Зміст пояснювальної записки
I. Технологічна частина
1. Обгрунтування вибору заготовки. Розрахунок обсягу і маси заготовки і деталі. Розрахунок втрат металу при обробці
2. Визначення величин припусків на обробку
3. Вибір обладнання оснащення
4. Розробка технологічного процесу
Нормативна частина
1. Визначення режимів різання та норм часу
2. Розрахунок різців на міцність і жорсткість
3. Визначення основного часу
4. Визначення допоміжного часу
5. Визначення часу на обслуговування робочого місця. Відпочинок та природні потреби
6. Визначення норм штучного часу
7. Визначення підготовчо-заключного часу
Визначення штучно-калькуляційного часу
Економічна частина
1. Економічна оцінка технологічного процесу
Зміст графічної частини
1. Технологічна карта механічної обробки заготовки на форматі А1.
2. Креслення ріжучого інструменту на форматі А4.
Технологічна частина
1. Обгрунтування вибору заготовки. Розрахунок обсягу і маси заготовки і деталі. Розрахунок втрат металу при обробці
Залежно від типу виробництва, конфігурації, розмірів і матеріалу деталі визначаємо тип заготовки: прокат у вигляді стрижнів круглого перерізу.
Матеріал деталі - ст3 ГОСТ 535-79 сталь вуглецева звичайної якості 3 категорії з гарантією механічних властивостей.
Прокат гарячекатаний діаметром 40мм. [1, с131]
Правильність вибору заготовки оцінюємо за величиною коефіцієнта використання матеріалу:
Км = Qд / Q,
Qд - чиста маса деталі, кг;
Q - норма витрати матеріалу на одну деталь, кг;
Q = Qз + Zобщ,
Qз - чорнова маса заготовки, що визначається з теоретичної маси одного погонного метра прокату;
Zобщ - загальні втрати при обробці у% до довжини дроту:
Zобщ = Zз + Zотр + zнк,
Zз - втрати на затискач;
Zотр - втрати на відрізання;
Zнк - втрати на некратний;
а) втрати на затискач:
Zз = (Z'з / l гр) * 100%
Z'з - 60мм., Виходячи з економічної і технологічної доцільності процесу виготовлення деталі.
l гр = 3500мм - це довжина прутка.
Zз = (60/3500) * 100% = 1, 7%
б) втрати на відрізання:
Zотр = (b / lдет) * 100%
b - глибина відрізного різця, b = 0,1 d, де d - діаметр прутка;
b = 0, 1 * 40 = 4 мм
lдет - довжина деталі, мм з припуском lдет = 38 +1, 2 = 39,2 мм табл.31с.30 [3]
Zотр = (4 / 39, 2) * 100% = 10, 2%
в) втрати на некратний:
Zнк = (lост пр / l гр) * 100%
Вважаємо, яка кількість деталей можна виготовити з прутка довжиною 3,5 м:
X = (l гр - Z'з) / (lдет + b)
X = (3500 - 60) / (39,2 + 4) = 79
Знаходимо залишок довжини дроту:
3440 - 79 * (39,2 + 4) = 87,2 мм
Zнк = (27, 2 / 3500) * 100 = 2, 49%
Отже, загальні втрати при обробці складають:
Zобщ = 1, 7 + 10, 2 + 0, 7 = 14, 39%
Таким чином, норма витрати матеріалу Q на одну деталь з урахуванням всіх втрат буде:
Q = Qз + Zобщ
Маса 1 м сталі - 9,86 кг , По табл.33, с130 [1]
9,86 кг - 1000 мм
Х кг - 39,2 мм
Х - (9,86 * 39,2) / 1000 = 0,386 кг
де Qзаг = 0,386 * 0,0392 = 0,015 кг ,
Zобщ = (0,015 / 100) * 14, 39 = 0,002
Q = 0,386 + 0,002 = 0,388 кг .
Розраховуємо обсяг і масу заготовки і готової деталі.
Vз = (pdІ * lдет) / 4
Vз = [3,14 * (40мм) І * 39,2 мм] / 4 = 49235,2 мм3
Маса заготовки:
mз = Vз * p
де p = 7,8 - 7,85 г/см3
mзаг = [(49235,2 / 1000) * 7,8] / 1000 = 0,384 кг.
Знаходимо обсяг деталі:
Vдет = (V1 + V2 + V3) - V4 - V5 - V6 - V7 - V8
V1 = (pdІ * l) / 4 = (3,14 * 30І * 20) / 4 = 14 130 мм 3
V2 = (pdІ * l) / 4 = (3,14 * 36І * 13) / 4 = 13225,68 мм3
V3 = (pdІ * l) / 4 = (3,14 * 38І * 5) / 4 = 5667,7 мм3
V4 = (pdІ * l) / 4 = (3,14 * 16І * 38) / 4 = 7636,48 мм3
V5 = (pdІ * l) / 4 = (3,14 * 26І * 15) / 4 = 7959,9 мм3
V6 = (pdІ * l) / 4 = (3, 14 * 21І * 12) / 4 = 4154, 22 мм3
V7 = [(rІ + r1І + rr1) * ph] / 3 = [(13І + 10, 5І + 13 * 10, 5) * (3, 14 * 2)] / 3 = 870, 30 мм 3
V8 = (pdІ * l) / 4 = (3, 14 * І) / 4 = (3, 14 * 26І * 2) / 4 = 1061, 32 мм3
Звідси обсяг деталі:
Vдет = (14130 + 13225,68 + 5667,7) - 7636,48 - 7959,9 - 4151,22 - 870,30 - 1061,32 = 11344,16 мм3
Маса деталі:
m = p * Vдет
m = [(11344,16 / 1000) * 7,8] / 1000 = 0,088 кг
Визначаємо коефіцієнт використання матеріалу:
Kм = Qдет / Q
Kм = 0,088 / 0,388 = 0,22
Висновок: матеріал деталі вибрано правильно, оскільки коефіцієнт використання матеріалу Kм = 0,22, що в межах норм.
2. Визначення величин припусків на обробку
Таблиця1
Схема розташування полів припусків і допусків.
Максимальний діаметр валу dN = 40 мм ;
Допуск на шліфування d1 = 0,013 мм ;
Припуск на шліфування z1 = 0,1 мм ;
d * = dN - z1 - d1
d * = 40 -0,1 - 0,013
d * = 39,88 мм
3. Вибір обладнання та оснащення
Для виготовлення деталі підійде токарно-гвинторізний - верстат 16К20. табл. 9 с.21 [4]
Найбільший діаметр оброблюваної заготовки:
над станиною - 400
над супортом - 220
Найбільший діаметр прутка, що проходить через отвір:
шпинделя - 53
Найбільша довжина оброблюваної заготовки 710; 1000; 1400; 2000;
Крок нарізати різьблення: 0,5 - 112
метричної - 56 - 0,5
дюймової - 0,5 - 112
Частота обертання шпинделя, об / хв: 12,5 - 1600
Число швидкостей шпинделя: 22
Найбільше переміщення супорта:
поздовжнє 645 - 1935
поперечне 300
Подача супорта, мм / об (мм / хв):
поздовжня 0,05 - 2,8
поперечна 0,025 - 1,4
Число ступенів подач 24
Швидкість швидкого переміщення супорта, мм / хв:
поздовжнього 3800
поперечного 1900
Потужність електродвигуна головного приводу, 11кВт
Габаритні розміри (без ЧПУ)
довжина 2505 - 3795
ширина 1190
висота 1500
Маса, кг 2835 - 3685
Висота центрів 215мм
Потужність двигуна головного приводу Nн = 10 кВт.
