Разработка технологического процесса для детали Стакан

Наладка вертикально-сверлильная.cdw

Вертикально-сверлильный
Наименование и модель
0 ВЕРТИКАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНАЯ

Наладка резьбонарезная.cdw

Чертеж заготовки.cdw

Наладка алмазно-расточная.cdw

Наладка круглошлифовальная.cdw

Наладка токарная 2.cdw

Вертикально-сверлильная 015.cdw

Вертикально-сверлильный
Наименование и модель
5 ВЕРТИКАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНЯ

Чертеж детали222.cdw

Точность отливки 9-9-7-3 ГОСТ 26645-85
Не указанные литейные радиусы R2 5 мм
Допускаются без исправления: литейные дефекты
расположенные на обрабатываемых
ели размеры их не превышают припуск на механическую обработку;
не необработанных поверхностях раковины глубиной до 2 мм
наибольшим размером до 4 мм;
ужимы и утяжины глубиной до 1
смещение по разъему формы в пределах
припуска на мехобработку
остаток питателей высотой до 2 мм.
Не допускаются холодные и горячие трещины
приливы на базовых поверхностях.
Покрытие повехностей грунтом ГФ-0119 ГОСТ 23343-78 или Фл-03к ГОСТ 9109-81.
Маркировать обозначение детали и товарный знак завода-изготовителя выпуклым или
углубленным шрифтом ПО-10 ГОСТ 26.008-85 (величина выпуклости или углубления 0
Остальные технические требования по ОСТ 23.4.258-86.

Наладка токарная 1.cdw

ТП.doc

ГОСТ 3.1118-82 Форма 1
Ступенчатая заготовка
Обозначение документа
Код наименование оборудования
5 Токарная 60142 00001 20142 00001
Восьмишпиндельный вертикальный полуавтомат
К282 2 18225 3 1 1 1 1 100 1 039 639
0 Вертикально-сверлильная 60142 00002 20142 00002
Вертикально-сверлильный
Н150 2 17335 2 1 1 1 1 100 1 036 163
5 Вертикально-сверлильная 60142 00003 20142 00003
Н135 2 17335 2 1 1 1 1 100 1 018 128
Код наименование операции
0 Резьбонарезная 60142 00004 20142 00004
Н135 2 17335 2 1 1 1 1 100 1 018 144
5 Алмазно-расточная 60142 00005 20142 00005
ОС2706 2 18225 3 1 1 1 1 100 1 02 338
0 Круглошлифовальная 60142 00006 20142 00006
М151 2 19630 2 1 1 1 1 100 1 007 188
Наименование операции
Оборудование устройство ЧПУ
Обозначение программы
Восьмишпиндельный токарный полуавтомат 1К182
Установить закрепить снять
ПР: Патрон трехкулачковый самоцентрирующий ГОСТ 2675-80
Позиция 3. Точить в размер (1) (2)
РИ: Резец проходной ВК8 ГОСТ 18868-73
Позиция 5. Точить отверстие в размер (3) (4) (5)
Резец фасочный ВК8 ГОСТ 18883-73
Позиция 7. Расточить канавку в размер (6) (7) (8)
РИ: Резец канавочный ВК8 ГОСТ 18062-72
Позиция 4. Точить торец в размер (9) (10)
Резец проходной ВК8 ГОСТ 18868-73
Позиция 6. Точить отверстия в размер (11) (12) поверхность наружную в размер (13) (14) фаски в размер (15) (16)
Резец фасочный ВК8 ГОСТ 18883-73
Позиция 8. Точить канавки в размер (17) (18) (19) (20) (21)
Резец канавочный ВК8 ГОСТ 18062-72
Позиция 3 Позиция 5 Позиция 7
Позиция 4 Позиция 6 Позиция 8
Вертикально-сверлильная
Вертикально сверлильный 2Н150
ПР: Головка сверлильная восмишпиндельная
Сверлить 4 отверстия в размер (1) (2) (3) и 4 отверстия в размер (5) (6) (7)
РИ: Сверло 13 Р6М5 ГОСТ 4010-77
Сверло 67 Р6М5 ГОСТ 4010-77
Вертикально сверлильный 2Н135
Патрон сверлильный ГОСТ 2675-80
Зенковать последовательно 4 фаски в размер (1)
ПР: Метчикодержатель
Нарезать резьбу последовательно в 4-х отверстиях в размер (1) (2)
РИ: Метчик М8 Р6М5 ГОСТ 3266-81
Алмазно-расточной ОС 2706
Точить отверстие в размер (1) (2)
РИ: Резец ВК3 ГОСТ 9795-73
Резец ВК3 ГОСТ 9795-73
Круглошлифовальный 3М151
Шлифовать поверхность в размер (1) (2)
РИ: Круг шлифовальный ПП 600х63х105. 16А40 ПС 77 К5 50 мс

