6g;
Фрезеровка шлицев D-10×505-074×60±001×
Фрезеровка шлицев D-10×675-074×80±001×
Сверловка: 4 отверстий 6+03 зенковка фасок
Притирка центровых отверстий
Предварительная и окончательная шлифовка поверхностей: 80(±001) 60(±001)
Шлифовка боковых поверхностей шлиц
D-10×505-074×60±001×
D-10×675-074×80±001×

Деталь с указанием поверхностей.frw

Базоввый техпроцесс.docx

Базовый техпроцесс детали 7821-4202026 «Вал ведущий»
Наименование операции
Горизонтально-расточная
Вертикально-сверлильная

Операционная карта.doc

Установить и закрепить исходную заготовку в призме
Фрезеровать торец M42*2-6g выдерживая размер 312(-1.3) RA20.
ОПРАВКА 6220-0231 ГОСТ 13041-83
ФРЕЗА 2214-0003 45-1 Т15К6 ГОСТ 24359-80
ШТАНГЕНЦИРКУЛЬ ШЦ-I-315-0.1-1 ГОСТ 166-89
Фрезеровать торец M42*2-6g выдерживая размер 309(-1.3) RA20.
Центровать торец по форме B 6.3 ГОСТ 14034-74 RA0.32.
СВЕРЛО 2317-0020 ГОСТ 14952-75
Контролировать деталь

Контрольные карта 070.docx

ГОСТ 3.1502-85 Форма 2
Наименование операции
Наименование марка материала
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Наименование оборудования
Контролируемые параметры
Наименование средств ТО
Шероховатость поверхности Внешний осмотр. 100 %
отсутствие заусенцев острых Ra 08; Ra 16; Ra 63; Ra 125; Образцы шероховатости поверхности
кромок наличие фасок наличие Ra 20 ГОСТ 9378-93
резьбы качество промывки.
Контролировать размеры:
18 8211-0141.6g ГОСТ 17763-72 Кольцо 10%
5 7 8 11 15 17 20 25 26 43 46 ШЦ-II-160-01-1 ГОСТ 166-89 Штангенциркуль 5%
12 ШГ-160 ГОСТ 162-80 Штангенглубиномер 5%
ШЦ-I-315-01-1 ГОСТ 166-89 Штангенциркуль 5%
14 42 МК-75-2 ГОСТ 6507-90 Микрометр 10%
6-10 ГОСТ 9244-75 Нутромер 5%
24 28 35 27 39 Размеры обеспечить инструментом
Технический контроль
ГОСТ 3.1502-85 Форма 2а
44 МК-75-2 ГОСТ 6507-90 Микрометр 10%
МК100-2 ГОСТ6507-90 Микрометр 10%
Допуск торцевого биения 10 8531-5340 Приспособление контрольное 5%
Допуск круглости и профиля
продольного сечения 6 16
Допуск симметричности:
8312-0317 ГОСТ 24960-81 Кольцо 10%
8312-0321 ГОСТ 24960-81 Кольцо 10%
Клеймить деталь Клеймо ОТК 100%
50-0035 ГОСТ 2310-77 Молоток

Операция 025.docx

ГОСТ 3.1404-86 Форма 1
Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Оборудование устройства ЧПУ
Обозначение программы
А Установить заготовку в центрах и закрепить.
Центр 7032-0043 Морзе 6 ГОСТ 13214-79. Патрон 7100-0009 ГОСТ 2675-80.
Точить начерно поверхности согласно программе Ra12.5 выдерживая размеры 15 18.
Резец 2103-0025 Т15К6 ГОСТ 18879-73. Штангенглубиномер ШГ-160 ГОСТ 162-80. Штангенциркуль ШЦ-II-160-01-1 ГОСТ 166-89.
Точить начисто поверхности согласно программе Ra12.5 Ra6.3 выдерживая размеры 15 16 18 20.
Резец 2103-0023 Т15К6 ГОСТ 18879-73. Микрометр МК-50 ГОСТ 6507-90. Микрометр МК-75-2 ГОСТ 6507-90. Штангенглубиномер ШГ-160
ГОСТ 3.1404-86 Форма 2
Точить канавку Ra12.5 выдерживая размеры 9 12.
Резец 2130-0005 Т15К6 ГОСТ 18884-73.
Точить канавку Ra12.5 выдерживая размеры 1 8.
Резец 2130-0009 Т15К6 ГОСТ 18884-73.
Нарезать резьбу 17 Ra6.3 выдерживая размер 18.
Резец 2660-0005 2.0 Т15К6 ГОСТ 18885-73. Кольцо 8211-0141.6g ГОСТ 17763-72.
Сверлить отверстие 13 Ra12.5 выдерживая размер 17.
Патрон 6251-0182 ГОСТ 14077-83. Втулка 6120-0353 ГОСТ 13409-83. Сверло 2301-0001 6 ГОСТ 10903-77. Нутромер 6-10 ГОСТ 9244-75.
Б Повернуть шпиндель на 90º.
Зенковать фаску Ra12.5 выдерживая размеры 14 17.
Патрон 6251-0182 ГОСТ 14077-83. Втулка 6120-0353 ГОСТ 13409-83. Зенковка 2353-0121 ГОСТ 14953-80.
В Повернуть шпиндель на 45º.
Г Повернуть шпиндель на 45º.
Д Повернуть шпиндель на 45º.
Е Перехватить заготовку вторым шпинделем и закрепить.
Точить начерно поверхности согласно программе Ra12.5 выдерживая размеры 23 29.
Резец 2203-0025 Т15К6 ГОСТ 18879-73. Штангенглубиномер ШГ-160 ГОСТ 162-80. Штангенциркуль ШЦ-II-160-01-1 ГОСТ 166-89.
Точить начисто поверхности согласно программе Ra12.5 Ra6.3 выдерживая размеры 21 23 25 27 29.
Резец 2203-0023 Т15К6 ГОСТ 18879-73. Микрометр МК50 ГОСТ 6507-90. Микрометр МК75-2 ГОСТ 6507-90. Микрометр МК100-2 ГОСТ6507-90.
Штангенглубиномер ШГ-160 ГОСТ 162-80.
Точить канавку Ra12.5 выдерживая размеры 30 33.
Резец 2230-0005 Т15К6 ГОСТ 18884-73.
Точить канавку Ra12.5 выдерживая размеры 34 41.
Резец 2230-0009 Т15К6 ГОСТ 18884-73.
Нарезать резьбу 21 Ra6.3 выдерживая размер 23.
Резец 2760-0005 2.0 Т15К6 ГОСТ 18885-73. Кольцо 8211-0141.6g ГОСТ 17763-72.
Фрезеровать боковые поверхности шлиц Ra6.3 выдерживая размеры 26 44 47 и т.т. 46.
Фреза 2520-0721 В ГОСТ 8027-86. Кольцо 8312-0317 ГОСТ 24960-81.
Фрезеровать боковые поверхности шлиц Ra6.3 выдерживая размеры 27 42 45 и т.т. 43.
Фреза 2520-0761 В ГОСТ 8027-86. Кольцо 8312-0321 ГОСТ 24960-81.
Сверлить отверстие 48 Ra12.5 выдерживая размер 22.
Ж Повернуть шпиндель на 90º.
Зенковать фаску Ra12.5 выдерживая размеры 22 49.
З Повернуть шпиндель на 45º.
И Повернуть шпиндель на 45º.
К Повернуть шпиндель на 45º.
Снять деталь и уложить в тару.