Відстань між центрами до 2000 мм.
Ккд верстата 0,75.
Частота обертання шпинделя об / хв: 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000 ; 1250; 1600.
Поздовжні подачі мм / об: 0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0, 4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4; 1,6; 2; 2,14; 2,6; 2,8.
Поперечні подачі мм / об: 0,025; 0,03; 0,0375; 0,045; 0,05; 0,0625; 0,0725; 0,0875; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4.
Максимальна осьова сила різання, що допускається механізмом подачі Рх = 600кгс.
Допоміжні інструменти до токарних верстатів: державка різців, свердлильні й різьбові патрони ін
Токарні пристосування: затискної патрон трикулачні самоцентруючийся
4. Розробка технологічного процесу.
SHAPE \ * MERGEFORMAT
План-маршрут механічної обробки даної деталі представлений на малюнку 1. процес механічної обробки включає в себе токарні та свердлувальні операції.
Токарна операція:
Установча база - поверхня 0;
Вимірювальна база - поверхня 1;
Обробляємо поверхні 1, 2, 3, 4, 5, 6;
Свердлильна операція:
Установча база - поверхня 0
Вимірювальна база - 1
Обробляємо поверхні - 8
Токарна операція:
Установча база - поверхня 0
Вимірювальна база - 1
Обробляємо поверхні - 7, 9, 10, 11;
II. Нормативна частина
1. Визначення режимів різання та норм часу
a) Точіння.
1. Для обробки поверхні скористаємося прохідним відігнутим різцем. Матеріал ріжучої частини Р18. Так як різцем необхідно обробити ст. 3, з межею міцності при розтягуванні sв.р. = 42кг/ммІ [5, С34, Т7]. Те значення кутів геометрії токарного різця будуть наступні:
a = 12 °; j1 = 5 - 10 °
g = 25 ° j = 45 °
Н 'У = 25' 16 [5, с103, т.34]
2. Виходячи із загального припуску і характеру виконуваного переходу (чистового) визначаємо глибину різання, мм:
t = (D - d) / 2
D - діаметр оброблюваної поверхні у мм;
d - діаметр обробленої поверхні в мм;
t = (40 - 38) / 2 = 1мм;
3. Вибираємо табличне значення подачі S.
S = 0,4 мм / об;
4. Виходячи з оптимального часу роботи інструменту без переточування, вибираємо стійкість інструменту Т = 60 хв [5, С96, т32] і визначаємо допустиму для цієї стійкості швидкість різання, м / хв:
V = (Сv * Кv) / (Т m * T х v * S Yv),
де Сv, m, xv, Yv, постійна і показники ступеня, відповідно: 56; 0,20; 0,15; 0,20; [10, с430 Т22]
Кv - поправочний коефіцієнт,
Кv = Кmv * Кnv * Кuv * Кjv * Кj'v * Кrv * Кqv * Кov
Кmv - якість оброблюваного матеріалу, 1,36
Кnv - стан поверхні заготовки, 0,9
Кuv - матеріал ріжучої частини, 1
Кjv - коефіцієнт головного кута в плані, 1
Кj'v - коефіцієнт допоміжного кута в плані, 0,94
Кrv - коефіцієнт радіуса при вершині, 1
Кqv - коефіцієнт поперечного перерізу державки, 0,97
Кov - вид обробки, 1
Кmv = 0,6 (75 / sв.р.) 1,25 = 0,6 * (75 / 42) 1,25 = 1,23
Кv = 1,23 * 0,9 * 1 * 1 * 0,94 * 1 * 0,97 * 1 = 1,016
V = (56 * 1,016) / (60 0,20 * 1 0,15 * 0,4 0,20) = 30,13 м / хв.
5. Розраховуємо частоту обертання шпинделя по допустимій швидкості різання, об / хв:
n = (1000V) / (DП)
V - швидкість різання, 30,13 м / хв;
D - діаметр оброблюваної поверхні, 40мм;
n = (1000 * 30,13) / (40 * 3,14) = 239,88 об / хв;
6. Отриману розрахункову частоту обертання коректуємо за паспортними даними верстата і розраховуємо дійсну швидкість різання Vд (об / хв):
Vд = (p * D * nд) / 1000
nд - дійсна частота обертання шпинделя (скоригована за паспортом), 200 об / хв.
Vд = (3,14 * 40 * 200) / 1000 = 25,12 об / хв;
7. Визначаємо необхідну потужність верстата (кВт):
N = (Pz * V) (60 * 102h)
Pz - тангенціальна складова сили різання, кгс
Pz = Ср * t хр * S yp * V n p * Кp
t - глибина різання, 1мм;
Ср - постійна для даних умов різання, 300;
xp, yp, np - показники ступеня складових сили різання, відповідно: 1; 0, 75; -0,15; [10, Т24]
Кp - поправочний коефіцієнт:
Кp = Кmp * Кjp * Кgp * Кlр * Кгp
Кmp - враховує оброблюваний матеріал;
Кmp = (sв.р. / 75) np0.35 = (42 / 75) -0.15 0.35 = 1,030
Кjp, Кgp, Кlр, Кгp - враховують вплив геометричних параметрів різця на складові сили різання, відповідно: 1; 1; 1; 1,04;
Кp = 1,030 * 1 * 1 * 1 * 1,04 = 1,072
V - швидкість різання, 30,13 м / хв;
h - к.к.д. передач верстата, 0,75;
Pz = 300 * 11 * 0,40,75 * 30,13-0,15 * 1,07 = 96,87 кгс
N = (96,87 * 30,13) / (60 * 102 * 0,75) = 0,635 кВт
8. Визначаємо зусилля подачі:
Pх = Ср * t хр * S yp * V n p * Кp
Ср = 339; ХP = 1; yp = 0,5; np = -0,4, [10, Т24];
Кp = Кmp * Кjp * Кgp * Кlр * Кгp
Кmp = (sв.р. / 75) np0.35 = (42 / 75) -0.4 0.35 = 1,08
Кjp = 1;
Кgp = 1;
Кlр = 0,85;
Кгp = 1;
Кp = 1,08 * 1 * 1 * 0,85 * 1 = 0,92
Pх = 339 * 11 * 0,40,5 * 30,13-0,4 * 0,92 = 50,51 кгс
Визначаємо радіальну складову сили різання:
Pу = Ср * t хр * S yp * V n p * Кp
Ср = 243; ХP = 0,9; yp = 0,6; np = -0,13, [10, Т24];
Кp = Кmp * Кjp * Кgp * Кlр * Кгp
Кmp = (sв.р. / 75) np0.35 = (42 / 75) -0.13 0.35 = 1,026
Кjp = 1;
Кgp = 1;
Кlр = 1,25;
Кгp = 1,14
Кp = 1,026 * 1 * 1 * 1,25 * 1,14 = 1,46
Pу = 243 * 10,9 * 0,40,6 * 30,13-0,13 * 1,46 = 71,28 кгс
Pz: Py: Px
96,87: 71,28: 50,51
9. Визначаємо основний час (хв):
То = (L * i) / (n * S)
L - довжина проходу, 40мм [3, С44, т.47]
i - кількість проходів, 1
n - частота обертання шпинделя, 1250 об / хв;
S - подача, 0,4 мм / об;
Те = (40 * 1) / (1250 * 0,4) = 0,08 хв;
10. Допоміжний час визначаємо за довідником - мін; [9, с275]
Поздовжнє точіння та розточування - 0,42
Твсп = 4,5 хв.
