Реферат
Работа направлена наусовершенствование технологии изготовления деталей машиностроения.
Разработантехнологический процесс обработки детали «Корпус». Обоснован тип производства иразработан чертеж заготовки, выполнен расчет режимов резания и техническоенормирование операций. Разработана карта наладки технологической операции.
В экономической частипроекта экономически обоснован вариант предлагаемого технологического процесса. Рассчитан экономический эффект от внедрения новой технологии.
Всегорасчетно-пояснительная записка содержит:
- страниц – 42
- таблиц – 8
- рисунков – 3
Технологическаядокументация содержит:
- комплекттехнологической документации — 11страниц.
Графическая часть проектасодержит:
- чертеж заготовки- (А2);
- чертеж детали - (А2);
- маршрут обработки- (А1);
- схеманаладки - (А1);
ДЕТАЛЬ, ОПЕРАЦИЯ,МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА, РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ, НОРМЫ ВРЕМЕНИ, ЗАГОТОВКА, РЕЖУЩИЙИНСТРУМЕНТ, СЕБЕСТОИМОСТЬ, УПРАВЛЯЮЩАЯ ПРОГРАММА, ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ
Введение
Длярешения основной задачи повышения производительности труда и качествавыпускаемой продукции при минимальных затратах необходимо широкое внедрениемашин и оборудования со встроенной микропроцессорной техникой, однооперационныхи многооперационных станков с ЧПУ, робототехнических комплексов и гибкихпроизводственных систем.
Дальнейшееразвитие машиностроения базируется на совершенствовании и интенсификациипроизводства, изменении его организации и технологии, выявления путей ростапроизводительности труда и эффективности производства.
Развитиюнародного хозяйства надо придать такое ускорение, которое обеспечит выход егона высокие рубежи.
Впоследнее время машиностроительный комплекс приобретает такие качества, какгибкость и экономичность, высокий уровень автоматизации производственныхпроцессов и минимальный расход топлива, энергии и сырья.
Всеболее увеличивается выпуск станков с числовым программным управлением,автоматов и полуавтоматов, специальных специализированных станков, прецизионногооборудования.
Особоевнимание уделено ускоренному развитию комплексов металлообрабатывающегооборудования, оснащенных промышленными роботами.
Втехнологии машиностроения комплексно изучаются вопросы взаимодействия станка,приспособления, режущего инструмента и обработки деталей. Пути построениянаиболее рациональных, т. е. наиболее производительных и экономическиобоснованных технологических процессов обработки деталей рассмотрены в курсовомпроекте.
Наряду страдиционными, принятыми на базовом предприятии, металлорежущими станками применяютсястанки, имеющие высокую производительность для принятого типа производства.Режущий и мерительный инструмент позволяют значительно повыситьпроизводительность изготовления продукции и сократить вспомогательное время.Технологический процесс обработки заданной детали построен с учетом типапроизводства, с применением высокопроизводительного оборудования.
1. Анализтехнологичности конструкции детали
Соответствие конструкциймашин требованиям минимальной трудоемкости определяет технологичность конструкций.
ГОСТ 14.201-91устанавливает ряд показателей технологичности конструкции изделий. К нимотносятся:
- деталь должнабыть правильной геометрической формы, обеспечивающей возможность ее полнойобработки от одной базы;
- необходимоизбегать разнообразия размеров отверстий и резьбы;
- конструкциядетали должна предусматривать небольшое количество обрабатываемых поверхностей,сопрягаемых с другими деталями;
- допуски наразмеры точных деталей не должны усложнять технологию производства.
Исходя из выше указанныхпоказателей, следует считать конструкцию заданной детали технологичной, так какдеталь не создает трудностей при обработке, не требует специальных режущих иизмерительных инструментов. Обработку можно производить как на универсальномоборудовании стандартными инструментами, так и на станках с ЧПУ.
К данной деталипредъявляются следующие требования:
1 Гр1 – ГОСТ8479-90;
2 Неуказанныепредельные отклонения размеров: />, />, />;
3 Смещение осейотверстий /> отноминального положения – не более 0,5 мм на диаметр;
4 Допуск торцовогобиения уступа /> относительно поверхности Г неболее 0,1 мм;
5 Допуск торцовогобиения уступа /> относительно поверхности Г неболее 0,06 мм;
6 Допуск торцовогобиения уступа /> относительно поверхности В неболее 0,06 мм;
7 Допуск округлостиотверстия /> неболее 0,02мм;
8 Допуск отклоненияпрофиля продольного сечения отверстия /> не более 0,02 мм;
9 Маркироватьобозначение.
