Технологічний процес виготовлення калібру-пробки непрохідний

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Зміст

Введення

1. Аналіз вихідних даних

1.1. Аналіз службового призначення деталі

1.2 Фізико-механічні характеристики матеріалу

1.3 Класифікація поверхонь деталі

1.4 Аналіз технологічності деталі

1.5 Вибір типу виробництва і форми організації

2. Вибір методу отримання заготовки та її проектування

3. Розробка технологічного маршруту, плану виготовлення і схем базування деталі

3.1 Розробка технологічного маршруту

3.2 Розробка схем базування деталі

4. Розробка операційної технології на дві операції

4.1 Визначення припусків на дві операції

4.2 Розрахунок режимів різання аналітичним методом на дві операції

4.3 Вибір обладнання, пристосувань, ріжучих і контрольних

інструментів

4.4 поелементне нормування робіт на дві операції

4.5 Оформлення технологічної документації

5. Економічна частина

5.1 Коротка характеристика порівнюваних варіантів

5.2 Вихідні дані для економічного обгрунтування

5.3 Розрахунок необхідної кількості обладнання та коефіцієнтів завантаження

5.4 Розрахунок капітальних вкладень (інвестицій) за порівнюваним варіантів

5.5 Розрахунок технологічної собівартості змінюються за варіантами операцій

5.6 Калькуляція собівартості обробки деталі за варіантами технологічного процесу

5.7 Розрахунок приведених витрат і вибір оптимального варіанту.

5.8 Розрахунок показників економічної ефективності проектованого варіанта техніки (технології)

Висновок

Висновок

Література

Введення

Мета кваліфікаційного проектування за технологією машинобудування - навчиться правильно застосовувати теоретичні знання, отримані в процесі навчання, використовувати свій практичний досвід роботи на машинобудівних підприємствах для вирішення професійних технологічних і конструкторських завдань.

Метою даної роботи є зниження трудомісткості виготовлення валу шляхом розробки прогресивного технологічного процесу, що базується на сучасних досягненнях в області верстатобудування і інструментального виробництва.

До заходів з розробки нових прогресивних технологічних процесів відноситься і автоматизація, на її основі застосування високопродуктивного технологічного обладнання, застосування різального інструменту, швидкодіючими засобами.

У кваліфікаційній роботі повинна відображатися економія витрат праці, матеріалу, енергії. Вирішення цих питань можливе на основі найбільш повного використання можливостей прогресивного технологічного устаткування і оснащення, створення гнучких технологій.

1. Аналіз вихідних даних

1.1 Аналіз службового призначення деталі

Деталь - калібр-пробка непрохідний, призначений для контролю е = 1,999, за допомогою зубів знаходяться на зовнішньому діаметрі.

  • Навантаження - рівномірні.

  • Умови мастила - нормальні.

1.2 Фізико-механічні характеристики матеріалу

Деталь виготовлена ​​зі сталі ХВГ1 за ГОСТ 5950 і має наступні характеристики:

Інструментальна сталь ХВГ1 має щільність 7850 кг / м.куб. Область застосування інструментальної сталі ХВГ1: інструмент вимірювальний та різальний, для якого підвищений жолоблення при загартуванню неприпустимо, калібри різьбові, протягання, мітчики довгі, розгортки довгі.

Хімічний склад інструментальної сталі ХВГ1:

  • Кремній: 0,10-0,40

  • Марганець: 0,80-1,10

  • Мідь: до 0,3

  • Нікель: до 0,35

  • Сірка: 0,03

  • Вуглець: 0,90-1,05

  • Фосфор: 0,03

  • Хром: 0,90-1,20

  • Молібден: 0,30

  • Вольфрам: 1,20-1,60

Температура кування інструментальної сталі ХВГ1 в ° С: початку 1180, кінця 800. Охолодження уповільнене.

1.3 Класифікація поверхонь деталі

Вид поверхні

№ поверхні

Виконавчі поверхні

8,9,10,14

Основні конструкторські бази

4,5,6

Допоміжні конструкторські бази

1,2

Вільні поверхні

3,7,11,12,13,15

1.4 Аналіз технологічності деталі

№ поверхні

Вид поверхні

Ra, мкм

1

Плоска

5,0

2

Плоска

5,0

3

Плоска

5,0

4

Плоска

5,0

5

Плоска

5,0

6

Плоска

5,0

7

Плоска

1,25

8

Плоска

0,20

9

Плоска

0,20

10

Циліндрична

5,0

11

Циліндрична

5,0

2 Січень

Циліндрична

5,0

13

Циліндрична

5,0

1 квітня

Циліндрична

5,0

15

Циліндрична

5,0

1.4.1 Якісна оцінка технологічності

Показники технологічності заготовки:

  • Коефіцієнт оброблюваності матеріалу різанням До про = 1

  • Проста конструкція деталі (відсутність складних фасонних поверхонь) дозволяє використовувати при її виробництві уніфіковану заготовку.

  • Габаритні розміри деталі і її використання дозволяє використовувати раціональні методи отримання заготовки, такі як: прокат, штампування, лиття.

  • З урахуванням вимог до поверхонь деталі (точності, шорсткості), а також їх тих призначення остаточне формування поверхонь деталі (жодної) на заготівельної операції неможливо.

  • Забезпечення потрібної шорсткості можливо стандартними режимами обробки і уніфікованим інструментом.

  • Дана сталь легко піддається термообробці.

1.4.2 Показники технологічності конструкції деталі в цілому

1. Матеріал не є дефіцитним, вартість прийнятна.

2. Конфігурація деталі проста.

  • Конструкційні елементи деталі універсальні

  • Розміри та якість поверхні деталі мають оптимальні вимоги по точності і шорсткості.

  • Конструкція деталі забезпечує можливість використання типових ТП її виготовлення.

  • Можливість обробки декількох поверхонь з одного установа є.

  • З урахуванням вимог до поверхонь деталі (точності, шорсткості), а також їх тих призначення остаточне формування поверхонь деталі (жодної) на заготівельної операції неможливо. Неможлива обробка на прохід.

  • Конструкція забезпечує високу жорсткість деталі.

  • Технічні вимоги не передбачають особливих методів і засобів контролю.

1.4.3 Показники технологічності базування і закріплення

а) Заготівля встановлюється зручно для обробки

б) Під час механічної обробки єдність баз дотримується.

1.5 Вибір типу виробництва

1.5.1 Розрахуємо масу даної деталі:

m = ,

m = 0,5 кг.

1.5.2 Аналіз вихідних даних:

- Маса даної деталі становить 0,5 кг.;

- Обсяг випуску виробів 10000 дет / рік;

- Режим роботи підприємства-виробника - двозмінний;

- Тип виробництва - великосерійне.

Основні характеристики типу виробництва

- Обсяг випуску виробів - великий;

- Номенклатура - середня;

- Обладнання - універсальне, почасти спеціальне;

- Оснащення - універсальна, спеціалізована;

- Ступінь механізації і автоматизації - велика;

- Кваліфікація робітників - середня;

- Форма організації технологічного процесу - групова змінно-потокова;

- Розміщення устаткування - за типами верстатів, предметно-замкнуті ділянки;

- Види технологічних процесів - поодинокі, типові, групові, операційні;

- Коефіцієнт закріплення операції: 10 <K З <20 (на одному робочому місці)

- Метод визначення операційних розмірів - розрахунково-аналітичний;

- Метод забезпечення точності - обладнання, налаштоване по пробним деталей.

2. Вибір методу отримання заготовки та її проектування

2.1 Отримання заготовки литтям землю

1) Виходячи з вимог ГОСТ 26.645-85, призначаємо припуски і допуски на розміри деталі і зводимо ці дані в таблицю 1.

Залежно від обраного методу приймаємо:

  • клас точності розмірів і мас - 10

  • ряд припусків - 4.

Припуски на розміри дані на бік. Клас точності розмірів, мас і ряд припусків вибираємо по таблиці 2.3 [1], допуски за таблицею 2.1 [1] і припуски по таблиці 2.2 [1].

Таблиця № 1

Розміри,

мм

Допуски,

мм

Припуски,

мм

Розрахунок розмірів заготовки, мм

Остаточно. розміри, мм

Ø 68,263

+3,6

-1,8

6,4

Ø68, 263 + (2.6,4) = Ø81, 063

Ø 84,0

Ø 69,85

+3,6

-1,8

6,8

Ø69, 85 + (2.6,8) = Ø83, 50

Ø 84,0

Ø 88,0

+3,6

-1,8

8,6

Ø88, 0 + (2.8,6) = Ø105, 2

Ø 105,0

Ø 76,2

+3,6

-1,8

6,8

Ø76, 2 + (2.6,8) = Ø89, 8

Ø 90,0

Ø 57,15

+3,4

-1,5

6,4

57,15 + (2.6, 4) = 69,95

Ø 70,0

Ø 39,9

+3,4

-1,5

6,0

39,9 + (2.6, 0) = 51,9

Ø 52,0

Ø 34,0

+3,4

-1,5

5,2

34,0 + (2.5, 2) = 44,4

Ø 45,0

1594

+15,0

-3,7

10,0

1594 + (2.10,0) = 1614

1614

897

+7,5

-3,0

10,0

897 + (2.10,0) = 1606

902

248

+4,5

-2,4

10,0

248 + (10,0) - (10,0) = 248

248

330

+5,4

-2,3

10,0

330 + (10,0) - (10,0) = 330

330

119

+3,6

-1,8

10,0

119 + (10,0) - (10,0) = 119

119

83

+3,3

-1,5

10,0

83 + (10,0) - (10,0) = 83

83

2) Ливарні ухили призначаємо згідно з ГОСТ 26.645-8, виходячи з

конструктивних особливостей заготівлі і рівні не менше 1,5-2 º. Згідно рекомендації, для спрощення виготовлення ливарної моделі приймаємо їх однаковими і величиною 3 °.

