Проект технологической подготовки производства изготовления детали "Зубчатое колесо"

Протяжка.cdw

Материал рабочей части - Сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73;
хвостовой части - Сталь 40Х ГОСТ 4543-90.
Твердость режущей части HRC 63 66; передней направляющей
HRC 61 66; хвостовика HRC 43 51.
Неуказанные предельные отклонения размеров:
Остальные технические требования по ГОСТ 9126-76.
Маркировать Р6М575А.
Контактная стыковая сварка с оплавлением.
завода-изготовителя; Р6М5; год выпуска.

ЗАГОТОВКА НА ДИПЛОМ.cdw

Chertezh_novogo_kursovika.cdw

Средний нормальный модуль
Осевая форма зуба по ГОСТ19325-73
Средний угол наклона зуба
Направление линии зуба
Коэффициент смещения
Угол делительного конуса
Межосевой угол перед.
Внешний окружной модуль
Внешнее конусное расстояние
Среднее конусное расстояние
Средний делительный диаметр
* Размеры для справок
Радиусы скруглений 2мм мах
Сталь 40X ГОСТ4543-71

DIPLOM_2022.docx

К технологии машиностроения относятся все этапы процесса изготовления машиностроительной продукции.
Однакосложившеесяпонятие«технологиямашиностроения» обозначает преимущественно процессы механической обработки заготовок для изготовления деталей и сборки машин. Это объясняется тем что в машиностроении заданные формы детали с требуемой точностью их параметров и необходимым качеством поверхностного слоя достигаются в основном путем механической обработки.
В процессе механической обработкивозникаетнаибольшее числопроблем связанныхсвыполнениемтребований ккачеству машин заданных конструктором. Процесс механической обработки реализуется достаточно сложной технологической системой включающей в себя металлорежущий станок станочную технологическую оснастку режущий инструмент и заготовку.
В связи с постоянным развитием машиностроения возникает необходимость применения новых знаний оборудования и способов получения готовой продукции. Для достижения этой цели разрабатываются новые более безопасные и оптимальные для изменяющихся условий труда технологические процессы.
Технические процессы нужны и актуальны. Включающая действия по изменению и последующему определению состояния предмета труда (заготовок деталей машины).качественного состояния касаются изменения формы размеров шероховатости поверхности заготовок их свойств; относительного положения деталей внешнего вида машины.
В экономической части проекта будет произведен расчет капитальных затрат и определение себестоимости изготовления детали.
Цель проекта: спроектировать технологическую подготовку производства изготовления детали «Зубчатое колесо».
Для достижения цели определены следующий задачи:
проанализировать служебное назначение изделия «Зубатое колесо» рабочих чертежей технических требований и разработки технологического чертежа детали;
оценить технологичность детали;
выбрать метод получения заготовки на основе технико—экономического анализа;
выбрать технологические базы схемы базирования заготовки и установки;
сформировать структуру технологического процесса разработать маршрут обработки построение операций составить технологическую документацию;
выполнить расчёт режимов резания технического нормирования технологических операций и технико—экономический анализ вариантов операций;
рассчитать допуски формы и расположения гладких цилиндрических поверхностей;
выбрать средства контроля точности формы и расположения поверхности;
рассчитать параметры универсальных средств измерения линейных размеров детали;
выбрать технологическую оснастку режущий инструмент и средства контроля необходимых для реализации перспективного технологического процесса;
разработать управляющую программу на изготовление детали;
выполнение графической части курсового проекта;
рассмотреть вопросы по организации и обслуживанию рабочего места станков;
рассмотреть документацию на рабочем месте;
-рассчитатьматериальныезатраты(сырьеиматериалызавычетомвозвратныхотходов);
-рассчитатьпокупныекомплектующиеизделияполуфабрикатыиуслугипроизводственногохарактера;
-рассчитать амортизацияоборудования;
-рассчитать основнаязаработнаяплатапроизводственныхрабочих;
-рассчитатьдополнительнаязаработнаяплатапроизводственныхрабочих;
-рассчитать отчислениянасоциальныенужды;
-рассчитать износинструментовиприспособленийцелевогоназначения;
-рассчитать общепроизводственныерасходы;
-рассчитать общехозяйственныерасходы;
-рассчитать прочиепроизводственныерасходы;
-рассчитать коммерческиерасходы;
-рассчитать полнаясебестоимостьвыпускаемогоизделия.
1Исходные данные проекта
Зубчатые колеса рисунок 1 обычно используются парами с разным числом зубьев с целью преобразования вращающего момента и числа оборотов валов на входе и выходе. Колесо к которому вращающий момент подводится извне называется ведущим а колеса с которого момент снимается — ведомым. Если диаметр ведущего колеса меньше то вращающий момент ведомого колеса увеличивается за счет пропорционального уменьшения скорости вращения и наоборот.
Рисунок 1 — «Зубчатое колесо»
Исходные данные по заданию на курсовое проектирование:
— материал детали 40Х ГОСТ4543—71;
— годовой объём выпуска 3000 штук.
2.1Технические требования на деталь
Шероховатость базовых поверхностей удовлетворяет требованиям точности установки детали ее обработки и контроля.
Неуказанная шероховатость составляет Ra63 мкм следовательно чтобы получить такую шероховатость необходимо провести только черновую обработку данных поверхностей.
Требования к торцам — среднее арифметическое отклонение профиля 32 мкм.
Требование к ступице: допуск формы расположения перпендикулярности 08 мм относительно базы А и допуск формы цилиндричности 0012 мм.
Зубья колеса при шлифовании должны иметь среднее арифметическое отклонение профиля 16 мкм.
2.2 Анализ технологичности детали
Анализ технологичности конструкции изделия производится с целью повышения производительности труда снижения затрат и сокращения времени на технологическую подготовку производства.
Деталь — коническое прямозубое зубчатое колесо. Назначение — передача вращающего момента. Материал детали — Сталь 40Х ГОСТ 4543—71. Это низколегированная сталь хорошо поддаётся обработке на металлорежущих станках.
Конструктивная форма детали несложная. В основном обрабатываемые поверхности имеют форму тел вращения и плоскостей. Деталь симметрична относительно своей оси.
Конструкция детали жесткая а значит исключающая влияние деформирующих усилий на ее точность при применении высоких режимов резания.
Конструкция детали удобна для закрепления и измерения.
Конструкция детали предусматривает свободный выход режущего инструмента.
Деталь состоит из диаметральных и линейных размеров зубьев. Это способствует использованию стандартных режущих и измерительных инструментов.
На детали имеются фаски эти элементы способствует повышению технологичности конструкции детали.
Деталь имеет точность и шероховатость которые можно получить стандартным унифицированным инструментом при стандартном технологическом процессе.
Шероховатость базовых поверхностей удовлетворяет требованиям точности установки детали ее обработки и контроля. Неуказанная шероховатость составляет Ra = 63 мкм следовательно чтобы получить такую шероховатость необходимо провести только черновую обработку данных поверхностей.
Вывод: коническое прямозубое колесо достаточно нетехнологично но может быть изготовлено на стандартном оборудовании с применением стандартного режущего инструмента и минимального количества специальных приспособлений.
2.3 Анализ точности качества и методов обработки поверхностей
Анализ точности качества и методов обработки поверхностей детали выполняется с помощью чертежа детали рисунок 2.
Рисунок 2 – Технологический анализ детали
Таблица 1 — Точность качество и методы обработки поверхностей детали
Шероховатость Ra мкм
Коническая поверхность
Цилиндрическая поверхность
2.4 Анализ материала детали
Механические свойства стали 40Х следует учитывать что она обладает высокой твердостью и прочностью структура может выдерживать существенную нагрузку и во время эксплуатации не подвергаться разрушению. Сталь 40Х характеризуется следующими положительными качествами: достаточно высокая коррозионная стойкость которая достигается при включении в состав хрома; высокие прочностные показатели.
Показатель твердости соответствует значению 256 МПа.
При выборе более подходящего материала уделяется внимание и удельному весу. Плотность стали 40Х составляет 7820 кгм3.
Механические и физические свойства стали 40Х показан в таблице2 и3
Таблица 2 — Химический состав ГОСТ 7829—70
Таблица 3 — Механические свойства 40Х ГОСТ 7829—70
Метод термической обработки
3 Определение типа производства
В машиностроении условно различают три основных типа производства: массовое серийное и единичное (ГОСТ14.004 – 83). Исходя из годовой программы выпуска 3000 штуки и массы детали 1517 кг определяем тип производства — среднесерийное производство таблица 4.
При серийном производстве изготавливают серию изделий регулярно повторяющихся через определенные промежутки времени. Характерный признак серийного производства — выполнение на рабочих местах нескольких повторяющихся.
— объем выпуска изделий — средний
— номенклатура – средняя
— оборудование – универсальное
— оснастка – универсальная специализированная.
Таблица 4— Ориентировочные данные по определению типа производств
Годовой объём выпуска деталей
одного наименования шт.
Вывод: принимаем тип производства — среднесерийное.
Серийноепроизводствопредусматриваетодновременноеизготовлениесериямиширокой номенклатуры однородной продукции выпуск которой повторяется в течение продолжительного времени.
Подсериейпонимаетсявыпускрядаконструктивноодинаковыхизделийзапускаемыхвпроизводствопартиямиодновременноили последовательно непрерывно в течение планового периода.Производствоэтоготипаимеетследующиеважнейшиеособенности:
-постоянство относительно большой номенклатуры повторяющейся продукции изготовляемой в значительном количестве;
-специализация рабочих мест для выполнения нескольких операций закрепленных за конкретным рабочим;
-периодичность изготовления изделий сериями обработка деталей партиями;
-преобладание специального и специализированного оборудования и технологического оснащения;
-наличие незначительного объема ручных сборочных и доводочных операций;
-преимущественная численность рабочих средней квалификации;
-незначительная длительность производственного цикла;
-централизация оперативно—производственного планирования и руководства производством;
-автоматизация контроля качества изготовляемой продукции;
-применение статистических методов управления качеством продукции;
-унификация конструкций деталей и изделий;
-типизация технологических процессов и оснастки.
4 Описание метода получения заготовки
В машиностроение применяются типы заготовок:
Так как деталь «Зубчатое колесо» имеет цилиндрические и конические поверхности то можно использовать прокат или поковку. Так деталь имеет наибольший диаметр 526 мм поэтому принимаем заготовку — поковка по ГОСТ8479—70. Диаметр заготовки 530 мм.
4.1 Обоснование выбора метода получения заготовки
От правильности выбора способа получения заготовки целиком зависит себестоимость получаемой детали. Выбор способа зависит от многих факторов: типа производства массы детали сложности формы требованиями чертежа. При этом необходимо учитывать новейшие тенденции в технологии машиностроения по сокращению расхода материала уменьшению объема механической обработки ужесточению допусков так как для обработки деталей все чаще применяются станки с ЧПУ станки автоматы и автоматические линии. Окончательный выбор варианта проводится сравнением себестоимости детали после различных методов получения заготовки. Себестоимость детали определяется суммированием себестоимости заготовки и стоимости последующей механической обработки.
На заводе данная деталь изготовлялась в условиях среднесерийного производства. Метод получения заготовки – поковка круглого сечения.
Из него разрезной операцией будут образованы штучные цилиндрические заготовки диаметром = 530 и длиной = 3062.
Диаметр поковки круглого сечения определяют исходя из диаметра детали dmax добавляя к нему припуск на механическую обработку. В нашем случае диаметр заготовки d0 = 530 мм. Такой прокат имеется в сортаменте ГОСТ8479—70 масса 1 м = 1724 кг.
Длина штучной заготовки L0 определяется путем добавления к длине вала Ld припусков на механическую обработку обоих торцов П1+П2:
Для расчета расхода исходного материала а также для определения коэффициента использования его нужно учесть потерю материала на разрезку. В нашем случае L0 = 83+5 = 88 мм. Размер длины будет записан так: 88 мм.
Допускаемая кривизна заготовки (без правки) составляет 11 мкм на 1 мм длины или в нашем случае кр = 11 х 3062 = 33682 мкм параметр шероховатости поковки Rz = 320 мкм.
Масса заготовки определяемся по формуле кг:
М0 =0001×1724×88 = 1517 кг
Коэффициент использования материала заготовки из поковки
Ки.м = 0761517 = 0198 (198%)
Материал заготовки используется плохо— всего на 198% а 802% его уходит в стружку.
Стоимость расходуемого проката определяем по формуле:
где Цт— цена 1 т проката по прейскуранту 92600 рублей.
С0 = 0001926001517 = 1404742 рублей.
Масса потерь металла Мп при разрезке пилой толщиной В = 4 мм составляет:
Мп = 00014 = 6896 кг.
Масса расходуемого металла:
Мр.м = 1517—246+6896 = 13399 кг.
Стоимость расходуемого проката:
Со = 00019260013399 = 1240747 рублей.
Рисунок 3 — Заготовка из паковки по ГОСТ8479—70
1 Определение перечня технологических операций
В соответствии с чертежом детали «Зубчатое колесо» рисунок 3 и чертежом заготовки рисунок 2 определяем виды операций необходимые для изготовления детали. Наименование операций указаны в таблице 5.
Для составления технологического процесса детали определяем производимые операции в таблице 5
Таблица 5 — Состав операций технологического процесса
Наименование операции
Токарная (установ А)
Токарная (Установ Б)
Технический контроль
Нанесение антикоррозионного покрытия
2 Выбор оборудования для реализации технологических операций
В зависимости от получаемой заготовки материала и необходимых для обработки детали операций выбираем оборудование и заносим данные в таблицу 6.
Таблица 6 — Оборудование для реализации технологического процесса
Наименование и марка оборудования
ленточнопильный станок
Токарный станок с ЧПУ
CORMAK CKT500X1000 SAH8
Токарный станок с ЧПУ
Вертикально—протяжный станок 7А773
Зуборезный полуавтомат 5С280П
Зубострогальный станок
3 Выбор технологического оснащения для реализации системы СПИД
Таблица 7 — Реализация системы СПИД
Автоматический ленточнопильный станок типа IRONMAC CUT—700 CHA
ГМ—7220П—02 200мм тиски станочные поворотные ГМЗ
Термическая обработка
ЧПУ CORMAK CKT500X1000 SAH8
Трех кулачковый патрон
Токарная (установ В)
Токарный ЧПУ CORMAK CKT500X1000 SAH8
Вертикально—протяжной 7А773
Зубострогальный YA31200H
Зубошлифовальный КСМ—5850
4 Проектирование механических операций
4.1 Методы базирования заготовки на данных операциях
Таблица 8 — Базирование заготовки по операциям
Установить заготовку
Отрезать заготовку выдерживая размер 88 мм
Подрезать торцы 544 выдерживая размер 25 мм
Точить поверхность 524 выдерживая размер .