б) Свердління.
1. Матеріал ріжучої частини інструменту - Р18, [5, с.145], тип - свердло спіральне Æ 16. геометрія свердла:
I. Технологічна частина
1. Обгрунтування вибору заготовки. Розрахунок обсягу і маси заготовки і деталі. Розрахунок втрат металу при обробці
2. Визначення величин припусків на обробку
3. Вибір обладнання оснащення
4. Розробка технологічного процесу
Нормативна частина
1. Визначення режимів різання та норм часу
2. Розрахунок різців на міцність і жорсткість
3. Визначення основного часу
4. Визначення допоміжного часу
5. Визначення часу на обслуговування робочого місця. Відпочинок та природні потреби
6. Визначення норм штучного часу
7. Визначення підготовчо-заключного часу
Визначення штучно-калькуляційного часу
Економічна частина
1. Економічна оцінка технологічного процесу
Зміст графічної частини
1. Технологічна карта механічної обробки заготовки на форматі А1.
2. Креслення ріжучого інструменту на форматі А4.
Технологічна частина
1. Обгрунтування вибору заготовки. Розрахунок обсягу і маси заготовки і деталі. Розрахунок втрат металу при обробці
Залежно від типу виробництва, конфігурації, розмірів і матеріалу деталі визначаємо тип заготовки: прокат у вигляді стрижнів круглого перерізу.
Матеріал деталі - ст3 ГОСТ 535-79 сталь вуглецева звичайної якості 3 категорії з гарантією механічних властивостей.
Прокат гарячекатаний діаметром 40мм. [1, с131]
Правильність вибору заготовки оцінюємо за величиною коефіцієнта використання матеріалу:
Км = Qд / Q,
Qд - чиста маса деталі, кг;
Q - норма витрати матеріалу на одну деталь, кг;
Q = Qз + Zобщ,
Qз - чорнова маса заготовки, що визначається з теоретичної маси одного погонного метра прокату;
Zобщ - загальні втрати при обробці у% до довжини дроту:
Zобщ = Zз + Zотр + zнк,
Zз - втрати на затискач;
Zотр - втрати на відрізання;
Zнк - втрати на некратний;
а) втрати на затискач:
Zз = (Z'з / l гр) * 100%
Z'з - 60мм., Виходячи з економічної і технологічної доцільності процесу виготовлення деталі.
l гр = 3500мм - це довжина прутка.
Zз = (60/3500) * 100% = 1, 7%
б) втрати на відрізання:
Zотр = (b / lдет) * 100%
b - глибина відрізного різця, b = 0,1 d, де d - діаметр прутка;
b = 0, 1 * 40 =
lдет - довжина деталі, мм з припуском lдет = 38 +1, 2 = 39,2 мм табл.31с.30 [3]
Zотр = (4 / 39, 2) * 100% = 10, 2%
в) втрати на некратний:
Zнк = (lост пр / l гр) * 100%
Вважаємо, яка кількість деталей можна виготовити з прутка довжиною 3,5 м:
X = (l гр - Z'з) / (lдет + b)
X = (3500 - 60) / (39,2 + 4) = 79
Знаходимо залишок довжини дроту:
3440 - 79 * (39,2 + 4) = 87,2 мм
Zнк = (27, 2 / 3500) * 100 = 2, 49%
Отже, загальні втрати при обробці складають:
Zобщ = 1, 7 + 10, 2 + 0, 7 = 14, 39%
Таким чином, норма витрати матеріалу Q на одну деталь з урахуванням всіх втрат буде:
Q = Qз + Zобщ
Маса
Х кг -
Х - (9,86 * 39,2) / 1000 =
де Qзаг = 0,386 * 0,0392 =
Zобщ = (0,015 / 100) * 14, 39 = 0,002
Q = 0,386 + 0,002 =
Розраховуємо обсяг і масу заготовки і готової деталі.
Vз = (pdІ * lдет) / 4
Vз = [3,14 * (40мм) І * 39,2 мм] / 4 = 49235,2 мм3
Маса заготовки:
mз = Vз * p
де p = 7,8 - 7,85 г/см3
mзаг = [(49235,2 / 1000) * 7,8] / 1000 = 0,384 кг.
Знаходимо обсяг деталі:
Vдет = (V1 + V2 + V3) - V4 - V5 - V6 - V7 - V8
V1 = (pdІ * l) / 4 = (3,14 * 30І * 20) / 4 = 14 130 мм 3
V2 = (pdІ * l) / 4 = (3,14 * 36І * 13) / 4 = 13225,68 мм3
V3 = (pdІ * l) / 4 = (3,14 * 38І * 5) / 4 = 5667,7 мм3
V4 = (pdІ * l) / 4 = (3,14 * 16І * 38) / 4 = 7636,48 мм3
V5 = (pdІ * l) / 4 = (3,14 * 26І * 15) / 4 = 7959,9 мм3
V6 = (pdІ * l) / 4 = (3, 14 * 21І * 12) / 4 = 4154, 22 мм3
V7 = [(rІ + r1І + rr1) * ph] / 3 = [(13І + 10, 5І + 13 * 10, 5) * (3, 14 * 2)] / 3 = 870, 30 мм 3
V8 = (pdІ * l) / 4 = (3, 14 * І) / 4 = (3, 14 * 26І * 2) / 4 = 1061, 32 мм3
Звідси обсяг деталі:
Vдет = (14130 + 13225,68 + 5667,7) - 7636,48 - 7959,9 - 4151,22 - 870,30 - 1061,32 = 11344,16 мм3
Маса деталі:
m = p * Vдет
m = [(11344,16 / 1000) * 7,8] / 1000 =
Визначаємо коефіцієнт використання матеріалу:
Kм = Qдет / Q
Kм = 0,088 / 0,388 = 0,22
Висновок: матеріал деталі вибрано правильно, оскільки коефіцієнт використання матеріалу Kм = 0,22, що в межах норм.