1.2Выбор и обоснование типа производства
Вмашиностроении в зависимости от программы выпуска изделий и характераизготовляемой продукции различают три типа производства: единичное, серийное имассовое. Серийное производство в свою очередь подразделяется на мелко- средне-и крупносерийное производство.
Каждыйтип производства имеет соответствующие ему формы организации работ, что влияетна построение маршрутов технологических процессов изготовления деталей, выбороборудования и оснастки, это влияет на трудоемкость и себестоимость изготовления.
Дляопределения типа производства используем таблицу [1], с.27. Заданная для дипломногопроекта деталь – корпус по габаритам и массе относится к числу средних деталей, тогда при годовой программе15000 штук производство их будетсреднесерийным.
Серийнымназывается такое производство, при котором изготовление изделий ведетсяпартиями или сериями, повторяющимися через определенные промежутки времени.Этот тип производства допускает наиболее трудоемкие и сложные операции выделятьв отдельные и закреплять за определенным рабочим местом, применяя при этомспециальные станки, приспособления и инструмент. Возможно наряду суниверсальным оборудованием применять специальные станки, а также станки с ЧПУ.Применяются быстродействующие приспособления и механизмы, а также механизациятрудоемких ручных работ.
Режущиеи измерительные инструменты применяются в основном универсальные, но возможно вслучае необходимости применение специальных. Используются кондукторы и копиры,обеспечивающие качество и взаимозаменяемость деталей.
Всерийном производстве запуск изделий в производство осуществляется партиями.Количество деталей в партии /> в штуках определяется по формуле
/>, (2.1)
где /> – годоваяпрограмма выпуска, шт.;
/> – количестводней запаса деталей на складе для ритмичной работы
сборочногоучастка;
/> – количестворабочих дней в году.
/>шт.
Принимаем/> деталей,кратное годовой программе.
1.3Выбор и обоснование способа получения заготовки
Методполучения заготовки влияет на форму заготовки, величину и расположениеприпусков, это влияет на трудоемкость обработки, а следовательно насебестоимость изготовления детали. Выбор метода получения заготовки зависит отконструкции и размеров детали, ее материала, а также от технических требованийк качеству.
Вмашиностроении различают следующие основные методы получения заготовок:
- отливки черных ицветных металлов;
- поковки иштамповки;
- заготовки изсортового и листового проката;
- сварныезаготовки;
- заготовки изнеметаллов.
Заданнаядеталь имеет небольшие габаритные размеры, изготавливается из стали 45 ГОСТ1050 88, следовательно, заготовку для данной детали выбираем поковку,изготовленную методом свободной ковки ГОСТ 7829-90 по ГОСТу 7829-90 назначаемприпуски на механическую обработку и строим эскиз заготовки.
Эскиззаготовки представлен на рисунке 1.1.
Техническиеусловия на заготовку
1 Гр ІІІ – 248...293 НВ ГОСТ 8479 — 90
2 На поверхностяхпоковки не должно быть заковов, раковин, трещин и других дефектов
3 На поверхностях,которые обрабатываются, допускаются отдельные дефекты без удаления, еслиглубина их определяется контрольной вырубкой или зачисткой и не превышает 25%припуска на механическую обработку.
4 Каждая поковкадолжна быть подвергнута внешнему осмотру без увеличительных приборов
5 Допускаетсявырубка дефектов, не превышающих 1/3 допуска на размер
Определяем коэффициентиспользования материала /> по формуле
/>, (2.2)
где /> – масса детали, кг;
/> – масса заготовки, кг.
/>
Рисунок 2.1 – Эскиззаготовки
Определяем массузаготовки /> вкилограммах по формуле
/>, (2.3)
где />кг/cм3 –плотность стали;
/> – общий объем заготовки, см3.
/>кг.
/>
Стоимость заготовки /> в гривнахопределяется по формуле
/>, (2.4)
где /> – стоимость материала,грн. за 1 кг;
/> – стоимость отходов, грн. за 1тонну.
/>грн.
1.4 Проектированиетехнологического процесса механической обработки
1.4.1Анализ существующего технологического процесса
Технологическийпроцесс, существующий на предприятии ЗАО НКМЗ, имеет характерные особенностииндивидуального производства. Это максимальная концентрация обработки на одномстанке, применение малопроизводительного разметочного труда. Токарная обработкапроизводится за две операции – черновую и чистовую.
Поразметке на радиально-сверлильном станке обрабатываются 6 отверстий />мм, 8 отверстий/> и 2отверстия под нарезание резьбы />.