Точить коническую поверхность 524513 выдерживая размер 52042 предварительно
Точить коническую поверхность 524513 выдерживая размер 5204268 окончательно
Точить 130 выдерживая размер 20 мм.
Точить торец 436 выдерживая размер 6 мм
Сверлить90Н7 расточить отверстие 90Н7 предварительно
Расточить 90Н7 и точить фаски
Подрезать торцы 52490Н7.
Точить поверхность 127 предварительно.
Подрезать торец 52490Н7.
Точить коническую поверхность 5247892018 предварительно.
Точить коническую поверхность 5247892018 окончательно
Протянуть шпоночный паз В=25JS9
Строгать 63 зуба m=474 под шлифование
Шлифовать 63 зуба m=474
4.2 Расчёт режимов резания на технологические переходы
С помощью сайта одного из ведущих производителей режущего инструмента Sandvik Coromant выполнены расчеты режимов резания и сделан подбор режущего инструмента. Был выбран такой способ расчета режимов резания потому что деталь будет обрабатываться инструментом производства марки CoroTurn фирмы Sandvik Coromant.
Рисунок 4 – Режимы резания на подрезку торца
Результаты расчета режимов резания на токарную обработку детали представлены в таблице 9.
Таблица 9 — Режимы резания
№ наименование операции
Обрабатываемый размер мм
Скорость резания V мммин.
Время обработки To мин.
Точение цилиндрической поверхности
Точение торца плоской поверхности
Растачивание внутреннего отверстия
4.3 Расчёт режимов резания при протягивании шпоночного паза
Длина обрабатываемой поверхности L = 68 мм
Ширина шпоночного паза B = 25 мм
Глубина резания t = 54 мм
Скорость резания = 10 ммин.
Сила резания Р = 232Н
Число одновременно режущих зубьев определяется по формуле:
где t – шаг протяжки t =14 мм.
Периметр резания зависит от формы и размеров обрабатываемой поверхности и схемы резания определяются по формуле:
Принимаем подачу для стали на один зуб Sz=006 мм
Скорость резания определяемую требованиями к точности обработки и параметрам шероховатости обработанной поверхности выбирают по табл. 52
Установленную нормативную скорость резанья сравнивают с максимальной скоростью рабочего хода станка и скоростью резанья:
гдеN – мощность двигателя станка N=06 кВт;
Определяем время на протягивание шпоночного паза
где tm — время на протягивание;
L — длина обрабатываемой поверхности.
4.4 Расчёт режимов резания при шлифовании зубьев конического колеса
Количество зубьев – 63;
Длина шлифования – 78 мм;
Материал заготовки 40Х ГОСТ 4543—71;
Эффективная мощность:
гдеN — Эффективная мощность;
— глубина шлифования;
— продольная подача.
Определение основного технологического времени
где– Основное технологическое время;
L – обрабатываемая длина заготовки;
ne – частота вращения изделия;
Sa – продольная подача;
4.5 Расчёт режимов резания при строгании
Глубина резания.При всех видах строгания и долбления глубину резания назначают так же как и при точении.
Подача.При черновом строгании подачу ммдв. ход выбирают максимальной из допустимых значенийв соответствии с глубиной резания сечением державки и прочностью пластинки (ВК6) S=20 ммдв.ход.
Скорость резания.При строгании плоскостей проходными резцами при про резании пазов отрезании скорость резания рассчитывают по соответствующим формулам дляточенияс введением дополнительного поправочного коэффициентаKyvучитывающего ударную нагрузку. Принимаем Kyv=08.
Скорость резания по формуле:
Зная скорость резания определяют число двойных ходов инструмента в минуту:
гдеL – Расчётная длина хода инструмента;
k – коэффициент показывающий отношение скоростей рабочего и холостого ходов. Если скорости равны K = 1;
Таблица 10 — Расчёт режимов резания при строгании
Площадь обрабатываемой поверхности м2
Глубина резания t мм
Скорость резания ммин
Ra=25 — 125 мкм: предварительный проход
Определим силу резания:
Мощность резанья кВт рассчитывают по формуле:
гдеN – мощность резания;
Определим общий поправочный коэффициент на скорость резанья:
Основное время операции мин. определяется по формуле:
гдеL – длина обрабатываемой поверхности;
n —частота вращения.
4.6 Выбор режущих инструментов
Для заготовительной операции применяется Полотно М51 34х11х4100мм 46TPI (HBS-1321VSMBS-1321VS) рисунок 5.
Рисунок 5 – Полотно М51 34х11х4100 мм 46TPI
Для токарной обработки детали «Зубчатое колесо» были подобраны инструменты фирмы Sandvik Coromant.
Этот вид токарных резцов рабочая головка которых может быть отогнутой вправовлево применяют для обработки торцов деталей а также для точения фасок рисунок 5.
Рисунок 6 – Проходной отогнутый резец
CoroTurn 107 CCMT 09 T3 04—KM—3210
Проходной прямой резец обладает тем же назначением что и отогнутый вариант но срезать фаски лучше иным инструментом. Обычно прямым проходным резцом осуществляют обрабатывание наружных поверхностей деталей рисунок 7.
Рисунок 7 – Проходной прямой резец CoroTurn 107 SCMT 09 T3 08—KR 32
Расточной резец предназначен для обработки детали с уже имеющимся отверстием рисунок 8. Глубина отверстия которое может быть обработана зависит от длины державки.
Рисунок 7 – Расточной проходной резец CoroThread 266266LL—16MM01A200M 1125
Данный вид протяжек используют на протяжных станках для обработки шпоночных пазов разной формы. Шпоночную протяжку применяют для обработки как наружных так и внутренних поверхностей.
Протяжка шпоночная 4 D10 Р6М5 L23—36 2405—1258 ГОСТ 18218—90
Рисунок 8 — Протяжка шпоночная D10 Р6М5 L23—36 ГОСТ 18218—90
Свёрла с коническим хвостовиком применяются для создания отверстий в различных деталях при помощи стационарных станков. Для крепления свёрл кх применяются втулки различной конусностью.
Рисунок 9 — Сверло 900 кх Р6М5
Основноеназначениеинструмента– фрезерованиешпоночныхканавок при изготовлении валов. Также они применяются для подготовки мерных выемок и продольных канавок в производстве различных изделий из стали и чугуна.
Рисунок 10 — Шпоночная цилиндрическая фреза ГОСТ 18372—73
Резец зубострогальный для прямозубых конических колес ГОСТ 5392—80
Рисунок 11 – Зубострогальный резец: а— размеры резца б—профильные углы резцов
5 Технологическая оснастка
Для токарной обработки выбираем трёхкулачковый самоцентрирующийся патрон ГОСТ 2675-80.
Патроны токарные устанавливаются на универсальных и специальных станках и используются для крепления деталей на оси шпинделя. Благодаря их применению достигается надежная фиксация и увеличивается зажимное усилие при большом крутящем моменте. Деталь не срывается сохраняет правильное положение при работе снижая риск поломки резца и обеспечивая высокую скорость изготовления изделия.
Рисунок 9 – Трёхкулачковый самоцентрирующийся патрон
Для протягивания шпоночного паза используется оправка в которую устанавливается деталь «Зубчатое колесо». Протяжка проходя через отверстие прямоугольной формы формирует шпоночный паз в отверстии ступицы колеса рисунок 10.
Рисунок 10 – оправка для протягивания шпоночного паза
Рисунок 15 — Самоустанавливающаяся шайба
6 Обоснование и выбор контрольно—измерительного инструмента
При выборе универсальных средств измерений основными исходными параметрами является: допуск размера номинальный размер.
Основными видами УСИ являются:
ШЦ—II—250—005 ГОСТ 166—89
ШЦ—II—250—005 ГОСТ 166—89 с круговой шкалой имеет пределы измерения 0 600 мм цену деления 002 мм. Применяется для замеров внутренних и внешних размеров изделий и глубины отверстий и уступов рисунок 16.
Рисунок 16 – ШЦ—II—250—005 ГОСТ 166—89
Гладкий микрометр модели МК 5000.01 ЧИЗ – это точный измерительный инструмент с помощью которого можно измерить наружные размеры детали или готового изделия в диапазоне до 500 мм с погрешностью не более 0.01 мм. Это изделие позволяет замерять размеры деталей простой формы без выемок и углублений рисунок 17.
Рисунок 17 – Гладкий микрометр модели МК 5000.01 ЧИЗ
Измеритель шероховатости TIME 3221 – модификация прибора TIME3220 оснащенная выносным датчиком. Профилометр TIME3220 может использоваться в различных отраслях производства в научных лабораториях и т.д. TIME3220 производит расчёт параметров шероховатости в соответствии с выбранной методикой и отображает на ЖК экране график профиля и все измеренные параметры. Результаты тестирования можно сохранить на приборе или вывести на персональный компьютер.
Рисунок 18 — TIME 3221 прибор для измерения шероховатости поверхности
Дляконтролярадиальногобиениязубчатоговенца применяется прибор Б—10 М. Измерение радиальногобиенияосуществляется за счет измерительных наконечников специальной формы и размера: в виде конуса с углом 40° дляконтроляколесвнешнего зацепления и в виде шарика дляколесвнутреннего зацепления.
7 Обоснование и выбор технологического оборудования
Для изготовления детали «Зубчатое колесо» используется токарный станок с ЧПУ CORMAK CKT500X1000 SAH8 рисунок 17. Токарный станок с ЧПУ позволит изготовить деталь за короткое время и при этом выдержать указанные размеры и допуски.
Мощность станка больше расчетной мощности резания что соответствует требованиям технологического процесса. Технические характеристики станка указаны в таблицах 29.
Рисунок 19 – Токарный станок с ЧПУ CORMAK CKT500X1000
Таблица 11 – Характеристики токарного станка с
ЧПУ CORMAK CKT500X1000
Наименование параметра
Общая потребляемая мощность
Максимальный диаметр обточки над станиной
Скорость вращения шпинделя
Максимальная длина обработки
Вертикально—протяжной станок ЧПУ7А523 выполняет операции по обработкевнутренних цилиндрических и фасонных поверхностей шлицевых и шпоночных пазов в сквозных отверстиях винтовых канавок получения зубчатых поверхностей в серийном и крупносерийном видах производств при помощи специального инструмента — протяжек.
Рисунок 20 – Вертикально—протяжной станок ЧПУ7А523
Таблица 12 – Характеристики вертикально—протяжного станка ЧПУ7А523
Скорость рабочегохода
Наружный диаметр обрабатываемой детали
Наибольшая длина применяемой протяжки
Ленточнопильные станки по металлу служат для высокопроизводительной резки металлов используемых в современном машиностроении: цветных никелевых титановых и других сплавов а также высоколегированных и конструкционных сталей.
Ленточнопильные станки используются для нарезки в размер трублей фасонного профиля и сплошного проката. Режущим инструментом ленточнопильного отрезного станка является ленточная пила сваренная в кольцо и натянутая на шкивах.
Рисунок 21 — Автоматический ленточнопильный станок типа IRONMAC CUT—700 CHA
Таблица 13 – Характеристики автоматического—ленточнопильного станка типа IRONMAC CUT—700 CHA
Регулятор скорости ленточного полотна
Размер ленточного полотна
Зубошлифовальный станок КСМ – 5850 с ЧПУ предназначен для чистовой обработки конических зубчатых колес и вал—шестерен с круговым зубом диаметром до 650 мм.
Станок обеспечивает обработку деталей по 5—6 степени точности в виду жесткости конструкции и высокой точности обработки станок может быть востребован в таких отраслях как авиация двигателестроение автомобилестроение.
Рисунок 22 — Зубошлифовальный станок КСМ – 5850 с ЧПУ
Таблица 14 – Характеристика зубошлифовального станка
Наибольший диаметр делительной окружности шлифуемого колеса
Диаметры шлифовальных кругов
Размер ленточного полотна
Система управления (ЧПУ)
8 Штучно—калькуляционное время на изготовление детали
Штучно калькуляционное время на одну деталь Тш.к. мин.:
где То – время на обработку;
Тв – вспомогательное время мин.;
Тобс – время на обслуживание мин.;
Тотд – время отдыха мин.;
Тп.з. – подготовительно—заключительное время мин.;
N – количество штук в партии.
Основное технологическое (машинное) время То мин
9 Определение подготовительно—заключительного времени мин
где — подготовительно—заключительное время на наладку станка 35 мин.;
— подготовительно—заключительное время на дополнительные приемы 5 мин;
— подготовительно—заключительное время на получение инструмента приспособления заготовок до начала работы и сдачу после окончания обработки 15 мин.
10 Определение вспомогательного времени мин.
Твуст – время на установку детали 025 мин.;
Твпер1 — установка конического колеса 018 мин.;
Твпер2 — поставить и снять коническое колесо 01 мин.;
Твпер3 — на установку инструмента 030 мин.;
Твпер4 — на установку рабочих органовстанкаили зажимного приспособления— 4 мин.;
Твизм — время на измерение 006 мин.;
Тм.в.— машинно—вспомогательное время относящееся к автоматической работе станка 124 мин.;
Тв.р. — вспомогательное время связанное с обработкой поверхности для выполнения ручной работы не включаемого в программу мин. Данное время будет складываться из времен на включение и выключение станка пульта лентопротяжного механизма отвод оградительно щитка станка подвод инструмента в исходное положение 05 мин.
11 Определение дополнительного времени мин
Время обслуживания Тобсл = 10 мин.
Время на отдых Тотд мин.:
12 Разработка управляющей программы на один вид операции
Современные станки выпускаются с числовым программным управлением. Для предварительного просмотра обработки детали можно написать программу в специальном приложении например: CNCSimulator MasterCad ProEngineer Unigraphics NX T—Flex Adem и др. Данная управляющая программа была написана в приложении CNC Simulator.
Управляющаясистемасчитываетинструкцииспециализированного языка программирования(напримерG—кода) программы который затеминтерпретаторомсистемы ЧПУ переводится из входного языка в команды управления главным приводом приводами подач контроллерами управления узлов станка (например включитьвыключить подачу охлаждающей эмульсии). Разработка управляющих программ в настоящее время выполняется с использованием специальных модулей длясистем автоматизированного проектирования(САПР) или отдельных систем автоматизированного программирования (CAM) которые по электронной модели генерируют программу обработки.
Основные функции ЧПУ
G00 Быстрое перемещение в начальную точку
G01 Линейная интерполяция
G02G03 Круговая интерполяция по часовой стрелкепротив часовой стрелки
G17G18G19 Выбор плоскости
G40 Отмена коррекции
G41G42 Инструмент подходит слевасправа относительно заготовки
G43G44 Коррекция инструмента положительнаяотрицательная
G60 Точное позиционирование
G81G82 Сверление без задержкис задержкой в конце
G90G91 Абсолютнаяотносительная система координат детали
G92 Переход из системы координат станка в систему координат детали
G94G95 Подача в (мммин)(ммоб.)