2. Визначення величин припусків на обробку
Таблиця1
| № операції | № переходу | Найменування операцій і переходів | Припуск, мм | Розмір d, мм | Допуск, мкм |
| 1 | Встановити заготівлю | - | d = 40; l = 60; | - | |
| 2 | Точити торець | 0,6 | d = 38 l = 40 | 160 | |
| 3 | Свердлити отвір | - | d = 16 l = 38 | 130 | |
| 4 | Розточити отвір | 0,5 | d = 21 l = 30 | 110 | |
| 5 | Виточити канавку | 1 | d = 26 l = 15 | 110 | |
| 6 | Розточити отвір | 0,5 | d = 26 l = 2 1,75 х45 ° | 110 | |
| 7 | Нарізати різьбу | 2 | M24X1.5-7H | +25 | |
| 8 | Точити зовнішню поверхню | 1,5 | d = 38 l = 43 | 160 | |
| 9 | Точити зовнішню поверхню | 1,5 | d = 36 l = 33 | 160 | |
| 10 | Точити зовнішню поверхню | 1,5 | d = 30 l = 20 | 160 | |
| 11 | Зняти фаску | 1 | 30 ° | 110 | |
| 12 | Зняти фаску | 1 | 3X45 ° | 110 | |
| 13 | Відрізати заготівлю | 0,7 | l = 38 | 160 | |
| 14 | Зняти і встановити заготовку | - | - | ||
| 15 | Точити торець | 0,6 | d = 30 l = 30 | 160 |
Максимальний діаметр валу dN =
Допуск на шліфування d1 =
Припуск на шліфування z1 =
d * = dN - z1 - d1
d * = 40 -0,1 - 0,013
d * =
3. Вибір обладнання та оснащення
Для виготовлення деталі підійде токарно-гвинторізний - верстат 16К20. табл. 9 с.21 [4]
Найбільший діаметр оброблюваної заготовки:
над станиною - 400
над супортом - 220
Найбільший діаметр прутка, що проходить через отвір:
шпинделя - 53
Найбільша довжина оброблюваної заготовки 710; 1000; 1400; 2000;
Крок нарізати різьблення: 0,5 - 112
метричної - 56 - 0,5
дюймової - 0,5 - 112
Частота обертання шпинделя, об / хв: 12,5 - 1600
Число швидкостей шпинделя: 22
Найбільше переміщення супорта:
поздовжнє 645 - 1935
поперечне 300
Подача супорта, мм / об (мм / хв):
поздовжня 0,05 - 2,8
поперечна 0,025 - 1,4
Число ступенів подач 24
Швидкість швидкого переміщення супорта, мм / хв:
поздовжнього 3800
поперечного 1900
Потужність електродвигуна головного приводу, 11кВт
Габаритні розміри (без ЧПУ)
довжина 2505 - 3795
ширина 1190
висота 1500
Маса, кг 2835 - 3685
Висота центрів 215мм
Потужність двигуна головного приводу Nн = 10 кВт.
Відстань між центрами до 2000 мм.
Ккд верстата 0,75.
Частота обертання шпинделя об / хв: 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000 ; 1250; 1600.
Поздовжні подачі мм / об: 0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0, 4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4; 1,6; 2; 2,14; 2,6; 2,8.
Поперечні подачі мм / об: 0,025; 0,03; 0,0375; 0,045; 0,05; 0,0625; 0,0725; 0,0875; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4.
Максимальна осьова сила різання, що допускається механізмом подачі Рх = 600кгс.
Допоміжні інструменти до токарних верстатів: державка різців, свердлильні й різьбові патрони ін
Токарні пристосування: затискної патрон трикулачні самоцентруючийся
4. Розробка технологічного процесу.
Рис1 |
План-маршрут механічної обробки даної деталі представлений на малюнку 1. процес механічної обробки включає в себе токарні та свердлувальні операції.
Токарна операція:
Установча база - поверхня 0;
Вимірювальна база - поверхня 1;
Обробляємо поверхні 1, 2, 3, 4, 5, 6;
Свердлильна операція:
Установча база - поверхня 0
Вимірювальна база - 1
Обробляємо поверхні - 8
Токарна операція:
Установча база - поверхня 0
Вимірювальна база - 1
Обробляємо поверхні - 7, 9, 10, 11;
II. Нормативна частина
1. Визначення режимів різання та норм часу
a) Точіння.
1. Для обробки поверхні скористаємося прохідним відігнутим різцем. Матеріал ріжучої частини Р18. Так як різцем необхідно обробити ст. 3, з межею міцності при розтягуванні sв.р. = 42кг/ммІ [5, С34, Т7]. Те значення кутів геометрії токарного різця будуть наступні:
a = 12 °; j1 = 5 - 10 °
g = 25 ° j = 45 °
Н 'У = 25' 16 [5, с103, т.34]
2. Виходячи із загального припуску і характеру виконуваного переходу (чистового) визначаємо глибину різання, мм:
t = (D - d) / 2
D - діаметр оброблюваної поверхні у мм;
d - діаметр обробленої поверхні в мм;
t = (40 - 38) / 2 = 1мм;
3. Вибираємо табличне значення подачі S.
S = 0,4 мм / об;
4. Виходячи з оптимального часу роботи інструменту без переточування, вибираємо стійкість інструменту Т = 60 хв [5, С96, т32] і визначаємо допустиму для цієї стійкості швидкість різання, м / хв:
V = (Сv * Кv) / (Т m * T х v * S Yv),
де Сv, m, xv, Yv, постійна і показники ступеня, відповідно: 56; 0,20; 0,15; 0,20; [10, с430 Т22]
Кv - поправочний коефіцієнт,
Кv = Кmv * Кnv * Кuv * Кjv * Кj'v * Кrv * Кqv * Кov
Кmv - якість оброблюваного матеріалу, 1,36
Кnv - стан поверхні заготовки, 0,9
Кuv - матеріал ріжучої частини, 1
Кjv - коефіцієнт головного кута в плані, 1
Кj'v - коефіцієнт допоміжного кута в плані, 0,94
Кrv - коефіцієнт радіуса при вершині, 1
Кqv - коефіцієнт поперечного перерізу державки, 0,97
Кov - вид обробки, 1
Кmv = 0,6 (75 / sв.р.) 1,25 = 0,6 * (75 / 42) 1,25 = 1,23
Кv = 1,23 * 0,9 * 1 * 1 * 0,94 * 1 * 0,97 * 1 = 1,016
V = (56 * 1,016) / (60 0,20 * 1 0,15 * 0,4 0,20) = 30,13 м / хв.
5. Розраховуємо частоту обертання шпинделя по допустимій швидкості різання, об / хв:
n = (1000V) / (DП)
V - швидкість різання, 30,13 м / хв;
D - діаметр оброблюваної поверхні, 40мм;
n = (1000 * 30,13) / (40 * 3,14) = 239,88 об / хв;
6. Отриману розрахункову частоту обертання коректуємо за паспортними даними верстата і розраховуємо дійсну швидкість різання Vд (об / хв):
Vд = (p * D * nд) / 1000
nд - дійсна частота обертання шпинделя (скоригована за паспортом), 200 об / хв.