Операция 055.docx

ГОСТ 3.1404-86 Форма 1
Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Оборудование устройства ЧПУ
Обозначение программы
А Установить заготовку в центрах и закрепить.
Центр 7032-0017 Морзе 2 ГОСТ 13214-79. Центр 7032-0029 Морзе 4 ГОСТ 13214-79.
Шлифовать боковые поверхности шлиц выдерживая размеры 1 3 и т.т. 2.
Специальный круг. Кольцо 8312-0321 ГОСТ 24960-81.
Снять деталь и уложить в тару.

Операция 040.docx

ГОСТ 3.1404-86 Форма 1
Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Оборудование устройства ЧПУ
Обозначение программы
А Установит заготовку в центрах и закрепить.
Центр 7032-0043 Морзе 6 ГОСТ 13214-79. Хомутик 7107-0043 ГОСТ 2578-70.
Притереть конус отверстия центрового В63 ГОСТ 14034-74.
Центр 7032-0035 Морзе 5 ПТ Т15К6 ГОСТ 13214-79.
Б Переустановить заготовку в центрах и закрепить.
Снять деталь и уложить в тару.

Операция 005.docx

ГОСТ 3.1404-86 Форма 1
Наименование операции
Горизонтально-расточная
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Оборудование устройства ЧПУ
Обозначение программы
А Установить заготовку в приспособление и закрепить
Фрезеровать торец Ra125 выдерживая размер 1.
Оправка 6220-0231 ГОСТ 13041-83. Фреза 2214-0003 100-1 Т15К6 ГОСТ 24359-80. Штангенциркуль ШЦ-I-315-01-1 ГОСТ 166-89.
Фрезеровать торец Ra125 выдерживая размер 2.
ГОСТ 3.1404-86 Форма 2
Центровать торец по форме В63 ГОСТ 14034-74 Ra0.32.
Сверло 2317-0020 ГОСТ 14952-75
Снять деталь и уложить в тару.

Маршрутная карта.doc

ГОСТ 3.1404-86 Форма 1
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Код наименование операции
Обозначение документа
Код наименование оборудования
21 Горизонтально-расточная
6 Маркирование краской
29 Отжиг нормализационный
37 Многоцелевая с ЧПУ
ГОСТ 3.1118-82 Форма 1б
14 Токарно-винторезная
31 Круглошлифовальная
1 Контроль приёмочный

Эскиз 045.frw

Эскиз 050.frw

Эскиз 005-1.frw

Эскиз 070.frw

Эскиз 005.frw

КК внутреннее.doc

ГОСТ 3.1502-85 Форма 2
Кафедра Технология машиностроения’
Наименование операции
Наименование марка материала
Сталь ШХ15 ГОСТ 801-78
Наименование оборудования
Контролируемые параметры
Наименование средств в ТО
Проверить отсутствие - Внешний осмотр 100%
заусенцев внешним осмотром
Шероховатость обработан- Образцы шероховатости ГОСТ 9668-93 20%
1159+02 8198-5147 Прибор Д-313М 10%
Непостоянство 1159+02 8198-5147 Прибор Д-313М 10%
Положение роликовых 8354-4136 Прибор УД-1ВМ 5%
1222+15 8190-4517 Прибор Д-313М 10%
Непостоянство 1222+15 8190-4517 Прибор Д-313М 10%
8166-4006 Приспособление 5%
ОПЕРАЦИОННАЯ КАРТА ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
Отклонение единичной КИП В-902 25%
ширины 60 мкм. 8191-6050-07 ГОСТ 520-89 Мера установочная
Непостоянство единичной КИП В-902 15%
ширины 16 мкм. 8191-6050-07 ГОСТ 520-89 Мера установочная
Отклонение среднего КИП В-299М 20%
диаметра отверстия в единичном 8193-6025-09 ГОСТ 520-89 Мера установочная
Непостоянство диаметра КИП В-299М 10%
отверстия в единичном 8193-6025-09 ГОСТ 520-89 Мера установочная
Непостоянство среднего КИП В-299М 5%
ГОСТ 3.1502-85 Форма 2а
диаметра отверстия 10 мкм. 8193-6025-09 ГОСТ 520-89 Мера установочная
Отклонения диаметра доро- 8192-5232 КИП БК-160 20%
жки качения в единичном Мера установочная
Непостоянство диаметра 8192-5232 КИП БК-160 15%
дорожки качения в единичном Мера установочная
Отклонение угла наклона 8192-5232 КИП БК-160 20%
образующей 16мкм. Мера установочная
Разность средних диаметров 8192-5232 КИП БК-160 15%
диаметров дорожек качения Мера установочная
Разностенность дорожки 8192-5232 КИП БК-160 5%
качения относительно Мера установочная
Радиальное биение дорожек 8192-5232 КИП БК-160 30%
качения относительно друг Мера установочная
Технический контроль

операциснная карта.doc

ГОСТ 3.1404-86 Форма 1
Наименование операции
Горизонтально-расточная
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Оборудование устройства ЧПУ
Обозначение программы

Эскиз 055.frw

Маршрутная карта.doc

ГОСТ 3.1404-86 Форма 1
Сталь 45 ГОСТ 1050-79
Код наименование операции
Обозначение документа
Код наименование оборудования

Эскиз 045-1.frw

Эскиз 025-2.frw

Эскиз 025.frw

Эскиз 025-1.frw

Эскиз 070-1.frw

Операция 050.docx

ГОСТ 3.1404-86 Форма 1
Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Оборудование устройства ЧПУ
Обозначение программы
А Установить заготовку в центрах и закрепить.
Центр 7032-0017 Морзе 2 ГОСТ 13214-79. Центр 7032-0029 Морзе 4 ГОСТ 13214-79.
Шлифовать боковые поверхности шлиц выдерживая размеры 1 3 и т.т. 2.
Специальный круг. Кольцо 8312-0317 ГОСТ 24960-81.
Снять деталь и уложить в тару.

