Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Московский государственный индустриальный университет

(ГОУ МГИУ)

Филиал ГОУ МГИУ в г. Сергиевом Посаде М.О.

(СПФ ГОУ МГИУ)

Кафедра «Технической физики и прикладной механики»

Курсовой проект

по дисциплине «Основы отраслевых технологий»

на тему «Технологический процесс механической обработки детали»

Сергиев Посад, 2008

1. Технологическая часть

1.1 Обоснование технических требований, предъявляемых к детали

Таблица 1. Химический состав, в %

(ГОСТ 1050-74)

Сталь	С	Si, не более	Mn	Cr, не более	Si, не более	Р, не более	Ni, не более	Cu, не более

Таблица 2. Механические свойства

(ГОСТ 1050-74)

Сталь	Нормализованная	НВ горячекатанной стали	Нагартованная
	ут	ув	д5	ш		ув МПа	д5	ш	НВ не более
	МПа	%			%
	не менее			не менее

Исходя из описания детали ее целесообразно изготавливать именно из этого материала.

1.2 Анализ технологичности конструкции обрабатываемой детали

Оценка технологичности проводится согласно ГОСТ 14.201-73 по качественным показателям:

1. Деталь должна изготавливаться из стандартных заготовок.

2. Конструкция детали должна обеспечивать доступность обработки ее поверхности.

3. Конструкция детали должна обеспечивать возможность применения типовых, групповых или стандартных технологических процессов; размеры детали должны быть унифицированы.

4. Свойства материала детали должны удовлетворять существующей технологии изготовления, хранения и транспортировки.

Таблица 3. Анализ технологичности конструкции детали по геометрической форме и конфигурации поверхностей:

№	Требования технологичности	Эскиз, (мм)	Характеристика технологичности
1	Деталь должна изготавливаться из стандартных заготовок
2	Конструкция детали должна обеспечивать доступность обработки ее поверхности
3	Конструкция детали должна обеспечивать возможность групповых или стандартных технологических процессов; размеры детали должны быть унифицированы
4	Свойства материала детали должны удовлетворять существующей технологии изготовления, хранения и транспортировки

1.3 Выбор типа и организационной формы производства

Тип производства определяется комплексной характеристикой технических, организационных и экономических особенностей производства, обусловленных широтой номенклатуры, регулярностью, стабильностью и объемом выпуска продукции. В машиностроении тип производства определяет содержание, количество и последовательность выполнения операций технологического процесса обработки детали или сборки, используемое оборудование, оснастку, режущий и вспомогательный инструмент, средства контроля и автоматизации, а так же форму организации этих процессов.

Тип производства определяется в следующей последовательности:

1. Программа запуска заготовок

Пз= П + (П*Бз/100) + (П*Бн/100) + (П*БЧ/100),

Где П - заданная программа выпуска деталей - шт.;

Бз - брак заготовительных цехов, % (1-3%);

Бн - брак на наладку оборудования, % (0,5-1%);

БЧ - запасные части, % (10-20%);

2. Такт выпуска деталей

Твып = 60*Fд*m/Пз,

Где Fд - действительный годовой фонд времени за одну смену, час.;

m - число рабочих смен, шт. - рабочих места;

3. Коэффициент закрепления операций

K3 = Non/Np,

Где Non - число всех технологических операций, выполняемых в определенный промежуток времени, шт.;

Np - число рабочих мест, шт.;

В нашем случае Non= шт., а Np = места.

4. Коэффициент серийности

Ксер =Твып/Тшт.ср.

Где Тшт.ср. - среднее штучное время обработки детали, мин.;

В серийном производстве рассчитывается размер партии деталей:

n = Пз*А/Ф,

где А - число дней работы на запасе деталей со склада, шт.;

Ф - число рабочих дней в году;

В нашем случае Ф = дней, а А = дней.

n= шт.

Для расчетов принимаем размер партии шт.