3) Ливарні радіуси заокруглень зовнішніх кутів приймаємо рівними не менше 5 мм. R = 5 мм.

Ливарні радіуси заокруглень внутрішніх кутів визначаємо за формулою R = 0,4 ∙ h.

R 1 = R 2 = R 3 = 0,4 ∙ 10 мм = 4 мм

4) Визначаємо коефіцієнт використання матеріалу Км, за формулою:

де m - маса деталі, кг;

M - маса заготовки, кг.

Розрахуємо масу заготовки: , Кг

де: γ - щільність матеріалу, кг / м 3. Для стали: γ = 7814 кг / м 3;

V з - обсяг заготівлі, мм 3.

Обсяг заготівлі визначаємо як алгебраїчну суму обсягів найпростіших тел складових заготовку:

мм 3

5) Розрахуємо масу литої заготовки:

= 15,12 · 10 6. 7814. 10 -9 = 110,1 кг

Визначимо коефіцієнт використання матеріалу: .

У даному випадку матеріал використовується нераціонально, так як 43% іде в стружку.

2.2 Отримання заготовки штампуванням на кривошипних горячештамповочних пресах

1) По таблиці 3.1 [1] ГОСТ 7505-89 «Кування об'ємна штампування» вибираємо:

а) Обладнання - прес з виштовхувачем;

б) Штампувальні ухили: 5 °;

в) Радіуси заокруглень зовнішніх кутів, при глибині порожнини струмка:

10 ... 25 мм - r = 2,5 мм,

25 ... 50 мм - r = 3мм;

Радіуси заокруглень внутрішніх кутів, більше зовнішніх кутів у 3 ... 4 рази.

2) По таблиці 3.4 [1] призначаємо допуски і припуски на обробку на бік і зводимо їх у таблицю 2.

Таблиця № 2

Розміри,

мм

Допуски,

мм

Припуски,

мм

Розрахунок розмірів заготовки, мм

Остаточно. розміри, мм

Ø 68,263

+2,4

-1,2

3,2

Ø68, 263 + (2.3,2) = Ø75, 663

Ø 76,0

Ø 69,85

+2,4

-1,2

3,4

Ø69, 85 + (2.3,4) = Ø76, 1

Ø 76,0

Ø 88,0

+2,4

-1,2

4,3

Ø88, 0 + (2.4,3) = Ø96, 6

Ø 97,0

Ø 76,2

+2,4

-1,2

3,4

Ø76, 2 + (2.3,4) = Ø83, 8

Ø 84,0

Ø 57,15

+2,2

-1,0

3,2

57,15 + (2.3, 2) = 65,2

Ø 66,0

Ø 39,9

+2,2

-1,0

3,0

39,9 + (2.3, 0) = 47,9

Ø 48,0

Ø 34,0

+2,2

-1,0

2,6

34,0 + (2.2, 6) = 39,2

Ø 48,0

1594

+10,0

-2,5

6,0

1594 + (2.6,0) = 1606

1606

897

+5,0

-2,0

6,0

897 + (2.6,0) = 1606

902

248

+3,0

-1,5

6,0

248 + (6,0) - (6,0) = 248

248

330

+3,5

-1,5

6,0

330 + (6,0) - (6,0) = 330

330

119

+2,4

-1,2

6,0

119 + (6,0) - (6,0) = 119

119

83

+2,2

-1,0

6,0

83 + (6,0) - (6,0) = 83

83

3) Розрахуємо площу поковки в плані [1]:

F пок.п = 39392 мм 2

4) Визначаємо товщину містка для облоя [1]:

, Мм

Коефіцієнт Зі приймаємо рівним 0,016.

5) По таблиці 3.2.2 вибираємо інші розміри облойной канавки [1]:

а) Зусилля преса - 10МН;

б) h o = 2,0 мм;

в) l = 4 мм;

г) h = 6 мм;

д) R 1 = 15 мм.

6) Розрахувати обсяг заготівлі [1]: V заг. = V п + V у + V о, мм 3

де V п - об'єм поковки, що розраховується за номінальними горизонтальним

розмірами креслення;

V у - обсяг чаду, що визначається залежно від способу нагрівання;

V о - обсяг облоя при штампуванні.

а) Обсяг поковки:

мм 3

б) Обсяг чаду V у приймаємо рівним 1% від V п.

V у = 0,098. 6 жовтня мм 3

в) Обсяг облоя V про: V о = ξ. F М.п + ξ. π. l),

де ξ - коефіцієнт, що враховує зміну фактичної площі перерізу

одержуваного облоя в порівнянні з площею перетину містка; ξ = 2.

F м - площа поперечного перерізу містка;

Р п - периметр поковки;

F M = l. H o = 4. 2,0 = 8 мм 2

Р п = 1177 мм.

Підставимо отримані дані в формулу:

V о = 2. 8 × (1177 +2. 3,14. 4) = 19233,92 мм 3;

г) Обсяг поковки:

V заг. = 9,893 · 10 6 +0,098 · 10 6 +19233,92 = 10,02 · 10 6 мм 3.

Визначимо параметри вихідної заготовки для штампування.

6) Розрахуємо масу поковки: = 10,02 · 10 6. 7814. 10 -9 = 78,29 кг

7) Визначимо коефіцієнт використання матеріалу:

У даному випадку матеріал використовується раціонально, так як тільки 20% іде в стружку.

Даний метод отримання заготовки задовольняє завданню отримання заготовки з контуром наближається до контуру деталі; тобто з коефіцієнтом використання Км близьким до 1.

2.3 Техніко-економічний аналіз

Для остаточного вибору методу отримання заготовки, слід провести порівняльний аналіз за технологічною собівартості.

Розрахунок технологічної собівартості заготівлі отримувану за першим чи другим методом проведемо за наступною формулою [1]:

З т = З заг.. М + C хутро.. (М-m)-С відхо.. (M - m), грн.

де М - маса заготовки, кг;

m - маса деталі, кг;

З заг - вартість одного кілограма заготовок, руб. / кг;

C хутро. - Вартість механічної обробки, руб / кг;

З відхо - вартість одного кілограма відходів, руб / кг.

Вартість заготовки, отриманої такими методами, як лиття в землю і штампування на кривошипних горячештамповочних пресах, з достатньою для стадії проектування точністю можна визначити за формулою [1]:

З заг = С від. H T. H C. H B. H M. H П, руб / кг,

де С від - базова вартість одного кілограма заготівлі, руб. / кг;

h T - коефіцієнт, що враховує точність заготовки;

h C - коефіцієнт, що враховує складність заготовки;

h B - коефіцієнт, що враховує масу заготовки;

h M - коефіцієнт, що враховує матеріал заготовки;

h П - коефіцієнт, що враховує групу серійності.

Для отримання заготовки за методом лиття значення коефіцієнтів у формулі наступні [1]:

h T = 1,06 - 1-ий клас точності;

h C = 0,7 - 1 - а група складності отримання заготовки;

h B = 0,93 - так як маса заготовки знаходиться в межах 3 ... 10,0 кг;

h M = 1,21 - так як сталь вуглецева;

h П = 1 - 3-а група серійності;

Базова вартість одного кілограма виливків становить С від = 4,00 руб.

З заг. = 4,00. 1,06. 0,7. 0,93. 1,21. 1 = 3,34 грн. / кг

Визначаємо вартість механічної обробки по формулі:

З хутро. = С з + Е м. С до, руб. / кг;

де С з = 0,495 - поточні витрати на один кілограм стружки, руб. / кг [1];

З к = 1,085 - капітальні витрати на один кілограм стружки, руб / кг [1];

Е м = 0,1 - нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень вибираємо з межі (0,1 ... 0,2) [1].

З хутро. = 0,495 + 0,1. 1,085 = 0,6035 грн. / кг

Вартість одного кілограма відходів приймаємо рівної З відхо. = 0,0144 грн. / кг.

Визначимо загальну вартість заготівлі, отримувану за методом лиття:

З т = 3,34. 110,1 + 0,6035. (110,1-62,5) - 0,0144. (110,1-62,5) = 400 руб.