Титульный лист карт.docx

ГОСТ 3.1117-81 Форма 2
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Белорусский государственный аграрный технический университет
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Операция 045.docx

ГОСТ 3.1404-86 Форма 1
Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Оборудование устройства ЧПУ
Обозначение программы
А Установить заготовку в центрах и закрепить.
Хомутик 7107-0070 ГОСТ 16488-70. Центр 7032-0029 Морзе 4 ГОСТ 13214-79.
Шлифовать поверхность Ra08 выдерживая размер 4 и т.т. 1 2.
Круг 600×63×305 23А50НСМ27К1 50 мс А 1кл. ГОСТ 2424-83. Скоба 8113-0144 ГОСТ 18362-73.
Шлифовать поверхность Ra08 выдерживая размер 3 и т.т. 1.
Круг 600×63×305 23А50НСМ27К1 50 мс А 1кл. ГОСТ 2424-83. Скоба 8113-0153 ГОСТ 18362-73.
Б Переустановить заготовку в центрах и закрепить.
ГОСТ 3.1404-86 Форма 2
Шлифовать поверхность Ra08 выдерживая размер 7 и т.т. 5 6.
Снять деталь и уложить в тару.

Записка.docx

Уровень сельскохозяйственного машиностроения является определяющим фактором всего хозяйственного комплекса страны. Важнейшими условиями ускорения развития хозяйственного комплекса являются рост производительности труда повышение эффективности производства и улучшение качества продукции.
Применение более прогрессивных методов изготовления машин имеет при этом первостепенное значение. Качество машины надежность долговечность и экономичность в эксплуатации зависят не только от совершенства ее конструкции но и от технологии ее изготовления и ремонта.
Инженер-технолог стоит последним в цепи создания новой машины и от объема его знаний и опыта во многом зависит ее качество и конкурентоспособность.
В условиях рыночной экономики основной задачей сельскохозяйственного машиностроения является производство того что продается а не продажа того что производится.
Курсовой проект по технологии сельскохозяйственного машиностроения является важным этапом в подготовке инженеров-механиков и определяет способность студентов самостоятельно решать различные технологические и конструкторские задачи показывает в целом уровень профессиональной подготовки будущих специалистов.
Курсовое проектирование преследует цель–научить студентов разрабатывать прогрессивные технологические процессы (ТП) на основе современных достижений науки и техники.
Следует отметить что в курсовом проекте не допускается копирования существующего на базовом предприятии ТП а рекомендуется на основе анализа разработать более совершенный ТП использовать современное высокопроизводительное оборудование прогрессивные конструкции приспособлений и режущих инструментов.
Назначение и конструкция детали
Деталь «вал ведущий» 7821-4202026 является составной частью коробки передач автомобиля и служит для передачи крутящего момента.
В процессе эксплуатации деталь подвергается в основном динамическим нагрузкам связанным с передачей крутящего момента.
Данная деталь относится к классу валов. Все поверхности детали имеют доступ для обработки имеется возможность многорезцовой производительной обработки на автоматах и полуавтоматах. Заданная точность поверхностей детали соответствует экономической точности оборудования. Материал детали сталь 45 легко обрабатывается лезвийным и абразивным инструментом. При термической обработке такой стали можно получить необходимую структуру и твёрдость. Вал имеет небольшое количество ступеней с незначительным перепадом их диаметров поэтому данная деталь изготавливается из штучных заготовок. Поверхности вала имеющие разные параметры шероховатости и обработанные по разной степени точности разделены канавками. Деталь имеет возрастающие диаметры ступеней. Чётко разграничиваются обработанные и необработанные поверхности.
Выбор габаритных размеров конфигурации параметров точности изготовления отдельных поверхностей детали и материала детали диктуется габаритами изделия в которое входит изготовляемая деталь условиями работы детали в узле и её функциональным назначением.
Деталь – вал ведущий– ступенчатая состоит из 5-ти ступеней (рис.1).
Поверхности 8 детали (рис.1) предназначена для посадки с зазором на неё колеса зубчатого а поверхность 8 – для посадки с натягом колеса зубчатого.
Поверхности 6 и 10 являются шейками под подшипники. Поверхности 7 и 9 предназначены для упора в них колец подшипников. Резьбовые поверхности 2 и 12 служат для навинчивания на них гаек которые регулируют натяг в подшипниках. Отверстия 3 и 13 необходимы для стопорения гаек.
Поверхности 1 и 14 имеет второстепенное значение для служебного назначения детали.
Деталь изготавливается из стали 45 ГОСТ 1050-88. Химический состав стали 45 приведен в таблице 1.1. механические свойства стали приведены в таблице 1.2.
Массовая доля элементов %
Сталь 45 ГОСТ 1050-88 – среднеуглеродистая качественная сталь имеющая хорошие механические свойства для обрабатывания резаньем хорошо закаливается. Сталь 45 применяют для изготовления вал-шестерен коленчатых и распределительных валов шестерен шпинделей цилиндров кулачков и других нормализованных улучшаемых и подвергаемых термообработке детали от которых требуется повышенная прочность. В данном случае применение данного материала целесообразно.
Анализ технологичности конструкции детали
Целью анализа конструкции детали на технологичность является выявление недостатков конструкции по сведениям содержащимся в чертежах и технических требованиях а также возможное улучшение технологичности рассматриваемой конструкции.
Анализ технологичности проводится как правило в два этапа: качественный и количественный.
1. Качественный анализ технологичности детали
Конфигурация детали достаточно технологична для обработки резанием на токарном станке все поверхности легкодоступны для инструмента. Диаметральные размеры вала убывают от середины к концам. Жесткость вала допускает получение высокой точности обработки (жесткость вала считается недостаточной если для получения точности 6 9-го квалитетов отношение его длины l к диаметру d свыше 10 12).
Определим жёсткость детали:
На чертеже указаны все необходимые размеры требуемая шероховатость обрабатываемых поверхностей допуски соосности и радиального биения поверхностей допуски торцевого биения.
Технологической базой при точении является черновая поверхность заготовки после переустановки детали – уже обработанная поверхность вала. На шлифовальных операциях технологической базой является ось детали (центровые отверстия).
2. Количественный анализ технологичности детали