Курсовой.doc

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАКАНА
Выбор способа получения заготовки.
Принимаем способ получения заготовки литья в оболочковые формы. Даный вид литья позволяет уменьшить объем обрубных и очистных работ примерно на 50% расход металла – на 30 – 50% а расход формовочной смеси в 10 - 20 раз сокращает объем последующей механической обработки на 40 – 50%. Кроме этого может быть достигнута точность размеров соответствующая 12-му квантету и параметр шероховатости поверхности Rz=20-10 мкм.
Литье в оболочковые формы применяется в основном для изготовления мелких и средних отливок. Хорошо льются тонкостенные отливки из чугуна. Эти все условия подходят к изготавливаемой детали - стакан. Для снятия остаточных напряжений отливки необходимо применять отпуск. Температура нагрева 500 550ºС выдержка 5 часов и охлаждение вместе с печью.
Экономическое обоснование выбранного способа получения заготовки.
Сопоставим два варианта технологического процесса изготовления заготовки стакана способом литья по технологической себестоимости. Материал детали серый чугун СЧ 20 ГОСТ 14-12-79. Отличительной особенностью сопоставляемых вариантов технологического процесса является: в первом варианте заготовка получается литьем в оболочковые формы во втором варианте литьем по выплавливаемым моделям.
Исходные данные необходимые для определения стоимости сравниваемых заготовок представлены в таблице 1.
Таблица 1. Исходные данные для расчета стоимости заготовки
Литье в оболочковые формы
Литье по выплавляемым моделям
Стоимость одной тонны заготовок принятых за базу Сі; грн
Стоимость 1 т стружки Sотх грн
Стоимость заготовки определяем по формуле
Sзаг= (С11000*Q*kт* kс* kв* kм* kп) – (Q-q)* Sотх1000
где С1 - базовая стоимость 1 т заготовки грн;
kт; kс; kв; kм; kп – на коэффициенты зависящие от класса точности группы сложности; массы; марки материала и объема производства заготовок;
Q – масса заготовки;
Стоимость заготовки полученной литьем в оболочковые формы:
Sоб=(38001000*66*105*104*083*091*076) – (66-593)*7501000=1522 грн
Стоимость заготовки полученной литьем по выплавляемым моделям
Sв=(56901000*66*1*108*092*045*1) – (66-593)*7501000=1647 грн
Поскольку массы отливок одинаковы то коэффициент использования материала для обоих случаев одинаковый. Таким образом оптимальным вариантом получения заготовки для данного технологического процесса будет литье в оболочковые формы.
Предварительная разработка и выбор варианта технологического маршрута по минимуму приведенных затрат.
В базовом технологическом процессе на операции 010 вертикально - сверлильная производится сверление 4х отверстий 13 мм а на операции 015
х отверстий 67 мм. Предлагается данные операции заменить одной операцией и использовать восьмишпиндельную сверлильную головку. Поэтому сопоставим два варианта технологического процесса сверления стакана по технологической себестоимости.
Вариант первый – сверление 4х отверстий 13 мм.
Обработка на сверлильном станке 2Н150:
Ц=26000 грн f=15 м2 – площадь занимаемая станком; Тшт-к=247 мин; α=03;
Часовые приведенные затраты определяем по формуле
Сп.з= Сз + Сч.з + Ен (kc+ kз)
где Сз – основная и дополнительная зарплата с начислениями
Сч.з - часовые затраты по єксплуатации рабочего места
Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (в машиностроении Ен =015) kc kз – удельные часовые капитальные вложения соответственно в станок и здание.
где – коэффициент учитывающий дополнительную зарплату равную 9% начисления на социальное страхование 375% и приработок к основной зарплате в результате перевыполнения норм на 30%
Стф – часовая тарифная ставка станочника - сдельщика принимаем 3 разряд 412 грнч
k – коэффициент учитывающий зарплату наладчика для серийного производства 1
Коэффициент учитывает оплату рабочего при многостаночном обслуживании в нашем случае принимаем 065