Затем наслесарной операции нарезается резьба в этих отверстиях. Далее подмечаются 6отверстий /> посопрягаемой детали и раскерниваются центра. И последней операцией являетсярадиально-сверлильная, на которой обрабатываются эти отверстия.
Втехнологическом процессе не применяется специальная технологическая оснастка, креплениезаготовки выполняется вручную, оно не механизировано, что приводит кутомляемости рабочего и необходимости постоянства усилия зажима. Выполнениетокарных операций производится на универсальных станках. В условиях серийногопроизводства их можно заменить станками с ЧПУ.
Взаводском технологическом процессе применяется пассивный метод контроля, чтоприводит к значительному удлинению станочных операций. Оборудование на участкерасположено по групповому принципу, что приводит к ухудшению межоперационногоцикла прослеживания детали.
Вусловиях серийного производства, есть возможность улучшить технологическийпроцесс обработки корпуса с целью повышения качества детали и снижения трудоемкости.
1.4.2Разработка маршрутной технологии
Технологическийпроцесс обработки заданной детали проектируем, исходя из конструкции,технических требований к качеству, принятых метода получения заготовки и типапроизводства, а также руководствуясь основными положениями технологиимашиностроения.
Длясерийного типа производства технологический процесс следует разрабатывать попринципу группового метода обработки деталей, дающего возможность эффективноприменять на универсальном оборудовании высокопроизводительную технологическуюоснастку
Технологическийпроцесс обработки корпуса сводим в таблицу 2.1.
Таблица2.1 – Технологическая схема изготовления деталиНомер операции Наименование и краткое содержание операции Модель станка Технологическая база 005
Разметочная
Проверить годность заготовки, величину и расположение припусков, разметить деталь под механическую обработку РП 010
Токарно-винторезная
Точить место под кулачки. С переустановкой точить с припуском 4мм на размер все наружные поверхности 16К40П Наружные поверхности 015
Токарно-винторезная
С переустановкой детали точить предварительно и окончательно наружные поверхности; подрезать торцы и уступы; точить радиус />; расточить отверстие /> с припуском 4 мм; расточить выточки />, />, />мм с припуском 4 мм на размер; подрезать дно выточек 16К40П
/>;
/> 020
Токарно-винторезная
Расточить предварительно и окончательно /> мм; расточить выточки, подрезать дно выточек окончательно 16К40П 0370; 0225 025
Сверлильная с ЧПУ
Сверлить, зенкеровать, развернуть 8 отверстий /> 2Р135Ф2-1 торец детали; центр, отв. 030
Сверлильная с ЧПУ
Сверлить 6 отверстий />.
Сверлить, нарезать резьбу 2отв. /> 2Р135Ф2-1 торец детали; центр, отв. 035
Слесарная
Подметить 6 отверстий /> по сопрягаемой детали Номер операции Наименование и краткое содержание операции Модель станка Технологическая база 040
Радиально-сверлильная
Сверлить, нарезать резьбу 6 отв. /> 2М55 торец детали; центр, отв. 045
Маркировочная
Маркировать обозначение – – Сборочная – –
Подробныйтехнологический маршрут обработки корпуса разработан в маршрутных иоперационных картах комплекта технологической документации механическойобработки.
1.4.3Выбор и обоснование баз
Примеханической обработке деталей на металлорежущих станках большое значение имеютустановочные базы, обеспечивающие определенное положение детали относительноглавного движения станка и инструмента. Правильно выбранные технологическиебазы обеспечивают наименьшие погрешности при обработке, а также уменьшаютвспомогательное время на обработку детали.
Базы –это поверхность или сочетание поверхностей, определяющие положение детали приее работе в узле или машине или при ее установке на станке или вприспособлении.
Базыбывают конструкторские и производственные. Производственные базы делятся на:
- технологические;
- контрольные;
- сборочные.
Конструкторскаябаза – это поверхность или сочетание поверхностей, определяющие положениедетали при ее работе в узле или машине.
Технологическаябаза – это поверхность или сочетание поверхностей, определяющие положениедетали при ее установке на станке или в приспособлении.
Контрольнаябаза – это поверхность или сочетание поверхностей от которых производятизмерение размеров.
Сборочныебазы – это поверхности, которыми деталь присоединяется к другим деталям,определяющим ее положение в узле или машине.
Вкачестве баз могут использоваться плоские, цилиндрические, конические икриволинейные поверхности.
Впроектируемом технологическом процессе поверхности корпуса обрабатываются восновном на токарно-винторезном станке. При этом деталь устанавливается вкулачках патрона. Базами в этом случае являются наружные поверхности /> и />.