T1 – проходной отогнутый
Организационная часть
1Организацияиобслуживаниерабочегоместатокаря
Рабочим местом станочника называют производственной площади цеха где расположены станок приспособления инструменты заготовки.
Образцовое содержание рабочего места — залог повышения производительности труда и качества обрабатываемых деталей. Необходимо помнить что рабочее место станочника является тем первичным звеном в котором создаются материальные ценности. Поэтому оно должно быть организовано так чтобы станочнику не приходилось непроизводительно затрачивать время на поиски инструмента приспособлений заготовок ходить за нарядами технической документацией.
Правильная организация рабочего места предусматривает хорошее оснащение его инструментом и приспособлениями необходимыми для обеспечения технологического процесса средствами контроля подъемно—транспортным оборудованием обеспечивающим минимальные затраты труда и времени станочника. Правильная организация рабочего места станочника также должна обеспечить полную безопасность работы рациональное освещение нормальную температуру влажность чистоту воздуха. На рабочем месте станочника должны находиться только те инструменты приспособления и заготовки которые необходимы для выполнения данной операции. Все остальное следует хранить на стеллажах или в рабочем шкафу станочника с полочками и отдельными ячейками.
Часто употребляемые материалы и инструменты хранят на верхних полках а все то что требуется реже на нижних. Режущий инструмент в рабочем шкафу станочника следует разложить по типоразмерам. Небольшой режущий инструмент необходимо размещать на верхних полках более крупный и редко применяемый на нижних. Измерительный инструмент следует хранить отдельно от режущего.
Рабочее место токаря оснащается:
-одним или несколькими станками с комплектом принадлежностей;
-комплектом технологической оснастки состоящим из приспособлений режущего измерительного и вспомогательного инструмента;
-комплектом технической документации постоянно находящейся на рабочем месте (инструкции справочники вспомогательные таблицы и т.д.);
-комплектом предметов ухода за станком и рабочим местом;
-инструментальными шкафами подставками планшетами стеллажами;
-передвижной и переносной тарой для заготовок и изготовленных деталей;
-подножными решетками табуретками или стульями;
-телефонной или другими видами связи.
Комплект технологической оснастки и комплект предметов ухода за станком и рабочим местом постоянного пользования устанавливаются в зависимости от характера выполняемых работ типа станка и типа производства. Наибольшим количеством такой оснастки располагают токари работающие в условиях единичного и среднесерийного производства.
Планировка рабочего места как и его оснащение зависят от многих факторов в том числе от типа станка и его габаритных размеров размеров и формы заготовоктипаиорганизациипроизводства.
Применяют два варианта планировки рабочего места токаря:
-инструментальный шкаф (тумбочка) располагается справа от рабочего а стеллаж (приемный столик) для деталей. Такая планировка является рациональной если преобладает обработка заготовок с установкой в центрах левой рукой;
-инструментальный шкаф (тумбочка) располагается с левой стороны от рабочего а стеллаж с правой. Такая планировка рабочего места удобна при установке заготовки и снятии обработанной детали правой рукой или двумя руками. Этот вариант планировки рабочего места наиболее целесообразен в случае обработки небольших партий разнотипных заготовок требующих частой смены режущего инструмента.
В обязанности токаря входят смазка станка и уборка стружки. Токарь периодически должен производить проверку точности работы станка и его регулировку в соответствии с рекомендациями изложенными в руководстве по эксплуатации.
Плохая организация рабочего места загроможденность его и проходов неисправность станка и приспособлений недостаточное знание рабочим устройства станка и правил его эксплуатации неисправность электрооборудования и электропроводки отсутствие ограждений и предохранительных устройств работа неисправным инструментом загрязненность станка и подножной решетки могут привести к несчастным случаям.
Оптимальная организация рабочего места принесет положительные результаты если в процессе работы токарь будет предельно внимателен так как станок является объектом повышенной опасности. Для безопасной работы необходимо правильно назначать режимы резания надежно закреплять заготовку применять исправный инструмент защитные устройства.
2Документациянарабочемместестаночника
Рабочееместостаночникаоснащаетсякомплектомтехническойдокументациипостояннонаходящейсянарабочемместе:
-таблицасистемыдопусковипосадокдляподборадопусковнасопрягаемыедетали;
-инструкцияпоохранетрудавкоторойдолжныбытьуказанытребованияпобезопаснойэксплуатацииоборудованиябезопасномувыполнениюработипообщимвопросамусловийтрудаопределеныбезопасныеметодыиприемытрудапоследовательностьихвыполнения;
-справочникистанковвкоторыхуказываетсятехническиехарактеристикиоборудования;
-должностная инструкция;
-график маршрутного осмотра и обслуживания;
-схемы смазки оборудования;
-технические паспорта обслуживаемого оборудования;
-журнал учета неисправностей и простоя оборудования.
ГОСТ 2.102 - 2013 выделяет следующие виды конструкторских документов:
-сборочный чертеж(СБ);
-чертеж общего вида (ВО);
-теоретический чертеж (ТЧ);
-габаритный чертеж (ГЧ);
-электромонтажный чертеж (МЭ);
-монтажный чертеж (МЧ);
-упаковочный чертеж (УЧ);
-электронная модель детали;
-текстовые документы;
-пояснительная записка(ПЗ);
-технические условия(ТУ);
-программа и методика испытаний (ПМ);
-ремонтные документы (по ГОСТ 2.602);
ГОСТ 3.1102 - 81 выделяет следующие виды технологических документов:
-КЭ это графический документ содержащий эскизы схемы и таблицы предназначенные для пояснения выполнения технологического процесса.
-ТИ предназначена для описания технологических процессов методов и приемов повторяющихся при изготовлении изделий правил эксплуатации средств технического оснащения и используется в целях сокращения объёма разрабатываемой технологической документации.
3Основныеправилатехникибезопасности
Основной причиной травматизма при работе на токарных станках является несоблюдение правил безопасности труда а также работа на неисправном станке с нарушением режима обработки.
Перед началом работы станочник обязан:
-привести в порядок одежду подобрать волосы под головной убор и застегнуть обшлага рукавов;
-осмотреть рабочее место и убрать лишние предметы;
-проверить наличие заграждений на станке;
-проверить заземление;
-проверить исправность станка на холостом ходу.
Во время работы на станке запрещается:
-работать без защитных экранов или очков;
-удалять стружку предметами не предназначенными для этого;
-останавливать вращающийся патрон рукой после выключения вращения.
Необходимо соблюдать следующие правила:
-следить за тем чтобы при закреплении заготовки в патроне кулачки не выступали из корпуса более чем на 13 длины заготовки;
-длинные и тонкие заготовки обрабатывать только с использованием люнетов;
-не устанавливать резец ниже центров заготовки что может привести к срыву детали со станка;
-не оставлять ключ в патроне станка после снятия детали;
-измерение обрабатываемой детали производить только при остановленном шпинделе;
-изменение частоты вращения шпинделя и подачи производить только при остановленном шпинделе;
-к установке и снятие режущего инструмента производить только при выключенном электродвигателе станка;
-пользоваться только исправным режущим инструментом приспособлениями и вспомогательным инструментом.
Тяжелые заготовки устанавливать на станок с помощью подъемных устройств. Работать на станке с соблюдением рекомендуемых технологической картой режимов обработки. В случае поломки станка вывешивать надпись: «НЕ ВКЛЮЧАТЬ». Содержать рабочее место в чистоте и своевременно убирать лишние предметы.
Техника безопасности на фрезерных станках
Установка заготовок и зажимных приспособлений:
-перед установкой заготовок на стол станка или в приспособление необходимо очищать их от загрязнений обращая внимание на состояние базовых поверхностей;
-места крепления заготовки выбирать как можно ближе к обрабатываемой поверхности;
-особое внимание должно быть уделено состоянию поверхности стола;
-перед установкой заготовки на стол станка необходимо тщательно очистить его от загрязнений и стружки. В случае крепления заготовки на необработанные поверхности следует применить прихваты с насечкой.
Если обработку производят в приспособлении то необходимо:
-перед установкой приспособления протереть стол и посадочные места приспособления;
-при наладке положения приспособления на столе станка применять только молотки со вставками из мягкого материала (меди латуни).
На заводах систематически проводятся мероприятия обеспечивающие снижение травматизма и устранение возможности возникновения несчастных случаев.
Мероприятия сводятся в основном к следующему:
-улучшение конструкции действующего оборудования с целью предохранения работающих от ранений;
-устройство новых и улучшение конструкции действующих защитных приспособлений к станкам машинам и нагревательным установкам устраняющим;
-улучшение условий работы: обеспечение достаточной освещенности хорошей вентиляции отсосов пыли от мест обработки своевременное удаление отходов производства поддержание нормальной температуры в цехах на рабочих местах;
-устранение возможностей аварий при работе оборудования разрыва шлифовальных кругов поломки быстро вращающихся дисковых пил разбрызгивания кислот взрыва сосудов и магистралей работающих под высоким давлением выброса пламени или расплавленных металлов и солей из нагревательных устройств внезапного включения электроустановок поражения электрическим током;
-организованное ознакомление всех поступающих на работу с правилами поведения на территории предприятия и основными правилами техники безопасности систематическое обучение и проверка знания работающими правил безопасной работы;
-обеспечение работающих инструкциями по технике безопасности а рабочих участков плакатами наглядно показывающими опасные места на производстве и меры предотвращающие несчастные случаи.
4Индивидуальныесредствазащиты
Привыполнениипроизводственныхработвыдаютсяследующиесредствазащиты:
костюмхбдлязащитыотпроизводственныхтравмистружки;
ботинкикожаныесзащитнымноском(Мун200)длязащитыот
рукавицыкомбинированные(илиперчаткитрикотажные)дляобеспечениязащитырукотострыхкромокдеталей;
очкизащитные(ЗП)длязащитыглазилицаотзагрязнений;
каскадлязащитыголовыоттравм.
5Мероприятияпопротивопожарнойбезопасности
Основнымивидамиобученияработниковорганизациймерампожарнойбезопасностиявляются:
-противопожарныйинструктаждляпорядкаисроковпроведенияпротивопожарногоинструктажа;
-обучениемерампожарнойбезопасностиосуществляетсявсоответствииснормативнымидокументамипопожарнойбезопасности;
-противопожарныйинструктажпроводитсясцельюдоведениядоработниковорганизацийосновныхтребованийпожарнойбезопасностиизученияпожарнойопасноститехнологическихпроцессовпроизводствиоборудованиясредствпротивопожарнойзащитыатакжеихдействийвслучаевозникновенияпожара.
Противопожарныйинструктажпроводитсяадминистрацией(собственником)организациипоспециальнымпрограммамобучениямерампожарнойбезопасностиработниковорганизацийивпорядкеопределяемомадминистрацией(собственником)руководителеморганизации.Припроведениипротивопожарногоинструктажаследуетучитыватьспецификудеятельностиорганизации.
Работникиорганизацийимеющиеквалификациюинженера(техника)пожарнойбезопасностиатакжеработникифедеральногоорганаисполнительнойвластиуполномоченногонарешениезадачвобластипожарнойбезопасностииегоструктурныхподразделенийпреподавателиобразовательныхучрежденийосуществляющиепреподаваниедисциплины«пожарнаябезопасность»имеющиестажнепрерывнойработывобластипожарнойбезопасностинеменеепятилетвтечение1годапослепоступлениянаработу(службу)могутнепроходитьобучениепожарно—техническомуминимуму.
Всепоступающиенаработупроходятинструктажпопожарнойбезопасностиавцехезнакомятсяспожарныминвентаремиегоместонахождением.Необходимопомнитьотомчтолюбойпожарлегчепредупредитьчемпотушить.Загромождатьизакрыватьпожарныепроездыипроходыкпожарномуинвентарюоборудованиюипожарнымкранамзапрещается.Куритьвцехахинатерриториипредприятиякатегорическизапрещаетсятаккаквблизимогутнаходитьсялегковоспламеняющиесяматериалы.Куритьразрешаетсятольковспециальноотведенныхместахобозначенныхнадписью:«Местодлякурения».
1Теоретическиеаспектысебестоимостииеевидов.Принципыформированиязатратифакторывлияющиенауровеньзатрат.
Себестоимость—этостоимостнаяоценкаиспользуемыхвпроцессепроизводствапродукции(работуслуг)природныхресурсовсырьяматериаловтопливаэнергииосновныхфондовтрудовыхресурсовидругихзатратнаеепроизводствоиреализацию.
Вэкономическойнаукеидляприкладныхзадачвыделяетсянесколькотиповсебестоимости:
Полнаясебестоимость(средняя)—совокупностьполныхиздержек(свключениемкоммерческихзатрат);
Предельнаясебестоимость—этосебестоимостькаждойпоследующейпроизведеннойединицыпродукции;
Себестоимостьготовойпродукцииизменяетсявзависимостиотобъемазатратприееизготовлении.
Такимобразомсуществуютследующиевидысебестоимости:
Технологическая–определяетсязатратаминасырьеиматериалыкомплектующиевозвратныеотходызаработнаяплатарабочихотчислениявовнебюджетныефондыатакжерасходынаоборудование;
Цеховая–представленазатратамивсехцеховидругихпроизводственныхструктуркоторыенепосредственноучаствоваливпроцессеизготовленияопределенногонаборатоваровиуслуг;
Производственнаясебестоимость–определяетсяпутемприбавлениякцеховойсебестоимостиобщезаводскихицелевыхрасходов;
Полнаясебестоимость–включаетзатратыорганизациинетольконавыпускпродукциииорганизациюпроизводственногопроцессаноинаеереализациют.е.поставкунарынокконечныхтоваровиуслуг.
Расчетпроизводственнойсебестоимостидетали«Зубчатоеколесо»
Себестоимостьпродукциипредставляетсобойсуммутекущихзатратпредприятиянаеепроизводствоиреализацию.
Длярасчетаполнойсебестоимостиединицыпродукциирассчитываютсяследующиекалькуляционныестатьизатрат:
Материальныезатраты(сырьеиматериалызавычетомвозвратныхотходов);
Покупныекомплектующиеизделияполуфабрикатыиуслугипроизводственногохарактера;
Амортизацияоборудования;
Основнаязаработнаяплатапроизводственныхрабочих;
Дополнительнаязаработнаяплатапроизводственныхрабочих;
Отчислениянасоциальныенужды;
Износинструментовиприспособленийцелевогоназначения;
Общепроизводственныерасходы;
Общехозяйственныерасходы;
Прочиепроизводственныерасходы;
Коммерческиерасходы;
Полнаясебестоимостьвыпускаемогоизделия.
Статьис1по10определяютпроизводственнуюсебестоимостьпродукции.Полнаясебестоимостьединицыпродукции–суммапроизводственнойсебестоимостиикоммерческихрасходов.