Вывод: Деталь изготавливают

1.4 Обоснование и выбор способа получения заготовок

Способ получения заготовки должен быть наиболее экономичным при заданном объеме выпуска деталей. На выбор формы, размеров и способа получения заготовки большое значение оказывает конструкция, и материал детали. Вид заготовки оказывает значительное влияние на характер технологического процесса, трудоемкость и экономичность ее обработки.

При выборе вида заготовки необходимо учитывать не только эксплуатационные условия работы детали, ее размеры и форму, но и экономичность ее производства. В рассматриваемом случае обоснование и выбор способа получения заготовки в значительной мере определяет металлоемкость, размеры припусков и качество детали, а также характер и экономичность технологического процесса обработки детали в целом.

Сравниваются следующие методы получения заготовок: пруток горячекатаный (базовый процесс) и пруток калиброванный (проектируемый процесс).

Показатели предварительной оценки:

1. Коэффициент использования металла

Ки.м.=Gд/Gз,

Где Gд,Gз - соответственно масса детали и масса заготовки;

2. Трудоемкость



где - трудоемкость нового процесса, мин.

- трудоемкость базового процесса, мин.

3. Снижение материалоемкости

ДG=(Gб-Gн)*Nr,

Где Nr - годовая программа выпуска деталей, шт. - шт.

4. Себестоимость изготовления детали

С=Мо+Зо.,

Где Мо - стоимость основных материалов;

Зо - заработная плата основных производственных рабочих;

,

где - стоимость единицы массы заготовки, руб./кг.

- коэффициент, учитывающий транспортно - заготовительные расходы (1,05-1,1)

- масса отходов на одну деталь, кг.

- стоимость отходов, руб./кг;

В нашем случае

= 1,05

,

где Кв.н. - коэффициент, учитывающий средний процент выполнения плана. (0,15-1,2)

Кпр. - коэффициент, учитывающий премии и другие доплаты (1,2 - 1,5)

1,25 - коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату и отчисления на социальное страхование.

tшт.i - штучное время на выполнение i-ой операции, мин.

Cti - часовая тарифная ставка рабочего на выполнение i-ой операции

В нашем случае

Кв.н. =1,1

Кпр. =1,3

Ct(б) = (часовая тарифная ставка рабочего шестого разряда) руб./час.

Ct(н) = (часовая тарифная ставка рабочего пятого разряда) руб./час.

После подсчета всех четырех показателей получаем:

ДС =(Сб-Сн)* Nr

Вывод: Проведенные выше вычисления свидетельствуют о том, что более целесообразно будет применение калиброванного прутка.

1.5 Обоснование и выбор технологических баз

Особое внимание, при разработке технологических операций, необходимо уделить выбору баз для обеспечения точности обработки детали и выполнения технических требований чертежа. В процессе выбора баз необходимо принимать поверхности, от которых дан размер на чертеже, определяющий положение обрабатываемой поверхности.

Базирующие поверхности (база) - это поверхности, определяющие положение деталей при обработке. Базы подразделяются на установочные и измерительные.

Основная установочная база - поверхность детали, которая служит только для ее установки при обработке.

Измерительная база - поверхность, от которой производится отсчет размеров при измерении.

В токарной операции основной установочной базой является наружная поверхность, а вспомогательной установочной базой - центовое гнездо.

В свою очередь во фрезерной операции установочной базой является наружная поверхность, которой деталь крепится к станку, а измерительной базой - торец.

Выбор технологических баз определяет:

1. Простоту конструкции станочного приспособления с удобной установкой, креплением и снятием обрабатываемой детали.

2. Удобство установления детали на станок и снятия с него;

3. Достаточную протяженность для обеспечения устойчивого положения детали;

4. Наименьшие деформации под действием сил резания, зажима и собственного и собственного веса;

5. Наименьшее время установки и обработки детали;

6. Принцип постоянства баз.

1.6 Обоснование и выбор последовательности операций обработки детали

Основным элементом любой стадии технологического процесса является технологическая операция. Она представляет собой операцию, законченную работником или бригадой на одном рабочем месте при постоянном наборе предметов и средств труда.