Приобработке отверстий на сверлильных станках с ЧПУ и на радиально-сверлильномстанке базами являются торец детали и центральное посадочное отверстие.
Такимобразом, на протяжении всего маршрута обработки детали соблюдается правилоединства баз.
1.4.4Выбор оборудования, приспособлений, режущих, мерительных и вспомогательныхинструментов
Приразработке технологического процесса, его маршрута и операционных картодновременно прорабатывается наиболее рациональный выбор металлорежущихстанков, который диктуется габаритными размерами и точностью обработки детали,типом производства.
Выборстаночного оборудования является одной из важнейших задач при разработкетехнологического процесса механической обработки заготовки. От правильноговыбора его зависит производительность изготовления детали, экономноеиспользование производственных площадей, механизации и автоматизации ручноготруда и себестоимости изделия
Вкурсовом проекте, в условиях серийного производства выгодно применятьуниверсальные станки, типоразмеры которых подбираются, исходя из конструкцийобрабатываемых деталей.
Токарно-винторезныйстанок модели 16К40ГНаибольший диаметр обрабатываемой заготовки: над станиной 800 над суппортом 450
Частота вращения шпинделя, мин-1 6,3 -1250
Число скоростей шпинделя 24
Подача суппорта, мм/об. ( мм/мин ):
продольная 0,005-1,2
поперечная 0,023-0,5
Мощность, кВт 11
Сверлильныйстанок с ЧПУ модели 2Р135Ф2-1
- Наибольшийусловный диаметр сверления в стали 35
- Рабочаяповерхность стола 400x710
- Число скоростейшпинделя 12
- Частота вращенияшпинделя, мин-1 45-2000
- Число подачшпинделя (револьверной головки) 18
- Подача шпинделя,мм/мин 10-500
- Мощность, кВт 3,7
Радиально-сверлильныйстанок модели 2М55
- Наибольшийусловный диаметр сверления в стали 50
- Число скоростейшпинделя 21
- Частота вращенияшпинделя, мин-1 20-2000
- Число подачшпинделя 12
- Подача шпинделя,мм/об 0,056-2,5
- Мощность, кВт 5,5
Приразработке технологического процесса механической обработки заготовкинеобходимо правильно выбрать приспособления, которые должны способствоватьповышению производительности труда, точности обработки, улучшению условийтруда, ликвидации предварительной разметки заготовки и выверки их при установкена станке.
Применениестаночных приспособлений дает ряд преимуществ:
- повышает качествои точность обработки деталей;
- сокращает трудоемкостьобработки заготовок за счет резкого уменьшения времени, затрачиваемого наустановку, выверку и закрепление;
- расширяеттехнологические возможности станков.
Впроектируемом технологическом процессе для установки детали натокарно-винторезном станке применяется трехкулачковый патрон ГОСТ 14351-90. Насверлильном станке с ЧПУ, а также на радиально — сверлильном станке базойслужит торец детали и центральное отверстие. Деталь устанавливается на оправкеи закрепляется специальным приспособлением.
Все применяемыеприспособления и оборудование внесены в операционные карты механическойобработки корпуса.
Приразработке технологического процесса механической обработки заготовки выборрежущего инструмента, его вида, конструкции и размеров в значительной мерепредопределяется методами обработки, свойствами обрабатываемого материала,требуемой точностью обработки и качеством обрабатываемой поверхности заготовки.
При выборережущего инструмента необходимо стремиться применять стандартный инструмент, нокогда целесообразно, следует применять специальный инструмент, позволяющийсовмещать обработку нескольких поверхностей.
Правильныйвыбор режущей части инструмента имеет большое значение для повышенияпроизводительности и снижения себестоимости обработки. Режущий инструментвыбирается по стандартам и справочной литературе в зависимости вот методовобработки детали.
Притокарной обработке применяют резцы прямые проходные правые с сечением державки32x40 мм. Материал пластинки режущей части: при черновой обработке – Т5К10, причистовой обработке – Т15К6 ГОСТ 18878-90. Для растачивания центральногоотверстия применяется резец расточный с маркой материала пластинки режущейчасти Т5К10 и Т15К6 ГОСТ 18885-90. Для подрезки торцов используются резцыподрезные с сечением державки 32x40 ГОСТ 18880-90. Для выполнения токарныхопераций разработана конструкция прямого проходного резца.