3Расчетматериальныхзатрат(сырьеиматериалызавычетомвозвратныхотходов)
Исходнымиданнымидлярасчетовпотребностивматериальныхресурсахслужитпредполагаемыйобъемпродаж(иливыпускапродукции)атакженормативнаябазапотребностейвматериальныхресурсах(нормырасходаматериаловэнергоносителейдействующиеценыитарифывозвратныеотходыстоимостьвозвратныхотходов).
Расчетматериальныхзатрат(сырьеиматериалызавычетомвозвратныхотходов)рассчитываютсяпоформуле:
гдеМз—массазаготовкидеталикг;
Цм—цена1кгматериаладанноговида;
Мо—массареализуемыхотходовкг;
ЦО—цена1кгреализуемыхотходов;
Кисп—коэффициентиспользованияматериала.
4 Расчетматериальныхзатратнавесьобъем
Затратынаматериалыподпрограмму:
гдеN—программавыпускадеталей.
Такимобразомнаизготовлениеоднойединицыпродукциитребуетсяматериаловикомплектующихизделийнасуммумлн.рублей.
4Покупныекомплектующиеизделияполуфабрикатыиуслугипроизводственногохарактера
Дляпроизводствадетали«Зубчатоеколесо»нетнеобходимостиприобретенияпокупныхкомплектующихизделийполуфабрикатовиуслугпроизводственногохарактера.Следовательноданнаястатьязатратнеподлежитрасчету.
5Расчетамортизацииоборудования
ГодоваясуммаамортизацииопределяетсяукрупненнопогруппамосновныхфондовисходяизсреднегополезногосрокаиспользованияОФипервоначальнойстоимости.
Ценынавидоборудования:
Авт.ленточнопильныйстанокIRONMACCUT700–2000000млн.руб.
ТокарныйстаноксЧПУCORMAKCKT500X1000–4500000млн.руб.
Вертикально—протяжныйстанок7А773–3400000млн.руб.
Зуборезныйполуавтомат5С280П–2600000млн.руб.
ЗубострогательныйстанокYA31200H–1700000млн.руб.
ЗубошлифовальныйКСМ—5850–1200000млн.руб.
Способначисленияамортизации–линейный.Формуларасчётагодовойсуммыамортизации(Аг):
ВсерасчётыамортизацииОФможносвестивтаблицу19.
Таблица16—Расчетамортизацииоборудования
Первоначальнаястоимость(рублей.)
Среднегодоваянормаамортизации(%)
Годоваясуммаамортизации(рублей.)
Авт.ленточнопильныйстанокIRONMACCUT—700
ТокарныйстаноксЧПУCORMAKCKT500X1000
Вертикально—протяжныйстанок7А773
Зуборезныйполуавтомат5С280П
ЗубострогальныйстанокYA31200H
ЗубошлифовальныйКСМ—5850
6Расчетзатратнаосновнуюзаработнуюплатупроизводственныхрабочих
Вданнуюкалькуляционнуюстатьювключаютсярасходынаоплатутрудапроизводственныхрабочихнепосредственносвязанныхсизготовлениемпродукциивыполнениемработиуслуг.
Расчётзаработнойплатырабочихпроизводитсяповидамизделийивидамработисходяизтрудоёмкостиизготовленияизделийсреднейчасовойтарифнойставкирабочихповидамработраспределениятрудоёмкостиповидамработнадбавокипремий.
Расчётзатратпоосновнойзаработнойплатепроизводственныхрабочихприведенвтаблице17.
Таблица17—Расчётзатратпоосновнойзаработнойплатепроизводственныхрабочих
Средняячасоваятарифнаяставкарублей.ч
Прямаязаработнаяплатарублей.
(40%кпрямойзаработнойплате)рублей.
(15%ксуммепрямойзаработнойплатыипремии)рублей.
Общийразмерзаработнойплатырублей.
Нанесениеантикоррозийногопокрытия
Трудоемкостьназаготовительнуюоперацию:
Основноевремяназаготовительнуюоперациюсоставляет120мин.
Трудоемкость=12060=002нормо—ч
Примеррасчетаосновнойзаработнойплаты:
Заготовительныеработы:
-трудоёмкость=002нормо—ч.;
-прямаязп=002120=24рублей;
-премия=2340%=096рублей;
-уральскийкоэффициент=(24+096)15%=050рублей;
-общийразмерзп=24+096+050=386рублей.
7Расчетзатратнадополнительнуюзаработнуюпроизводственныхрабочих
Дополнительнаязаработнаяплатапроизводственныхрабочихвключаетвыплатыпредусмотренныезаконодательствомотрудеиположениямипооплатетруданапредприятии.Вчастностионавключаетвыплатызанепроработанноенапроизводствевремяоплатыочередныхидополнительныхотпусковоплатаучебныхотпусковвыполнениегосударственныхобязанностейипр.Онаможетбытьрассчитанаповидампродукциипонормативу(процентукосновнойзаработнойплатепроизводственныхрабочих)последующейформуле:
гдеЗоj–основнаязаработнаяплатапроизводственныхрабочихпоj—муизделиюрублей.;
Нд–процентдополнительнойзаработнойплатыпроизводственныхрабочих%.
8Расчетотчисленийвовнебюджетныефонды
Вэтустатьювключаютсяпредусмотренныезаконодательствомотчисления:впенсионныйфондРФорганамсоцстраханаобязательноемедицинскоестрахование.Расходыподаннойстатьепокаждомувидупродукцииможноопределитьпоформуле(Рзатрат.):
гдеНзатрат.–установленныйзаконодательствомпроцентзатратвовнебюджетныефонды30%.
8.1РасчетотчисленийвПФРФ
гдеПФРФ(ПенсионныйФондРоссийскойФедерации)–22%;
8.2РасчетотчисленийвФССРФ
гдеФССРФ(ФондСоциальногоСтрахованияРоссийскойФедерации)–29%;
8.3РасчетотчисленийвФОМСРФ
9Расчетзатратнаизносинструментовиприспособленийцелевогоназначения
Расчётзатратнаединицупродукцииподаннойстатьепроизводитсяпрямымсчётомисходяизстоимостиинструментовиприспособленийистойкостинаобъёмработ(Рц):
гдеСи–стоимостьинструментовиприспособленийрублей.;
Контрольно—измерительныеприборы
(Наборобразцышероховатости)Рц=
Итого:2+06+100+50+125+75+25+008+007+13=26655рублей.
10Расчетобщепроизводственныхзатрат
Общепроизводственныерасходы(Робщ)относятсянасебестоимостьотдельныхизделийпропорциональноосновнойзаработнойплатепроизводственныхрабочих:
гдеНобщ–процентобщепроизводственныхрасходов.
11Расчетобщехозяйственныхзатрат
Общехозяйственныерасходы(Робх)относятсянасебестоимостьотдельныхизделийпропорциональноосновнойзаработнойплатепроизводственныхрабочих:
гдеНобщ–нормативобщехозяйственныхрасходовпоj—муизделию%.
12Расчетпрочихпроизводственныхзатрат
Прочиепроизводственныерасходы(Рпр)могутбытьопределенытакжепоотношениюкосновнойзаработнойплатепроизводственныхрабочих:
гдеНпр.–процентпрочихпроизводственныхрасходов.
13Расчётзатратпостатье«коммерческиерасходы»
Производственнаясебестоимость(Спр)–этосуммазатратнапроизводствопродукции(суммавсехстатейкромекоммерческихрасходов).
Спрj=См–Мп+Зо+Зд+Рц+Робщ+Робх+Рпр+Аr(31)
Спрj=1404742—6896+5119899++++2665+=96737344рублей.
гдеНком–проценткоммерческихрасходов%;
Спрj–производственнаясебестоимостьединицыпродукцииj—говидарублей.
14Формированиеполнойсебестоимостивыпускаемогоизделия.
Формированиеполнойсебестоимостиизготовлениядетали«Зубчатоеколесо»приведеновтаблице18.
Таблица18—Формированиепроизводственнойиполнойсебестоимостиизделия«Зубчатоеколесо»
Основнаязаработнаяплатапроизводственныхрабочих
Дополнительнаязаработнаяплатапроизводственныхрабочихит.д.
Отчислениявовнебюджетныефонды:
Износинструментовиприспособлений
Общепроизводственныерасходы
Общехозяйственныерасходы
Прочиепроизводственныерасходы
Производственнаясебестоимость
Привыполнениидипломногопроектабылапоставленацель:разработатьтехнологическийпроцессдетали«Зубчатоеколесо».Разработанныйтехнологическийпроцессвходитвконструкторско—технологическуюподготовкупроизводстваизделия«Зубчатоеколесо».
Выполненанализслужебногоназначенияизделия«Зубчатоеколесо».Принципегоработыоснованнапреобразованиикрутящегомоментаичислаоборотовваловнавходеивыходе.Колесоккоторомукрутящиймоментподводитсяизвненазываетсяведущимаколесоскоторогомоментснимается—ведомым.Еслидиаметрведущегоколесаменьшетокрутящиймоментведомогоколесаувеличиваетсязасчётпропорциональногоуменьшенияскоростивращенияинаоборот.Всоответствииспередаточнымотношениемувеличениекрутящегомоментабудетвызыватьпропорциональноеуменьшениеугловойскоростивращенияведомойшестерниаихпроизведение—механическаямощность—останетсянеизменным.
Проанализированчертеждеталииопределенаточностькачествоиметодыобработкизаготовки.Основнымимеханическимиоперациямиявляются:токарнаяпротяжкасверлениенарезаниезубьевишлифовальная.
Определентиппроизводстваивидзаготовки.ДлядеталиполучаемойпоковкойГОСТ8479—70целесообразенвыборматериаламаркисталь40ХГОСТ4543—71.
Приизготовлении3000штукдеталеймассой1517кгприняттиппроизводства–среднесерийный.
Определенымежоперационныеприпуски.Результатырасчетовоформленытабличнымспособом.
Вспециальнуючастьпроектавнесеныэскизытехнологическихопераций.Всоответствиистехнологическимиоперациямиопределеносодержаниепереходов.СпомощьюсайтаодногоизведущихпроизводителейрежущегоинструментаSandvikCoromantвыполненырасчетырежимоврезанияивыполненподборрежущегоинструмента.
Крежущемуинструментуотносятся:Проходнойотогнутыйрезецпроходнойпрямойрезецрасточнойрезецпротяжкашпоночнаясверлосконическимхвостовикомшпоночнаяцилиндрическаяфрезарезецзубострогальный.
Выбранатехнологическаяоснасткадлязакреплениядеталиприметаллообработке:приспособлениеспоршневымпневмоприводомдляфрезерованиязубьевконическогоколесатрёхкулачковыйпатронГОСТ12593—93самоустанавливающаясяшайба.
Сделанвыборметаллорежущегооборудованиявсоответствиисмощностьюрезанияигабаритамиобрабатываемойзаготовкиатакжевсоответствиистребованиямичертежадетали.Дляизготовлениядеталинеобходимы:токарныйстаноксЧПУCORMAKCKT500X1000вертикально—протяжнойстанокЧПУ7А523автоматическийленточнопильныйстаноктипаIRONMACCUT—700CHAзубошлифовальныйстанокКСМ.
Подобраныуниверсальныесредстваизмерений.Дляэтогобылиучтеныдопускиразмеровдетали.Основнымисредствамиконтроляразмеровявляются:
ШЦ—II—250—005ГОСТ166—89гладкиймикрометрмоделиМК5000.01ЧИЗTIME3221прибордляизмеренияшероховатостиповерхности.
Рассчитаноштучноевремянаобработкудеталикотороесоставило—130.77мин.
СпомощьюсистемыавтоматизированногопроектированияCNCSimulatorразработанауправляющаяпрограмманатокарнуюобработку.
ВграфическойчастипроектавсоответствиисЕСКДиспомощьюсистемыавтоматизированногопроектированияКОМПАС3DV18разработанчертеждетали«Зубчатоеколесо»чертёжзаготовкимаршрутнаякарта.
Вэкономическойчастипроектарассчитанызатратынапроизводствопартиидеталейвколичестве3000штук.
Разработанныйтехнологическийпроцессдетали«Зубчатоеколесо»являетсяоптимальнымвариантомдляеепроизводствачтопозволитобеспечитьтребуемоекачестводеталипринаименьшейеесебестоимости.
Врезультатекурсовогопроектапоставленныезадачирешеныцелидостигнуты.
СПИСОК ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Аверин В.Н. Компьютерная инженерная графика: учебное пособие В.Н. Аверин. – М.: Академия 2019 – 324 с.
Аверченков В.И. Автоматизация проектирования технологических процессов В.И. Аверченков Ю.М. Казаков. – М.: Флинта 2020. – 432с.
Агафонова Л.С. Процессы формообразования и инструменты: Лабораторно-практические работы: учеб. пособие для стyд. учреждений сред. проф образования Л.С.Агафонова. – Электрон.дан. и прогр. - М.: Издателъский центр «Академия» 2020. – 216 с.
Босинзон М. А. Разработка управляющих программ для станков с числовым программным управлением: учебник М. А. Босинзон. – М.: Академия 2019. - 381 с.
Веселов В.И. Инженерная графика для машиностроительных специальностей: учебник Веселов В.И. Георгиевский О.В. — М.: КноРус 2022. — 159 с.
Гуреева М.А. Основы экономики машиностроения: учебник М.А. Гуреева. — М.: КноРус 2022. — 206 с.
Ермолаев В. В. Программирование для автоматизированного оборудования: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования В. В. Ермолаев. — М.: Академия 2018.
Иванов И.С. Технология машиностроения. Производство типовых деталей машин И.С. Иванов. – М.: ИНФРА-М 2019. – 463 с.
Мирошин Д.Г. Технологическое оборудование для специальности «Технология металлообрабатывающего производства: учебно-практическое пособие Д.Г. Мирошин В.А. Штерензон. — М.: КноРус 2021. — 199 с.
Суслов А.Г. Технология машиностроения + еПриложение : учебник А.Г. Суслов А.Н. Прокофьев. — М.: КноРус 2022. — 257 с.
Феофанов А. Н. Технологический процесс и технологическая документация по обработке заготовок с применением систем автоматизированного проектирования: учебник А.Н. Феофанов. –М.: Академия 2019
Феофанов А.Н. Организация деятельности подчиненного персонала А.Н. Феофанов. – М.: Академия 2019.
Феофанов А.Н. Организация контроля наладки и подналадки в процессе работы и техническое обслуживание металлорежущего и аддитивного оборудования в том числе в автоматизированном производстве А.Н. Феофанов Т.Г. Гришина; под ред. А.Н. Феофанова. – М.: Академия 2020.
Шишмарев В.Ю. Метрология стандартизация и сертификация: учебник В.Ю. Шишмарев. — М.: КноРус 2021. — 304 с.