Для заготівлі, одержуваної методом штампування на кривошипних горячештамповочних пресах, значення коефіцієнтів у формулі (9) наступні [1]: З заг = З шт. H T. H C. H B. H M. H П, руб / кг,

де h T = 1,05 - 1-ий клас точності;

h C = 0,75 - 1 - а група складності отримання заготовки;

h B = 0,87 - так як маса заготовки знаходиться в межах 4 ... 10 кг;

h M = 1-так як сталь вуглецева;

h П = 1;

Базова вартість одного кілограма штамповок становить З шт = 5,30 грн. / кг

З заг. = 5,30. 1,05. 0,75. 0,87. 1. 1 = 3,631 руб. / кг

Визначаємо загальну вартість заготівлі, отримувану штампуванням:

З т = 3,63. 78,29 + 0,6035. (78,29-62,5) -0,0144. (78,29-62,5) = 293 руб.

Таким чином, за технологічною собівартості найбільш економічним є варіант виготовлення деталі з заготівлі, отриманої штампуванням.

Очікувана річна економія:

Е рік. = (С Т2 - З Т1). N, руб.;

де N - річна програма випуску деталей, шт.;

Е рік. = (400 - 293). 10000 = 1070000 крб.

Висновок: на підставі зіставлення технологічних собівартостей щодо запропонованих варіантів робимо висновок про те, що для подальшої розробки слід вибрати метод отримання заготовки штампуванням. У цьому випадку річна економія складе 1070000 рублів.

3. Розробка технологічного маршруту і плану виготовлення деталі

3.1 Розробка технологічного маршруту обробки поверхонь

Таблиця № 3

№ пов.

Квалітет

точності

Шорсткість Ra.

Маршрут обробки

1

14

10,0

Ф, ТО.

2

8

2,5

Т, Тч, ТО, Ш.

3

8

2,5

Т, Тч, ТО, Ш.

4

8

2,5

Т, Тч, ТО, Ш.

5

8

2,5

Т, Тч, ТО, Ш.

6

8

2,5

Т, Тч, ТО, Ш.

7

8

2,5

Т, Тч, ТО, Ш.

8

14

10,0

Ф, ТО.

9

7

1,25

С, ТО, Ш, ШЧ.

10

6

1,25

Т, Тч, ТО, Ш, ШЧ.

11

6

1,25

Т, Тч, ТО, Ш, ШЧ.

12

6

1,25

Т, Тч, ТО, Ш, ШЧ.

13

14

2,5

Т, Тч, ТО.

14

8

1,25

Т, Тч, ТО, Ш.

15

14

2,5

Т, Тч, ТО.

16

14

2,5

Т, Тч, ТО.

17

9

5,0

Ф, ТО.

18

9

10,0

Ф, ТО.

19

9

5,0

Ф, ТО.

20

9

10,0

Ф, ТО.

21

14

10,0

З, ТО.

22

14

10,0

З, ТО.

23, 25

7

1,25

Ф, ТО, Ш, ШЧ.

24, 26

6

1,25

Ф, ТО, Ш, ШЧ.

У таблиці 3 позначено: Т - гостріння чорнове; Тч - гостріння чистове; ТО - термообробка; Ш - шліфування попереднє; ШЧ - шліфування чистове; С - свердління, Ф - фрезерування.

Таблиця № 4

№ операції

Назва та марка обладнання

Назва операції

Оброблювані поверхні

00

ГКР

Заготівельна

Всі формотворчих поверхні (див. ескіз)

05

Фрезерно-центровальний

МР-71М

Фрезерно-

центровальная

1, 8, 9.

10

установ 1

Токарно-гвинторізний 1К62

Токарна

(Чорнова)

2, 3, 10, 11, 12.

10 установ 2

Токарно-гвинторізний 1К62

Токарна

(Чорнова)

4, 5, 6, 7, 13, 14, 15, 16.

15

установ 1

Токарно-гвинторізний з ЧПУ 16К20Ф3

Токарна

(Чистова)

2, 3, 10, 11, 12.

15

установ 2

Токарно-гвинторізний з ЧПУ 16К20Ф3

Токарна

(Чистова)

4, 5, 6, 7, 13, 14, 15, 16.

20

Вертикально-

фрезерний з ЧПУ 6Р13РФ3

Фрезерна

17, 18, 19, 20.

25

Вертикально-

фрезерний з ЧПУ 6Р13РФ3

Фрезерна

23, 24, 25, 26.

30

Вертикально свердел. 2Н118

Свердлильна

21, 22.

35

Термопечь

Термічна

Всі поверхні

40

Центрошліфо-вальний ZSM 5100

Центрошліфо-вальна

9.

45

установ 1

Торцекруло-шліфувальний

3А110

Торцекругло-шліфувальна

(Попередня)

2, 3, 10, 11, 12.

45

установ 2

Торцекруло-шліфувальний

3А110

Торцекругло-шліфувальна

(Попередня)

4, 5, 6, 7, 14.

50

установ 1

Торцекруло-шліфувальний

3А110

Торцекругло-шліфувальна

(Чистова)

14.

50

установ 2

Торцекруло-шліфувальний

3А110

Торцекругло-шліфувальна

(Чистова)

10, 11, 12.

55

Шліфувальний

з ЧПУ 3М163Ф2Н1В

Шліфувальна

(Попередня)

23, 24, 25, 26.

60

Шліфувальний

з ЧПУ 3М163Ф2Н1В

Шліфувальна

(Чистова)

23, 24, 25, 26.

65

Мийна машина

Ocifel

Мийна

Всі поверхні

70

Контрольний стіл

Контрольна

Всі поверхні

3.2 Розробка технологічних схем базування

На операції 05 фрезерно-центровальной як технологічні баз використовуємо зовнішню циліндричну поверхню 12 00 і торець квітня 2000. Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою лещат з призматичними губками і відкидного упора. Тут і далі індекс близько номери поверхні позначає номер операції, на якій вона одержана. Індекс 00 відноситься до заготівельної операції.

На операції 10 токарна (чорнова) на двох установах як технологічні баз використовуємо штучні технологічні бази під обертові центру (поверхні 9 05), торець (8 05 - установ 1), (1 05 - встанов 2) і зовнішню циліндричну поверхню (16 00 - установ 1), (10 10 - встанов 2). Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою обертових центрів і повідкового патрона.

На операції 15 токарна (чистова) на двох установах як технологічні баз використовуємо штучні технологічні бази під обертові центру (поверхні 9 05), торець (8 05 - установ 1), (1 05 - встанов 2) і зовнішню циліндричну поверхню (16 жовтня - установ 1), (10 15 - встанов 2). Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою обертових центрів і повідкового патрона.

На операції 20 фрезерної як технологічні баз використовуємо зовнішню циліндричну поверхню 12 15, а так само торець 3 15. Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою лещат з призматичними губками і упору.

На операції 25 фрезерної як технологічні баз використовуємо зовнішню циліндричну поверхню 12 15, а так само торець 3 15. Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою центрів, повідкового патрона з ділильної головкою і упору.

На операції 30 свердлильної як технологічні баз використовуємо зовнішню циліндричну поверхню 12 15, а так само торець 3 15. Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою лещат з призматичними губками і упору.

На операції 40 центрошліфовальной як технологічні баз використовуємо зовнішні циліндричні поверхні 12 35, а так само торець березня 1935. Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою лещат з призматичними губками і упору.

На операції 45 торцекруглошліфовальная (попередня) на двох установах як технологічні баз використовуємо штучні технологічні бази під обертові центру (поверхні 9 40), торець (8 35 - установ 1), (1 35 - встанов 2) і зовнішню циліндричну поверхню (16 35 - установ 1), (10 45 - встанов 2). Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою обертових центрів і повідкового патрона.

На операції 50 торцекруглошліфовальная (чистова) на двох установах як технологічні баз використовуємо штучні технологічні бази під обертові центру (поверхні 9 40), торець (8 35 - установ 1), (1 35 - встанов 2) і зовнішню циліндричну поверхню (жовтень 1945 - установ 1), (14 50 - встанов 2). Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою обертових центрів і повідкового патрона.

На операції 55 шліфувальна (попередня) на в якості технологічних баз використовуємо штучні технологічні бази під обертові центру (поверхні 9 40), торець січня 1935 і зовнішню циліндричну поверхню 10 50. Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою центрів, повідкового патрона з ділильної головкою і упору.

На операції 60 шліфувальна (попередня) на в якості технологічних баз використовуємо штучні технологічні бази під обертові центру (поверхні 9 40), торець січня 1935 і зовнішню циліндричну поверхню 10 50. Така схема базування (подвійна спрямовуюча і дві опорних точки) матеріалізується за допомогою центрів, повідкового патрона з ділильної головкою і упору.

Прийняті схеми базування забезпечують нульову або мінімальну похибка базування при обробці.

Теоретичні схеми базування наведені на «Плані обробки деталі».

4. Розробка операційної технології

4.1 Визначення операційного припусків на всі поверхні виробу

Розрахунок припусків полягає у визначенні товщини шару матеріалу, що видаляється в процесі обробки заготовки. Припуск повинен бути мінімальним, щоб зменшити кількість знімається, і витрати на обробку, і в той же час достатнім, щоб виключити появу на обробленій поверхні дефектів (шорсткість, чорнота, вибілений шар і т. п.) чорнових операцій.

Припуск на найточнішу поверхню 12 Æ 88,9 js 6 розрахуємо аналітичним методом по переходах [1]. Результати розрахунку будемо заносити в таблицю 5.