Количественная оценка технологичности выполняется согласно ГОСТ14 201–73 и содержит следующие показатели:
2.1. Коэффициент точности обработки Ктч определяется по формуле:
где Тср – средний квалитет точности обработки.
ni – число размеров соответствующего квалитета точности.
2.2. Коэффициент шероховатости поверхности Кш определяется по формуле:
где Raср – средняя шероховатость поверхностей изделия.
ni – число поверхностей соответствующей шероховатости.
2.3. Уровень технологичности конструкции по использованию материала:
где Кб.и.мКи.м – соответственно базовый и достигнутый коэффициенты использования материала.
Коэффициент использования материала Ким:
где q – масса детали кг;
Q – масса заготовки кг.
2.4. Уровень технологичности конструкции по трудоемкости изготовления:
где Ти Тб.и – соответственно достигнутая и базовая трудоемкость изготовления изделия мин.
2.5. Уровень технологичности конструкции по технологической себестоимости:
где Ст Сб.т – соответственно достигнутая и базовая технологическая себестоимость изделия руб.
На основании качественного и количественного анализа делаем вывод что деталь является достаточно технологичной.
Определение типа производства
Тип производства по ГОСТ 3.1108-74 характеризуется коэффициентом закрепления операций КЗ.О. (Кз.о. 1- массовое; 1 Кз.о.10 – крупносерийное; 10 Кз.о. 20 – среднесерийное; 20 Кз.о. 40 – мелкосерийное производство; Кз.о.>40 – единичное(индивидуальное) производство) который показывает отношение всех различных технологических операций выполняемых или подлежащих выполнению подразделением в течение месяца к числу рабочих мест.
Так как КЗ.О отражает периодичность обслуживания рабочего всей необходимой информацией а также снабжение рабочего места всеми необходимыми вещественными элементами производства то КЗ.О. оценивается применительно к явочному числу рабочих подразделения из расчета на смену:
где ΣО – количество операций выполняемых на рабочем месте;
ΣР – явочное число рабочих подразделения выполняющих различные операции.
Исходя из приведенной формулы для определения КЗ.0. необходимо установить соотношение между трудоемкостью выполнения операций и производительностью рабочих мест предназначенных для проведения данного технологического процесса при условии загрузки этого оборудования в соответствии с нормативными коэффициентами.
Располагая штучно-калькуляционным временем затраченным на каждую операцию определяем количество станков:
где N – годовая программа;
Тш-к – штучно-калькуляционное время мин;
Fд – действительный годовой фонд времени ч;
з.н. – нормативный коэффициент загрузки оборудования.
Принимаем коэффициент загрузки оборудования з.н.=08.
Устанавливаем число рабочих мест Р округляя до ближайшего большего целого полученное значение mр.
По каждой операции вычисляем значение фактического коэффициента загрузки рабочего места по формуле:
Определяем количество операций выполняемых на рабочем месте определяется по формуле:
Результаты расчетов сведем в таблицу 3.1.
Горизонтально-расточная
Вертикально-сверлильная
Определяем коэффициент закрепления операций:
Так как 1014220 следовательно производство среднесерийное.
Для серийного производства рассчитывается размер партии деталей по формуле:
где а – количество дней запаса деталей на складе;
Ф – количество рабочих дней в году.
Принимаем а=5 дней; Ф=257 дней.
Анализ базового технологического процесса
Предметом анализа является технологический процесс изготовления вала ведущего 7821-4202026. Производство среднесерийное. Годовой объем выпуска – 1200Базовый технологический представлен в таблице 4.1.
Наименование операции
Краткое содержание операции
Отрезка заготовки из прутка
Фрезеровка торцов в размер центровка торцов.
Точение черновое: поверхностей М42×2-6g;
торцов: 80(±001) М42×2-6g
Притирка центровых отверстий
Точение окончательное: поверхностей 80(±001)
М42×2-6g; торцов: 80(±001) М42×2-6g;
Точение окончательное: поверхностей 60(±001)
Фрезеровка шлицев D-10×505-074×60±001×
Фрезеровка шлицев D-10×675-074×80±001×
Сверловка: 4 отверстий 6+03 зенковка фасок.
Продолжение таблицы 4.1.
Предварительная и окончательная шлифовка поверхностей: 80(±001) 60(±001)
Шлифовка боковых поверхностей шлиц
D-10×505-074×60±001×
D-10×675-074×80±001×
Анализ проводится с точки зрения обеспечения заданного качества изделия и производительности обработки. Он базируется на оценке количественных и качественных показателей как отдельных технологических операций так и процесса в целом. Анализ технологического процесса приведен с использованием таблиц.
Технологические возможности и характеристики применяемого оборудования даны в таблицах 4.2. и 4.3.
Предельные или наибольшие размеры обрабатываемой заготовки мм
Шероховатость обрабатываемой поверхности Ra мкм
Продолжение таблицы 4.2.
Цена станка млн. руб.
Категория ремонтной сложности
Количество станков на
Трудоемкость Тшт. мин
Коэффи-циент загрузки станка
Анализ приведенных в таблицах 4.2. и 4.3. сведений показывает что станки используемые на операциях по габаритным размерам обрабатываемой заготовки достигаемой точности и шероховатости поверхностей соответствуют требуемым условиям обработки данной детали.
Для анализа схем базирования заготовок при обработке и возникающих при базировании погрешностей составим таблицу 4.4. Деталь изображена на рис. 4.1.
Выдерживаемые размеры
Номера поверхностей – баз
Погре-шность установки
Двойная направляющая
Для оценки установочно-зажимных приспособлений режущего и вспомогательного инструмента средств технического контроля составляем таблицы 4.5. 4.6. и 4.7.
Название приспособления
Привод приспособления
Количество приспособлений на станке
Время на установку и снятие заготовки
Планшайба поводковая
В рассматриваемом технологическом процессе применяется как специализированная так и универсальная вспомогательная оснастка. Время необходимое на смену одного режущего инструмента во вспомогательном сравнительно невелико. Затраты времени на смену (правку) инструмента можно снизить если применить более стойкие твердосплавные инструменты с износостойкими покрытиями. Крепление инструментов их установка и смена не сложны. Таким образом вспомогательная оснастка соответствует данному типу производства.
Приспособления применяемые на участке специальные с пневматическими зажимами и ручные соответствуют современным требованиям: позволяют добиться нужных параметров по качеству и точности предъявляемых к детали обеспечивают точное базирование и надежное закрепление а также повышают производительность труда.