Дляобработки отверстий на сверлильном станке с ЧПУ применяются следующие режущиеинструменты:
- сверло спиральное/>мм сконическим хвостовиком ГОСТ 10903-87, L = 243мм, 1= 145мм Р6М5;
- зенкер />мм Р6М5, L =160мм, 1 = 80мм, ГОСТ 12489-81;
- развертка />Н8 Р6М5, L =344мм, 1 = 50мм ГОСТ 1672-80.
Дляобработки отверстий /> и /> применяются:
- сверла спиральные/>мм и />мм с коническимхвостовиком Р6М5 ГОСТ 10903-90, метчики машинные /> и /> Р6М5 ГОСТ 3662-90.
Приразработке технологического процесса механической обработки заготовки длямежоперационного и окончательного контроля обрабатываемых поверхностей,учитывая серийное производство, применяется универсальный измерительныйинструмент.
Дляконтроля детали после токарной обработки используется штангенциркульШЦ-1-125-0,1 ГОСТ166-90, ШЦ-11-400-0,1 ГОСТ 166-90 и масштабная линейка 0-500ГОСТ427-90.
Дляконтроля посадочных шеек применяется микрометр МК ГОСТ 6507 — 90 икалибр-скоба.
Дляконтроля отверстий /> используется калибр-пробка.
Весьрежущий и измерительный инструмент указан в маршрутных и операционных картахмеханической обработки корпуса.
1.5 Расчетрежимов резания
1.5.1Расчет режимов резания аналитическим методом
Черновоеточение />
Натокарно-винторезном станке модели 16К40П обтачивается поверхность /> до /> на длину />мм.
Исходныйразмер заготовки />мм, шероховатость />мкм.
1) Выбираемрежущий инструмент.
Резецпрямой проходной сечением 32x40мм с пластинкой твердого сплава Т5К10 ГОСТ18878-90. Геометрические параметры режущей части резца: />; />; />; />; />мм ([5], с. 188).
2)Назначаем режимы резания
Глубина резания /> в миллиметрахопределяется по формуле
/>, (2.5)
/>
Рисунок 2.2 – Эскизобработки
где /> – диаметр заготовки,мм;
/> – диаметр детали, мм
/>мм.
Обработку производим задва прохода, следовательно, />мм.
Подача /> в миллиметрах наоборот.
Для принятых условийобработки рекомендуется ([5], с. 266)
/>мм/об.
Корректируя по паспортнымданным станка, принимаем
/>мм/об.
Период стойкости резца /> в минутах([5], с. 264)
/>мин.
Скорость резания /> в метрах вминуту определяется
/>, (2.6)
Для принятых условийобработки ([5], с. 269):
/>; />; />; />.
Поправочные коэффициентына измененные условия работы в зависимости от:
- обрабатываемогоматериала – сталь
/>, (2.7)
/>;
- состоянияповерхности – поковка, обработка по корке ([5], с. 263)
/>;
- марки материалапластинки резца – Т5К10 ([5], с. 263)
/>.
/>, (2.8)
/>.
/>м/мин.
Частота вращения детали />в миллиметрахна оборот определяется по формуле
/>, (2.9)
/>мин-1
Корректируя по паспортнымданным станка, принимаем
/>мин-1
Фактическая скоростьрезания /> вметрах в минуту определяется по формуле
/>, (2.10)
/>м/мин
Мощность, затрачиваемаяна резание /> вкиловаттах, определяется по формуле
/>, (2.11)
Сила резания /> в ньютонахопределяется по формуле
/>, (2.12)
Для принятых условийобработки ([5], с. 273):
/>; />; />; />.
Поправочный коэффициентна измененные условий обработки
/>, (2.14)
/>.
/>Н
/>кВт
Проверяем достаточностьмощности привода станка.
Необходимо выполнитьусловие
/>, (2.15)
/>, (2.16)
где /> – к.п.д. станка
/>кВт.
Следовательно, резаниевозможно, так как
/>кВт
Основное время /> в минутахопределяется по формуле
/>, (2.17)
где />, (2.18)
/>мм (по чертежу)
/>мм ;
/>мм, принимаем />мм.
/>мин.
1.5.2 Расчет режимоврезания по нормативам
При определении режимоврезания табличным методом используют нормативные таблицы в зависимости отвыбранного типа производства и установленного вида обработки заготовки.
Определение режимоврезания статистическим методом ведут следующим образом:
- устанавливаютглубину резания на обрабатываемую поверхность;
- устанавливаютподачи станка, исходя из прочности державки и пластинки из твердого сплава,жесткости станка и характера установки заготовки;
- определяютскорость резания.
- определяютчастоту вращения шпинделя станка и уточняют ее по паспорту станка;
- определяютфактическую скорость резания;
- проверяют режимырезания по мощности станка;
- определяюттехнические нормы времени.