1) У графи 1 і 2 заносимо номери і зміст переходів по порядку, починаючи з одержання заготовки і закінчуючи остаточною обробкою; заготівельної операції присвоюємо № 00.

2) У графу 3 записуємо квалітет точності, одержуваний на кожному переході. По таблиці 18.2. [1] визначаємо величину Td допуску для кожного квалітету і записуємо в графу 4.

3) Для кожного переходу визначаємо складові припуску. По таблиці 18.2. [1] визначаємо сумарну величину, a = h д + R z, де R z - висота нерівностей профілю мм, h д - глибина дефектного шару мм. Значення a заносимо в графу 5 таблиці 5.

За формулою D = 0,25 Td [5] визначаємо сумарне відхилення форми і розташування поверхонь після обробки на кожному переході. Значення D заносимо в графу 6 таблиці 5.

Похибка установки e заготовки в пристосуванні на кожному переході, де збігаються технологічна та вимірювальна база приймаємо рівною нулю.

Для випадків неспівпадання баз значення e є у літературі [1]. Значення e заносимо в графу 7 таблиці 5. Для переходів 00 у графі 7 робимо прочерк.

4) Визначаємо граничні значення припусків на обробку для кожного переходу, крім 00.

Мінімальне значення припуску визначаємо за формулою [1]:

Тут і далі індекс i відноситься до даного переходу, i -1 - до попереднього переходу, i +1 - до подальшого переходу.

;

;

;

.

Визначимо розрахунковий мінімальний розмір D р для кожного переходу за формулою [1]: ;

;

;

;

.

Округлимо значення D p для кожного переходу до того ж знака десяткового дробу, з яким задано допуск на розмір для цього переходу, у бік збільшення.

;

;

;

;

.

Округлені значення D р заносимо в графу 8 таблиці 5.

Визначимо максимальний розмір для кожного переходу за формулою [1]:

;

;

;

;

;

.

Максимальне значення розміру заносимо до графи 9 таблиці 5.

Максимальне значення припуску визначаємо за формулою [1]:

;

;

;

;

.

Мінімальне значення припуску на діаметр:

;

;

;

.

Значення 2 z min і 2 z max заносимо до граф 10 і 11 таблиці 5. У рядку, що відповідає переходу 00, робимо прочерк.

Визначаємо загальний припуск на обробку z 0, підсумовуючи проміжні припуски:

;

;

;

Значення z 0 max і z 0 min заносимо в рядок 7 таблиці 5.

Перевіримо правильність розрахунків за формулами [1]:

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

,

де Td заг - Допуск на розмір заготовки; Td дет - допуск на розмір готової деталі.

Перевірка сходиться, отже, припуски розраховані, вірно.

Схема розташування припусків, допусків і операційних розмірів для поверхні 12 Æ 88,9 js 6 представлена ​​на малюнку 1. Припуски і допуски на решту поверхні визначаємо табличним методом за ГОСТ 7505-89 «Кування і об'ємна штампування». В якості заготовки використовуємо поковки. Всі цікавлять допуски і припуски на інші розміри дивитися в розділі 2.2. даної роботи.

Таблиця 5 - Розрахунок припусків на обробку

оп

Назва операції

JT

Td

α

Δ

ε

Dmin

Dm ax

2 z min

2zmax

00

Заготівельник-ва

17

3,500

0,27

0,875

-

92,327

95,827

-

-

10

Токарна (чорнова)

12

0,350

0,23

0,088

0

90,027

90,377

2,300

5,450

15

Токарна (чистова)

10

0,140

0,08

0,035

0

89,391

89,531

0,636

0,846

45

Шліфувальна

(Поперед-ва)

8

0,050

0,05

0,013

0,06

89,093

89,143

0,298

0,388

50

Шліфувальна

(Чистова)

6

0,022

0,03

0,006

0,05

88,889

88,911

0,204

0,232

2z 0 min

3,438

2z 0 max

6,916

Рис. 1. Схема розташування припусків, допусків і операційних розмірів для поверхні 12 Æ 88,9 js 6

4.2 Розрахунок режимів різання аналітичним методом на дві операції

Розрахуємо режими різання на операцію 15 токарну (чистову). Для вибраної операції - токарна - застосуємо аналітичний метод визначення режимів різання [1]. Дану операцію виконаємо за два установа. Перший установ - гостріння поверхонь 2, 3, 10, 11, 12. Другий установ - гостріння поверхонь 4, 5, 6, 7, 13, 14, 15, 16.

Розробку режиму різання на токарної (чистовий) операції починають з встановлення характеристики ріжучого інструменту. Ріжучий інструмент - різець прямий прохідний лівий ВК8 φ = 60 ˚ ГОСТ 18878-73, різець прямий підрізної лівий ВК8 φ = 60 ˚ ГОСТ 18880-73.

Основні параметри різання при точінні:

Встанов 1

¨ глибина різання: t = 2 мм;

¨ подача: S = 0,6 мм / об вибираємо за таблицею 14 [1];

¨ швидкість різання: ,

де С υ - постійна величина для певних умов обробки, вибираємо за таблицею 17 [1];

Т - період стійкості інструмента;

t - глибина різання;

S - подача;

x, y, m - показники ступеня, вибираємо за таблицею 17 [1];

K υ - Поправочний коефіцієнт на швидкість різання дорівнює:

,

де коефіцієнт, що враховує якість оброблюваного матеріалу;

- Коефіцієнт на інструментальний матеріал, вибираємо по таблиці 6 [1];

- Коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготовки, вибираємо по таблиці 5 [1];

,

де коефіцієнт, що характеризує, групу стали по оброблюваності, вибираємо по таблиці 2 [1];

- Коефіцієнт, що характеризує оброблюваний матеріал.

;

¨ частота обертання інструменту:

;

За паспортом верстата приймаємо S = 0,5 мм / об і n = 600 об / хв.

¨ сила різання: ,

де - Постійна величина для певних умов обробки, вибираємо по таблиці 22 [2];

поправочний коефіцієнт на якість оброблюваного матеріалу:

,

де коефіцієнти, що враховують фактичні умови різання, вибираємо за таблицями 9, 10 і 23 [1];

;

¨ потужність різання: .

Верстат за потужністю проходить.

Встанов 2

¨ глибина різання: t = 2 мм;

¨ подача: S = 0,6 мм / об вибираємо за таблицею 14 [1];

- Коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготовки, вибираємо по таблиці 5 [1];

,

де коефіцієнт, що характеризує, групу стали по оброблюваності, вибираємо по таблиці 2 [1];

- Коефіцієнт, що характеризує оброблюваний матеріал.

;

¨ частота обертання інструменту:

;

За паспортом верстата приймаємо S = 0,5 мм / об і n = 600 об / хв.

¨ сила різання: ,

де - Постійна величина для певних умов обробки, вибираємо по таблиці 22 [2];

поправочний коефіцієнт на якість оброблюваного матеріалу:

,

де коефіцієнти, що враховують фактичні умови різання, вибираємо за таблицями 9, 10 і 23 [1];

;

¨ потужність різання: .

Верстат за потужністю проходить.

Встанов 2

¨ глибина різання: t = 2 мм;

¨ подача: S = 0,6 мм / об вибираємо за таблицею 14 [1];

поправочний коефіцієнт на якість оброблюваного матеріалу:

,

де коефіцієнти, що враховують фактичні умови різання, вибираємо за таблицями 9, 10 і 23 [1];

;

¨ потужність різання: .

Верстат за потужністю проходить.

Розрахуємо режими різання на операцію 25 фрезерну. Для вибраної операції - фрезерна - застосуємо аналітичний метод визначення режимів різання [1]. Дану операцію виконаємо за два переходи. Перший перехід - фрезерування поверхонь 25, 26. Другий перехід - фрезерування поверхонь 23, 24.

Розробку режимів різання на фрезерної операції починають з встановлення характеристики ріжучого інструменту. Спеціальна профільна дискова фреза ВК8 Æ 100 мм і Æ 50 мм

Основні параметри різання при фрезеруванні:

Перехід 1

¨ глибина різання: t = 3,0 мм;

¨ подача: S z = 0,25 мм / зуб вибираємо по таблиці 33 [1];

¨ швидкість різання: ,

де С υ - постійна величина для певних умов обробки, вибираємо за таблицею 39 [1];

D - діаметр фрези;

z - число зубів фрези;

Т - період стійкості інструмента;

t - глибина різання;

S z - подача;

В - параметр зрізаного шару;

x, y, q, m, u, p - Показники ступеня, вибираємо за таблицею 39 [1];

K υ - Поправочний коефіцієнт на швидкість різання дорівнює:

,

де коефіцієнт, що враховує якість оброблюваного матеріалу;

- Коефіцієнт на інструментальний матеріал, вибираємо за таблицею 6 [2];

- Коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготовки, вибираємо по таблиці 5 [1];

,

де коефіцієнт, що характеризує, групу стали по оброблюваності, вибираємо по таблиці 2 [1];

- Коефіцієнт, що характеризує оброблюваний матеріал.