Шишмарев В.Ю. Основы автоматизации технологических процессов: учебник В.Ю. Шишмарев. — М.: КноРус 2022. — 406 с.

DIPLOM_2022.docx

К технологии машиностроения относятся все этапы процесса изготовления машиностроительной продукции.
Однакосложившеесяпонятие«технологиямашиностроения» обозначает преимущественно процессы механической обработки заготовок для изготовления деталей и сборки машин. Это объясняется тем что в машиностроении заданные формы детали с требуемой точностью их параметров и необходимым качеством поверхностного слоя достигаются в основном путем механической обработки.
В процессе механической обработкивозникаетнаибольшее числопроблем связанныхсвыполнениемтребований ккачеству машин заданных конструктором. Процесс механической обработки реализуется достаточно сложной технологической системой включающей в себя металлорежущий станок станочную технологическую оснастку режущий инструмент и заготовку.
В связи с постоянным развитием машиностроения возникает необходимость применения новых знаний оборудования и способов получения готовой продукции. Для достижения этой цели разрабатываются новые более безопасные и оптимальные для изменяющихся условий труда технологические процессы.
Технические процессы нужны и актуальны. Включающая действия по изменению и последующему определению состояния предмета труда (заготовок деталей машины).качественного состояния касаются изменения формы размеров шероховатости поверхности заготовок их свойств; относительного положения деталей внешнего вида машины.
В экономической части проекта будет произведен расчет капитальных затрат и определение себестоимости изготовления детали.
Цель проекта: спроектировать технологическую подготовку производства изготовления детали «Зубчатое колесо».
Для достижения цели определены следующий задачи:
проанализировать служебное назначение изделия «Зубатое колесо» рабочих чертежей технических требований и разработки технологического чертежа детали;
оценить технологичность детали;
выбрать метод получения заготовки на основе технико—экономического анализа;
выбрать технологические базы схемы базирования заготовки и установки;
сформировать структуру технологического процесса разработать маршрут обработки построение операций составить технологическую документацию;
выполнить расчёт режимов резания технического нормирования технологических операций и технико—экономический анализ вариантов операций;
рассчитать допуски формы и расположения гладких цилиндрических поверхностей;
выбрать средства контроля точности формы и расположения поверхности;
рассчитать параметры универсальных средств измерения линейных размеров детали;
выбрать технологическую оснастку режущий инструмент и средства контроля необходимых для реализации перспективного технологического процесса;
разработать управляющую программу на изготовление детали;
выполнение графической части курсового проекта;
рассмотреть вопросы по организации и обслуживанию рабочего места станков;
рассмотреть документацию на рабочем месте;
-рассчитатьматериальныезатраты(сырьеиматериалызавычетомвозвратныхотходов);
-рассчитатьпокупныекомплектующиеизделияполуфабрикатыиуслугипроизводственногохарактера;
-рассчитать амортизацияоборудования;
-рассчитать основнаязаработнаяплатапроизводственныхрабочих;
-рассчитатьдополнительнаязаработнаяплатапроизводственныхрабочих;
-рассчитать отчислениянасоциальныенужды;
-рассчитать износинструментовиприспособленийцелевогоназначения;
-рассчитать общепроизводственныерасходы;
-рассчитать общехозяйственныерасходы;
-рассчитать прочиепроизводственныерасходы;
-рассчитать коммерческиерасходы;
-рассчитать полнаясебестоимостьвыпускаемогоизделия.
1Исходные данные проекта
Зубчатые колеса рисунок 1 обычно используются парами с разным числом зубьев с целью преобразования вращающего момента и числа оборотов валов на входе и выходе. Колесо к которому вращающий момент подводится извне называется ведущим а колеса с которого момент снимается — ведомым. Если диаметр ведущего колеса меньше то вращающий момент ведомого колеса увеличивается за счет пропорционального уменьшения скорости вращения и наоборот.
Рисунок 1 — «Зубчатое колесо»
Исходные данные по заданию на курсовое проектирование:
— материал детали 40Х ГОСТ4543—71;
— годовой объём выпуска 3000 штук.
2.1Технические требования на деталь
Шероховатость базовых поверхностей удовлетворяет требованиям точности установки детали ее обработки и контроля.
Неуказанная шероховатость составляет Ra63 мкм следовательно чтобы получить такую шероховатость необходимо провести только черновую обработку данных поверхностей.
Требования к торцам — среднее арифметическое отклонение профиля 32 мкм.
Требование к ступице: допуск формы расположения перпендикулярности 08 мм относительно базы А и допуск формы цилиндричности 0012 мм.
Зубья колеса при шлифовании должны иметь среднее арифметическое отклонение профиля 16 мкм.
2.2 Анализ технологичности детали
Анализ технологичности конструкции изделия производится с целью повышения производительности труда снижения затрат и сокращения времени на технологическую подготовку производства.
Деталь — коническое прямозубое зубчатое колесо. Назначение — передача вращающего момента. Материал детали — Сталь 40Х ГОСТ 4543—71. Это низколегированная сталь хорошо поддаётся обработке на металлорежущих станках.
Конструктивная форма детали несложная. В основном обрабатываемые поверхности имеют форму тел вращения и плоскостей. Деталь симметрична относительно своей оси.
Конструкция детали жесткая а значит исключающая влияние деформирующих усилий на ее точность при применении высоких режимов резания.
Конструкция детали удобна для закрепления и измерения.
Конструкция детали предусматривает свободный выход режущего инструмента.
Деталь состоит из диаметральных и линейных размеров зубьев. Это способствует использованию стандартных режущих и измерительных инструментов.
На детали имеются фаски эти элементы способствует повышению технологичности конструкции детали.
Деталь имеет точность и шероховатость которые можно получить стандартным унифицированным инструментом при стандартном технологическом процессе.
Шероховатость базовых поверхностей удовлетворяет требованиям точности установки детали ее обработки и контроля. Неуказанная шероховатость составляет Ra = 63 мкм следовательно чтобы получить такую шероховатость необходимо провести только черновую обработку данных поверхностей.
Вывод: коническое прямозубое колесо достаточно нетехнологично но может быть изготовлено на стандартном оборудовании с применением стандартного режущего инструмента и минимального количества специальных приспособлений.
2.3 Анализ точности качества и методов обработки поверхностей
Анализ точности качества и методов обработки поверхностей детали выполняется с помощью чертежа детали рисунок 2.
Рисунок 2 – Технологический анализ детали
Таблица 1 — Точность качество и методы обработки поверхностей детали
Шероховатость Ra мкм
Коническая поверхность
Цилиндрическая поверхность
2.4 Анализ материала детали
Механические свойства стали 40Х следует учитывать что она обладает высокой твердостью и прочностью структура может выдерживать существенную нагрузку и во время эксплуатации не подвергаться разрушению. Сталь 40Х характеризуется следующими положительными качествами: достаточно высокая коррозионная стойкость которая достигается при включении в состав хрома; высокие прочностные показатели.
Показатель твердости соответствует значению 256 МПа.
При выборе более подходящего материала уделяется внимание и удельному весу. Плотность стали 40Х составляет 7820 кгм3.
Механические и физические свойства стали 40Х показан в таблице2 и3
Таблица 2 — Химический состав ГОСТ 7829—70
Таблица 3 — Механические свойства 40Х ГОСТ 7829—70
Метод термической обработки
3 Определение типа производства
В машиностроении условно различают три основных типа производства: массовое серийное и единичное (ГОСТ14.004 – 83). Исходя из годовой программы выпуска 3000 штуки и массы детали 1517 кг определяем тип производства — среднесерийное производство таблица 4.
При серийном производстве изготавливают серию изделий регулярно повторяющихся через определенные промежутки времени. Характерный признак серийного производства — выполнение на рабочих местах нескольких повторяющихся.
— объем выпуска изделий — средний
— номенклатура – средняя
— оборудование – универсальное
— оснастка – универсальная специализированная.
Таблица 4— Ориентировочные данные по определению типа производств
Годовой объём выпуска деталей
одного наименования шт.
Вывод: принимаем тип производства — среднесерийное.
Серийноепроизводствопредусматриваетодновременноеизготовлениесериямиширокой номенклатуры однородной продукции выпуск которой повторяется в течение продолжительного времени.
Подсериейпонимаетсявыпускрядаконструктивноодинаковыхизделийзапускаемыхвпроизводствопартиямиодновременноили последовательно непрерывно в течение планового периода.Производствоэтоготипаимеетследующиеважнейшиеособенности:
-постоянство относительно большой номенклатуры повторяющейся продукции изготовляемой в значительном количестве;
-специализация рабочих мест для выполнения нескольких операций закрепленных за конкретным рабочим;
-периодичность изготовления изделий сериями обработка деталей партиями;
-преобладание специального и специализированного оборудования и технологического оснащения;
-наличие незначительного объема ручных сборочных и доводочных операций;
-преимущественная численность рабочих средней квалификации;
-незначительная длительность производственного цикла;
-централизация оперативно—производственного планирования и руководства производством;
-автоматизация контроля качества изготовляемой продукции;
-применение статистических методов управления качеством продукции;
-унификация конструкций деталей и изделий;
-типизация технологических процессов и оснастки.
4 Описание метода получения заготовки
В машиностроение применяются типы заготовок:
Так как деталь «Зубчатое колесо» имеет цилиндрические и конические поверхности то можно использовать прокат или поковку. Так деталь имеет наибольший диаметр 526 мм поэтому принимаем заготовку — поковка по ГОСТ8479—70. Диаметр заготовки 530 мм.
4.1 Обоснование выбора метода получения заготовки
От правильности выбора способа получения заготовки целиком зависит себестоимость получаемой детали. Выбор способа зависит от многих факторов: типа производства массы детали сложности формы требованиями чертежа. При этом необходимо учитывать новейшие тенденции в технологии машиностроения по сокращению расхода материала уменьшению объема механической обработки ужесточению допусков так как для обработки деталей все чаще применяются станки с ЧПУ станки автоматы и автоматические линии. Окончательный выбор варианта проводится сравнением себестоимости детали после различных методов получения заготовки. Себестоимость детали определяется суммированием себестоимости заготовки и стоимости последующей механической обработки.
На заводе данная деталь изготовлялась в условиях среднесерийного производства. Метод получения заготовки – поковка круглого сечения.
Из него разрезной операцией будут образованы штучные цилиндрические заготовки диаметром = 530 и длиной = 3062.
Диаметр поковки круглого сечения определяют исходя из диаметра детали dmax добавляя к нему припуск на механическую обработку. В нашем случае диаметр заготовки d0 = 530 мм. Такой прокат имеется в сортаменте ГОСТ8479—70 масса 1 м = 1724 кг.
Длина штучной заготовки L0 определяется путем добавления к длине вала Ld припусков на механическую обработку обоих торцов П1+П2:
Для расчета расхода исходного материала а также для определения коэффициента использования его нужно учесть потерю материала на разрезку. В нашем случае L0 = 83+5 = 88 мм. Размер длины будет записан так: 88 мм.
Допускаемая кривизна заготовки (без правки) составляет 11 мкм на 1 мм длины или в нашем случае кр = 11 х 3062 = 33682 мкм параметр шероховатости поковки Rz = 320 мкм.
Масса заготовки определяемся по формуле кг:
М0 =0001×1724×88 = 1517 кг
Коэффициент использования материала заготовки из поковки
Ки.м = 0761517 = 0198 (198%)
Материал заготовки используется плохо— всего на 198% а 802% его уходит в стружку.
Стоимость расходуемого проката определяем по формуле:
где Цт— цена 1 т проката по прейскуранту 92600 рублей.
С0 = 0001926001517 = 1404742 рублей.
Масса потерь металла Мп при разрезке пилой толщиной В = 4 мм составляет:
Мп = 00014 = 6896 кг.
Масса расходуемого металла:
Мр.м = 1517—246+6896 = 13399 кг.
Стоимость расходуемого проката:
Со = 00019260013399 = 1240747 рублей.
Рисунок 3 — Заготовка из паковки по ГОСТ8479—70
1 Определение перечня технологических операций
В соответствии с чертежом детали «Зубчатое колесо» рисунок 3 и чертежом заготовки рисунок 2 определяем виды операций необходимые для изготовления детали. Наименование операций указаны в таблице 5.
Для составления технологического процесса детали определяем производимые операции в таблице 5
Таблица 5 — Состав операций технологического процесса
Наименование операции
Токарная (установ А)
Токарная (Установ Б)
Технический контроль
Нанесение антикоррозионного покрытия
2 Выбор оборудования для реализации технологических операций
В зависимости от получаемой заготовки материала и необходимых для обработки детали операций выбираем оборудование и заносим данные в таблицу 6.
Таблица 6 — Оборудование для реализации технологического процесса
Наименование и марка оборудования
ленточнопильный станок
Токарный станок с ЧПУ
CORMAK CKT500X1000 SAH8
Токарный станок с ЧПУ
Вертикально—протяжный станок 7А773
Зуборезный полуавтомат 5С280П
Зубострогальный станок
3 Выбор технологического оснащения для реализации системы СПИД
Таблица 7 — Реализация системы СПИД
Автоматический ленточнопильный станок типа IRONMAC CUT—700 CHA
ГМ—7220П—02 200мм тиски станочные поворотные ГМЗ
Термическая обработка
ЧПУ CORMAK CKT500X1000 SAH8
Трех кулачковый патрон
Токарная (установ В)
Токарный ЧПУ CORMAK CKT500X1000 SAH8
Вертикально—протяжной 7А773
Зубострогальный YA31200H
Зубошлифовальный КСМ—5850
4 Проектирование механических операций
4.1 Методы базирования заготовки на данных операциях
Таблица 8 — Базирование заготовки по операциям
Установить заготовку
Отрезать заготовку выдерживая размер 88 мм
Подрезать торцы 544 выдерживая размер 25 мм
Точить поверхность 524 выдерживая размер .
Точить коническую поверхность 524513 выдерживая размер 52042 предварительно
Точить коническую поверхность 524513 выдерживая размер 5204268 окончательно
Точить 130 выдерживая размер 20 мм.
Точить торец 436 выдерживая размер 6 мм
Сверлить90Н7 расточить отверстие 90Н7 предварительно
Расточить 90Н7 и точить фаски
Подрезать торцы 52490Н7.
Точить поверхность 127 предварительно.
Подрезать торец 52490Н7.
Точить коническую поверхность 5247892018 предварительно.
Точить коническую поверхность 5247892018 окончательно
Протянуть шпоночный паз В=25JS9
Строгать 63 зуба m=474 под шлифование
Шлифовать 63 зуба m=474
4.2 Расчёт режимов резания на технологические переходы
С помощью сайта одного из ведущих производителей режущего инструмента Sandvik Coromant выполнены расчеты режимов резания и сделан подбор режущего инструмента. Был выбран такой способ расчета режимов резания потому что деталь будет обрабатываться инструментом производства марки CoroTurn фирмы Sandvik Coromant.