Vд = (3,14 * 40 * 200) / 1000 = 25,12 об / хв;
7. Визначаємо необхідну потужність верстата (кВт):
N = (Pz * V) (60 * 102h)
Pz - тангенціальна складова сили різання, кгс
Pz = Ср * t хр * S yp * V n p * Кp
t - глибина різання, 1мм;
Ср - постійна для даних умов різання, 300;
xp, yp, np - показники ступеня складових сили різання, відповідно: 1; 0, 75; -0,15; [10, Т24]
Кp - поправочний коефіцієнт:
Кp = Кmp * Кjp * Кgp * Кlр * Кгp
Кmp - враховує оброблюваний матеріал;
Кmp = (sв.р. / 75) np0.35 = (42 / 75) -0.15 0.35 = 1,030
Кjp, Кgp, Кlр, Кгp - враховують вплив геометричних параметрів різця на складові сили різання, відповідно: 1; 1; 1; 1,04;
Кp = 1,030 * 1 * 1 * 1 * 1,04 = 1,072
V - швидкість різання, 30,13 м / хв;
h - к.к.д. передач верстата, 0,75;
Pz = 300 * 11 * 0,40,75 * 30,13-0,15 * 1,07 = 96,87 кгс
N = (96,87 * 30,13) / (60 * 102 * 0,75) = 0,635 кВт
8. Визначаємо зусилля подачі:
Pх = Ср * t хр * S yp * V n p * Кp
Ср = 339; ХP = 1; yp = 0,5; np = -0,4, [10, Т24];
Кp = Кmp * Кjp * Кgp * Кlр * Кгp
Кmp = (sв.р. / 75) np0.35 = (42 / 75) -0.4 0.35 = 1,08
Кjp = 1;
Кgp = 1;
Кlр = 0,85;
Кгp = 1;
Кp = 1,08 * 1 * 1 * 0,85 * 1 = 0,92
Pх = 339 * 11 * 0,40,5 * 30,13-0,4 * 0,92 = 50,51 кгс
Визначаємо радіальну складову сили різання:
Pу = Ср * t хр * S yp * V n p * Кp
Ср = 243; ХP = 0,9; yp = 0,6; np = -0,13, [10, Т24];
Кp = Кmp * Кjp * Кgp * Кlр * Кгp
Кmp = (sв.р. / 75) np0.35 = (42 / 75) -0.13 0.35 = 1,026
Кjp = 1;
Кgp = 1;
Кlр = 1,25;
Кгp = 1,14
Кp = 1,026 * 1 * 1 * 1,25 * 1,14 = 1,46
Pу = 243 * 10,9 * 0,40,6 * 30,13-0,13 * 1,46 = 71,28 кгс
Pz: Py: Px
96,87: 71,28: 50,51
9. Визначаємо основний час (хв):
То = (L * i) / (n * S)
L - довжина проходу, 40мм [3, С44, т.47]
i - кількість проходів, 1
n - частота обертання шпинделя, 1250 об / хв;
S - подача, 0,4 мм / об;
Те = (40 * 1) / (1250 * 0,4) = 0,08 хв;
10. Допоміжний час визначаємо за довідником - мін; [9, с275]
Поздовжнє точіння та розточування - 0,42
Твсп = 4,5 хв.
б) Свердління.
1. Матеріал ріжучої частини інструменту - Р18, [5, с.145], тип - свердло спіральне Æ 16. геометрія свердла:
a = 12 °; = 40-60 °;
a = 1,5 мм ; L = 3мм; l1 = 1,5 мм ;
2. Виходячи, з діаметру просвердлюваного отвори і характеру виконуваного переходу призначаємо кількість проходів - 1 і визначаємо глибину різання:
t = 0,5 D
D - діаметр просвердлюваного отвори, 16мм;
t = 0,5 * 16 = 8
3. Вибираємо максимальну допустиму подачу:
S = 0,1 мм / об [5, с.224, т.63]
Прийняту подачу перевіряємо по осьовій силі, що допускається міцністю верстата. Для цього визначаємо осьову силу:
Р0 = Ср * Dqp * S yp * kР
Ср, qp, ур - постійна і показники ступеня, відповідно: 37,5; 1; 0,7; [10, т32];
Кp = Кmp - поправочний коефіцієнт, 0,92
Р0 = 37,5 * 161 * 0,10,7 * 0,92 = 178,92 кгс
Р0 <Р0 max.
178,92 <300
4. Призначаємо період стійкості свердла: Т = 25 хв, [5, с.97, т.32]
5. Визначаємо швидкість різання:
V = [(Cv * D qp) / (T m * T xv * S Yv)] * Кv
Cv, qp, m, xv, Yv - постійна і показники ступеня, відповідно: 7; 0,4; 0,2; 0; 0,7; [10, т32];
Кv = Кmv * Кuv * Кlv - загальний поправочний коефіцієнт.
Кmv - коефіцієнт на якість оброблюваного матеріалу,
Кmv = Cm * (75 / sв) nv = 0,6 * (75 / 75) 0,9 = 0,6
Кuv - коефіцієнт на інструментальний матеріал, 0,3;
Кlv - коефіцієнт, що враховує глибину просвердлюваного отвори, 1;
Кv = 0,6 * 0,3 * 1 = 0,18
V = [(7 * 16 0,4) / (25 0,2 * 8 0 * 0,1 0,7)] * 0,18 = 19,79 м / хв
6. Розраховуємо частоту обертання шпинделя, відповідну знайденої швидкості різання об / хв:
n = (1000 * V) / (p * D)
n = (1000 * 19,79) / 3,14 * 16 = 393,90 об / хв.
nд = 400 об / хв.
7. Визначаємо дійсну швидкість різання м / хв:
V = (p * D * nд) / 1000
V = (3,14 * 16 * 400) / 1000 = 20,096 м / хв.
8. Розраховуємо крутний момент від сил опору різанню при свердлінні, кгс / м:
M = Cm * D qm * S Ym * KР
Cm, qm, Ym - постійна і показники ступеня, відповідно: 0,0345; 2; 0,8; [10, т32];
Кp = Кmp - поправочний коефіцієнт, 0,92
M = 0,0345 * 16 2 * 0,1 0,8 * 0,92 = 1,28
9. Визначаємо потужність, затрачену на різання:
Nрез = (M * nд) / 975
Nрез = (M * nд) / 975 = 0,52 кВт.
10. Перевіряємо достатність потужності приводу верстата.
Nшп = Nе * h
Nе - потужність електродвигуна верстата, 10 кВт
h - к.к.д. верстата, 0,75
Nшп = 10 * 0,75 = 7,5 кВт.
11. Визначаємо основне і машинний час:
Tо = L / (nд * S)
L - загальна довжина проходу свердла, 40 мм
Tо = 40 / (400 * 0,4) = 0,25 хв
12. Визначаємо допоміжний час, пов'язане з переходом:
Твсп = 1,8 хв.
2. Розрахунок різців на міцність і жорсткість.