Обоснование и выбор последовательности операций проектируемого процесса.

Каждый разрабатываемый технологический процесс должен обеспечить быструю подготовку производства по выпуску определенного изделия с самыми минимальными трудовыми и материальными затратами. В содержании каждой технологической операции указываются все элементы операции, выполняемые в технологической последовательности.

Технологический процесс изготовления детали предусматривает несколько стадий. Если рассматривать данный процесс в укрупненном виде, то необходимо выделить черновую обработку и окончательную (абразивными инструментами). Каждая из этих стадий разбивается на необходимое количество технологических операций.

К окончательным технологическим операциям следует отнести упаковочную операцию и др.

Наглядно последовательность всех операций и их содержание для базового и проектируемого процессов демонстрируют операционные карты таблиц 4 и 5.

Таблица 4. Операционная карта

№ операции	БАЗОВЫЙ ПРОЦЕСС
	Наименование операции	Оборудование	Приспособление	Режущий инструмент	Средства измерения
005	Заготовительная	Отрезной станок		Пила 830	Линейка ГОСТ 427-75
010	Токарная	Токарный станок 16К20	З-х кулачковый патрон
	Подрезать торец			Резец 2100-0401 ГОСТ 18878-73
	Обточить поверхность Ш на длину			Резец 2103-0023 ГОСТ 18879-73	Штангенциркуль ШЦ I-125-0,1 ГОСТ 166-80
	Обточить поверхность Ш на длину			Резец 2103-0023 ГОСТ 18879-73	Штангенциркуль ШЦ I-125-0,1 ГОСТ 166-80
	Проточить канавку мм до Ш			Резец 2126-0113 СТП 2082-90-72	Штангенглубинометр ГОСТ 162-80
	Точить фаску х45°			Резец 2100-0401 ГОСТ 18878-73
015	Токарная	16К20	3-х кулачковый патрон
	Подрезать торец			Резец 2100-0401 ГОСТ 18878-73
	Обточить поверхность Ш на длину			Резец 2103-0023 ГОСТ 18879-73	Штангенциркуль ШЦ I-125-0,1 ГОСТ 166-80
	Проточить канавку мм до Ш			Резец 2126-0113 СТП 2082-90-72	Штангенглуби-нометр ГОСТ 62-80
	Точить фаску х45°			Резец 2100-0401 ГОСТ 18878-73
020	Фрезерная	Фрезерн. станок 6Н12П	Цанговый зажим	Фреза ГОСТ 2679-73	Штангенциркуль ШЦ II-160-0,05 ГОСТ 166-80
025	Токарная	16К20	3-х кулачковый патрон
	Нарезать резьбу справа М			Резец резьбовой 2662-0005 ГОСТ 2209-82	Кольца резьбовые М ГОСТ 17763-78ПР
	Нарезать резьбу слева М			Резец резьбовой 2662-0005 ГОСТ 2209-82	Кольца резьбовые М ГОСТ 17763-78ПР
030	Слесарная
035	Гальваническая

Таблица 5. Операционная карта

№ операции	ПРОЕКТИРУЕМЫЙ ПРОЦЕСС
	Наименование операции	Оборудование	Приспособление	Режущий инструмент	Средства измерения
005	Заготовительная	Отрезной станок		Пила 830	Линейка ГОСТ 427-75
010	Токарная	Токарный станок 16К20ФЗ	Поводковый патрон
	Подрезать торец			Резец 2100-0401 ГОСТ 18878-73
	Обточить в один переход три поверхности Ш на длину, Ш на длину и Ш на длину			Резец 2103-0023 ГОСТ 188979-73	Штангенциркуль ШЦ I-125-0,1 ГОСТ 166-80
	Проточить канавки мм до Ш			Резец 2126-0113 СТП 2082-90-72	Штангенглубинометр ГОСТ 162-80
	Точить фаску х45°			Резец 2100-0401 ГОСТ 18878-73
	Нарезать резьбу М			Резец резьбовой 2662-0005 ГОСТ 2209-82	Кольца резьбовые М ГОСТ 17763-78ПР
015	Токарная	16К20ФЗ	Поводковый патрон
	Подрезать торец			Резец 2100-0401 ГОСТ 18878-73
	Точить фаску х45°			Резец 2100-0401 ГОСТ 18878-73
	Нарезать резьбу М			Резец резьбовой 2662-0005 ГОСТ 2209-82	Кольца резьбовые М ГОСТ 17763-78ПР
020	Фрезерная	Фрезерн. станок 6Н12П	Цанговый зажим	Фреза ГОСТ 2679-73	Штангенциркуль ШЦ II-160-0,05 ГОСТ 166-80
025	Слесарная
030	Гальваническая