Наименование инструмента
Материал режущей части инструмента
Метод настройки на размер.
А40-Н СТ16К 35мс А1кл.
Как видно из таблицы 4.6. в технологическом процессе применяется в основном стандартный покупной инструмент что ускоряет технологическую подготовку производства и уменьшает затраты на него а также твердосплавные режущие материалы и абразивные круги. Режимы резания достаточно высокие обработка ведется с применением СОЖ что позволяет вести ее с высокими скоростями резания и сохранением оптимальных периодов стойкости инструмента.
Точность измерения мм.
Допуск на измеряемый размер. мм
Время на измерение мин.
Штангенциркуль ШЦ – III – 500 – 01
Штангенциркуль ШЦ – I – 315 – 01 – 1
Штангенглубиномер ШГ–160
Штангенциркуль ШЦ – II – 160 – 01 – 1
В технологическом процессе применяются быстродействующие измерительные инструменты (универсальные и специальные). Точность измерения достаточно высокая (погрешность измерения не превышает 30% допуска на размер). Оснащенность измерительными средствами операций обработки хорошая. Дополнительных мероприятий по совершенствованию оснащения операций измерительными инструментами не требуется.
Метод выполнения заготовки для деталей приборов 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. Для рационального выбора заготовки необходимо одновременно учитывать все вышеперечисленные исходные данные так как между ними существует точная взаимосвязь. Окончательное решение можно принять только после экономического комплексного расчета себестоимости заготовки и механической обработки в целом.
По базовому техпроцессу заготовку получают их круглого горячекатаного проката диаметром 85 мм. Рассмотрим метод получения заготовки на горизонтально-ковочной машине (ГКМ).
1. Стоимость заготовки из сортового проката:
где М – затраты на материал заготовки руб.;
ΣСо.з. – себестоимость операции плавки калибрования прутков разрезки их на штучные заготовки.
где Сп.з. – приведенные затраты на рабочем месте рубч;
Тшт(ш-к) – штучное или штучно-калькуляционное время выполнения заготовительной операции (правка калибровка резка и др.).
По [5] принимаем Сп.з.=0121 рубч (резка на отрезных станках работающих дисковыми пилами). Для отрезной операции Тшт(ш-к)=2718 мин.
Затраты на материал определяются по массе проката необходимого для изготовления детали и массе сдаваемой стружки:
где Q – масса заготовки кг; Q=1398 кг;
S – цена 1 кг материала заготовки руб;
q – масса готовой детали кг; q=72 кг;
Sотх – цена 1 т отходов руб.
По [5] принимаем: S= 0185 руб.; Sотх= 281 руб.
Коэффициент использования материала по формуле (2.5):
Найдем стоимость заготовки из проката стального горячекатаного круглого:
2. Стоимость заготовки полученной штамповкой на ГКМ определяется по формуле:
kт – коэффициент зависящий от точности штамповки;
kс – коэффициент зависящий от группы сложности штамповки;
kв – коэффициент зависящий от массы штамповки;
kм – коэффициент зависящий от марки материала штамповки;
kп – коэффициент зависящий от объема производства заготовок.
По [5] принимаем: S kт=1; kс=075; kв=087; kм=1; kп=1.
3. Определяем годовой экономический эффект от внедрения нового метода получения заготовки – штамповки на ГКМ:
где – стоимость заготовки по базовому варианту;
– стоимость заготовки по принятому варианту.
Выбор баз и способов базирования
Схема базирования и закрепления технологические базы опорные и зажимные элементы и устройства приспособления должны обеспечивать определенное положение заготовки относительно режущих инструментов надежность ее закрепления и неизменность базирования в течение всего процесса обработки при данной установке. Поверхности заготовки принятые в качестве баз и их относительное расположение должны быть такими чтобы можно было использовать наиболее простую и надежную конструкцию приспособления удобства установки; закрепления открепления и снятия заготовки возможность приложения в нужных местах сил зажима и подвода режущих инструментов.
Для горизонтально расточной операции базой является наружная поверхность (заготовка – штамповка на ГКМ). Для всех остальных операций базами являются центровые отверстия и торцы полученные на горизонтально расточной операции.
На всех операций обработка ведётся в центрах поэтому погрешности базирования для этих операций равны нулю.
Проектирование маршрутного технологического процесса
Проанализировав базовый вариант технологического процесса и предлагаемую конструкцию заготовки я предлагаю внести в действующий вариант технологического процесса следующие изменения:
– заменить заготовку полученную из проката круглого сечения на заготовку получаемую на ГКМ применение которой позволит уменьшить объём массу и стоимость заготовки приблизить её по форме размерам к готовой детали (экономическое обоснование см. раздел 5;
– ввести в техпроцесс многоцелевой станок серии INTEGREX 100-IV S фирмы MAZAK по компоновке представляющий собой токарный станок инверторного типа и имеющий кроме револьверной головки фрезерный шпиндель позволяющий нарезать на станке зубчатые колёса шлицы прямобочного и эвольвентного профиля.
Проектируемый техпроцесс обработки приведён в таблице 7.1.
торцов: 80(±001) М42×2-6g.
Сверловка: 4 отверстий 6+03 зенковка фасок
Продолжение таблицы 7.1.
Для обработки самой точной поверхности детали проектируется необходимое (достаточное) количество операций (переходов) по коэффициенту уточнения. Самая точная поверхность диаметром .
Необходимое общее уточнение рассчитывается по формуле:
где Тзаг – допуск на изготовление заготовки мм;
Тдет – допуск на изготовление детали мм.
Принимаем Тзаг=36 мм Тдет= 0019 мм.
С другой стороны уточнение определяется как произведение уточнений полученных при обработке поверхности на всех операциях (переходах) принятого ТП:
n – количество принятых в ТП операций (переходов) для обработки поверхности.
Промежуточные значения рассчитываются по формуле:
где Тn Тn-1 – допуски размеров полученные при обработке детали соответствующих операциях.
Точность обработки поверхности по принятому маршруту будет обеспечена если соблюдается условие:
Для обработки поверхности диаметром принимаем следующий маршрут:
– шлифование предварительное;
– шлифование чистовое.
По [7] принимаем допуски на межоперационные размеры:
– Т1 = 030 мм (квалитет точности IT12);
– Т2 = 019 мм (квалитет точности IT11);
– Т3 = 0046 мм (квалитет точности IT8);
– Т4 = 0019 мм (квалитет точности IТ6).