Рисунок 4 – Режимы резания на подрезку торца
Результаты расчета режимов резания на токарную обработку детали представлены в таблице 9.
Таблица 9 — Режимы резания
№ наименование операции
Обрабатываемый размер мм
Скорость резания V мммин.
Время обработки To мин.
Точение цилиндрической поверхности
Точение торца плоской поверхности
Растачивание внутреннего отверстия
4.3 Расчёт режимов резания при протягивании шпоночного паза
Длина обрабатываемой поверхности L = 68 мм
Ширина шпоночного паза B = 25 мм
Глубина резания t = 54 мм
Скорость резания = 10 ммин.
Сила резания Р = 232Н
Число одновременно режущих зубьев определяется по формуле:
где t – шаг протяжки t =14 мм.
Периметр резания зависит от формы и размеров обрабатываемой поверхности и схемы резания определяются по формуле:
Принимаем подачу для стали на один зуб Sz=006 мм
Скорость резания определяемую требованиями к точности обработки и параметрам шероховатости обработанной поверхности выбирают по табл. 52
Установленную нормативную скорость резанья сравнивают с максимальной скоростью рабочего хода станка и скоростью резанья:
гдеN – мощность двигателя станка N=06 кВт;
Определяем время на протягивание шпоночного паза
где tm — время на протягивание;
L — длина обрабатываемой поверхности.
4.4 Расчёт режимов резания при шлифовании зубьев конического колеса
Количество зубьев – 63;
Длина шлифования – 78 мм;
Материал заготовки 40Х ГОСТ 4543—71;
Эффективная мощность:
гдеN — Эффективная мощность;
— глубина шлифования;
— продольная подача.
Определение основного технологического времени
где– Основное технологическое время;
L – обрабатываемая длина заготовки;
ne – частота вращения изделия;
Sa – продольная подача;
4.5 Расчёт режимов резания при строгании
Глубина резания.При всех видах строгания и долбления глубину резания назначают так же как и при точении.
Подача.При черновом строгании подачу ммдв. ход выбирают максимальной из допустимых значенийв соответствии с глубиной резания сечением державки и прочностью пластинки (ВК6) S=20 ммдв.ход.
Скорость резания.При строгании плоскостей проходными резцами при про резании пазов отрезании скорость резания рассчитывают по соответствующим формулам дляточенияс введением дополнительного поправочного коэффициентаKyvучитывающего ударную нагрузку. Принимаем Kyv=08.
Скорость резания по формуле:
Зная скорость резания определяют число двойных ходов инструмента в минуту:
гдеL – Расчётная длина хода инструмента;
k – коэффициент показывающий отношение скоростей рабочего и холостого ходов. Если скорости равны K = 1;
Таблица 10 — Расчёт режимов резания при строгании
Площадь обрабатываемой поверхности м2
Глубина резания t мм
Скорость резания ммин
Ra=25 — 125 мкм: предварительный проход
Определим силу резания:
Мощность резанья кВт рассчитывают по формуле:
гдеN – мощность резания;
Определим общий поправочный коэффициент на скорость резанья:
Основное время операции мин. определяется по формуле:
гдеL – длина обрабатываемой поверхности;
n —частота вращения.
4.6 Выбор режущих инструментов
Для заготовительной операции применяется Полотно М51 34х11х4100мм 46TPI (HBS-1321VSMBS-1321VS) рисунок 5.
Рисунок 5 – Полотно М51 34х11х4100 мм 46TPI
Для токарной обработки детали «Зубчатое колесо» были подобраны инструменты фирмы Sandvik Coromant.
Этот вид токарных резцов рабочая головка которых может быть отогнутой вправовлево применяют для обработки торцов деталей а также для точения фасок рисунок 5.
Рисунок 6 – Проходной отогнутый резец
CoroTurn 107 CCMT 09 T3 04—KM—3210
Проходной прямой резец обладает тем же назначением что и отогнутый вариант но срезать фаски лучше иным инструментом. Обычно прямым проходным резцом осуществляют обрабатывание наружных поверхностей деталей рисунок 7.
Рисунок 7 – Проходной прямой резец CoroTurn 107 SCMT 09 T3 08—KR 32
Расточной резец предназначен для обработки детали с уже имеющимся отверстием рисунок 8. Глубина отверстия которое может быть обработана зависит от длины державки.
Рисунок 7 – Расточной проходной резец CoroThread 266266LL—16MM01A200M 1125
Данный вид протяжек используют на протяжных станках для обработки шпоночных пазов разной формы. Шпоночную протяжку применяют для обработки как наружных так и внутренних поверхностей.
Протяжка шпоночная 4 D10 Р6М5 L23—36 2405—1258 ГОСТ 18218—90
Рисунок 8 — Протяжка шпоночная D10 Р6М5 L23—36 ГОСТ 18218—90
Свёрла с коническим хвостовиком применяются для создания отверстий в различных деталях при помощи стационарных станков. Для крепления свёрл кх применяются втулки различной конусностью.
Рисунок 9 — Сверло 900 кх Р6М5
Основноеназначениеинструмента– фрезерованиешпоночныхканавок при изготовлении валов. Также они применяются для подготовки мерных выемок и продольных канавок в производстве различных изделий из стали и чугуна.
Рисунок 10 — Шпоночная цилиндрическая фреза ГОСТ 18372—73
Резец зубострогальный для прямозубых конических колес ГОСТ 5392—80
Рисунок 11 – Зубострогальный резец: а— размеры резца б—профильные углы резцов
5 Технологическая оснастка
Для токарной обработки выбираем трёхкулачковый самоцентрирующийся патрон ГОСТ 2675-80.
Патроны токарные устанавливаются на универсальных и специальных станках и используются для крепления деталей на оси шпинделя. Благодаря их применению достигается надежная фиксация и увеличивается зажимное усилие при большом крутящем моменте. Деталь не срывается сохраняет правильное положение при работе снижая риск поломки резца и обеспечивая высокую скорость изготовления изделия.
Рисунок 9 – Трёхкулачковый самоцентрирующийся патрон
Для протягивания шпоночного паза используется оправка в которую устанавливается деталь «Зубчатое колесо». Протяжка проходя через отверстие прямоугольной формы формирует шпоночный паз в отверстии ступицы колеса рисунок 10.
Рисунок 10 – оправка для протягивания шпоночного паза
Рисунок 15 — Самоустанавливающаяся шайба
6 Обоснование и выбор контрольно—измерительного инструмента
При выборе универсальных средств измерений основными исходными параметрами является: допуск размера номинальный размер.
Основными видами УСИ являются:
ШЦ—II—250—005 ГОСТ 166—89
ШЦ—II—250—005 ГОСТ 166—89 с круговой шкалой имеет пределы измерения 0 600 мм цену деления 002 мм. Применяется для замеров внутренних и внешних размеров изделий и глубины отверстий и уступов рисунок 16.
Рисунок 16 – ШЦ—II—250—005 ГОСТ 166—89
Гладкий микрометр модели МК 5000.01 ЧИЗ – это точный измерительный инструмент с помощью которого можно измерить наружные размеры детали или готового изделия в диапазоне до 500 мм с погрешностью не более 0.01 мм. Это изделие позволяет замерять размеры деталей простой формы без выемок и углублений рисунок 17.
Рисунок 17 – Гладкий микрометр модели МК 5000.01 ЧИЗ
Измеритель шероховатости TIME 3221 – модификация прибора TIME3220 оснащенная выносным датчиком. Профилометр TIME3220 может использоваться в различных отраслях производства в научных лабораториях и т.д. TIME3220 производит расчёт параметров шероховатости в соответствии с выбранной методикой и отображает на ЖК экране график профиля и все измеренные параметры. Результаты тестирования можно сохранить на приборе или вывести на персональный компьютер.
Рисунок 18 — TIME 3221 прибор для измерения шероховатости поверхности
Дляконтролярадиальногобиениязубчатоговенца применяется прибор Б—10 М. Измерение радиальногобиенияосуществляется за счет измерительных наконечников специальной формы и размера: в виде конуса с углом 40° дляконтроляколесвнешнего зацепления и в виде шарика дляколесвнутреннего зацепления.
7 Обоснование и выбор технологического оборудования
Для изготовления детали «Зубчатое колесо» используется токарный станок с ЧПУ CORMAK CKT500X1000 SAH8 рисунок 17. Токарный станок с ЧПУ позволит изготовить деталь за короткое время и при этом выдержать указанные размеры и допуски.
Мощность станка больше расчетной мощности резания что соответствует требованиям технологического процесса. Технические характеристики станка указаны в таблицах 29.
Рисунок 19 – Токарный станок с ЧПУ CORMAK CKT500X1000
Таблица 11 – Характеристики токарного станка с
ЧПУ CORMAK CKT500X1000
Наименование параметра
Общая потребляемая мощность
Максимальный диаметр обточки над станиной
Скорость вращения шпинделя
Максимальная длина обработки
Вертикально—протяжной станок ЧПУ7А523 выполняет операции по обработкевнутренних цилиндрических и фасонных поверхностей шлицевых и шпоночных пазов в сквозных отверстиях винтовых канавок получения зубчатых поверхностей в серийном и крупносерийном видах производств при помощи специального инструмента — протяжек.
Рисунок 20 – Вертикально—протяжной станок ЧПУ7А523
Таблица 12 – Характеристики вертикально—протяжного станка ЧПУ7А523
Скорость рабочегохода
Наружный диаметр обрабатываемой детали
Наибольшая длина применяемой протяжки
Ленточнопильные станки по металлу служат для высокопроизводительной резки металлов используемых в современном машиностроении: цветных никелевых титановых и других сплавов а также высоколегированных и конструкционных сталей.
Ленточнопильные станки используются для нарезки в размер трублей фасонного профиля и сплошного проката. Режущим инструментом ленточнопильного отрезного станка является ленточная пила сваренная в кольцо и натянутая на шкивах.
Рисунок 21 — Автоматический ленточнопильный станок типа IRONMAC CUT—700 CHA
Таблица 13 – Характеристики автоматического—ленточнопильного станка типа IRONMAC CUT—700 CHA
Регулятор скорости ленточного полотна
Размер ленточного полотна
Зубошлифовальный станок КСМ – 5850 с ЧПУ предназначен для чистовой обработки конических зубчатых колес и вал—шестерен с круговым зубом диаметром до 650 мм.
Станок обеспечивает обработку деталей по 5—6 степени точности в виду жесткости конструкции и высокой точности обработки станок может быть востребован в таких отраслях как авиация двигателестроение автомобилестроение.
Рисунок 22 — Зубошлифовальный станок КСМ – 5850 с ЧПУ
Таблица 14 – Характеристика зубошлифовального станка
Наибольший диаметр делительной окружности шлифуемого колеса
Диаметры шлифовальных кругов
Размер ленточного полотна
Система управления (ЧПУ)
8 Штучно—калькуляционное время на изготовление детали
Штучно калькуляционное время на одну деталь Тш.к. мин.:
где То – время на обработку;
Тв – вспомогательное время мин.;
Тобс – время на обслуживание мин.;
Тотд – время отдыха мин.;
Тп.з. – подготовительно—заключительное время мин.;
N – количество штук в партии.
Основное технологическое (машинное) время То мин
9 Определение подготовительно—заключительного времени мин
где — подготовительно—заключительное время на наладку станка 35 мин.;
— подготовительно—заключительное время на дополнительные приемы 5 мин;
— подготовительно—заключительное время на получение инструмента приспособления заготовок до начала работы и сдачу после окончания обработки 15 мин.
10 Определение вспомогательного времени мин.
Твуст – время на установку детали 025 мин.;
Твпер1 — установка конического колеса 018 мин.;
Твпер2 — поставить и снять коническое колесо 01 мин.;
Твпер3 — на установку инструмента 030 мин.;
Твпер4 — на установку рабочих органовстанкаили зажимного приспособления— 4 мин.;
Твизм — время на измерение 006 мин.;
Тм.в.— машинно—вспомогательное время относящееся к автоматической работе станка 124 мин.;
Тв.р. — вспомогательное время связанное с обработкой поверхности для выполнения ручной работы не включаемого в программу мин. Данное время будет складываться из времен на включение и выключение станка пульта лентопротяжного механизма отвод оградительно щитка станка подвод инструмента в исходное положение 05 мин.
11 Определение дополнительного времени мин
Время обслуживания Тобсл = 10 мин.
Время на отдых Тотд мин.:
12 Разработка управляющей программы на один вид операции
Современные станки выпускаются с числовым программным управлением. Для предварительного просмотра обработки детали можно написать программу в специальном приложении например: CNCSimulator MasterCad ProEngineer Unigraphics NX T—Flex Adem и др. Данная управляющая программа была написана в приложении CNC Simulator.
Управляющаясистемасчитываетинструкцииспециализированного языка программирования(напримерG—кода) программы который затеминтерпретаторомсистемы ЧПУ переводится из входного языка в команды управления главным приводом приводами подач контроллерами управления узлов станка (например включитьвыключить подачу охлаждающей эмульсии). Разработка управляющих программ в настоящее время выполняется с использованием специальных модулей длясистем автоматизированного проектирования(САПР) или отдельных систем автоматизированного программирования (CAM) которые по электронной модели генерируют программу обработки.
Основные функции ЧПУ
G00 Быстрое перемещение в начальную точку
G01 Линейная интерполяция
G02G03 Круговая интерполяция по часовой стрелкепротив часовой стрелки
G17G18G19 Выбор плоскости
G40 Отмена коррекции
G41G42 Инструмент подходит слевасправа относительно заготовки
G43G44 Коррекция инструмента положительнаяотрицательная
G60 Точное позиционирование
G81G82 Сверление без задержкис задержкой в конце
G90G91 Абсолютнаяотносительная система координат детали
G92 Переход из системы координат станка в систему координат детали
G94G95 Подача в (мммин)(ммоб.)
T1 – проходной отогнутый
Организационная часть
1Организацияиобслуживаниерабочегоместатокаря
Рабочим местом станочника называют производственной площади цеха где расположены станок приспособления инструменты заготовки.
Образцовое содержание рабочего места — залог повышения производительности труда и качества обрабатываемых деталей. Необходимо помнить что рабочее место станочника является тем первичным звеном в котором создаются материальные ценности. Поэтому оно должно быть организовано так чтобы станочнику не приходилось непроизводительно затрачивать время на поиски инструмента приспособлений заготовок ходить за нарядами технической документацией.
Правильная организация рабочего места предусматривает хорошее оснащение его инструментом и приспособлениями необходимыми для обеспечения технологического процесса средствами контроля подъемно—транспортным оборудованием обеспечивающим минимальные затраты труда и времени станочника. Правильная организация рабочего места станочника также должна обеспечить полную безопасность работы рациональное освещение нормальную температуру влажность чистоту воздуха. На рабочем месте станочника должны находиться только те инструменты приспособления и заготовки которые необходимы для выполнения данной операции. Все остальное следует хранить на стеллажах или в рабочем шкафу станочника с полочками и отдельными ячейками.