1.7 Обоснование и выбор оборудования, инструмента, приспособлений, средств контроля и автоматизации

Таблица 6. Техническая характеристика токарного станка 16К20

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки мм:
над станиной	400
над поперечными салазками суппорта	220
Расстояние между центрами (РМЦ)	710,1000,1400,2000
Число частот вращения шпинделя	24
Пределы частот вращения шпинделя, об/мин	12,5-1900
Пределы подач, мм/об
продольных	0,05-2,8
поперечных	0,0025-1,4
Шаги нарезаемых резьб:
метрической	0,5-112
Дюймовой, число ниток на 1 `'	56-0,5
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	10
Габаритные размеры станка	2470
длина	3160
высота	1470
ширина	1195
Масса станка, кг	2835

Таблица 7. Техническая характеристика токарного станка 16К20ФЗ

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки мм:
над станиной	400
над поперечными салазками суппорта	220
Расстояние между центрами (РМЦ)	1000
Число частот вращения шпинделя	22
Пределы частот вращения шпинделя, об/мин	12,5-2000
Пределы подач, мм/об
продольных	3-1200
поперечных	1,5-600-1,4
Шаги нарезаемых резьб:	0,01-10
Количество инструментов	6
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	9
Габаритные размеры станка, мм	3360х1710х1750
Наибольшее перемещение суппорта, мм
продольное	900
поперечное	250
Масса станка, кг	4000
Дискретность отчета по осям координат, мм.
продольной	0,01
поперечной	0,005
Скорости ускоренных перемещений, мм/мин:
продольных	4800
поперечных	2400

Следует учесть, что помимо токарного необходимо наличие и фрезерного станка, так как обработка детали требует выполнение операции фрезерования. Для фрезерования заданной плоскости можно применять фрезерный станок 6Н12П.

Выбор металлорежущего станка для изготовления предложенной детали осуществляется с учетом следующих факторов:

По возможности используются стандартные инструменты, но вместе с тем, лучше применять специальный, комбинированный фасонный инструмент, позволяющий совмещать обработку нескольких поверхностей, сокращая тем самым основное время.

1.8 Разработка карты технологического маршрута обработки детали. Расчет технологической себестоимости на одну из операций

Разработка карты технологического маршрута обработки является основой курсового проекта. От правильности и полноты разработки маршрутного технологического процесса во многом зависят организация производства и дальнейшие технико-экономические расчеты.

В технологической части курсового проекта необходимо дать анализ и обоснование разрабатываемого технологического процесса. Прежде всего, необходимо выделить все операции, в которых применяется прогрессивное станочное оборудование, быстродействующее приспособление, специальный режущий и измерительный инструмент. Характер технологического процесса определяется среднесерийным типом производства и условиями проектирования, указанными в задании. Разработка технологического процесса основана на использовании научно-технических достижений во всех отраслях промышленности и направлена на повышение технического уровня производства, качества продукции и производительности труда.

Карту технологического маршрута обработки для процесса можно видеть в таблице 8.