Рассчитываем промежуточное значение уточнений по формуле (7.3):
Определяем общее уточнение для принятого маршрута обработки по формуле (7.2):
Полученное значение пр показывает что при принятом маршруте точность обработки поверхности диаметром обеспечивается так как выполняется условие по формуле (7.4) т.е. 189474189718.
Расчет и назначение припусков на обработку
Расчет припусков на механическую обработку производится расчетно-аналитическим методом и по таблицам в соответствии с источником [5].
Расчет припусков и их определение по таблицам могут производится только после выбора оптимального для данных условий технологического маршрута и способа получения заготовки.
1. Рассчитываем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры для поверхности под подшипник диаметром .
Расчет припусков на обработку поверхности диаметром сводим в таблицу 8.1. в которой последовательно записываем маршрут обработки поверхности и все значения элементов припуска.
Технологические переходы обработки
Элементы припуска мкм
Расчетный припуск 2Zmin мкм
Расчетный размер dр мм
Предельный размер мм
Предельные размеры припуска мм
Определяем элементы припуска по [5] по всем операциям и заносим их в таблицу 8.1.
Определяем суммарное значение пространственных отклонений при обработке в центрах:
где ρсм – погрешность смещения мкм;
ρкор – погрешность коробления мкм;
ρц – погрешность зацентровки заготовки мкм.
где Δк – удельная кривизна заготовки мкм;
l – расстояние от обрабатываемого сечения до ближайшей опоры мм.
где з – допуск на заготовку мм.
По [5] принимаем Δк=06 мкммм.
По [11] принимаем ρсм= 08 мм =800 мкм.
Остаточные пространственные отклонения:
где kу – коэффициент уточнения формы.
По [5] принимаем для:
– точения предварительного kу=006;
– точения чистового kу=005;
– шлифования предварительного kу=002;
Рассчитываем минимальные значения припусков по формуле:
Минимальные значения припусков:
– под точение предварительное
– под точение чистовое
– под шлифование предварительное
– под шлифование окончательное
Определяем расчётный размер:
Записываем наименьшие предельные размеры по всем технологическим переходам округляя их увеличением расчётного размера; округление производить до того же знака десятичной дроби с каким дан допуск на размер для каждого перехода.
Определяем наибольшие предельные размеры:
Определяем предельные значения припусков:
Определяем общие припуска:
Определяем общий номинальный припуск:
где HDз HDд – нижние предельное отклонение размера заготовки и детали соответственно мм.
Определяем номинальный размер заготовки:
Проверяем правильность произведённых расчётов:
Следовательно расчёты выполнены верно.
Строим схему расположения операционных припусков и допусков (рисунок 8.1.
2. Рассчитаем припуск торцы размера 309-13. Расчет ведем посредством заполнения таблицы 8.2. Технологический маршрут обработки состоит из однократного фрезерования штамповки.
Технологические переходы обработки поверхности
Предельное значение припуска мм
Фрезерование однократное
Суммарное значение пространственных отклонений поверхности (при установке на призму):
По формуле (8.4) и [5] для фрезерования:
Погрешность установки равна погрешности закрепления при установке на призму (с пневматическим зажимом):
– под фрезерование однократное:
Строим схему расположения операционных припусков и допусков (рисунок 8.2.
Назначаем общие припуски и допуски на механическую обработку оставшихся поверхностей детали опытно-статистическим методом по [11] и заносим их с таблицу 8.3.
Расчет режимов резания
Рассчитаем режимы резания на точение и шлифование поверхности диаметром .
1. Рассчитываем режимы резания на точение чистовое. Расчёт произведём по методике изложенной в [8].
1.1. Выбор режущего инструмента.
Материал режущей части инструмента – твёрдый сплав Т15К6.
Геометрические параметры режущеё части инструмента: φ= 95°; φ1=40°; γ= 12°; α= 6°.
1.2. Глубину резания берём из расчётов изложенных в п.8 данного курсового проекта:
1.3. Принимаем подачу на оборот по [8]: Sо= 051 ммоб.
1.4. Скорость резания при наружном продольном точении определяется по эмпирической формуле [8]:
где Сv – табличный коэффициент;
Т – стойкость инструмента мин;
Кv – корректирующий коэффициент на скорость резания.
Кv= КMV· КПv· КИv (9.2)
где КMV КПv КИv – коэффициенты зависящие от материала заготовки состояния поверхности и материала инструмента.
где КГ – табличный коэффициент;
в – предел выносливости стали 45 МПа; в=690 МПа.
По [8] принимаем Сv=350; Т=60 мин; m=02; y=035; КПv=10; КИv=115; КГ=10; nv=10.
Кv= 109 · 10 · 115=125.
1.5. Определяем частоту вращения шпинделя:
1.6. Определяем силу резания:
По [8] принимаем Ср=300; n=-015; y=075; Кр=087.
1.7. Определяем мощность резания:
1.8. Определяем основное время:
где Lрез – длина резания принимается равной длине обработанной поверхности в направлении подачи мм; Lрез=142 мм;
y – длина подвода врезания и перебега.
Для чистовой обработки длина подвода равна 2 мм. Длины врезания и перебега равны нулю так как углом φ= 95°.
2. Рассчитываем режимы резания на шлифование чистовое поверхности диаметром . Расчёт произведём по методике изложенной в [6].
2.1 Выбор шлифовального круга:
2.1.1.Выбор размеры шлифовального круга.
Размеры шлифовального круга (нового) принимаем по паспорту станка [9]: диаметр круга DK=600 мм; BK=63 мм.
2.1.2. Выбор характеристик шлифовального круга по [6]:
2.2. Расчёт режимов резания:
2.2.1 Определение частоты вращения круга:
где V – скорость вращения круга мс;
DК – диаметр круга мм.
По [6] принимаем V= 50 мс.
2.2.2 Определение частоты вращения изделия по [6]: nизд= 200 обмин.
2.2.4. Определение минутной поперечной подачи:
где Sпоп. – нормативная минутная поперечная подача мммин;
К1 К2 К3 К4 К5 – поправочные коэффициенты на поперечную подачу.
По [6] принимаем: Sпоп.= 048 мммин; К1= 11; К2= 13; К3= 10; К4= 10; К5= 10.
2.3. Определение основного технологического времени:
где z. – припуск на сторону под обработку мм; z=015 мм.
Режимы резания на обработку остальных поверхностей назначаем аналогично по источнику [3] и сводим их в таблицу 9.1.
Наименование операции перехода
Глубина резания t мм
Частота вращения n мин-1
Минутная подача Sм мммин
Основное время tо мин
Продолжение таблицы 9.1.
Фрезеровка шлиц 94+011
Фрезеровка шлиц 124+011
Токарно-винтрорезная
Притирка центровых отв.
Технические нормы времени в условиях серийного производства устанавливаются расчетно-аналитическим методом изложенным в [5] суть которого состоит в определении всех составляющих штучно-калькуляционного времени.