Операция 035 Сверлильнаяс ЧПУ
На сверлильном станке ЧПУмодели 2Р135Ф2-1 сверлят 6 отверстий />мм />мм, шероховатость />мкм. Охлаждениеэмульсией.
1 Выбираем режущийинструмент.
Выбираем сверло избыстрорежущей стали с коническим хвостовиком />, Р6М5. Форму заточки принимаемнормальную с подточкой перемычки НП.
Геометрические параметрысверла ([5], с. 250):
/>;
/>мм – длина подточной кромки;
/>мм – вся длина подточки;
/>; />; />
2 Назначаем режимрезания
2.1 Устанавливаемглубину резания /> в миллиметрах по формуле
/>, (2.19)
/>мм
2.2 Подача /> в миллиметрахна оборот ([5], с. 277):
/>мм/об.
Корректируя по паспортнымданным станка, принимаем />мм/об.
2.3 Период стойкостисверла /> вминутах ([5], с. 279)
/>мин.
2.4 Скорость резания /> в метрах вминуту, допускаемая режущими свойствами сверла
/>, (2.20)
Для принятых условийобработки ([5], с. 278):
/>; />; />; />.
Поправочные коэффициенты:
/>, (2.21)
где />; />([5], с. 280)
/>
/>; /> по [5], c.280.
/>м/мин.
2.5 Частота вращенияшпинделя /> воборотах в минуту определяется по формуле
/>, (2.22)
/>мин-1
Корректируя по паспортнымданным станка, принимаем
/>мин-1
2.6 Фактическаяскорость резания /> в метрах в минуту определяется поформуле
/>, (2.23)
/>м/мин.
2.7 Мощность,затрачиваемая на резание /> в киловаттах, определяется поформуле
/>, (2.24)
Определяем величинукрутящего момента /> в ньютонах на метр по формуле
/>, (2.25)
/>; />; /> согласно [5], c.280.
/>
/> Н·м
/>кВт
Проверяем достаточностьмощности привода станка.
Необходимо выполнитьусловие
/>, (2.26)
/>, (2.27)
/> кВт.
Следовательно, резаниевозможно, так как
/>кВт.
3. Основное время /> в минутах определяетсяпо формуле
/>, (2.28)
где />, (2.29)
/>мм (по чертежу)
/>мм ;
/>мм, принимаем />мм.
/>мин.
Остальные режимы резанияуказаны в маршрутных и операционных картах механической обработки корпуса.
1.6 Разработкауправляющей программы
1.6.1Разработка расчетно-технологической карты
Операция025 – Сверлильная с ЧПУ
Обработкаведется на сверлильном станке с ЧПУ модели 2Р135Ф2-1 с УЧПУ 2П32.
Схемаоперационного технологического процесса представлена на рисунке 2.3.
Вкачестве режущего инструмента используем:
- сверло спиральное/> Р6М5; />мм; />мм; ГОСТ10903-87;
- зенкер /> Р6М5; />мм; />мм; ГОСТ12489-81;
- развертка /> Р6М5; />мм; />мм ГОСТ 1672- 0
Определяемпути прохода для каждого инструмента:
а) длясверла />мм
/>мм;
б) длязенкера и развертки
/>мм
Назначаемрежимы резания и сводим в таблицу 2.2
Таблица 2.2– Режимы резанияПереход
/>, мм
/>, мм/об
/>, м/мин
/>, мин-1
/>, мм/мин 1 7,5 0,28 16,8 355 100 2 0,35 0,8 13,3 250 100 3 0,15 1,4 4,8 90 125
Сводим втаблицу 2.3 основные технологические данные
Таблица 2.3– Таблица технологических данныхПереход Инструмент
/>,
мм
S,
мм/мин Код F
/>,
мин-1
Код /> Позиция 1
Сверло /> 23,5 100 F11 355 S8 1 2 Зенкер Æ15,7 24 100 F11 250 S7 3 3 Развертка Æ16 24 125 F12 90 S4 5
Перерабатываемчертеж детали, проставляя размеры от одной базы (рисунок 2.3)
Таблица 2.4 – Таблицакоординат опорных точек
Номер
опорной
точки 1 2 3 4 5 6 7 8 X, мм — 69,29 — 98 — 69,29 69,29 98 69,29 X, имп — 69,29 — 9800 — 69,29 69,29 9800 69,29 У, мм — 98 — 69,29 69,29 98 69,29 — 69,29 У, имп — 9800 — 69,29 69,29 9800 69,29 — 69,29
Составляем рукописьуправляющей программы для станка модели 2Р135Ф2-1 с УЧПУ 2П32.