Сз =1948*412*1*065=522 грн
Часовые затраты на эксплуатацию рабочего места определяем по формуле
Снч.з= Сб.нч.з* kм*φ114
Коэффициент учитывающий дополнительную производственную площадь проходов проездов и др. kf=4.
Производственная площадь занимаемая станком с учетом проходов:
Коэффициент загрузки станка для серийного производства з=075
Коэффициент φ определяем по формуле
для нашего случая согласно (Горбацевич) kм=07 а α=022
φ =1+ 022*(1-075)075=1073
Принимаем для серийного производства практические часовые затраты на базовом рабочем месте
Скч.з=363*07*1073114=139 грнч
Удельные часовые капитальные вложения соответственно в станок издание будут равны:
kс=Цс Fq* з=260002002*075=1732 грнч
kз= F*Цз Fq* з=6*3502002*075=14 грнч
Сп.з=522+239+015*(1732+14)=1042 грнч
Со1= Сп.з* Тшт-к60* kв=1042*24760*13=033 грн
Обработка операции сверления 4х отверстий 67 мм на вертикально – сверлильном станке 2Н125; Ц=15000 грн; f=10 м2 ; Тшт-к=239 мин ; kм=05; α=019; 2-й разряд работ kf=4
φ =1+ 019*(1-075)075=1063
Скч.з=363*05*1063114=169 грнч
kс= 150002002*075=999 грнч
kз= 1*4*3502002*075=093 грнч
Сп.з=522+169+015*(999+093)=855 грнч
Со2= 855*23960*13=026 грн
Вариант 2 – обработка ведется на станке 2Н150 с использованием восьмишпиндельной головки
Ц=26000 грн f=15 м2; kf=4; Тшт-к= мин; kм=07; α=022; 3-й разряд работ
Сз =1948*548*1*065=694 грн
Скч.з=363*07*1073114=239 грнч
kс= 260002002*075=1732 грнч
kз= 15*4*3502002*075=14 грнч
Сп.з=694+239+015*(1732+14)=1214 грнч
Со3= 1214*16360*13=025грн
Технологическая себестоимость обработки по вариантам составит
I вариант Со1+ Со2= 033 + 026 = 059 грн
по второму варианту Со3= 025 грн
Поэтому годовой экономический эффект составит
Эг= (SСо1 - S Со2)*N=(059-025)*10000=3400 грнгод
Выбор технологических баз для установки при обработке.
Токарную обработку стакана будем производить на восьмишпиндельном токарном полуавтомате.
Первоначальная установка будет производиться в трехкулачковый патрон. Поэтому за черновую базу принимаем плечики фланца а закрепление будем производить по наружному диаметру стакана. На первых операциях будем производить точение торцевой поверхности стакана и внутреннего диаметра. Эти поверхности в дальнейшем будут использоваться в качсетве чистовых баз. На всех остальных операциях деталь будет устанавливаться на оправках за исключением алмазно – расточной операции где в качестве чистовой базы будет использоваться наружный диаметр стакана.
Маршрутный технологический процесс изготовления детали.
Содержание операций технологического процесса и тип оборудования оформлены в виде маршрутных карт приложение 1.
Упрощенно технологический маршрут обработки стакана приведен в таблице 2.
Таблица 2. Технологический маршрут обработки стакана
Номер и наименование операции
Модель станка и инструмент
вертикальный полуавтомат
Точить торец в размер
Резец проходной ВК8 державка
Точить отверстие в размер
Точить канавку в размер
Точить торец в размер
Точить отверстие в размер 11 12
Поверхность наружную в размер 13 14 фаски в размер 15 16
точить канавки в размер 17 18 19 20 21
0 Вертикально – сверлильная
Вертикально – сверлильный 2Н150
Восьмишпиндельная головка
и 4 отверстия в размер
5 Вертикально – сверлильная зенковать последовательно 4 фаски в размер
Вертикально – сверлильный 2Н135
Нарезать резьбу последовательно в 4х отверстиях в размер
5 Алмазно – расточная Точить отверстие в размер
Алмазно – расточный ОС 2706
0 Круглошлифовальная Шлифовать поверхность в размер
Круглошлифовальный 3М151
Круг шлифовальный ПП 600*63*105
Выбор оборудования режущего инструмента и приспособлений.
Согласно технологического маршрута обработки выбираем оборудование и инструмент и результаты записываем в таблицу 3.
Таблица 3. Оборудование инструмент и приспособления.
Номер и наименование операций
Мощ-ность станка кВт
Количес-тво инструмента шт