Мізг <Ммах.ізг.
Мізг - діючий згинальний момент;
Ммах. виг. - Максимальний згинальний момент, що допускається перетином державки різця;
Мізг = Pz * l
Мізг = [su] * W
Pz - сила різання, 75,61 кгс
l - виліт різця, (1 - 2,5) Н = 1,56 * 16 = 25 мм
[Su] - допустима напруга на вигин матеріалу державки, 1100кгс/см2
або 11кгс/мм2
W - момент опору перерізу державки різця, мм 3
Pz * l = [su] * W
де W = (В * Н2) / 6
W = (16 * 252) / 6 = 1666,6 мм3
Розраховуємо ширину різця прямокутного перерізу:
В = (6 * Pz * l) / (2,56 * [su])
В = (6 * 96,87 * 25) / 2,56 * 11 = 8,02 мм
Навантаження допускається міцністю різця:
Pzдоп. = (В * Н2 * [su]) / (6 * l)
Pzдоп. = (16 * 252 * 11) / (6 * 25) = 733,3 кгс
Максимальне навантаження, допустима жорсткістю різця:
Pzдоп.жост. = (3 * f * E * J) / l3
f - допустима стріла прогину різця, 0,05 мм;
E - модуль пружності різця, 20000 кгс/мм2;
J - момент інерції перерізу державки, J = (BH3) / 12 = 20833,3 мм4;
l - виліт різця, 40 мм ;
Pzдоп.жост. = (3 * 0,05 * 20000 * 20833,3) / 403 = 976,56 кгс
Pzдоп. > Pz <Pzдоп.жост
733,3> 96,87 <976,56
Тосн - 4,51 хв.
n = 1000 * V / DП
1. n = 1000 * 114 / 38 * 3,14 = 955,4 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 800 об / хв;
2. n = 1000 * 20,3 / 16 * 3,14 = 404,06 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 400 об / хв;
3. n = 1000 * 97 / 21 * 3,14 = 1471 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 1250 об / хв;
4. n = 1000 * 97 / 26 * 3,14 = 1188,14 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 1000 об / хв;
5. n = 1000 * 97 / 26 * 3,14 = 1188,14 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 1000 об / хв;
6. n = 1000 * 13 / 24 * 3,14 = 172,5 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 160 об / хв;
7. n = 1000 * 89 / 38 * 3,14 = 745,8 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 800 об / хв;
8. n = 1000 * 89 / 36 * 3,14 = 787,33 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 800 об / хв;
9. n = 1000 * 89 / 30 * 3,14 = 944,79 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 800 об / хв;
10. n = 1000 * 89 / 36 * 3,14 = 787,3 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 800 об / хв;
11. n = 1000 * 89 / 30 * 3,14 = 944,79 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 800 об / хв;
12. n = 1000 * 114 / 40 * 3,14 = 907,64 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 800 об / хв;
13.
14. n = 1000 * 114 / 40 * 3,14 = 907,64 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 800 об / хв;
3. Визначення основного часу
Основний час Т0 підсумовується як основний час визначений для кожного окремого переходу у всіх операціях.
Т0 токарне - 4,25 хв.
Т0 свердлильні - 0,26 хв.
Загальні основний час - 4,51 хв. [9, с275]
4. Визначення допоміжного часу
Загальні допоміжний час - 4,51 хв.
Поздовжнє точіння - 0,42 хв.
Поперечний гостріння - 0,36 хв.
Проточка канавок - 0,19 хв.
Відрізка заготовки - 0,11 хв.
Нарізування різьби - чорнове 0,14 хв, чистове 0,19 хв.
Облицювання фасок - 0,22 хв.
Свердління - 0,16 хв.
Змінити частоту обертання шпинделя 0,08 хв.
Змінити величину або напрямок подачі - 0,06 хв.
Змінити різець - 0,07 хв.
Встановити та зняти інструмент - різець (прохідний підрізної, розточний) 0,5 хв, свердло мітчик 0,12 хв.
Час на проміри - 0,10 хв. [9, 265]
Твсп. = 4,51 + 0,42 + 0,36 + 0,19 + 0,11 + 0,14 + 0,19 + 0,22 + 0,16 + 0,08 * 7 + 0,06 * 7 + 0 , 5 * 3 + 0,12 + 0,8 + 0,14 + 0,10 = 4,21 + 4,51 = 8,72 хв.
5. Визначення часу на обслуговування робочого часу, відпочинок на природні потреби
Топер. = Те + Твсп.
ТОПР. = 8,72 -* 4% = 0,348 хв. [9, с263]
6. Визначення норм штучного часу
Норму штучного часу на операцію підраховуємо по формулі:
Тшт = Те + Твсп + Тобсл. + Тп
Те - 4,51 хв.
Твсп. - 8,72 хв.
Тобсл - 0,348 хв.
Тп - 0,348 хв.
Тшт = 4,51 + 8,72 + 0,348 + 0,348 = 13,92 хв.
7. Визначення підготовчо-заключного часу.
Всього: 28 хв.
8. Визначення штучно-калькуляційного часу
Тш.к. - Штучно-калькуляційного часу, це технічна норма часу на виготовлення однієї деталі:
Тш.к. = (Тшт. + Тп.з.) / nш
nш - кількість штук деталей у партії запуску
nш = (Д * t) / Ф
Д - річна програма 400 штук;
t - запас деталей на складі виражений в днях 5;
Ф - число робочих днів у році - 262;
nш = (400 * 5) / 262 = 8 штук деталей у партії запуску.
Тш.к. = 13,92 + (28 / 8) = 17,42 хв.
111 Економічна частина
1. Економічна оцінка технологічного процесу
Розраховуємо річну собівартість виготовлення цієї деталі по всій річній програмі методом прямого калькулювання.
С = (М + З + І + А + Е + Н + П) * Д
1) М - вартість матеріалу заготовки (норми витрати) 8тис 271руб.
1 тонна коштує 8 тис. 271 руб. Звідси 1 кілограм 8,27 руб. Маса нашої деталі 0,088 кг. Значить, вона стоїть 8,27 0,088 = 0,72
2) З - зарплата виробничих робітників з урахуванням прямих накладних витрат, а також витрат на соціальне страхування та відпустки.
(70 * 17,42 хв) / 60 =.
3) І - витрати на експлуатацію інструментів
[(4,1 * 30) / 100] * 4,51 = 38,83 руб.
4) А - витрати на обладнання (амортизація) 10,177 руб.
5) Е - витрати на силову енергію 3,65
6) Н - вартість налагодження обладнання
Ннал. = [(Lнал. * kдоп.) / Тнал.] * Tп.з.
kдоп. = 1,15; Тнал. = 20 хв; Lнал. - Зарплата наладчика, 15,09; tп.з. = 6,6 хв.
Ннал. = [(15,09 * 1,15) / 20.] * 6,6 = 24,29 руб.
7) П - вартість експлуатації спеціальних пристосувань 11,50
8) Д - річна програма випуску деталі 400 штук.