Рукопись УП сведена втаблицу 5.4
Таблица 2.5 — Рукопись УП для УЧПУ 2Г32№ кадра Содержание Примечание % Начало УП №1 G81 Tl S8 МЗ F11 R0 Z2350 Х0 Y9800 L1 Сверление т. 1 N2 Х-6929 Y- 6929 Т.2 N3 Х-9800 Y0 Т.З N4 Х- 6929 Y6929 Т.4 N5 Х0 Y9800 Т.5 N6 Х6929 Y6929 Т.6 N7 Х9800 Y0 Т.7 N8 G91 X6929Y-6929 Т.8 :9 G81 ТЗ S7 МЗ F11 R0 Z2400 Х0 Y9800 L3 Зенкерование т. 1 N10 Х- 6929 Y- 6929 Т.2 N11 Х- 9800 Y0 Т.З N 12 Х-6929 Y6929 Т.4 N13 Х0 Y9800 Т.5 N14 Х6929 Y6929 Т.6 N15 Х9800 Y0 Т.7 N16 G91X6929Y-6929 Т.8 :17 G81 Т5 S4 МЗ F12 R0 Z2400 Х0 Y9800 L5 Развертывание т. 1 N18 Х- 6929 Y-6929 Т.2 N 19 Х-9800 Y0 Т.З N20 Х- 6929 Y6929 Т.4 N21 Х0 Y9800 Т.5 N22 Х6929 Y6929 Т.6 N23 Х9800 Y0 Т.7 N24 G91 X6929Y-6929 Т.8 N25 М2 Конец УП
1.7 Техническоенормирование операций технологического процесса
Нормувремени на обработку заданной детали определяют согласно нормативов наобработку. Норма времени на станочную работу состоит из нормыподготовительно-заключительного времени и нормы штучного времени.
Подготовительно-заключительноевремя назначается согласно нормативов и зависит вот вида и группы оборудования.
В составнормы штучного времени входят:
- основное время;
- вспомогательноевремя;
- время наобслуживание рабочего места;
- время на отдых иестественные надобности.
Сумма основногои вспомогательного времени составляет оперативное время.
/>, (2.30)
Штучноевремя /> вминутах определяется по формуле
/>, (2.31)
где /> – числопроцентов вот оперативного времени на техническое
обслуживаниерабочего места, принимается />%;
/> – числопроцентов вот оперативного времени на организационное
обслуживаниерабочего места, принимается />%;
/> – числопроцентов вот оперативного времени на отдых и
естественныенадобности, принимается />%.
/> – определяетсяпо формулам;
/> – определяетсяпо нормативам и состоит из:
- времени наустановку и снятие детали;
- времени,связанного с переходом на изменение работы станка и на смену инструмента;
- времени наконтрольные промеры обрабатываемой поверхности.
010 Токарно-винторезная
1) Подготовительно-заключительноевремя /> вминутах ([8], с.38, к.16)
/>мин;
2) Вспомогательноевремя на установку и снятие детали /> в минутах ([8], с.15, к.4)
/>мин;
3) Вспомогательноевремя, связанное с обработкой /> в минутах ([8], с.22, к.9)
/>мин;
4) Оперативноевремя /> вминутах
/>мин;
5) Штучноевремя /> вминутах
/>мин;
6) Штучно-калькуляционноевремя /> вминутах определяется по формуле
/>, (2.32)
где /> штук – числодеталей в партии.
/>мин.
1.8 Технико-экономическоесравнение операций технологического процесса
Длятехнико-экономического сравнения вариантов подобраны ранее разработанныеоперации. По каждому варианту операций определяем технологическую себестоимость/> в гривнахпо формуле
/>, (2.33)
Где ЗП –заработная плата станочника с доплатами и отчислениями, грн.;
И –затраты на эксплуатацию режущего инструментами;
А –затраты на амортизацию оборудования, грн.;
Э –затраты на силовую электроэнергию, грн.;
П –затраты на эксплуатацию приспособлений, грн.
Затратыпо заработной плате ЗП в гривнах определяются по формуле
/>, (2.34)
где /> – часоваятарифная пруда соответствующего разряда работы, грн.;
/> –штучно-калькуляционное время на операцию, грн.;
/> –дополнительная заработная плата, принимается 13% от основной.
Затратына эксплуатацию режущего инструмента И в гривнах определяется по формуле
/>, (2.35)
где /> – стоимостьодной минуты работы режущего инструмента, грн.;
/> – основноевремя на операцию, мин.