В серийном производстве норма штучно-калькуляционного времени определяется по формуле:
где Тп-з – подготовительно-заключительное время;
Тшт – норма штучного времени мин;
n – размер партии деталей: n= 24 из п.3 курсового проекта.
Штучное время определяется по формуле:
Тшт = То + Тв + Тоб + Тот (10.2)
где То – основное время мин;
Тв – вспомогательное время мин;
Тоб – время на обслуживание рабочего места мин; складывается из времени на организационное и времени на техническое обслуживание рабочего места;
Тот – время перерывов на отдых и личные надобности мин.
Нормативы вспомогательного времени используем с учётом коэффициента для среднесерийного производства k=185 [5]:
Вспомогательное время состоит из затрат времени на отдельные приемы:
Тв = Тус + Тзо + Туп + Тиз (10.4)
где Тус – время на установку и снятие детали мин;
Тзо – время на закрепление и открепление детали мин;
Туп – время на приемы управления мин;
Тиз – время на измерение детали мин.
Тогда время на обслуживание рабочего места определяется по формуле:
Тоб = Ттех + Торг (10.5)
где Ттех – время на техническое обслуживание рабочего места мин;
Торг – время на организационное обслуживание рабочего места мин.
Время на обслуживание Тo6c и отдых Тoтд в серийном производстве по отдельности не определяются. В нормативах дается сумма этих двух составляющих в процентах от оперативного времени Тoп [5].
Оперативное время определяется по формуле:
Топ = То + Тв. (10.6)
Подготовительно-заключительное время состоит из следующих составляющих:
– время на наладку станка и установку приспособления;
– время перемещений и поворотов рабочих органов станков;
– время на получение инструментов и приспособлений до начала и сдачи после окончания обработки и др.
Расчеты норм времени по всем операциям сводятся в таблицу 10.1. и записываются в операционные карты.
Вспомогательное время Тв
Оперативное время Топ
Время обслуживания и на отдых
Подготовит.-закл. время Тп-з
Штучно-калькуляцион. время Тшт-к
Расчет точности операции
Расчет точности выполняется на одну операцию разработанного ТП на которой обеспечиваются 6 10 квалитеты точности. Обработка поверхностей деталей по 11 17 квалитетам не вызывает затруднений поэтому нет необходимости проводить расчеты на точность.
Величина суммарной погрешности обработки по диаметральным и продольным размерам в общем виде в серийном производстве определяется по формуле [12]:
где и – погрешность обусловленная износом режущего инструмента мкм;
н – погрешность настройки станка мкм;
сл – поле рассеяния погрешностей обработки обусловленных действием случайных факторов мкм;
y – погрешность установки заготовки мкм.
На операции будет обеспечиваться необходимая точность обработки при выполнении следующего условия:
Расчет точности следует проводить лишь тогда когда обработка осуществляется методом автоматического получения размеров. Поэтому ни одну из операций проектируемого техпроцесса на точность не рассчитываем.
Расчет и проектирование станочного приспособления
1. Проектирование станочного приспособления.
Разработка конструкции станочного приспособления должна производиться с учетом обеспечения необходимой точности обработки детали достижения наибольшей производительности и экономичности. Для этого конструкция приспособления должна обеспечивать:
)требуемую точность установки и надежность крепления обрабатываемой детали;
)применение незначительных усилий для приведения в действие зажимов удобство и безопасность работы;
)невысокую стоимость изготовления приспособления и надежность его в эксплуатации.
2. Расчет производительности приспособления.
Расчет производительности приспособления производится для того чтобы определить каким конструировать приспособление: одноместным (для обработки одной детали) или многоместным (для обработки за одну установку одновременно нескольких деталей).
Определяем темп производства Т:
где Nг – заданная годовая программа выпуска деталей (указывается в задании на проектирование) шт.; N= 1200 шт.;
Fг – годовой фонд одного производственного рабочего; Fг=4029 ч.
Полученная величина темпа производства сравнивается с величиной нормы выработки N:
Так как величина N=333 > Т=03 то приспособление проектируемым одноместным.
3. Описание устройства и работы приспособления.
Заготовка в приспособление устанавливается на две призмы 10 и 13 и прижимается двумя прихватами 11. Зажим детали осуществляется винтовым зажимом с применением динамометрического ключа.
Приспособление базируется на станке при помощи цилиндрической поверхности диаметром 120f7 и крепится к столу станка двумя болтами.
Деталь на операции остаётся неподвижной а обработка с разных сторон происходит за счёт поворота стола станка с приспособлением.
4. Расчет сил резания усилия зажима детали в приспособлении.
Сила резания при фрезеровании можно определить по формуле [13]:
где С – коэффициент(при фрезеровании стали С = 68);
t – глубина фрезерования мм; t=085;
В – ширина фрезерования мм; B=669;
z – число зубьев фрезы; z=12;
Sz – подача на один зуб фрезы ммзуб; Sz = 0067 ммзуб;
D – диаметр фрезы мм; D=100 мм.
Строим расчетную схему и рассчитываем усилие зажима в приспособлении (рисунок 12.1.).
По [1] усилие зажима рассчитывается по формуле:
где К– коэффициент запаса прочности;
f – коэффициент трения на рабочих поверхностях зажимов; f=025;
Р1 Р2 Р3 – составляющие силы резания
α – угол призмы; α=90°.
Рассчитываем составляющие силы резания по [8]:
Определяем коэффициент запаса прочности по формуле [1]:
где К – гарантированный коэффициент запаса для всех случаев; К=15;
К1 – коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовок; К1=12;
К2 – коэффициент учитывающий увеличение сил резания от прогрессирующего затупления инструмента; К2=19;
К3 – коэффициент учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании; К3=1;
К4 – коэффициент учитывающий постоянство силы зажима развиваемой силовым приводом приспособления; К4=16;
К5 – коэффициент учитываемый только при наличии моментов стремящихся повернуть обрабатываемую деталь; К5=1.
5. Расчет приспособления на точность.
Полная погрешность обработки зависит от суммы базирования закрепления наладки станка точности инструмента случайных отклонений точности обработки деталей приспособления и т.д. и определяется путем суммирования составляющих.
Погрешность обработки может быть определена по формуле:
где – допуск на размер при выполнении операции; =13 мм.