;

¨ частота обертання інструменту:

;

За паспортом верстата приймаємо S = 0,25 мм / об і n = 2000 об / хв.

¨ сила різання: ,

де - Постійна величина для певних умов обробки, вибираємо за таблицею 41 [2];

z - число зубів фрези;

n - частота обертання фрези;

поправочний коефіцієнт на якість оброблюваного матеріалу, вибираємо за таблицею 9 [2].

;

.

¨ потужність різання: .

Верстат за потужністю проходить.

Перехід 2

¨ глибина різання: t = 8,0 мм;

¨ подача: S z = 0,2 мм / зуб вибираємо по таблиці 33 [1];

¨ швидкість різання: ,

де С υ - постійна величина для певних умов обробки, вибираємо за таблицею 39 [1];

D - діаметр фрези;

z - число зубів фрези;

Т - період стійкості інструмента;

t - глибина різання;

S z - подача;

В - параметр зрізаного шару;

x, y, q, m, u, p - Показники ступеня, вибираємо за таблицею 39 [1];

K υ - Поправочний коефіцієнт на швидкість різання дорівнює:

,

де коефіцієнт, що враховує якість оброблюваного матеріалу;

- Коефіцієнт на інструментальний матеріал, вибираємо за таблицею 6 [2];

- Коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготовки, вибираємо по таблиці 5 [1];

,

де коефіцієнт, що характеризує, групу стали по оброблюваності, вибираємо по таблиці 2 [1];

- Коефіцієнт, що характеризує оброблюваний матеріал.

;

¨ частота обертання інструменту: ;

За паспортом верстата приймаємо S = 0,25 мм / об і n = 2000 об / хв.

¨ сила різання:

,

де - Постійна величина для певних умов обробки, вибираємо за таблицею 41 [2];

z - число зубів фрези;

n - частота обертання фрези;

поправочний коефіцієнт на якість оброблюваного матеріалу, вибираємо за таблицею 9 [2].

;

.

¨ потужність різання:

.

Верстат за потужністю проходить.

На решту операції режими різання призначаємо за довідковими даними [1], подача, глибина різання і обороти.

Операцію 05 фрезерно-центровальную виконаємо за два переходи - фрезерування торців 1 і 8, свердління центрових отворів 19.

Основні параметри різання при фрезеруванні:

Перехід 1

¨ глибина різання: t = 5 мм;

¨ подача: S z = 0,25 мм / зуб вибираємо по таблиці 33 [1];

¨ частота обертання інструменту: n = 1500 об / хв.

Основні параметри різання при свердлінні:

Перехід 2

¨ глибина різання: ;

де D - діаметр свердла;

¨ подача: S = 0,06 мм / об, вибираємо за таблицею 25 [1];

¨ частота обертання інструменту: n = 4000 об / хв.

Операцію 10 токарну (чорнову) виконаємо за два установа. Перший установ - гостріння поверхонь 2, 3, 10, 11, 12. Другий установ - гостріння поверхонь 4, 5, 6, 7, 13, 14, 15, 16.

Основні параметри різання при точінні:

Встанов 1

¨ глибина різання: t = 7 мм;

¨ подача: S = 0,8 мм / об вибираємо по таблиці 11 [1];

¨ частота обертання інструменту: n = 2000 об / хв

Встанов 2

¨ глибина різання: t = 7 мм;

¨ подача: S = 0,8 мм / об вибираємо по таблиці 11 [1];

¨ частота обертання інструменту: n = 2000 об / хв

Операцію 20 фрезерну за один перехід - фрезерування поверхонь 17, 18, ​​19, 20.

Основні параметри різання при фрезеруванні:

Перехід 1

¨ глибина різання: t = 8,5 мм;

¨ подача: S z = 0,25 мм / зуб вибираємо по таблиці 33 [1];

¨ частота обертання інструменту: n = 1000 об / хв.

Операцію 30 свердлильну виконаємо за один перехід - свердління поверхонь 21, 22.

Основні параметри різання при свердлінні:

Перехід 2

¨ глибина різання: ;

де D - діаметр свердла;

¨ подача: S = 0,09 мм / об, вибираємо за таблицею 25 [1];

¨ частота обертання інструменту: n = 2000 об / хв.

Операцію 40 центрошліфовальную виконаємо за один перехід - центрошліфованіе поверхонь 19.

Основні параметри різання при центрошліфованіі:

Перехід 1

¨ глибина різання: t = 0,01 мм;

¨ подача: ;

¨ швидкість різання: ;

;

¨ частота обертання інструменту: ;

Операцію 45 (попередню) виконаємо за два установа. Перший установ - шліфування поверхонь 3, 2, 10, 11, 12. Другий установ - шліфування поверхонь 4, 5, 6, 7, 14.

Основні параметри різання при шліфуванні:

Встанов 1

¨ глибина різання: t = 0,3 мм;

¨ подача: ;

¨ швидкість різання: ;

¨ частота обертання інструменту: n = 10000 об / хв.

Встанов 2

¨ глибина різання: t = 0,3 мм;

¨ подача: ;

¨ швидкість різання: ;

¨ частота обертання інструменту: n = 10000 об / хв.

Операцію 50 торцекруглошліфовальную (чистову) виконаємо за два установа. Перший установ - шліфування поверхонь 14. Другий установ - шліфування поверхонь 10, 11, 12.

Основні параметри різання при шліфуванні:

Встанов 1

¨ глибина різання: t = 0,05 мм;

¨ подача: ;

¨ швидкість різання: ;

¨ частота обертання інструменту: n = 12000 об / хв.

Встанов 2

¨ глибина різання: t = 0,05 мм;

¨ подача: ;

¨ швидкість різання: ;

¨ частота обертання інструменту: n = 12000 об / хв.

Операцію 55 шліфувальну (попередню) виконаємо за два переходи. Перший перехід - шліфування поверхонь 25, 26. Другий перехід - шліфування поверхонь 23, 24.

Основні параметри різання при шліфуванні:

Перехід 1

¨ глибина різання: t = 0,3 мм;

¨ подача: ;

¨ швидкість різання: ;

¨ частота обертання інструменту: n = 10000 об / хв.

Перехід 2

¨ глибина різання: t = 0,3 мм;

¨ подача: ;

¨ швидкість різання: ;

¨ частота обертання інструменту: n = 10000 об / хв.

Операцію 60 шліфувальну (чистову) виконаємо за два переходи. Перший перехід - шліфування поверхонь 25, 26. Другий перехід - шліфування поверхонь 23, 24.

Основні параметри різання при шліфуванні:

Перехід 1

¨ глибина різання: t = 0,05 мм;

¨ подача: ;

¨ швидкість різання: ;

¨ частота обертання інструменту: n = 12000 об / хв.

Перехід 2

¨ глибина різання: t = 0,05 мм;

¨ подача: ;

¨ швидкість різання: ;

¨ частота обертання інструменту: n = 12000 об / хв.

4.3 Вибір обладнання, пристосувань, ріжучих і контрольних інструментів.

Таблиця 6 - Вибір засобів технологічного оснащення (СТО)

та назва

операції

Марка і назва обладнання

Пристосування

Ріжучий інструмент

Засоби

контролю

00

Заготівельник-ва

Горизонтально-кувальні машини ГКР

Штамп

-

Штангельциркулем ШЦ-1 (0-320) ГОСТ 166-63

05

Фрезерно-центровальная

Фрезерно-центровальний МР-71М

Лещата з призматичними губками

ГОСТ4045-57, відкидний упор

Дискова фреза зі вставними ножами ВК8 Æ 100 мм

ГОСТ 6469-69, сверлозенкер Æ 3,15-7 мм

Штангельциркулем ШЦ-1 (0-320) ГОСТ 166-63, калібр пробка

10

Токарна (чорнова)

Встанов 1

Токарно-гвинторізний

1К62

Патрон повідковий ГОСТ 2572-53, що обертається центр ГОСТ 8742-62

Різець прямий прохідний лівий ВК8 φ = 45 ˚ ГОСТ 18869-73

Штангельцір-

куль ШЦ-1

(0-320) ГОСТ

166-63

10

Токарна (чорнова)

Встанов 2

Токарно-гвинторізний

1К62

Патрон повідковий ГОСТ 2572-53, що обертається центр ГОСТ 8742-62

Різець прямий прохідний лівий ВК8 φ = 45 ˚ ГОСТ 18869-73, різець прямий підрізної лівий ВК 8 φ = 45 ˚ ГОСТ 18871-73.

Штангельцір-

куль ШЦ-1

(0-320) ГОСТ

166-63

15

Токарна (чистова)

Встанов 1

Токарно-гвинторізний з ЧПК

16К20Ф3

Патрон повідковий ГОСТ 2572-53, що обертається центр ГОСТ 8742-62

Різець прямий прохідний лівий ВК8 φ = 60 ˚ ГОСТ 18878-73, різець прямий підрізної лівий ВК8 φ = 60 ˚ ГОСТ 18880-73.