Часто употребляемые материалы и инструменты хранят на верхних полках а все то что требуется реже на нижних. Режущий инструмент в рабочем шкафу станочника следует разложить по типоразмерам. Небольшой режущий инструмент необходимо размещать на верхних полках более крупный и редко применяемый на нижних. Измерительный инструмент следует хранить отдельно от режущего.
Рабочее место токаря оснащается:
-одним или несколькими станками с комплектом принадлежностей;
-комплектом технологической оснастки состоящим из приспособлений режущего измерительного и вспомогательного инструмента;
-комплектом технической документации постоянно находящейся на рабочем месте (инструкции справочники вспомогательные таблицы и т.д.);
-комплектом предметов ухода за станком и рабочим местом;
-инструментальными шкафами подставками планшетами стеллажами;
-передвижной и переносной тарой для заготовок и изготовленных деталей;
-подножными решетками табуретками или стульями;
-телефонной или другими видами связи.
Комплект технологической оснастки и комплект предметов ухода за станком и рабочим местом постоянного пользования устанавливаются в зависимости от характера выполняемых работ типа станка и типа производства. Наибольшим количеством такой оснастки располагают токари работающие в условиях единичного и среднесерийного производства.
Планировка рабочего места как и его оснащение зависят от многих факторов в том числе от типа станка и его габаритных размеров размеров и формы заготовоктипаиорганизациипроизводства.
Применяют два варианта планировки рабочего места токаря:
-инструментальный шкаф (тумбочка) располагается справа от рабочего а стеллаж (приемный столик) для деталей. Такая планировка является рациональной если преобладает обработка заготовок с установкой в центрах левой рукой;
-инструментальный шкаф (тумбочка) располагается с левой стороны от рабочего а стеллаж с правой. Такая планировка рабочего места удобна при установке заготовки и снятии обработанной детали правой рукой или двумя руками. Этот вариант планировки рабочего места наиболее целесообразен в случае обработки небольших партий разнотипных заготовок требующих частой смены режущего инструмента.
В обязанности токаря входят смазка станка и уборка стружки. Токарь периодически должен производить проверку точности работы станка и его регулировку в соответствии с рекомендациями изложенными в руководстве по эксплуатации.
Плохая организация рабочего места загроможденность его и проходов неисправность станка и приспособлений недостаточное знание рабочим устройства станка и правил его эксплуатации неисправность электрооборудования и электропроводки отсутствие ограждений и предохранительных устройств работа неисправным инструментом загрязненность станка и подножной решетки могут привести к несчастным случаям.
Оптимальная организация рабочего места принесет положительные результаты если в процессе работы токарь будет предельно внимателен так как станок является объектом повышенной опасности. Для безопасной работы необходимо правильно назначать режимы резания надежно закреплять заготовку применять исправный инструмент защитные устройства.
2Документациянарабочемместестаночника
Рабочееместостаночникаоснащаетсякомплектомтехническойдокументациипостояннонаходящейсянарабочемместе:
-таблицасистемыдопусковипосадокдляподборадопусковнасопрягаемыедетали;
-инструкцияпоохранетрудавкоторойдолжныбытьуказанытребованияпобезопаснойэксплуатацииоборудованиябезопасномувыполнениюработипообщимвопросамусловийтрудаопределеныбезопасныеметодыиприемытрудапоследовательностьихвыполнения;
-справочникистанковвкоторыхуказываетсятехническиехарактеристикиоборудования;
-должностная инструкция;
-график маршрутного осмотра и обслуживания;
-схемы смазки оборудования;
-технические паспорта обслуживаемого оборудования;
-журнал учета неисправностей и простоя оборудования.
ГОСТ 2.102 - 2013 выделяет следующие виды конструкторских документов:
-сборочный чертеж(СБ);
-чертеж общего вида (ВО);
-теоретический чертеж (ТЧ);
-габаритный чертеж (ГЧ);
-электромонтажный чертеж (МЭ);
-монтажный чертеж (МЧ);
-упаковочный чертеж (УЧ);
-электронная модель детали;
-текстовые документы;
-пояснительная записка(ПЗ);
-технические условия(ТУ);
-программа и методика испытаний (ПМ);
-ремонтные документы (по ГОСТ 2.602);
ГОСТ 3.1102 - 81 выделяет следующие виды технологических документов:
-КЭ это графический документ содержащий эскизы схемы и таблицы предназначенные для пояснения выполнения технологического процесса.
-ТИ предназначена для описания технологических процессов методов и приемов повторяющихся при изготовлении изделий правил эксплуатации средств технического оснащения и используется в целях сокращения объёма разрабатываемой технологической документации.
3Основныеправилатехникибезопасности
Основной причиной травматизма при работе на токарных станках является несоблюдение правил безопасности труда а также работа на неисправном станке с нарушением режима обработки.
Перед началом работы станочник обязан:
-привести в порядок одежду подобрать волосы под головной убор и застегнуть обшлага рукавов;
-осмотреть рабочее место и убрать лишние предметы;
-проверить наличие заграждений на станке;
-проверить заземление;
-проверить исправность станка на холостом ходу.
Во время работы на станке запрещается:
-работать без защитных экранов или очков;
-удалять стружку предметами не предназначенными для этого;
-останавливать вращающийся патрон рукой после выключения вращения.
Необходимо соблюдать следующие правила:
-следить за тем чтобы при закреплении заготовки в патроне кулачки не выступали из корпуса более чем на 13 длины заготовки;
-длинные и тонкие заготовки обрабатывать только с использованием люнетов;
-не устанавливать резец ниже центров заготовки что может привести к срыву детали со станка;
-не оставлять ключ в патроне станка после снятия детали;
-измерение обрабатываемой детали производить только при остановленном шпинделе;
-изменение частоты вращения шпинделя и подачи производить только при остановленном шпинделе;
-к установке и снятие режущего инструмента производить только при выключенном электродвигателе станка;
-пользоваться только исправным режущим инструментом приспособлениями и вспомогательным инструментом.
Тяжелые заготовки устанавливать на станок с помощью подъемных устройств. Работать на станке с соблюдением рекомендуемых технологической картой режимов обработки. В случае поломки станка вывешивать надпись: «НЕ ВКЛЮЧАТЬ». Содержать рабочее место в чистоте и своевременно убирать лишние предметы.
Техника безопасности на фрезерных станках
Установка заготовок и зажимных приспособлений:
-перед установкой заготовок на стол станка или в приспособление необходимо очищать их от загрязнений обращая внимание на состояние базовых поверхностей;
-места крепления заготовки выбирать как можно ближе к обрабатываемой поверхности;
-особое внимание должно быть уделено состоянию поверхности стола;
-перед установкой заготовки на стол станка необходимо тщательно очистить его от загрязнений и стружки. В случае крепления заготовки на необработанные поверхности следует применить прихваты с насечкой.
Если обработку производят в приспособлении то необходимо:
-перед установкой приспособления протереть стол и посадочные места приспособления;
-при наладке положения приспособления на столе станка применять только молотки со вставками из мягкого материала (меди латуни).
На заводах систематически проводятся мероприятия обеспечивающие снижение травматизма и устранение возможности возникновения несчастных случаев.
Мероприятия сводятся в основном к следующему:
-улучшение конструкции действующего оборудования с целью предохранения работающих от ранений;
-устройство новых и улучшение конструкции действующих защитных приспособлений к станкам машинам и нагревательным установкам устраняющим;
-улучшение условий работы: обеспечение достаточной освещенности хорошей вентиляции отсосов пыли от мест обработки своевременное удаление отходов производства поддержание нормальной температуры в цехах на рабочих местах;
-устранение возможностей аварий при работе оборудования разрыва шлифовальных кругов поломки быстро вращающихся дисковых пил разбрызгивания кислот взрыва сосудов и магистралей работающих под высоким давлением выброса пламени или расплавленных металлов и солей из нагревательных устройств внезапного включения электроустановок поражения электрическим током;
-организованное ознакомление всех поступающих на работу с правилами поведения на территории предприятия и основными правилами техники безопасности систематическое обучение и проверка знания работающими правил безопасной работы;
-обеспечение работающих инструкциями по технике безопасности а рабочих участков плакатами наглядно показывающими опасные места на производстве и меры предотвращающие несчастные случаи.
4Индивидуальныесредствазащиты
Привыполнениипроизводственныхработвыдаютсяследующиесредствазащиты:
костюмхбдлязащитыотпроизводственныхтравмистружки;
ботинкикожаныесзащитнымноском(Мун200)длязащитыот
рукавицыкомбинированные(илиперчаткитрикотажные)дляобеспечениязащитырукотострыхкромокдеталей;
очкизащитные(ЗП)длязащитыглазилицаотзагрязнений;
каскадлязащитыголовыоттравм.
5Мероприятияпопротивопожарнойбезопасности
Основнымивидамиобученияработниковорганизациймерампожарнойбезопасностиявляются:
-противопожарныйинструктаждляпорядкаисроковпроведенияпротивопожарногоинструктажа;
-обучениемерампожарнойбезопасностиосуществляетсявсоответствииснормативнымидокументамипопожарнойбезопасности;
-противопожарныйинструктажпроводитсясцельюдоведениядоработниковорганизацийосновныхтребованийпожарнойбезопасностиизученияпожарнойопасноститехнологическихпроцессовпроизводствиоборудованиясредствпротивопожарнойзащитыатакжеихдействийвслучаевозникновенияпожара.
Противопожарныйинструктажпроводитсяадминистрацией(собственником)организациипоспециальнымпрограммамобучениямерампожарнойбезопасностиработниковорганизацийивпорядкеопределяемомадминистрацией(собственником)руководителеморганизации.Припроведениипротивопожарногоинструктажаследуетучитыватьспецификудеятельностиорганизации.
Работникиорганизацийимеющиеквалификациюинженера(техника)пожарнойбезопасностиатакжеработникифедеральногоорганаисполнительнойвластиуполномоченногонарешениезадачвобластипожарнойбезопасностииегоструктурныхподразделенийпреподавателиобразовательныхучрежденийосуществляющиепреподаваниедисциплины«пожарнаябезопасность»имеющиестажнепрерывнойработывобластипожарнойбезопасностинеменеепятилетвтечение1годапослепоступлениянаработу(службу)могутнепроходитьобучениепожарно—техническомуминимуму.
Всепоступающиенаработупроходятинструктажпопожарнойбезопасностиавцехезнакомятсяспожарныминвентаремиегоместонахождением.Необходимопомнитьотомчтолюбойпожарлегчепредупредитьчемпотушить.Загромождатьизакрыватьпожарныепроездыипроходыкпожарномуинвентарюоборудованиюипожарнымкранамзапрещается.Куритьвцехахинатерриториипредприятиякатегорическизапрещаетсятаккаквблизимогутнаходитьсялегковоспламеняющиесяматериалы.Куритьразрешаетсятольковспециальноотведенныхместахобозначенныхнадписью:«Местодлякурения».
1Теоретическиеаспектысебестоимостииеевидов.Принципыформированиязатратифакторывлияющиенауровеньзатрат.
Себестоимость—этостоимостнаяоценкаиспользуемыхвпроцессепроизводствапродукции(работуслуг)природныхресурсовсырьяматериаловтопливаэнергииосновныхфондовтрудовыхресурсовидругихзатратнаеепроизводствоиреализацию.
Вэкономическойнаукеидляприкладныхзадачвыделяетсянесколькотиповсебестоимости:
Полнаясебестоимость(средняя)—совокупностьполныхиздержек(свключениемкоммерческихзатрат);
Предельнаясебестоимость—этосебестоимостькаждойпоследующейпроизведеннойединицыпродукции;
Себестоимостьготовойпродукцииизменяетсявзависимостиотобъемазатратприееизготовлении.
Такимобразомсуществуютследующиевидысебестоимости:
Технологическая–определяетсязатратаминасырьеиматериалыкомплектующиевозвратныеотходызаработнаяплатарабочихотчислениявовнебюджетныефондыатакжерасходынаоборудование;
Цеховая–представленазатратамивсехцеховидругихпроизводственныхструктуркоторыенепосредственноучаствоваливпроцессеизготовленияопределенногонаборатоваровиуслуг;
Производственнаясебестоимость–определяетсяпутемприбавлениякцеховойсебестоимостиобщезаводскихицелевыхрасходов;
Полнаясебестоимость–включаетзатратыорганизациинетольконавыпускпродукциииорганизациюпроизводственногопроцессаноинаеереализациют.е.поставкунарынокконечныхтоваровиуслуг.
Расчетпроизводственнойсебестоимостидетали«Зубчатоеколесо»
Себестоимостьпродукциипредставляетсобойсуммутекущихзатратпредприятиянаеепроизводствоиреализацию.
Длярасчетаполнойсебестоимостиединицыпродукциирассчитываютсяследующиекалькуляционныестатьизатрат:
Материальныезатраты(сырьеиматериалызавычетомвозвратныхотходов);
Покупныекомплектующиеизделияполуфабрикатыиуслугипроизводственногохарактера;
Амортизацияоборудования;
Основнаязаработнаяплатапроизводственныхрабочих;
Дополнительнаязаработнаяплатапроизводственныхрабочих;
Отчислениянасоциальныенужды;
Износинструментовиприспособленийцелевогоназначения;
Общепроизводственныерасходы;
Общехозяйственныерасходы;
Прочиепроизводственныерасходы;
Коммерческиерасходы;
Полнаясебестоимостьвыпускаемогоизделия.
Статьис1по10определяютпроизводственнуюсебестоимостьпродукции.Полнаясебестоимостьединицыпродукции–суммапроизводственнойсебестоимостиикоммерческихрасходов.
3Расчетматериальныхзатрат(сырьеиматериалызавычетомвозвратныхотходов)
Исходнымиданнымидлярасчетовпотребностивматериальныхресурсахслужитпредполагаемыйобъемпродаж(иливыпускапродукции)атакженормативнаябазапотребностейвматериальныхресурсах(нормырасходаматериаловэнергоносителейдействующиеценыитарифывозвратныеотходыстоимостьвозвратныхотходов).
Расчетматериальныхзатрат(сырьеиматериалызавычетомвозвратныхотходов)рассчитываютсяпоформуле:
гдеМз—массазаготовкидеталикг;
Цм—цена1кгматериаладанноговида;
Мо—массареализуемыхотходовкг;
ЦО—цена1кгреализуемыхотходов;
Кисп—коэффициентиспользованияматериала.
4 Расчетматериальныхзатратнавесьобъем
Затратынаматериалыподпрограмму:
гдеN—программавыпускадеталей.