деталь заготовка резание

Таблица 8. Карта технологического маршрута обработки детали

№ операции

Наименование и содержание операции

Оборудование (код, наименование, инвентарный номер)

Приспособление и вспомогательный инструмент (код, наименование)

Режущий инструмент (код, наименование)

Измерительный инструмент (код, наименование)

t, мм

Разряд рабочего

Режимы обработки детали

Т

i

S, мм/об

n, об/мин

V, м/мин

Тосн мин

Твсп мин

Тшт. мин (б)

Тшт. мин (н)

005

Заготовительная

Отрезной станок

Отрезать заготовку на длину мм

Пила 830

Линейка ГОСТ 427-75

К

Контроль на ОТК

010

Токарная

16К20

6

Установить деталь в патрон

3-х кулачковый патрон

Подрезать торец

Резец 2100-0401 ГОСТ 18878-73

0,2

919,6

130

Точить поверхность Ш __на длину

Резец 2103-0023 ГОСТ 18879-73

Штангенциркуль ШЦ I-125-0,1 ГОСТ 166-80

0,2

1034,5

130

Обточить поверхность Ш на длину

Резец 2103-0023 ГОСТ 18879-73

Штангенциркуль ШЦ I-125-0,1 ГОСТ 166-80

0,2

1379,3

130

Проточить канавку мм до Ш

Резец 2126-0113 СТП 2082-90-72

Штангенглубинометр ГОСТ 162-80

0,2

1655,2

130

Точить фаску х45°

Резец 2100-0401 ГОСТ 18878-73

Зацентровать изделие

Центровка

К

Контроль на ОТК

015

Токарная

16К20

6

Переустановить деталь в патрон

3-х кулачковый патрон

Подрезать торец

Резец 2142-0561 ГОСТ 9795-84

0,2

1034,5

130

Точить поверхность Ш на длину

Резец 2103-0023 ГОСТ 18879-73

Штангенциркуль ШЦ I-125-0,1 ГОСТ 166-80

0,2

1379,3

130

Проточить канавку …мм до Ш

Резец 2126-0113 СТП 2082-90-72

Штангенглубинометр ГОСТ 162-80

0,2

1655,2

130

Точить фаску х45°

Резец 2100-0401 ГОСТ 18878-73

Зацентровать изделие

Центровка

К

Контроль на ОТК

020

Фрезерная

6Н12П

6

Установить деталь в цанговый зажим

Фрезеровать плоскости под размер мм

Цанговый зажим

Фреза ГОСТ 2679-73

Штангенциркуль ШЦ II-160-0,05 ГОСТ 166-80

025

Токарная

16К20

6

Установить деталь в центра

Поводковый патрон

Нарезать резьбу справа М

Резец резьбовой 2662-0005 ГОСТ 2209-82

Кольца резьбовые М30х3,5-89 ГОСТ 17763-78ПР

Переустановить деталь

Поводковый патрон

Нарезать резьбу слева М

Резец резьбовой 2662-0005 ГОСТ 2209-82

Кольца резьбовые М30х3,5-89 ГОСТ 17763-78ПР

К

Контроль на ОТК

030

Слесарная

Надфиль ГОСТ 1513-73

Запилить заусенцы и притупить острые кромки

К

Контроль на ОТК

035

Гальваническая

Покрытие: Ц6

К

Контроль на ОТК

Внешний осмотр

Маркирование

К

Контроль на ОТК

Расчет технологической себестоимости на одну из операций.

Технологическая себестоимость детали представляет собой ту часть ее полной себестоимости, элементы которой существенно изменяются для различных вариантов технологического процесса.

Таблица 9. Таблица исходных данных для базового процесса

Данные
Модуль станка	16К20
tшт.к., мин
Разряд станочника	6
Число станков, обслуживающих в смену станочником	1
Fд
Оптовая цена станка, руб.
Размеры станка в плане, мм.	2505х1190
Площадь станка в плане, кв. м	3,8
Nэ, кВт
Категория ремонтной сложности: Км Кз

Таблица 10.Таблица исходных данных для проектируемого процесса

Данные
Модуль станка	16К20 ФЗ
tшт.к., мин
Разряд станочника	6
Число станков, обслуживающих в смену станочником	1
Fд
Оптовая цена станка, руб.
Размеры станка в плане, мм.	3360х1710х1750
Площадь станка в плане, кв. м	6,3
Nэ, кВт
Категория ремонтной сложности: Км Кэ