Штангельцір-

куль ШЦ-1

(0-320) ГОСТ

166-63,

синусна лінійка ГОСТ 4046-61

15

Токарна (чистова)

Встанов 2

Токарно-гвинторізний з ЧПК

16К20Ф3

Патрон повідковий ГОСТ 2572-53, що обертається центр ГОСТ 8742-62

Різець прямий прохідний лівий ВК8 φ = 60 ˚ ГОСТ 18878-73, різець прямий підрізної лівий ВК8 φ = 60 ˚ ГОСТ 18880-73.

Штангельцір-

куль ШЦ-1

(0-320) ГОСТ

166-63,

синусна лінійка ГОСТ 4046-61

20

Фрезерна

Вертикально-фрезерний

З ЧПУ

6Р13РФ3

Лещата з прізматічес-кими губками ГОСТ4045-57, упор

Кінцева монолітна твердосплавна фреза ВК8

ГОСТ 17870-85

Мікрометр

(0-300мм)

ГОСТ 6507-60

25

Фрезерна

Вертикально-фрезерний

З ЧПУ

6Р13РФ3

Патрон з де-лительного головкою ГОСТ 2472-53, ГОСТ 8742-62 центр

Спеціальна профільна дискова фреза ВК8 Æ 100 мм і Æ 50 мм

Мікрометр

(0-300мм)

ГОСТ 6507-60, шаблони на пази

30 Свердлильна

Вертикально-свердлильний

2Н118

Лещата з прізматічес-кими губками ГОСТ4045-57, упор

Центрування твердосплавна

кут j = 90 °

Штангельцір-

куль ШЦ-1

(0-320) ГОСТ

166-63

35 Термічна

Термопечь

-----------

----------

Твер-домер

40 Центрошліфо-вальна

Центрошліфо-вальний

ZSM5100

Лещата з прізматічес-кими губками ГОСТ4045-57, упор

Шліфувальна головка з кутом конуса 60 ° ГК

Е50СМ1Б, К

ГОСТ 2447-64

Калібр-пробка

45

Торцекругло-

шліфувальна

(Поперед-ва)

Встанов 1

Торцекругло-

шліфувальний

3А110

Патрон повідковий ГОСТ 14903-69, що обертається центр ГОСТ 8742-62

Круг шліфувальний ПП 24А12НСТ26Б ГОСТ 2424-67

Мікрометр

(0-300мм)

ГОСТ6507-60,

синусна лінійка ГОСТ 4046-61

45

Торцекругло-

шліфувальна

(Поперед-ва)

Встанов 2

Торцекругло-

шліфувальний

3А110

Патрон повідковий ГОСТ 14903-69, що обертається центр ГОСТ 8742-62

Круг шліфувальний ПП 24А12НСТ26Б ГОСТ 2424-67

Мікрометр

(0-300мм)

ГОСТ6507-60,

синусна лінійка ГОСТ 4046-61

50

Торцекругло-

шліфувальна

(Чистова)

Встанов 1

Торцекругло-

шліфувальний

3А110

Патрон повідковий ГОСТ 14903-69, що обертається центр ГОСТ 8742-62

Коло шліфоваль-ний ПП 40А

12НСТ26Б ГОСТ 2424-67

Мікрометр

(0-300мм)

ГОСТ6507-60,

синусна лінійка.

50

Торцекругло-

шліфувальна

(Чистова)

Встанов 2

Торцекругло-

шліфувальний

3А110

Патрон повідковий ГОСТ 14903-69, що обертається центр ГОСТ 8742-62

Коло шліфоваль-ний ПП 40А

12НСТ26Б ГОСТ 2424-67

Мікрометр

(0-300мм)

ГОСТ6507-60,

синусна лінійка.

55

Шліфувальна

(Поперед-ва)

Шліфувальний з ЧПУ 3М163Ф2Н1В

Патрон з де-лительного головкою ГОСТ 2472-53, ГОСТ 8742-62 центр

Круг шліфувальний ПП 24А12НСТ26Б ГОСТ 2424-67

Мікрометр

(0-300мм)

ГОСТ6507-60,

шаблони на пази.

60

Шліфувальна

(Чистова)

Шліфувальний з ЧПУ 3М163Ф2Н1В

Патрон з де-лительного головкою ГОСТ 2472-53, ГОСТ 8742-62 центр

Коло шліфоваль-ний ПП 40А

12НСТ26Б ГОСТ 2424-67

Мікрометр

(0-300мм)

ГОСТ6507-60,

шаблони на пази.

65

Мийна

Мийна машина

Ocifel

-----------

-----------

-----------

70

Контрольна

Контрольний стіл

---------

---------

Всі необхідні засоби контролю

4.4 поелементне нормування робіт

(На дві операції, на решту призначення норм часу на операції укрупнено по довідниках)

У нашому випадку слід розрахувати норми часу на дві операції 15 токарну (чистову) і на 30 фрезерні.

15 - Токарна (чистова):

1 Встанов

Основний час Т о - час безпосередньо на обробку, визначається за [2].

де 0,06 - переустановка деталі;

d - діаметр оброблюваної деталі;

l - довжина оброблюваної ділянки.

Т в - допоміжний час на установку, включення і виключення верстата, вимірювання та організаційне час, визначається за [2]

;

Штучний час - час на виконання операції, визначається підсумовуванням основного, допоміжного часу, час на обслуговування й час на відпочинок.

2Установ

Основний час Т о - час безпосередньо на обробку, визначається за [2].

де 0,06 - переустановка деталі;

d - діаметр оброблюваної деталі;

l - довжина оброблюваної ділянки.

Т в - допоміжний час на установку, включення і виключення верстата, вимірювання та організаційне час, визначається за [2]

;

Штучний час - час на виконання операції, визначається підсумовуванням основного, допоміжного часу, час на обслуговування й час на відпочинок.

Загальне штучний час на операцію 15

20 - Фрезерна:

1 Перехід

Основний час Т о - час безпосередньо на обробку, визначається за [2].

де d - діаметр оброблюваної деталі;

l - довжина оброблюваної ділянки.

Т в - допоміжний час на установку, включення і виключення верстата, вимірювання та організаційне час, визначається за [2].

;

Штучний час - час на виконання операції, визначається підсумовуванням основного, допоміжного часу, час на обслуговування й час на відпочинок.

2 Перехід

Основний час Т о - час безпосередньо на обробку, визначається за [2].

де d - діаметр оброблюваної деталі;

l - довжина оброблюваної ділянки.

Т в - допоміжний час на установку, включення і виключення верстата, вимірювання та організаційне час, визначається за [2].

;

Штучний час - час на виконання операції, визначається підсумовуванням основного, допоміжного часу, час на обслуговування й час на відпочинок.

Загальне штучний час на операцію 20

На решту операції механічної обробки час призначаємо за довідковими матеріалами [1] при цьому, не ділячи операції на переходи і встановить.

05 - Фрезерно-центровальная:

; ;

10 - Токарна (чорнова):

; ;

25 - Фрезерна:

; ;

30 - Свердлильна:

; ;

40 - Центрошліфовальная:

; ;

45 - Торцекруглошліфовальная (попередня):

; ;

50 - Торцекруглошліфовальная (чистова):

; ;

55-Шліфувальна (попередня):

; ;

60-Шліфувальна (чистова):

; ;

4.5 Оформлення технологічної документації

Технологічна документація представлена ​​у додатку.

5. Економічна частина

5.1 Коротка характеристика порівнюваних варіантів

Таблиця 7 - Коротка характеристика порівнюваних варіантів

Базовий варіант

Проектований варіант

Технологічний процес обробки валу містить наступні операції:

00 - Заготівельна;

05 - Токарна (2 установа);

10 - Токарна чорнова (2 установа); 15 - Токарна чистова (2 установа); 20 - Фрезерна;

25 - Фрезерна;

30 - Свердлильна;

35 - Термічна;

40 - Центрошліфовальная;

45 - Торцекруглошліфовальная попередня (2 установа);

50 - Торцекруглошліфовальная чистова (2 установа);

55-Шліфувальна попередня;

60-Шліфувальна чистова;

65 - Мийна;

70 - Контрольна;

Тип виробництва - крупносерійним.

Умови праці - нормальні.

Форма оплата праці - почасово-преміальна.

У технологічний процес оброб-лення валу вносяться наступні зміни:

1) 05 операція (токарна) засверловка отворів пов. 19 і підрізування торців пов. 1, 8, виконувана в два установа, замінюється на фрезерно-центровальную (1 установ), що істотно скорочує операци-онное час;

2) на 40 операції центрошліфо-вальна замінюється імпортний ріжучий інструмент на вітчизняний, а так само додається спеціальна технологічне оснащення з метою накладення на ріжучий інструмент автоколивань певної частоти, що збільшує стійкість різального інструмента і як наслідок зменшується допоміжний час, який витрачався на заміну ріжучого інструменту .

Тип виробництва - крупносерійним. Умови праці - нормальні.

Форма оплата праці - почасово-преміальна.