Материал режущей части
Трехкулачковый патрон оправка
0 Вертикально - сверлильная
Головка сверлильная 8 мм шпиндельная кондук-тор
5 Вертикально - сверлильная
Метчикодержатель подставка
5 Алмазно - расточная
0 Круглошлифо-вальная
Круг ПП 600*63*105. 16А40 ПС 77К5 50мс
Расчетно – аналитическим методом.
Расчет припусков на обработку проводим для двух поверхностей 150h9 и внутренний 130Н7 на остальные обрабатываемые поверхности назначаем припуски и допуски по ГОСТ 7505-89.
а) расчет припусков на обработку поверхности 150h9
Исходные данные: стакан масса 593 кг заготовка литье в оболочковые формы материал – чугун серый СЧ20 ГОСТ 1412-79.
Технологический маршрут обработки поверхности 150h9 состоит из течения однократного и шлифования. Закрепление детали осуществляется в оправке. Расчетные данные заносим в таблицу 4.
Таблица 4. Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности 150h9
Техноло-гические переходы обрабо-тки поверхно-сти
Предельные значения припусков
Течение однократ-ное
Величины Rz и Т характеризующие поверхности литья по (2) составляют:
Rz – 40 мкм Т - 260 мкм
Для точения Rz = 30; Т = 30 мкм
Для шлифования Rz = 10; Т = 20 мкм
Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки данного типа определится по формуле
Коробление следует учитывать как в диаметральном так и в осевом его сечении поэтому
ρкор=√ (07*150)2 + (07*105)2 = 128 мкм
Для нашего случая ρст согласно схемы (2) равняется допуску на длину размер 105 мм.
Следовательно ρст принимаем равным 300 мкм
ρз=√ 1282 + 3002 = 326 мкм
Остаточное пространственное отклонение после растачивания
ρ 1= 005* ρз = 005*326 = 16 мкм
Погрешность установки заготовки в оправке принимаем у = 20 мкм
Остаточная погрешность установки
у2 = 005* у = 005*20 = 1 мкм
На основании записанных в таблице данных производим расчет минимальных значений межоперационных припусков пользуясь основной формулой
Zmin = 2*(Rzi-1 + Ti-1 + √ ρ2i-1 + 2i )
Минимальный припуск под точение
Zmin1 = 2*(40 + 260 + √ 326 2 + 20 2 ) = 2*626 мкм
Zmin2 = 2*( 30 + 30 + √ 162 + 12 ) = 2*76 мкм
Графу таблицы 2.4. «Расчетный размер» (dе) заполняем начиная с конечного (чертежного) размера последовательным прибавлением расчетного минимального припуска каждого технологического перехода:
d2 = 1499 + 0152 = 150052 15005 мм
d1 = 15005 + 1252 = 151752 15175 мм
Определяем наибольшие предельные размеры прибавлением допуска на обработку к округленному размеру:
dmax2 = 1499 + 01 = 150 мм
dmax1 = 15005 + 025 = 1503 мм
dmax3 = 15175 + 08 = 15255 мм
Предельные значения припусков Zпрmax определяем как разность наименьших предельных размеров и Zпрmin – как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:
Zпрmax2 = 1503 – 150 = 03 мм = 300 мкм
Zпрmax1 = 15255 – 1503 = 225 мм = 2250 мкм
Zпрmin2 = 15005 – 1499 = 015 мм = 150 мкм
Zпрmin1 = 15175 – 15005 = 17мм = 1700 мкм
Общие припуски Z оmax и Z оmin определяем суммируя промежуточные припуски и записываем их значения внизу соответствующих граф:
Z оmin = 1700 + 150 = 1850 мкм
Z оmax = 2250 + 300 = 2550 мкм
Общий номинальный припуск
Z оном = Z оmin + Н3 – Нq
Нижнее отклонение заготовки находим по ГОСТ 26645 – 85
Z оном = 1850 + 400 – 100 = 2150 мкм
dзном = 1499 + 2150 = 15205 мм
Производим проверку правильности выполненных расчетов:
Zпрmax2 - Zпрmin2 = 300 – 150 = 150 мкм
– 1 = 250 – 100 = 150 мкм
Zпрmax1 - Zпрmin1 = 2250 – 1700 = 550 мкм
– 2 = 800 – 250 = 550 мкм
Расчеты выполнены верно.
Строим график расположения припусков и допусков
Рис. 1. Схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности 150h9
Произведен расчет припусков на поверхность 130Н7.
Технологический маршрут обработки поверхности состоит из точения чернового и чистового. Закрепление детали в трехкулачковом патроне.
Расчетные данные заносим в таблицу 5.
Таблица 5. Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности 130Н7