с – сумма систематических погрешностей состоящая из погрешностей наладки приспособления инструмента и др.
Величину с следует определять с учетом взаимной компенсации ее отдельных составляющих.
Учитывая возможность компенсации составляющих с при проектировании принимаем с = 0;
К – коэффициент зависящий от закона рассеяния погрешностей К=1;
я – погрешность базирования;
з – погрешность закрепления;
р – погрешность вызываемая рассеянием размеров в результате действия случайных факторов (изменение структуры и механических свойств обрабатываемого металла припуска и др.).
где – среднее квадратичное отклонение приближённо принимаем =6.
По [5] принимаем: З=135 мкм=0135 мм.
Погрешность базирования б рассчитывается по формуле [1]:
где ΔD – допуск на диаметральный размер мм; ΔD=25 мм.
γ – угол призмы; α=90°.
Экономическое обоснование принятого варианта технологического процесса
При оценке эффективности того или иного варианта ТП наиболее выгодным признается тот у которого сумма текущих и приведенных капитальных затрат на единицу продукции будет минимальной.
Расчеты приведенных затрат и технологической себестоимости выполняются для всех изменяющихся операций ТП.
Приведенные затраты для двух сравниваемых вариантов ТП рассчитываются по формуле:
З = С + Ен·(Кс + Кзд) (13.1)
где С – технологическая себестоимость руб;
Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (Ен = 01);
Кс Кзд – удельные капитальные вложения в станок и здание соответственно.
Расчет основной и дополнительной зарплаты выполняется по формуле:
С3 = СчКдЗнКо.м (13.2)
где Сч – часовая тарифная ставка рабочего (принимается по установленным тарифным ставкам) рубч;
Кд – коэффициент учитывающий дополнительную зарплату и начисления (Кд = 17);
н – коэффициент учитывающий оплату наладчика (Зн = 10);
Ко.м – коэффициент учитывающий оплату рабочего при многостаночном обслуживании (Ко.м = 10).
Расчет часовых затрат по эксплуатации рабочего места выполняется по формуле:
Сэксп = Сч.зКм (13.3)
где Сч.з – часовые затраты на базовом рабочем месте (принимаются по материалам производственной практики) рубч;
Км – коэффициент показывающий во сколько раз затраты связанные с работой данного станка больше чем аналогичные расходы у базового станка.
Удельные капитальные вложения в станок рассчитываются по формуле:
где Цс – отпускная цена станка р;
Км – коэффициент учитывающий затраты на транспортировку и монтаж; (Км = 11);
Сп – принятое число станков на операцию (Сп = 10);
N – годовой объем выпуска деталей; N=1200.
Удельные капитальные вложения в здание рассчитываются по формуле:
где Спл – стоимость 1м2 производственной площади (принимается по материалам производственной практики) рубм2;
Пс – площадь занимаемая станком с учетом проходов м2;
Сп – принятое число станков на операцию (Сп = 10).
Площадь занимаемая станком Пс .определяется по формуле:
где f – площадь станка в плане (длина к ширине) м2;
Кс – коэффициент учитывающий дополнительную производственную площадь (Кс = 35 при f = 2 4м2; Кс = 3 при f = 4 6м2; Кc = 4 при f 2м2).
Технологическая себестоимость рассчитывается для всех операций по формуле:
Экономический эффект от внедрения принятого варианта ТП рассчитывается по формуле:
Э = (Збаз – Зпр)N (13.8)
где Збаз – приведенные затраты по базовому варианту ТП;
пр – приведенные затраты по проектируемому варианту.
Результаты расчетов приведенных затрат сводятся в таблицу 13.1.
5 Горизонтально-расточная
0 Токарно-винторезная
5 Токарно-винторезная
0 Вертикально-сверлильная
0 Круглошлифовальная
Проектируемый вариант
5 Многоцелевая с ЧПУ
5 Круглошлифовальная
Продолжение таблица 13.1.
Рассчитаем приведенные затраты для базового и принятого техпроцесса:
Збаз =100815+01·(352387+42461)=140300 руб
Зпр =95427+01·(423951+23751)=140197 руб.
Экономический эффект от внедрения принятого варианта ТП:
Э = (140300 – 140197)·1200= 123600 руб.
В результате выполнения данного курсового проекта был разработан технологический процесс изготовления вала ведущего 7821-4202026.
По базовому варианту в качестве заготовки используется горячекатаный прокат круглого сечения нормальной точности и длиной 315 мм. По проектному варианту в качестве заготовки использована штамповка на ГКМ что позволило уменьшить объём массу и стоимость заготовки приблизить по форме к готовой детали а также избавить от заготовительных операций: 010 пило-отрезной и 020 025 токарно-винторезных.
В проектном варианте использован станок INTEGREX 100-IV S фирмы MAZAK на операции 025 многоцелевая С ЧПУ что позволило заменить следующие операции: 040 045 050 токарно-винторезные; 060 065 шлицефрезерные; 080 вертикально-сверлильную.
Результатом использования предлагаемых решений является существенное сокращение расхода материалов снижению трудоёмкости изготовления продукции снижению численности производственного персонала и площади участка что снижает величину затрат при изготовлении продукции и способствуют повышению конкурентоспособности выпускаемых изделий.
Список использованных источников
Антонюк В.Е. Королёв В.А. Башеев С.М. Справочник конструктора по расчёту и проектированию станочных приспособлений. – Мн.: Беларусь 1969.
Аршинов Н.А. Алексеев В.А. Резание металлов и режущий инструмент. - М.: Машиностроение 1976.
Режимы резания металлов. Справочник. Под редакцией Барановского Ю.В. - М: Машиностроение 1972.
Гапонкин В.А. Лукашев Л.К. Суворова Т.Г. Обработка резанием металлорежущий инструмент и станки. - М.: Машиностроение 1990.
Горбацевич А. Ф. Шкред В. А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. – Мн.: Выш. школа 1983.
Справочник шлифовщика Кожуро Л.М. и др. - Мн.: Вышэйшая школа 1981.
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1 Под редакцией А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- М.: Машиностроение 1996.
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 Под редакцией А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- М.: Машиностроение 1996.
Нефёдов Н.А. Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту: Учеб. пособие для техникумов. – М.: Машиностроение 1990.
Справочник инструментальщика.Под редакцией Ординарцева А.А.-Л.: Машиностроение 1990.
ГОСТ 7505-89 «Поковки стальные штампованные. Допуски припуски и кузнечные напуски».
Пашкевич М. Ф. Мрочек Ж. А. Кожуро Л. М. Пашкевич В. М. Технологическая оснастка. – Мн.: Адукацыя i выхаванне 2002. – 320 с.
Проектирование технологических процессов в сельскохозяйственном машиностроении: методические указания по выполнению курсового проекта. – Минск 2007.