5.2 Вихідні дані для економічного обгрунтування

Таблиця 8 - Вихідні дані для економічного обгрунтування порівнюваних варіантів

Показники

Умовне позначення-ня, одиниця виміру

Значення показників

Джерело інформа-ції




Базовий

Проект


1

Річна програма випуску

10000

10000

Завдання

2

Норма штучного часу, в т.ч. машинний час

3,40

1,75

Розрахунок




2,00

1,08




1,50

0,75





0,08

0,08


3

Годинна тарифна ставка

Робочого-оператора:

Наладчика:

29,86

32,06

29,86

32,06

Дані кафедри ЕіУП (Додаток 11)

4

Ефективний річний фонд часу робочого

1731

1731

Розрахунок

5

Коефіцієнт доплати до годинного, денного і місячного фондів

1,08

1,08

Дані кафедри ЕіУП

(Додаток 11)

6

Коефіцієнт доплат за профмайстерності (починаючи з 3-го розряду)

1,2

1,2

Дані кафедри ЕіУП

(Додаток 11)

7

Коефіцієнт доплат за умови праці

1,08

1,08

Дані кафедри ЕіУП

(Додаток 11)

8

Коефіцієнт доплат за вечірні та нічні години

1,2

1,2

Дані кафедри ЕіУП

(Додаток 11)

9

Коефіцієнт преміювання

1,2

1,2

Дані кафедри ЕіУП

(Додаток 11)

10

Коефіцієнт виконання норм

1,1

1,1

Дані кафедри ЕіУП

(Додаток 11)

11

Коефіцієнт відрахування на соціальні потреби

0,26

0,26

Дані кафедри ЕіУП

(Додаток 11)

12

Трудомісткість проектування техніки, технології

85

85

Дод. 8

13

Ціна одиниці обладнання

270000

250000

Дод. 4 або п. 5-7 списку літератури



160000

160000


14

Коефіцієнт витрат на доставку і монтаж обладнання (0,1 ... 0,25)

0,2

0,2

-

15

Виручка від реалізації зношеного обладнання (5% від ціни)

13500

12500

Розрахунок



8000

8000


16

Ефективний річний фонд часу роботи обладнання (при однозмінній роботі - 2030 годин, при 2-х змінній - 4015 годин, при 3-х змінній - 5960 годин)

4015

4015

Розрахунок

17

Коефіцієнт на поточний ремонт обладнання

0,3

0,3

-

18

Встановлена ​​потужність електродвигуна верстата

13,0

12,0

Паспорт верстата



3,76

3,76


19

Коефіцієнт одночасності роботи електродвигунів (0,8 ... 1,0)

0,9

0,9

-

20

Коефіцієнт завантаження електродвигунів за потужністю (0,7 ... 0,8)

0,75

0,75

-

21

Коефіцієнт завантаження електродвигуна верстата за часом (0,5 ... 0,85)

0,68

0,68

-

22

Коефіцієнт втрат електроенергії в мережі заводу (1,04 ... 1,08)

1,06

1,06

-

23

Тариф плати за електроенергію

1,35

1,35

Дані кафедри ЕіУП

(Додаток 11)

24

Коефіцієнт корисної дії верстата (0,7 ... 0,95)

0,80

0,80

Паспорт верстата



0,80

0,80


25

Ціна (собівартість виготовлення) одиниці інструменту

150,0

160,0

Дод. 2, п. 5-7 списку літератури.



46,46

23,46


26

Коефіцієнт транспортно-заготівельних витрат на доставку інструменту

1,02

1,02

-

27

Виручка від реалізації зношеного інструменту за ціною металобрухту (20% від ціни)

30,0

32,0

Розрахунок



9,29

4,69


28

Кількість переточувань інструменту до повного зносу

28

15

Дод. 1



16

16


29

Вартість однієї переточування

16,0

98,2

Дод. 1



144

144


30

Коефіцієнт випадкової убутку інструменту

1,1

1,1

Дод. 1

31

Стійкість інструменту між переточуваннями

1,0

1,0

Дод. 1



2,0

3,0


32

Ціна одиниці пристосування

5220,0

3556,8

Дод. 2, п. 5-7 списку літератури.



8283,2

10283,2


33

Коефіцієнт, що враховує витрати на ремонт пристосування (1,5 ... 1,6)

1,5

1,5

-

34

Виручка від реалізації зношеного пристосування (20% від ціни)

1044,00

711,36

Розрахунок



1656,64

2056,64


35

Кількість пристроїв, необхідне для виробництва річної програми деталей

1

1

Розрахунок

36

Фізичний термін служби пристосування (3 ... 5 років)

4

4

-

37

Витрата на мастильно-охолодні рідини (200 ... 300 руб. На один верстат на рік)

250,0

250,0

-

38

Питома витрата води для охолодження на одну годину роботи верстата

0,6

0,6

Дані кафедри ЕіУП

39

Тариф плати за 1м3 води

1,2

1,2

Дані кафедри ЕіУП

(Додаток 11)

40

Питома витрата повітря за 1 годину роботи установки, пристосування (0,1 ... 0,15 м3/год)

0,10

0,10

-

41

Тариф плати за м3 стисненого повітря

0,15

0,15

Дані кафедри ЕіУП

(Додаток 11)

42

Площа, яку займає одним верстатом

5,08

5,12

Паспорт верстата



3,95

3,95


43

Коефіцієнт, що враховує додаткову площу

4,0

4,0

Дод. 10



4,5

4,5


44

Вартість експлуатації 1м2 площі будівлі на рік


4500

4500

Дані кафедри ЕіУП

(Додаток 11)

45

Норма обслуговування верстатів одним наладчиком (10 ... 20 верстатів на одного робітника)

10

10

-

46

Спеціалізація:

  • обладнання (універсальне, спеціальна);

  • пристосування (універсальне, спеціальна);

  • інструмент (універсальний, спеціальний)

05

- Універ-сальне;

-

універ-сальне;

-

універ-сальний

- Універ-сальне;

-

універ-сальне;

-

універ-сальний

Вибір СТО



45

- Універ-сальне;

-

універ-сальне;

-

універ-сальний

- Універ-сальне;

-

спеці-ально;

-

універ-сальний

Вибір СТО

47

Матеріал заготовки і метод отримання

-

40Х

штам-ка

40Х

штам-ка

Завдання

48

Маса заготівлі

78,3

78,3

Розрахунок

49

Вага відходів в стружку

15,7

15,7

Розрахунок

50

Ціна 1кг матеріалу заготовки

20,74

20,74

Дод. 5

51

Ціна 1кг відходів

1,40

1,40

Дод. 5

52

Коефіцієнт транспортно-заготівельних витрат (1,05 ... 1,06 - для чорних металів; 1,01 ... 1,02 - для кольорових металів)

1,05

1,05

-

Додаткові вихідні дані для верстатів з ЧПК

55

Витрати на розробку однієї програми

7000

5000

Додаток 6



-

-


56

Коефіцієнт, що враховує потреби з відновленням перфострічки

0,06

0,06

-

57

Період випуску деталей даного найменування

3

3

-

58

Величина запуску деталей (розмір партії запуску)

63

63

Дод. 7



-

-


59

Міжопераційний час на передачу партії деталей

0,5

0,5

-

5.3 Розрахунок необхідної кількості обладнання та коефіцієнтів завантаження

Таблиця 9 - Розрахунок необхідної кількості обладнання та коефіцієнтів завантаження

Найменування показників

Розрахункові формули і розрахунок

Значення показників




Базовий

Проект

1

Розрахункова кількість основного технологічного обладнання по змінюваним операціях технологічного процесу деталі,

шт.

0,13

0,07



0,06

0,03

2

Прийняте кількість обладнання,

шт.

Розрахункова кількість обладнання округляється до найближчого більшого, цілого числа

1

1




1

1

3

Коефіцієнт завантаження обладнання

0,13

0,07



0,06

0,03

Додаткові вихідні дані для верстатів з ЧПК

4

Кількість найменувань однотипних деталей, що обробляються

на верстаті з ЧПК, шт.

7,08

13,77

5

Середньодобовий запуск деталей,

шт.

31

31

6

Тривалість виробничого циклу,

днів

у формулу підставляти в годинах

0,192

0,129

5.4 Розрахунок капітальних вкладень (інвестицій) за порівнюваним варіантів

Таблиця 10 - Розрахунок капітальних вкладень (інвестицій) за порівнюваним варіантів

Найменування, одиниця виміру

Розрахункові формули і розрахунок

Значення показників




Баз.

Пр.

1

Прямі капітальні вкладення в основне технологічне обладнання,

руб.

44700

22300

2

Супутні капітальні вкладення:

2.1

Витрати на проектування,

руб.

- Годинна заробітна плата конструктора, технолога:



- Тривалість робочої зміни;

- Місячний оклад конструктора, технолога (Додаток 11)

- Кількість робочих днів у місяці.

2798,2

2798,2

2.2

Витрати на доставку і монтаж обладнання,

руб.

8940

4460

2.3

Витрати на транспортні засоби, руб.

2235

1115

2.4

Витрати на пристосування,

руб.

1175,6

557,5

2.5

Витрати на інструмент,

руб.

1916,6

1987,0

2.6

Витрати в експлуатацію виробничих площ, зайнятих основним технологічним обладнанням, руб.

16686,5

8850,8

2.7

Вартість апаратури для запису програм (для верстатів з ЧПК), грн.