Технологические перехо-ды
Растачивание чисто-вое
для заготовки Rz – 40 мкм Т - 260 мкм
для чернового растачивания Rz = 50; Т = 50 мкм
для чистового растачивания Rz = 20; Т = 25 мкм
Коробление отверстия следует учитывать как в диаметральном так и в осевом его сечении поэтому
ρкор=√ (07*130)2 + (07*125)2 = 126 мкм
В данном случае при закреплении детали в патроне по наружной поверхности с прижимом к торцевой поверхности ρст = в в нашем случае допуску на длину детали.
Таким образом суммарное пространственное отклонение заготовки
ρз=√ 1262 + 3502 = 371 мкм
Остаточное пространственное отклонение после чернового растачивания
ρ 1= 005* ρз = 005*371 = 186 мкм
Погрешность установки в трехкулачковом самоцентрирующемся патроне = 200 мкм
= 005* = 005*200 = 10 мкм
Минимальный припуск под растачивание
Zmin1 = 2*(40 + 260 + √ 370 2 + 200 2 ) = 2*720 мкм
Zmin2 = 2*( 50 + 50 + √ 1862 + 102 ) = 2*121 мкм
Графа «Расчетный размер» заполняется начиная с конечного (в нашем случае с чертежного) размера последовательным вычитанием расчетного минимального припуска каждого технологического перехода.
для чернового растачивания
dр1 = 13004 + 0242 = 12956 мм
dр2 = 12956 + 1440 = 12812 мм
Минимальные предельные значения припусков Zпрmin равны разности наибольших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов а максимальные значения Zпрmax – соответственно разности наименьших предельных размеров
Тогда для чистового растачивания :
Zпрmin2 = 13004 – 12956 = 048 мм = 480 мкм
Zпрmax2 = 130 – 12946 = 0 45 мм = 540 мкм
Zпрmin2 = 12956 – 12812 = 144 мм = 1440 мкм
Zпрmax2 = 12946 – 12732 = 214мм = 2140 мкм
Общие припуски Z оmax и Z оmin определяем суммируя промежуточные припуски. 2Z оmin1 = 480 + 1440 = 1920 мкм
Z оmax1 = 540 + 2140 = 2680 мкм
Z оном = Z оmin + В3 – Вq = 1920 + 400 – 40 = 2280 мкм
dзном = dqном - Z оном = 130 - 228 = 12772 мм
Zпрmax2 - Zпрmin2 = 540 – 480 = 60 мкм
– 1 = 100 – 40 = 60 мкм
Zпрmax1 - Zпрmin1 = 2140 – 1440 = 700 мкм
– 2 = 800 – 100 = 700 мкм
Расчет выполнен верно.
На основании данного расчета строим схему графического расположения припусков и допусков рис. 2.
Рис. 2. Схема графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия 130Н7 стакана
На остальные обрабатываемые поверхности стакана припуски и допуски выбираем по таблицам (ГОСТ 26645 – 85) и записываем их значения в таблицу 6.
В связи с тем что предельные отклонения элементов отливки меньше половины допуска на заготовку дополнительный допуск не назначаем. Основной допуск на торцы стакана размер 125 мм составит для шестого класса точности второго ряда 18 мм.
Аналогично выбираем припуск на толщину фланца
Таблица 6. Припуски и допуски на обрабатываемые поверхности стакана
Расчет режимов резания.
Расчитываем режимы резания для двух поверхностей для 150h9 на 130Н7. На все остальные поверхности режимы резания назначаем табличным способом.
Для поверхности 150h9 будем производить однократное точение и шлифование.
Для точения по ( ) выбираем подачу S= 1 ммоб глубина резания получена при расчете припусков t=112. Стойкость инструмента принимаем 60 мин.
Расчет скорости резания производим по формуле
где Cv =243; х=015; у=04; m=02
Knv=08; Kuv=083; Kmv= (190190)125 = 1
V= 2436002*112015*104= 969 ммин
Находим частоту вращения шпинделя по формуле
n= 1000*969314*150 = 20576 1мин
Принимаем частоту вращения шпинделя 112 обмин тогда скорость резания будет
V= D n1000 = 5275 ммин
Определяем силу резания
Рz = 10* Cр* tx*Sy*Vn*Kр
где Cр =92; х=10; у=075; n=0
Kр= Kмр* Kφр* Kyр* Kλр
Kмр=(HB190)n = (190190)04
Kφр= 089; Kyр= 11; Kλр=10
Kр= 1*089*11*10 = 0979
Тогда Рz = 10*92*11210*10075*52750* 0979= 1009 Н
Определяем мощность резания по формуле
N= Рz * V1020*60 = 1009*52751020*60 = 16 кВт
Таким образом мощность станка больше мощности резания что удовлетворяет условиям