Расчет технологической себестоимости производится по следующей формуле:

Соп=Зо+Зв.р.+Ао+Ат.о.+Ро+И+Пэ+Пп+Ппр,

Где Зо.Зв.р - заработная плата станочника и наладчика;

АО - амортизационные отчисления на оборудование;

Ат.о. - амортизационные отчисления на технологическое оснащение;

Ро - затраты на ремонт и обслуживание оборудования;

И - затраты на инструмент;

Пэ - затраты на силовую электроэнергию;

Пп - затраты на амортизацию и содержание производственных площадей;

Ппр - затраты на подготовку и эксплуатацию управляющих программ (для станков с ЧПУ).

1. Заработная плата станочника (основных производственных рабочих), руб.

Зо=(Но.ч.*t_шт.к*Км)/60,

Где Но.ч. - норматив среднечасовой заработной платы станочника соответствующего разряда, руб./час;

Км - коэффициент, учитывающий оплату основного рабочего при многостаночном обслуживании.

2. Заработная плата наладчика, руб.:

Зв.р.=(Нн,г, * tшт.к *m)/(60 * Ко.н * Fд),

где Нн.г, - норматив годовой заработной платы наладчика соответствующего разряда (руб.);

m - число смен работы станка ();

Ко.н, - число станков, обслуживаемых наладчиком в смену (7-10);

Fд - действительный годовой фонд времени работы оборудования, час.

3. Амортизационные отчисления от стоимости оборудования:

Ао=(Ф * На* tшт.к)/(100 * 60*X Fд),

где Ф - стоимость оборудования, руб. (определяется как произведение оптовой цены станка Ц на коэффициент 1,122, учитывающий затраты на транспортирование и монтаж станка;

На - общая норма амортизационных отчислений, %;

4. Затраты на ремонт и обслуживание оборудования

Ро=[(Нм*Км+Нэ*Кэ)*tшт.к.]/(60*Fд*Кт),

Где Нм, Нэ - нормативы годовых затрат на ремонт соответственно механической и электрической частей оборудования, руб./год;

Км, Кэ - категория сложности ремонта соответственно механической и электрической частей оборудования; Км (б)=11, Км (н)=14, Кэ(б)=8,5, Кэ(н)=26

Кт - коэффициент, зависящий от класса точности оборудования;

5. Затраты на силовую энергию

Пэ == (Nэ*з_з.о.*t_шт.к*Цэ)/7200,

Где Nэ - установленная мощность электродвигателей станка, кВт; Nэ(б)= кВт, Nэ(н)= кВт

з_з.о - общий коэффициент загрузки двигателя; з_з.о(б)=, з_з.о(н)=

Цэ - цена одного киловатт-часа. Цэ= руб.

6. Затраты на амортизацию производственных площадей:

Пп= (Нп*Пс*Кc.ц* tшт.к)/(60*Fд),

где Нп - норматив издержек, приходящихся на м2 производственной площади,

Пс - площадь, занимаемая станком; Пс(б)= м², Пс(н)= м²

Кс.ц - коэффициент, учитывающий площадь для систем управления станков. Кс.ц.=1,8

7. Затраты на подготовку и эксплуатацию управляющих программ:

Ппр=( *Кв)/(Nr*Тд),

Где - стоимость программы, руб.;

Кв - коэффициент, учитывающий потребность восстановления программы-носителя;

Тд - срок выпуска данной детали, год,

Таблица 11. Сводная таблица выходных данных технологической себестоимости для базового и проектируемого процессов

Элемент (руб.)	Базовый технологический процесс	Проектируемый технологический процесс
Зо
Зв.р.
Ао
Ро
Пэ
Пп
Ппр
Со.п.

*Ат.о и И для обоих случаев одинаковы, в базовом и проектируемом технологических процессах они не оказывают никакого влияния поэтому на себестоимости операций

Вывод: результаты расчетов показывают экономическую целесообразность обработки детали.