2106

1050

2.8

Оборотні кошти в незавершеному виробництві (для верстатів з ЧПК), грн.

- Технологічна собівартість виготовлення деталі (див. таблицю 7)

2658

2438

2.9

Витрати на демонтаж замінного устаткування,

руб.

Розрахунок ведеться на реалізоване обладнання через непотрібність у разі заміни

-

27000

2.10

Виручка від реалізації замінного устаткування,

руб.

Розрахунок ведеться на реалізоване обладнання через непотрібність у разі заміни

-

13500


Разом супутні капітальні вкладення,

руб.


38516

36757

3

Загальні капітальні вкладення,

руб.

83216

59057

4

Питомі, капітальні вкладення,

руб.

83,216

59,057

5.5 Розрахунок технологічної собівартості змінюються за варіантами операцій

Таблиця 11 - Розрахунок технологічної собівартості змінюються за варіантами операцій

Найменування показників

Розрахункові формули і розрахунок

Значення

показників




Баз.

Пр.

1

Основні матеріали за вирахуванням відходів,

руб.

1683

1683

2

Основна заробітна плата робітників операторів для дрібносерійного виробництва,

руб.

5, 42

2, 75

3

Основна заробітна плата наладчика,

руб.

0,23

0,23

4

Нарахування на заробітну плату,

руб.

- Коефіцієнт відрахування на соціальні потреби

1,47

0,78

5

Витрати з утримання та експлуатації обладнання

5.1

Витрати на поточний ремонт обладнання,

руб.

0,150

0,039

5.2

Витрати на технологічну енергію,

руб.

0,350

0,180

5.3

Витрати на утримання та експлуатацію пристроїв,

руб.

0,038

0,020

5.4

Витрати на інструмент,

руб.

0,56

1,00

5.5

Витрати на мастильні, обтиральні матеріали та охолоджувальні рідини,

руб.

0,005

0,003

5.6

Витрати на воду технологічну, руб.

0,068

0,038

5.7

Витрати на стиснене повітря,

руб.

0,0014

0,0008

5.8

Витрати на утримання і експлуатацію виробничій площі,

руб.

2,031

1,542

5.9

Витрати на постачання і експлуатацію керуючих програм для верстатів з ЧПК,

руб.

0,44

0,33


Разом витрати по утриманню та експлуатації обладнання,

руб.

3,640

3,153

5.6 Калькуляція собівартості обробки деталі за варіантами технологічного процесу

Таблиця 12 - Калькуляція собівартості обробки деталі за варіантами технологічного процесу

Статті витрат

Витрати, руб.

Зраді-ния + / -



Базовий

Проект


1

Матеріали за вирахуванням відходів:

1683

1683

0

2

Основна заробітна плата робітників операторів:

5,65

2,98

-2,67

3

Нарахування на заробітну плату:

1,47

0,78

-0,69

4

Витрати на утримання і експлуатацію обладнання:

3,640

3,153

-0,487


Разом технологічна собівартість:

1693,76

1689,9

-3,860

5

Загальноцехові накладні витрати:

12,15

6,410

-5,740


Разом цехова собівартість:

1705,9

1696,3

-9,600

6

Заводські накладні витрати:

14,13

7,450

-6,68


Разом заводська собівартість

1720

1704

-16,0

7

Позавиробничі витрати

86,0

85,2

-0,80


Всього повна собівартість

1806,0

1789,2

-16,80

Примітка:

Знак "+" - ставиться, якщо проектний варіант більше базового;

Знак "-" - ставиться, якщо проектний варіант менше базового.

Значення коефіцієнтів цехових, заводських і позавиробничих витрат представлені в.

5.7 Розрахунок приведених витрат і вибір оптимального варіанту

Таблиця 13 - Розрахунок приведених витрат і вибір оптимального варіанту

Найменування показників, одиниця виміру

Розрахункові формули і розрахунок

Значення показників




Баз.

Пр.

1

Наведені витрати на одиницю деталі,

руб.

- Єдиний нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень

1833,5

1808,7

2

Річні наведені витрати,

руб.

18335000

18087000

З розрахованих варіантів, проектованим вважається той, в якому наведені витрати на одиницю виробу складають найменшу величину. У нашому випадку в проектному варіанті приведені витрати на одиницю виробу, найменші.

5.8 Розрахунок показників економічної ефективності проектованого варіанта техніки (технології)

5.8.1 Очікуваний прибуток (умовно-річна економія) від зниження собівартості обробки деталі

,

,

де - Повна собівартість виготовлення одиниці деталі, відповідно по базовому і проектному варіантам.

5.8.2 Податок на прибуток

,

,

де - Коефіцієнт оподаткування прибутку.

5.8.3 Чистий очікуваний прибуток

,

.

5.8.4 Термін окупності капітальних вкладень

Після визначення чистого прибутку визначається розрахунковий термін окупності капітальних вкладень (інвестицій), необхідних для здійснення проектованого варіанта:

,

де - Капітальні вкладення (інвестиції), необхідні для придбання знову вводиться обладнання, дорогої оснащення, інструменту, а також витрати на експлуатацію додаткової площі.

- Загальні капітальні вкладення, необхідні для придбання обладнання, оснащення та інструменту.

Розрахунковий термін окупності інвестицій (капітальних вкладень) приймається за горизонт розрахунку (максимально очікуваний час окупності інвестицій), Т. Якщо розрахунковий термін окупності вийшов більш 4-х років, то надалі, горизонт розрахунку приймається рівним 5 років.

Далі думаємо з точки зору інвестора-підприємства, яке має здійснити його проект. Використовуючи методи дисконтування, вирішуємо питання про те, чи варто вкладати кошти у розроблений проект, який протягом прийнятого горизонту розрахунку принесе додатковий прибуток, або краще за існуючої процентної ставки на капітал покласти гроші в банк.

Для цього в межах прийнятого горизонту розрахунку (Т) розраховуємо поточну вартість майбутніх грошових доходів (грошових потоків), наведених до поточного часу (часу початку здійснення проекту) через коефіцієнти дисконтування.

Загальна поточна вартість доходів (чистої дисконтованої прибутку) в

протягом прийнятого горизонту розрахунку визначається за формулою:

,

,

де - Горизонт розрахунку, років (місяців);

- Процентна ставка на капітал (наприклад, при 5% 10% ; При 20% і т.д.);

- 1-ий, 2-й, 3-й рік отримання прибутку у межах прийнятого горизонту розрахунку.

5.8.5 Інтегральний економічний ефект

Інтегральний економічний ефект (чистий дисконтований дохід) складе в цьому випадку:

,

Загальна вартість доходів (ЧДД) більше поточної вартості витрат ( ), Тобто - Проект ефективний, тому визначаємо індекс дохідності за формулою:

,

Висновок

Так як ЧДД> 0, значить проект ефективний, і тому визначаємо індекс прибутковості, тобто прибуток на кожну вкладену гривню. Він становить 7,56. Окупність проекту становить 1 рік, а інтегральний економічний ефект 387823 рублів. Отже, інвесторові сміливо можна вкладати гроші у цей проект.

Висновок

У ході роботи були виконані всі завдання випускної кваліфікаційної роботи.

Проаналізувавши вихідні дані деталі, стало можливим визначення:

- Вибору типу виробництва, форми організації технологічного

процесу виготовлення деталі;

- Вибору методу отримання заготовки;

- Технологічного маршруту виготовлення деталі;

- Технологічного маршруту обробки поверхні;

- Технологічної схеми базування;

- Припусків за допомогою розмірного аналізу;

- Припусків розрахунково-аналітичним методом;

Виконавши випускну кваліфікаційну роботу, закріпив знання про технології машинобудування, у сфері конструювання та технологірованія вироби. У результаті розробляється технологічний проект виявився економічно ефективним.

Література

  1. Довідник технолога машинобудівника. / За редакцією А.Г. Косилової, Р. К. Мещерякова. - М.: Машинобудування, 1985 .- Т.1, 2.

  2. Горбацевіч А.Ф., Шкред В. А. Курсове проектування з технології машинобудування: - 4-е вид., Перераб. і доп .- Обчислюємо. школа, 1983.

  3. Гжіров Р.І. Короткий довідник конструктора: Довідник - М.: Машинобудування, Ленінград, 1983року.

  4. Михайлов А.В. Методичне вказівку «Визначення операційних розмірів механічної обробки в умовах серійного виробництва» Тольятті, 1992рік.

  5. Довідник конструктора-машинобудівника / Ануров В.І., - М.: Машинобудування, 2001. - Т.1, 2,3.

    Додати в блог або на сайт

    Цей текст може містити помилки.

    Виробництво і технології | Диплом
    322.5кб. | скачати


    Схожі роботи:
    Технологічний процес виготовлення шківа
    Технологічний процес виготовлення деталі
    Технологічний процес виготовлення деталі Водило
    Технологічний процес виготовлення корпусних меблів
    Технологічний процес виготовлення валу ступеневої
    Технологічний процес виготовлення круглої протяжки
    Технологічний процес виготовлення зубчастого колеса
    Технологічний процес виготовлення деталі шток
    Технологічний процес виготовлення вхідних дверей
© Усі права захищені
написати до нас