Определяем машинное время на данной операции
- длина обрабатываемого участка
- величина перебега равная 1 5 мм
у= ttq φ + (05÷2) мм
у= 112tq 90 + 2 = 2 мм
То= 105+4+2112*10 = 099 мин
Определяем режимы резания для шлифования начинается с выбора круга см. раздел 2.3.3
Окончательная характеристика абразивного инструмента выявляется в процессе пробной эксплуатации с учетом конкретных технологических условий.
Основные параметры резания при шлифовании скорость заготовки
Vз= 30 лмин; глубина шлифования t=0006 мм. Продольная подача S= 03 ммоб. Скорость круга Vк= 30 мс
Эффективная мощность резания определяется по формуле:
N = CN * Vrз* tx*Sy*d
где CN=13; r=075; х=085; у=07; d=150 мм
N = 13*30075*0006085*0307*150 = 139 кВт
В даном случае мощность станка меньше мощности резания.
Определяем машиное время на операцию шлифования.
tо= L*an*Sq*Hкр* Sпои*k
где L = - (02÷04)* Hкр
Hкр- высота круга равная 63 мм
а – припуск на обработку
n – частота вращения круга
k – коэффициент учитывающий мощность шлифования
L = 2*105 – (02*63) = 1974 мм
tо= 1974*01563*03*63*005=0622 мин
Определяем режимы резания для растачивания внутреннего диаметра 130 мм
Для чернового внутреннего растачивания принимаем подачу S = 0217 ммоб глубину резания принимаем по максимальному припуску t = 13 мм
Стойкость инструмента принимаем 60 мин
Расчет скорости резания производим по формуле:
где Cv =292; х=015; у=02; m=02
Kmv=(190HB) nv=125; HB=190
V= 2926002*13015*021702*0664= 1116 ммин
n= 1000*1116314*130 = 273315 обмин
Принимаем частоту вращения шпинделя 240 обмин
тогда истиная скорость резания будет
V= D n1000 =314*130*2401000 = 98 ммин
Сила резания определяется по формуле:
Kмр=(HB190)nр = (190190)04 = 1
Тогда Рz = 10*92*1310*0217075*980* 0979= 37227 Н
Мощность резания по формуле
N= Рz * V1020*60 = 37227*981020*60 = 0596 кВт
Мощность резания значительно мощности станка
Определяем машинное время на обработку отверстия
у= ttq 45 + 2 = 131 + 2 = 33 мм
L = 57+4+33 = 643 мм
То= 643240*0217 = 1235 мин
Определяем режимы резания на чистовое растачивание внутреннего диаметра.
Принимаем S=008 ммоб; L =57 мм; t=027 мм
V= 2926002*027015*00802= 1724 ммин
Определяем частоту вращения шпинделя
n= 1000*1724314*130 = 4224 1мин
Принимаем частоту вращения шпинделя равной 400 1мин
и уточняем скорость резания
V= D n1000 =314*130*4001000 = 163 ммин
Рz = 10*92*02710*008075*1630* 0979= 365 Н
N= Рz * V1020*60 = 365*1631020*60 = 0098 кВт
Определяем машинное время
То= 643400*008 = 1977 мин
Определим режимы резания табличным методом на операцию сверления 8 мм отверстий. Для этого по карте подач ( ) принимаем для нашего случая первую группу подач. По группе подач и диаметру лимитирующего инструмента принимаем S=02 ммоб. Стойкость инструмента принимаем с учетом того что в наладке восемь инструментов Т = 100 мин.
По карте скоростей V = Vтабл*К1* К2* К3
где К1=10 – коэффициент зависящий от обрабатываемого материала
К2=10 – от стойкости инструмента
К3=10 – от отношения длины резания у диаметру
V = 17*10*10*10 = 17 ммин
Частота вращения шпинделя
n= 1000*17314*13 = 416 1мин
Принимаем частоту вращения шпинделя равной 355 1мин
V= D n1000 =314*13*3551000 = 145 ммин
Определяем основное время
вр= t*ctq φ + (05÷2)
вр= 65*07 +2 =105 мм
То= 15+65+2355*02 = 028 мин
Аналогичным образом производим расчет режимов резания на все остальные операции и результаты расчетов сводим в таблицу 7.
Таблица 7. Сводная таблица режимов резания для обработки стакана
0 Вертикально- сверлильная
5 Вертикально- сверлильная
0 Круглошлифовальная
Расчет технических норм времени.
В серийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени.
Тшт-к= То + Тв + Тоб + Тот + Тп.з
где То – основное время мин;
Тв – вспомогательное время мин;
Вспомогательное время состоит из затрат времени на отдельные приемы:
Тв = Ту.е + Тз.о + Туи + Тп-з
где Ту.е – время на установку и снятие детали мин;