Такимобразомнаизготовлениеоднойединицыпродукциитребуетсяматериаловикомплектующихизделийнасуммумлн.рублей.
4Покупныекомплектующиеизделияполуфабрикатыиуслугипроизводственногохарактера
Дляпроизводствадетали«Зубчатоеколесо»нетнеобходимостиприобретенияпокупныхкомплектующихизделийполуфабрикатовиуслугпроизводственногохарактера.Следовательноданнаястатьязатратнеподлежитрасчету.
5Расчетамортизацииоборудования
ГодоваясуммаамортизацииопределяетсяукрупненнопогруппамосновныхфондовисходяизсреднегополезногосрокаиспользованияОФипервоначальнойстоимости.
Ценынавидоборудования:
Авт.ленточнопильныйстанокIRONMACCUT700–2000000млн.руб.
ТокарныйстаноксЧПУCORMAKCKT500X1000–4500000млн.руб.
Вертикально—протяжныйстанок7А773–3400000млн.руб.
Зуборезныйполуавтомат5С280П–2600000млн.руб.
ЗубострогательныйстанокYA31200H–1700000млн.руб.
ЗубошлифовальныйКСМ—5850–1200000млн.руб.
Способначисленияамортизации–линейный.Формуларасчётагодовойсуммыамортизации(Аг):
ВсерасчётыамортизацииОФможносвестивтаблицу19.
Таблица16—Расчетамортизацииоборудования
Первоначальнаястоимость(рублей.)
Среднегодоваянормаамортизации(%)
Годоваясуммаамортизации(рублей.)
Авт.ленточнопильныйстанокIRONMACCUT—700
ТокарныйстаноксЧПУCORMAKCKT500X1000
Вертикально—протяжныйстанок7А773
Зуборезныйполуавтомат5С280П
ЗубострогальныйстанокYA31200H
ЗубошлифовальныйКСМ—5850
6Расчетзатратнаосновнуюзаработнуюплатупроизводственныхрабочих
Вданнуюкалькуляционнуюстатьювключаютсярасходынаоплатутрудапроизводственныхрабочихнепосредственносвязанныхсизготовлениемпродукциивыполнениемработиуслуг.
Расчётзаработнойплатырабочихпроизводитсяповидамизделийивидамработисходяизтрудоёмкостиизготовленияизделийсреднейчасовойтарифнойставкирабочихповидамработраспределениятрудоёмкостиповидамработнадбавокипремий.
Расчётзатратпоосновнойзаработнойплатепроизводственныхрабочихприведенвтаблице17.
Таблица17—Расчётзатратпоосновнойзаработнойплатепроизводственныхрабочих
Средняячасоваятарифнаяставкарублей.ч
Прямаязаработнаяплатарублей.
(40%кпрямойзаработнойплате)рублей.
(15%ксуммепрямойзаработнойплатыипремии)рублей.
Общийразмерзаработнойплатырублей.
Нанесениеантикоррозийногопокрытия
Трудоемкостьназаготовительнуюоперацию:
Основноевремяназаготовительнуюоперациюсоставляет120мин.
Трудоемкость=12060=002нормо—ч
Примеррасчетаосновнойзаработнойплаты:
Заготовительныеработы:
-трудоёмкость=002нормо—ч.;
-прямаязп=002120=24рублей;
-премия=2340%=096рублей;
-уральскийкоэффициент=(24+096)15%=050рублей;
-общийразмерзп=24+096+050=386рублей.
7Расчетзатратнадополнительнуюзаработнуюпроизводственныхрабочих
Дополнительнаязаработнаяплатапроизводственныхрабочихвключаетвыплатыпредусмотренныезаконодательствомотрудеиположениямипооплатетруданапредприятии.Вчастностионавключаетвыплатызанепроработанноенапроизводствевремяоплатыочередныхидополнительныхотпусковоплатаучебныхотпусковвыполнениегосударственныхобязанностейипр.Онаможетбытьрассчитанаповидампродукциипонормативу(процентукосновнойзаработнойплатепроизводственныхрабочих)последующейформуле:
гдеЗоj–основнаязаработнаяплатапроизводственныхрабочихпоj—муизделиюрублей.;
Нд–процентдополнительнойзаработнойплатыпроизводственныхрабочих%.
8Расчетотчисленийвовнебюджетныефонды
Вэтустатьювключаютсяпредусмотренныезаконодательствомотчисления:впенсионныйфондРФорганамсоцстраханаобязательноемедицинскоестрахование.Расходыподаннойстатьепокаждомувидупродукцииможноопределитьпоформуле(Рзатрат.):
гдеНзатрат.–установленныйзаконодательствомпроцентзатратвовнебюджетныефонды30%.
8.1РасчетотчисленийвПФРФ
гдеПФРФ(ПенсионныйФондРоссийскойФедерации)–22%;
8.2РасчетотчисленийвФССРФ
гдеФССРФ(ФондСоциальногоСтрахованияРоссийскойФедерации)–29%;
8.3РасчетотчисленийвФОМСРФ
9Расчетзатратнаизносинструментовиприспособленийцелевогоназначения
Расчётзатратнаединицупродукцииподаннойстатьепроизводитсяпрямымсчётомисходяизстоимостиинструментовиприспособленийистойкостинаобъёмработ(Рц):
гдеСи–стоимостьинструментовиприспособленийрублей.;
Контрольно—измерительныеприборы
(Наборобразцышероховатости)Рц=
Итого:2+06+100+50+125+75+25+008+007+13=26655рублей.
10Расчетобщепроизводственныхзатрат
Общепроизводственныерасходы(Робщ)относятсянасебестоимостьотдельныхизделийпропорциональноосновнойзаработнойплатепроизводственныхрабочих:
гдеНобщ–процентобщепроизводственныхрасходов.
11Расчетобщехозяйственныхзатрат
Общехозяйственныерасходы(Робх)относятсянасебестоимостьотдельныхизделийпропорциональноосновнойзаработнойплатепроизводственныхрабочих:
гдеНобщ–нормативобщехозяйственныхрасходовпоj—муизделию%.
12Расчетпрочихпроизводственныхзатрат
Прочиепроизводственныерасходы(Рпр)могутбытьопределенытакжепоотношениюкосновнойзаработнойплатепроизводственныхрабочих:
гдеНпр.–процентпрочихпроизводственныхрасходов.
13Расчётзатратпостатье«коммерческиерасходы»
Производственнаясебестоимость(Спр)–этосуммазатратнапроизводствопродукции(суммавсехстатейкромекоммерческихрасходов).
Спрj=См–Мп+Зо+Зд+Рц+Робщ+Робх+Рпр+Аr(31)
Спрj=1404742—6896+5119899++++2665+=96737344рублей.
гдеНком–проценткоммерческихрасходов%;
Спрj–производственнаясебестоимостьединицыпродукцииj—говидарублей.
14Формированиеполнойсебестоимостивыпускаемогоизделия.
Формированиеполнойсебестоимостиизготовлениядетали«Зубчатоеколесо»приведеновтаблице18.
Таблица18—Формированиепроизводственнойиполнойсебестоимостиизделия«Зубчатоеколесо»
Основнаязаработнаяплатапроизводственныхрабочих
Дополнительнаязаработнаяплатапроизводственныхрабочихит.д.
Отчислениявовнебюджетныефонды:
Износинструментовиприспособлений
Общепроизводственныерасходы
Общехозяйственныерасходы
Прочиепроизводственныерасходы
Производственнаясебестоимость
Привыполнениидипломногопроектабылапоставленацель:разработатьтехнологическийпроцессдетали«Зубчатоеколесо».Разработанныйтехнологическийпроцессвходитвконструкторско—технологическуюподготовкупроизводстваизделия«Зубчатоеколесо».
Выполненанализслужебногоназначенияизделия«Зубчатоеколесо».Принципегоработыоснованнапреобразованиикрутящегомоментаичислаоборотовваловнавходеивыходе.Колесоккоторомукрутящиймоментподводитсяизвненазываетсяведущимаколесоскоторогомоментснимается—ведомым.Еслидиаметрведущегоколесаменьшетокрутящиймоментведомогоколесаувеличиваетсязасчётпропорциональногоуменьшенияскоростивращенияинаоборот.Всоответствииспередаточнымотношениемувеличениекрутящегомоментабудетвызыватьпропорциональноеуменьшениеугловойскоростивращенияведомойшестерниаихпроизведение—механическаямощность—останетсянеизменным.
Проанализированчертеждеталииопределенаточностькачествоиметодыобработкизаготовки.Основнымимеханическимиоперациямиявляются:токарнаяпротяжкасверлениенарезаниезубьевишлифовальная.
Определентиппроизводстваивидзаготовки.ДлядеталиполучаемойпоковкойГОСТ8479—70целесообразенвыборматериаламаркисталь40ХГОСТ4543—71.
Приизготовлении3000штукдеталеймассой1517кгприняттиппроизводства–среднесерийный.
Определенымежоперационныеприпуски.Результатырасчетовоформленытабличнымспособом.
Вспециальнуючастьпроектавнесеныэскизытехнологическихопераций.Всоответствиистехнологическимиоперациямиопределеносодержаниепереходов.СпомощьюсайтаодногоизведущихпроизводителейрежущегоинструментаSandvikCoromantвыполненырасчетырежимоврезанияивыполненподборрежущегоинструмента.
Крежущемуинструментуотносятся:Проходнойотогнутыйрезецпроходнойпрямойрезецрасточнойрезецпротяжкашпоночнаясверлосконическимхвостовикомшпоночнаяцилиндрическаяфрезарезецзубострогальный.
Выбранатехнологическаяоснасткадлязакреплениядеталиприметаллообработке:приспособлениеспоршневымпневмоприводомдляфрезерованиязубьевконическогоколесатрёхкулачковыйпатронГОСТ12593—93самоустанавливающаясяшайба.
Сделанвыборметаллорежущегооборудованиявсоответствиисмощностьюрезанияигабаритамиобрабатываемойзаготовкиатакжевсоответствиистребованиямичертежадетали.Дляизготовлениядеталинеобходимы:токарныйстаноксЧПУCORMAKCKT500X1000вертикально—протяжнойстанокЧПУ7А523автоматическийленточнопильныйстаноктипаIRONMACCUT—700CHAзубошлифовальныйстанокКСМ.
Подобраныуниверсальныесредстваизмерений.Дляэтогобылиучтеныдопускиразмеровдетали.Основнымисредствамиконтроляразмеровявляются:
ШЦ—II—250—005ГОСТ166—89гладкиймикрометрмоделиМК5000.01ЧИЗTIME3221прибордляизмеренияшероховатостиповерхности.
Рассчитаноштучноевремянаобработкудеталикотороесоставило—130.77мин.
СпомощьюсистемыавтоматизированногопроектированияCNCSimulatorразработанауправляющаяпрограмманатокарнуюобработку.
ВграфическойчастипроектавсоответствиисЕСКДиспомощьюсистемыавтоматизированногопроектированияКОМПАС3DV18разработанчертеждетали«Зубчатоеколесо»чертёжзаготовкимаршрутнаякарта.
Вэкономическойчастипроектарассчитанызатратынапроизводствопартиидеталейвколичестве3000штук.
Разработанныйтехнологическийпроцессдетали«Зубчатоеколесо»являетсяоптимальнымвариантомдляеепроизводствачтопозволитобеспечитьтребуемоекачестводеталипринаименьшейеесебестоимости.
Врезультатекурсовогопроектапоставленныезадачирешеныцелидостигнуты.
СПИСОК ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Аверин В.Н. Компьютерная инженерная графика: учебное пособие В.Н. Аверин. – М.: Академия 2019 – 324 с.
Аверченков В.И. Автоматизация проектирования технологических процессов В.И. Аверченков Ю.М. Казаков. – М.: Флинта 2020. – 432с.
Агафонова Л.С. Процессы формообразования и инструменты: Лабораторно-практические работы: учеб. пособие для стyд. учреждений сред. проф образования Л.С.Агафонова. – Электрон.дан. и прогр. - М.: Издателъский центр «Академия» 2020. – 216 с.
Босинзон М. А. Разработка управляющих программ для станков с числовым программным управлением: учебник М. А. Босинзон. – М.: Академия 2019. - 381 с.
Веселов В.И. Инженерная графика для машиностроительных специальностей: учебник Веселов В.И. Георгиевский О.В. — М.: КноРус 2022. — 159 с.
Гуреева М.А. Основы экономики машиностроения: учебник М.А. Гуреева. — М.: КноРус 2022. — 206 с.
Ермолаев В. В. Программирование для автоматизированного оборудования: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования В. В. Ермолаев. — М.: Академия 2018.
Иванов И.С. Технология машиностроения. Производство типовых деталей машин И.С. Иванов. – М.: ИНФРА-М 2019. – 463 с.
Мирошин Д.Г. Технологическое оборудование для специальности «Технология металлообрабатывающего производства: учебно-практическое пособие Д.Г. Мирошин В.А. Штерензон. — М.: КноРус 2021. — 199 с.
Суслов А.Г. Технология машиностроения + еПриложение : учебник А.Г. Суслов А.Н. Прокофьев. — М.: КноРус 2022. — 257 с.
Феофанов А. Н. Технологический процесс и технологическая документация по обработке заготовок с применением систем автоматизированного проектирования: учебник А.Н. Феофанов. –М.: Академия 2019
Феофанов А.Н. Организация деятельности подчиненного персонала А.Н. Феофанов. – М.: Академия 2019.
Феофанов А.Н. Организация контроля наладки и подналадки в процессе работы и техническое обслуживание металлорежущего и аддитивного оборудования в том числе в автоматизированном производстве А.Н. Феофанов Т.Г. Гришина; под ред. А.Н. Феофанова. – М.: Академия 2020.
Шишмарев В.Ю. Метрология стандартизация и сертификация: учебник В.Ю. Шишмарев. — М.: КноРус 2021. — 304 с.
Шишмарев В.Ю. Основы автоматизации технологических процессов: учебник В.Ю. Шишмарев. — М.: КноРус 2022. — 406 с.

Наладка ШП.cdw

Операция 025: горизонтально-протяжная
Приспособление: шаровая самоустанавливающаяся шайба ГОСТ 4740-68
Оборудование: вертикально-протяжной 7А773
Наибольшее тяговое усилие
Скорость рабочего хода
Максимальный наружный диаметр обрабатываемой детали

Протяжка.cdw

Материал рабочей части - Сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73;
хвостовой части - Сталь 40Х ГОСТ 4543-90.
Твердость режущей части HRC 63 66; передней направляющей
HRC 61 66; хвостовика HRC 43 51.
Неуказанные предельные отклонения размеров:
Остальные технические требования по ГОСТ 9126-76.
Маркировать Р6М575А.
Контактная стыковая сварка с оплавлением.
завода-изготовителя; Р6М5; год выпуска.