Затратына силовую электроэнергию, отнесенные к одной детали Э в гривнах определяютсяпо формуле
/>, (2.36)
где 0,25– коэффициент, учитывающий использование мощности станка в период холостыхходов;
/> – мощностьэлектродвигателя станка, кВт;
1,1 –коэффициент, учитывающий потери холостого хода;
/> – стоимость 1кВт·часа электроэнергии, грн.;
60 –коэффициент, переводящий минуты в часы
Затратына амортизацию оборудования; отнесенные к одной детали А в гривнах определяютсяпо формуле
/>, (2.37)
где /> – оптовая ценастанка, грн.;
/> – коэффициент,учитывающий затраты на транспортировку и монтаж, принимается />;
/> – процентамортизационных отчислений. При двухсменной работе />;
100 –коэффициент, переводящий процент амортизационных отчислений в коэффициент;
60 –коэффициент, переводящий часы в минуты;
/> –действительный годовой фонд времени работы станка, час;
/> – коэффициентзагрузки станка с учетом выполнения всех закрепленных за ним операций;
100 –коэффициент, переводящий гривны в копейки.
Затратына эксплуатацию приспособлений П в гривнах определяются по формуле
/>, (2.38)
где /> –первоначальная стоимость приспособления, грн.;
/> – коэффициент,учитывающий стоимость эксплуатации приспособления и зависящий от принятогосрока окупаемости приспособления;
N – годоваяпрограмма выпуска деталей.
Результатывычислений сводим в таблицу 2.6.
Таблица 2.6– Сравнение вариантов обработки деталиНаименование Варианты операций базовый проектируемый Наименование операции
Радиально-
сверлильная
Сверлильная с
ЧПУ Модель станка 2М55 2Р135Ф2-1 Мощность, кВт 5,5 3,7 Стоимость станка, грн 228360 368500 Основное время на операцию, мин 3,47 1,28
Штучно-калькуляционное время на
операцию, мин 11,9 7,8 Разряд работы 3 4 Часовая тарифная ставка 2,61 2,68 Стоимость 1 минуты работы инструмента, грн 1,43 1,43 РАСЧЕТНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ Затраты по заработной плате, грн 0,58 0,19 Затраты на эксплуатацию режущего 4,96 1,83 инструмента, грн
Затраты на амортизацию оборудования, грн
Затраты на силовую электроэнергию, грн
Затраты на эксплуатацию приспособлений,
грн
Технологическая себестоимость, грн
12,94
16,95
7,46
42,89
13,7
3,7
12,13
37,85
ЭкономияЭ в гривнах составит
/>, (2.39)
/> грн.
/>, (2.40)
/>%
Следовательно,более экономичным является проектный вариант.
Литература
1 Добрыднев И.С. Курсовоепроектирование по предмету «Технология машиностроения». — М.: Машиностроение, 1985
2 Данилевский В.В. Технологиямашиностроения. — М.: Высшая школа, 1984
3 Косилова А.Г. Точностьобработки, заготовки и припуски в
машиностроении. — М.: Машиностроение, 1976
4 Самохвалов Я.А. Справочниктехника-конструктора. — Киев.: Техника, 1972
5 Справочниктехника-машиностроителя, Т.2 под редакцией к.т.н.
Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. — М.: Машиностроение, 1985
6 Нефедов Н.А.; Осипов К.А.Сборник задач и примеров по резанию
металлов и режущему инструменту- М.: Машиностроение, 1967
7 Общемашиностроительныенормативы режимов резания для
технического нормирования на металлорежущих станках.- М. Машиностроение, 1967
8 Общемашиностроительные нормативывремени. — М.: Машиностроение,1974
9 КованВ.М. Основы технологии машиностроения. — М.: Машгиз,1959
10 Нефедов Н.А. Дипломноепроектирование в машиностроительных
техникумах. — М.: Высшаяшкола, 1986
11 Козьяков А.Т.; Морозов Л.Л.Охрана труда в машиностроении — М.: Машиностроение, 1990
12 Естественное и искусственноеосвещение. Нормы проектирования СНиП 11-4-79. — М.: Стройиздат, 1980
13 Система стандартов безопасноститруда ( ССБТ) — М.: Издательствостандартов, 1986
14 Шепеленко Г.И. Экономика,организация и планирование производства предприятия. — Ростов-на- Дону, 2001
15. Економіка підприємства/ За ред.С.Ф. Покропивного — К., 2001
16. Бойчик I.M. Економікапідприємства — К., 2002