Тз.о – время на закрепление и открепление детали мин;
Туи – время на приемы управления мин;
Тоб – время на обслуживание рабочего места мин.
Время на обслуживание рабочего места Тоб слагается из времени на организационное обслуживание рабочего места и времени на техническое обслуживание
Тот – время перерывов на отдых и личные надобности мин
Тп-з – подготовительно- заключительное время
Следовательно на операции 005 основное время составляет То=453 мин
Время на установку и снятие детали в самоцентрирующемся патроне Ту.е =015 мин
Время на закрепление и открепление детали рукояткой пневмозажима
Вспомогательное время на приемы управления станком. Включить и выключить станок 002 мин время для подвода и отвода инструмента 005 мин
Туи = 002 + 005 = 007 мин
Время на измерение детали Тизм =011 мин
Тв = 015 +0024 +007 +011 = 0354 мин
Тои = То + Тв = 453 +0354 = 488 мин
Определяем время на обслуживание рабочего места
По ( ) Ттех = 25 на смену одного резца а в нашем случае 9 резцов
Ттех = 25*960 = 0375 мин
Время на организационное обслуживание
Торг = 31*488100 =015 мин
Время перерывов на отдых Пог=6% оперативного времени
Тот = 488*6100=029 мин
Определяем состав подготовительно – заключительного времени: на наладку станка инструмента и приспособлений 11 мин
На установку резцов 2*9 = 18 мин
Получение инструмента и тприспособлений до начала и сдача после окончания обработки 10 мин
Тп-з = 11+18+10=39 мин
Принимаем количество деталей в партии 100 шт.
Тшт-к= 39100+453+(0354*185)+0375+015+029=639 мин
Аналогичным образом производим расчеты по остальным операциям и результат сводим в таблицу 8.
Таблица 8. Сводная таблица норм времени на обработку детали стакан.
0 Вертикально-сверлильная
5 Вертикально-сверлильная
5 Алмазно – расточная
Определение необходимого количества оборудования и построение графиков его загрузки.
Правильный выбор оборудования определяет его рациональное использование. При выборе станков для разработанного технологического процесса этот фактор должен учитываться таким образом чтобы исключить их простой т.е. нужно выбирать станки по производительности. Для каждого станка в технологическом процессе должны быть подсчитаны коэффициент загрузки и коэффициент использования станка по основному времени.
Коэффициент загрузки станка з определяется как отношение расчетного количества станков Ср занятых на данной операции процесса к принятому (фактическому) Спр
Расчетное количество станков определяется по формуле
Ср = N*Тшт-к60*Fq* з
Коэффициент использования оборудования по основному (техническому времени о свидетельствует о доле машинного времени о в общем времени работы станка. Оно определяется как отношение основного времени к штучно – калькуляционному
Для первой операции 005 токарная
Ср = 1000*639(60*1838*08) = 072
Принимаем один станок
з = 0721 = 072 = 72%
о= 453639 = 071 = 71%
Аналогичным образом производим расчет для всех остальных операций и результаты записываем в таблицу 9.
Строим графики загрузки оборудования и использования оборудования по основному времени рис.4. и 5.
Таблица 9. Сводная таблица расчета оборудования.
5 Вертикально – сверлильная
Рис. 4 График загрузки оборудования.
Рис. 5. График использования оборудования по основному времени.
Проектирование механического цеха.
Определение трудоемкости изготовления узла и необходимого количества оборудования.
Проектирование механических цехов ведется на основании точной приведенной им условной производственной программы.
Условная трудоемкость обработки одной поверхности детали определяется по формуле:
tусл = 1i Σ Тш-к (23*N1+n2) мин
где Тш-к – трудоемкость механической обработки заданной детали мин;
N1- количество сопрягаемых поверхностей по точным размерам шт;
n2 – количество обрабатываемых несопрягаемых поверхностей или поверхностей сопрягаемых с большим зазором;