С = (М + З + І + А + Е + Н + П) * Д
С = (0,72 + + 24,6 + 11,25 + 4,05 + 24,29 + 12,75) * 400 = руб.
Література
1. Ануров В.І. «Довідник конструктора-машинобудівника», Москва, 2001р.
2. Златоустів В.Д. «Технологічні розрахунки в курсовому проектуванні за різанню металів», Череповець, 1988р.
3. Комков А.А. «Довідкові матеріали до курсового проекту з різанню матеріалів», Череповецький державний університет, 1998р.
4. Дальський А.М., Суслова А.Г. «Довідник технолога - машинобудівника», том 2, Москва 2001р.
5. Бергер І.І. «Довідник молодого токаря», Мінськ 1972р.
6. Орлова П.М., Скороходова Є.А. «Короткий довідник металіста», Москва, 1987р.
7. Нефедов Н.А. «Дипломне проектування в машинобудівних технікумах», Москва, 1976р.
8. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калінін Р.К. «Точність обробки, заготівлі та припуски в машинобудуванні», Москва, 1976р.
9. «Загальномашинобудівні укрупнені нормативи часу на роботи, що виконуються на металорізальних верстатах», Москва, 1989р.
10. Під ред. О.М. Малова Довідник технолога машинобудівника.
a =
2. Виходячи, з діаметру просвердлюваного отвори і характеру виконуваного переходу призначаємо кількість проходів - 1 і визначаємо глибину різання:
t = 0,5 D
D - діаметр просвердлюваного отвори, 16мм;
t = 0,5 * 16 = 8
3. Вибираємо максимальну допустиму подачу:
S = 0,1 мм / об [5, с.224, т.63]
Прийняту подачу перевіряємо по осьовій силі, що допускається міцністю верстата. Для цього визначаємо осьову силу:
Р0 = Ср * Dqp * S yp * kР
Ср, qp, ур - постійна і показники ступеня, відповідно: 37,5; 1; 0,7; [10, т32];
Кp = Кmp - поправочний коефіцієнт, 0,92
Р0 = 37,5 * 161 * 0,10,7 * 0,92 = 178,92 кгс
Р0 <Р0 max.
178,92 <300
4. Призначаємо період стійкості свердла: Т = 25 хв, [5, с.97, т.32]
5. Визначаємо швидкість різання:
V = [(Cv * D qp) / (T m * T xv * S Yv)] * Кv
Cv, qp, m, xv, Yv - постійна і показники ступеня, відповідно: 7; 0,4; 0,2; 0; 0,7; [10, т32];
Кv = Кmv * Кuv * Кlv - загальний поправочний коефіцієнт.
Кmv - коефіцієнт на якість оброблюваного матеріалу,
Кmv = Cm * (75 / sв) nv = 0,6 * (75 / 75) 0,9 = 0,6
Кuv - коефіцієнт на інструментальний матеріал, 0,3;
Кlv - коефіцієнт, що враховує глибину просвердлюваного отвори, 1;
Кv = 0,6 * 0,3 * 1 = 0,18
V = [(7 * 16 0,4) / (25 0,2 * 8 0 * 0,1 0,7)] * 0,18 = 19,79 м / хв
6. Розраховуємо частоту обертання шпинделя, відповідну знайденої швидкості різання об / хв:
n = (1000 * V) / (p * D)
n = (1000 * 19,79) / 3,14 * 16 = 393,90 об / хв.
nд = 400 об / хв.
7. Визначаємо дійсну швидкість різання м / хв:
V = (p * D * nд) / 1000
V = (3,14 * 16 * 400) / 1000 = 20,096 м / хв.
8. Розраховуємо крутний момент від сил опору різанню при свердлінні, кгс / м:
M = Cm * D qm * S Ym * KР
Cm, qm, Ym - постійна і показники ступеня, відповідно: 0,0345; 2; 0,8; [10, т32];
Кp = Кmp - поправочний коефіцієнт, 0,92
M = 0,0345 * 16 2 * 0,1 0,8 * 0,92 = 1,28
9. Визначаємо потужність, затрачену на різання:
Nрез = (M * nд) / 975
Nрез = (M * nд) / 975 = 0,52 кВт.
10. Перевіряємо достатність потужності приводу верстата.
Nшп = Nе * h
Nе - потужність електродвигуна верстата, 10 кВт
h - к.к.д. верстата, 0,75
Nшп = 10 * 0,75 = 7,5 кВт.
11. Визначаємо основне і машинний час:
Tо = L / (nд * S)
L - загальна довжина проходу свердла,
Tо = 40 / (400 * 0,4) = 0,25 хв
12. Визначаємо допоміжний час, пов'язане з переходом:
Твсп = 1,8 хв.
2. Розрахунок різців на міцність і жорсткість.
Мізг <Ммах.ізг.
Мізг - діючий згинальний момент;
Ммах. виг. - Максимальний згинальний момент, що допускається перетином державки різця;
Мізг = Pz * l
Мізг = [su] * W
Pz - сила різання, 75,61 кгс
l - виліт різця, (1 - 2,5) Н = 1,56 * 16 =
[Su] - допустима напруга на вигин матеріалу державки, 1100кгс/см2
або 11кгс/мм2
W - момент опору перерізу державки різця, мм 3
Pz * l = [su] * W
де W = (В * Н2) / 6
W = (16 * 252) / 6 = 1666,6 мм3
Розраховуємо ширину різця прямокутного перерізу:
В = (6 * Pz * l) / (2,56 * [su])
В = (6 * 96,87 * 25) / 2,56 * 11 = 8,02 мм
Навантаження допускається міцністю різця:
Pzдоп. = (В * Н2 * [su]) / (6 * l)
Pzдоп. = (16 * 252 * 11) / (6 * 25) = 733,3 кгс
Максимальне навантаження, допустима жорсткістю різця:
Pzдоп.жост. = (3 * f * E * J) / l3
f - допустима стріла прогину різця, 0,05 мм;
E - модуль пружності різця, 20000 кгс/мм2;
J - момент інерції перерізу державки, J = (BH3) / 12 = 20833,3 мм4;
l - виліт різця,
Pzдоп.жост. = (3 * 0,05 * 20000 * 20833,3) / 403 = 976,56 кгс
Pzдоп. > Pz <Pzдоп.жост
733,3> 96,87 <976,56
| № переходу | t, мм. | S мм / об | V м / хв. | n об / хв | Tосн хв. |
| 1 | - | - | - | - | 0,15 |
| 2 | 0,6 | 0,2 | 114 | 800 | 0,05 |
| 3 | 0,5 | 0,15 | 20,3 | 400 | 0,26 |
| 4 | 0,5 | 0,25 | 97 | 1250 | 0,05 |
| 5 | 1 | 0,25 | 97 | 1000 | 0,15 |
| 6 | 0,5 | 0,25 | 97 | 1000 | 0,05 |
| 7 | 2 | 1,5 | 13 | 0,02 | |
| 8 | 1,5 | 0,35 | 89 | 800 | 0,26 |
| 9 | 1,5 | 0,35 | 89 | 800 | 0,8 |
| 10 | 1,5 | 0,35 | 89 | 800 | 0,8 |
| 11 | 1 | 0,35 | 89 | 800 | 0,8 |
| 12 | 1 | 0,35 | 89 | 800 | 0,8 |
| 13 | 0,7 | 0,12 | 114 | 1000 | 0,15 |
| 14 | - | 0,15 | |||
| 15 | 0,6 | 0,2 | 114 | 1000 | 0,02 |
n = 1000 * V / DП
1. n = 1000 * 114 / 38 * 3,14 = 955,4 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 800 об / хв;
2. n = 1000 * 20,3 / 16 * 3,14 = 404,06 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 400 об / хв;
3. n = 1000 * 97 / 21 * 3,14 = 1471 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 1250 об / хв;
4. n = 1000 * 97 / 26 * 3,14 = 1188,14 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 1000 об / хв;
5. n = 1000 * 97 / 26 * 3,14 = 1188,14 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 1000 об / хв;
6. n = 1000 * 13 / 24 * 3,14 = 172,5 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 160 об / хв;
7. n = 1000 * 89 / 38 * 3,14 = 745,8 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 800 об / хв;
8. n = 1000 * 89 / 36 * 3,14 = 787,33 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 800 об / хв;
9. n = 1000 * 89 / 30 * 3,14 = 944,79 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 800 об / хв;
10. n = 1000 * 89 / 36 * 3,14 = 787,3 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 800 об / хв;
11. n = 1000 * 89 / 30 * 3,14 = 944,79 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 800 об / хв;
12. n = 1000 * 114 / 40 * 3,14 = 907,64 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 800 об / хв;
13.