i – количество деталей трудоемкость которых определена в результате нормирования техпроцесса
tусл = 11*16000(23*9+4) = 6477 мин
Таблица 10. Расчет трудоемкости механической обработки деталей узла
Коли-чество деталей в узле
Количество обрабатываемых поверхностей каждой детали
Поверхности вращения наружные
Поверхности вращения внутренние
Тi = Σ tусл (23*N1+n2) мин
Общая трудоемкость механической обработки узла определяется по формуле
Т2 = 6477 (23*8+5) = 151562 мин
Аналогичным методом производим расчет трудоемкости остальных деталей выпускаемых в цехе и результаты сводим в таблицу 2.
Расчет общего количества станков занятых непосредственно на изготовление заданных изделий производим по формуле:
Собщ = Тисх.общ * n60*Fq*
Собщ = 749409 60*2002*075 = 10 стаканов
Согласно технологического процесса добавились станки для обработки плоскости вертикально – фрезерный 1 зубострогальный 1 шлицефрезерный 1 расточной 1 и гидрокопировальный 1.
Таким образом принимаем 11 станков
Потребное количество заточных станков общего назначения составляет 5% от количества станков обслуживающих заточным участком.
*005 = 055 принимаем один станок
Общее число станков цеховой ремонтной базы составляет 4% от числа единиц обслуживаемого оборудования
*004 = 044 принимаем один станок
Количество станков для мастерской по ремонту приспособлений и инструмента берем 4% от обслуживаемых станков
Определяем площадь цеха по изготовлению редуктора конического из расчета 25 м2 на один станок с проходами и проездами
Площадь заточного отделения
Площадь контрольного отделения 3-5% от площади станочного отделения
Sконт = 275*004 = 11 м2
Площадь ремонтной базы 30 м2 на станок
Площадь мастерской для ремонта приспособлений и инструмента 22 м2 на станок
Sрем п = 1*22 = 22 м2
Общая площадь Sоб = 275+12 +11+30+22=350 м2
Площадь участка по изготовлению станка составляет Sуч = 25*6 = 150 м2
Определение рабочего состава цеха по изготовлению редуктора
Количество основных рабочих цеха определяем по трудоемкости механической обработки
Rос = Тмех.обр(60* Fq* ) = 749409(60*2002*1) = 62
Количество вспомогательных рабочих составляет 20% от основных
Принимаем 2 человека
Количество ИТР принимаем 11% от общего числа рабочих а счетно-конторских 5%
Rитр = (7+2)*011 = 099
Rс.к = (7+2)*005 = 045
МОП в цехе принимаем 3% от общего количества рабочих
Rмоп = (7+2+1+1)*003= 033
Общее количество рабочих Rоб = (7+2+1+1+1) = 12 чел.
Чербанец А.Ф. Шкред В.А.Курсовое проектирование по технологии машиностроения: [Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов.] – 4-е изд. перераб. и доп.-Мн.: Высш. Школа 1983.-256 с. ил.
Проектирование и производство заготовок в машиностроении: учеб пособие П.А. Руденко Ю.А. Харламов В.М. Плескач. – К.: Выща шк. 1991 -247с. ил
Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т.1Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд. пеераб. И доп.- М.: Машиностроение 1985. 656 с. ил
Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т.2Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд. пеераб. И доп.- М.: Машиностроение 1985. 656 с. ил
Режимы резания металлов. Справочник. Изд. 3-е переработанное и дополненное. М. «Машиностроение» 1972
Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.1 - 5-е изд. перераб. И доп. –М.: Машиностроение 1979 -728с. ил
Обработка металлов резанием. Справочник Технолога А.А. Панов В.В. Аникин Н.Г. Бойм и др.; Под общей редакцией А.А. Панова.- М.: Машиностроение. 1988. -736с.: ил
Обработка металлов резанием. Справочник технолога. Изд. 3-е под ред. Г.А. Монахова М. Машиностроение 1969.-480 с. ил.
Основы проектирования машиностроительных заводов. Изд. 6-е переработ и доп. Учебник для машиностроительных вузов. М.: «Высш. Школа» 1969.-480 с. ил.
Справочник металлиста. В 5-ти т. Т2. Под ред. А.Г. Рахштадта и В.А. Юрострема. М. «Машиностроение» 1976.-720 с. ил