14. n = 1000 * 114 / 40 * 3,14 = 907,64 об / хв, дійсна частота обертання шпинделя nд = 800 об / хв;
3. Визначення основного часу
Основний час Т0 підсумовується як основний час визначений для кожного окремого переходу у всіх операціях.
Т0 токарне - 4,25 хв.
Т0 свердлильні - 0,26 хв.
Загальні основний час - 4,51 хв. [9, с275]
4. Визначення допоміжного часу
Загальні допоміжний час - 4,51 хв.
Поздовжнє точіння - 0,42 хв.
Поперечний гостріння - 0,36 хв.
Проточка канавок - 0,19 хв.
Відрізка заготовки - 0,11 хв.
Нарізування різьби - чорнове 0,14 хв, чистове 0,19 хв.
Облицювання фасок - 0,22 хв.
Свердління - 0,16 хв.
Змінити частоту обертання шпинделя 0,08 хв.
Змінити величину або напрямок подачі - 0,06 хв.
Змінити різець - 0,07 хв.
Встановити та зняти інструмент - різець (прохідний підрізної, розточний) 0,5 хв, свердло мітчик 0,12 хв.
Час на проміри - 0,10 хв. [9, 265]
Твсп. = 4,51 + 0,42 + 0,36 + 0,19 + 0,11 + 0,14 + 0,19 + 0,22 + 0,16 + 0,08 * 7 + 0,06 * 7 + 0 , 5 * 3 + 0,12 + 0,8 + 0,14 + 0,10 = 4,21 + 4,51 = 8,72 хв.
5. Визначення часу на обслуговування робочого часу, відпочинок на природні потреби
Топер. = Те + Твсп.
ТОПР. = 8,72 -* 4% = 0,348 хв. [9, с263]
6. Визначення норм штучного часу
Норму штучного часу на операцію підраховуємо по формулі:
Тшт = Те + Твсп + Тобсл. + Тп
Те - 4,51 хв.
Твсп. - 8,72 хв.
Тобсл - 0,348 хв.
Тп - 0,348 хв.
Тшт = 4,51 + 8,72 + 0,348 + 0,348 = 13,92 хв.
7. Визначення підготовчо-заключного часу.
Всього: 28 хв.
8. Визначення штучно-калькуляційного часу
Тш.к. - Штучно-калькуляційного часу, це технічна норма часу на виготовлення однієї деталі:
Тш.к. = (Тшт. + Тп.з.) / nш
nш - кількість штук деталей у партії запуску
nш = (Д * t) / Ф
Д - річна програма 400 штук;
t - запас деталей на складі виражений в днях 5;
Ф - число робочих днів у році - 262;
nш = (400 * 5) / 262 = 8 штук деталей у партії запуску.
Тш.к. = 13,92 + (28 / 8) = 17,42 хв.
111 Економічна частина
1. Економічна оцінка технологічного процесу
Розраховуємо річну собівартість виготовлення цієї деталі по всій річній програмі методом прямого калькулювання.
С = (М + З + І + А + Е + Н + П) * Д
1) М - вартість матеріалу заготовки (норми витрати) 8тис 271руб.
1 тонна коштує 8 тис. 271 руб. Звідси
2) З - зарплата виробничих робітників з урахуванням прямих накладних витрат, а також витрат на соціальне страхування та відпустки.
(70 * 17,42 хв) / 60 =.
3) І - витрати на експлуатацію інструментів
[(4,1 * 30) / 100] * 4,51 = 38,83 руб.
4) А - витрати на обладнання (амортизація) 10,177 руб.
5) Е - витрати на силову енергію 3,65
6) Н - вартість налагодження обладнання
Ннал. = [(Lнал. * kдоп.) / Тнал.] * Tп.з.
kдоп. = 1,15; Тнал. = 20 хв; Lнал. - Зарплата наладчика, 15,09; tп.з. = 6,6 хв.
Ннал. = [(15,09 * 1,15) / 20.] * 6,6 = 24,29 руб.
7) П - вартість експлуатації спеціальних пристосувань 11,50
8) Д - річна програма випуску деталі 400 штук.
С = (М + З + І + А + Е + Н + П) * Д
С = (0,72 + + 24,6 + 11,25 + 4,05 + 24,29 + 12,75) * 400 = руб.
Література
1. Ануров В.І. «Довідник конструктора-машинобудівника», Москва, 2001р.
2. Златоустів В.Д. «Технологічні розрахунки в курсовому проектуванні за різанню металів», Череповець, 1988р.
3. Комков А.А. «Довідкові матеріали до курсового проекту з різанню матеріалів», Череповецький державний університет, 1998р.
4. Дальський А.М., Суслова А.Г. «Довідник технолога - машинобудівника», том 2, Москва 2001р.
5. Бергер І.І. «Довідник молодого токаря», Мінськ 1972р.
6. Орлова П.М., Скороходова Є.А. «Короткий довідник металіста», Москва, 1987р.
7. Нефедов Н.А. «Дипломне проектування в машинобудівних технікумах», Москва, 1976р.
8. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калінін Р.К. «Точність обробки, заготівлі та припуски в машинобудуванні», Москва, 1976р.
9. «Загальномашинобудівні укрупнені нормативи часу на роботи, що виконуються на металорізальних верстатах», Москва, 1989р.
10. Під ред. О.М. Малова Довідник технолога машинобудівника.