Расчет межоперационных припусков и предельных размеров заготовки. Заполнение карты расчета припусков.

Припуск представляет собой слой материала, который в процессе механической обработки заготовки будет удален в целях достижения заданной точности и качества обрабатываемых поверхностей.

Величина припуска влияет на себестоимость изготовления детали. При увеличенном припуске повышаются затраты труда, расход материала и другие производственные расходы, а при уменьшенном приходится повышать точность заготовки, что также увеличивает себестоимость изготовления детали.

В качестве примера рассчитаем межоперационные припуски и предельные размеры заготовки используемой в проектируемом процессе. Исходными данными для расчета межоперационных припусков являются следующие:

Рис. 1. Исходные данные для расчета межоперационных припусков

Показатели для расчета припуска:

,

где ДУк - общее отклонение от оси прямолинейности;

,

где Ik - длина детали;

Дк=0,2 - удельная кривизна, мкм на 1 мм длины;

Дy - смещение оси заготовки в результате центрирования;



Черновое обтачивание:

Наименьшие предельные размеры по технологическим переходам рассчитывают, складывая значения наименьших предельных размеров с величиной

Zmin на выполняемом переходе.

Фчсрн. =29,975+0,09 =30,065 мм Фчист.=30,065+0,62= 30,685 мм

К этим значениям прибавить , мм

мах1=30,685+0,62=31,305 мм

мах2=30,065+0,09=30,155 мм

мах3= 29,975+0,025=30 мм

Zmax1=30,155-30=0,155мм Zmax2=31,305-30,155=1,15 мм

Zomax=?Zmax i

Zomax=1,15+0,155=1,305мм

Zmin1=30,065-29,975=0,09мм Zmin2=30,685-30,065=0,62мм

Zomin=?Zmin i

Zomin=0,62+0,09=0,71 мм

Проверка:

Zomаx - Zomin=Т'з-Tд

1,305-0,71=0,62-0,025

0,595=0,595

Вывод: припуск рассчитан правильно.

Данные и результаты занесены в карту расчета припусков таблицы 12.

1.9 Расчет режимов резания, нормирование

Операция: токарная.

Универсальный токарно-винторезный станок модели 16К20.

Заготовка - прокат.

1. Расчет длины рабочего хода суппорта:

Lp.x. = Lpeз. + Lтреб. = мм.

2. Расчет глубины резания:

t = (Дзаг. - Ддет.)/2 = мм.

3. Определение стойкости инструмента:

Тр = Тм*л,

где Тм - стойкость машинной работы станка, мин.(с одним инструментом в наладке = 50 мин.);

л - коэффициент времени резания.

Таблица 12

СПФ МГИУ

Карта расчета припусков на обработку и предельных размеров по технологическим переходам

Группа: 876

Факультет: ЭМ

Наименование детали:

Студент: _______________________________________

Кафедра:

Вид заготовки: калиброванный пруток

Марка материала: сталь

Элементарная поверхность детали. Технологический маршрут обработки поверхности детали

Элементы припуска, в мкм

Расчетный припуск, в мкм

Расчетный размер, в мкм

Допуск, в мкм

Принятые (округленные) размеры заготовки по переходам, в мм

Полученные предельные значения припусков, в мкм

Примечание

Rz

h

Д

е

Наибол.

Наимен.

Макс.

Мин.

Калиброванный пруток

Обтачивание

- черновое

- чистовое

л = Lpeз/Lp.х

Тр = 50*0,98= мин.

4. Расчет скорости резания:

V= Vтабл.*К1*К2*К3,

Где K1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала (1,15);

К2- коэффициент, зависящий от стойкости и марки твердого сплава (1,0);

К3 - коэффициент, зависящий от вида обработки (0,8);

V= м/мин.

Расчет частоты оборотов шпинделя:

n=(1000*V)/(р *d)= об/мин.

Уточнение частоты оборотов шпинделя по паспорту станка (n= об/мин.);

Vд =(р*d*n)/1000= м/мин.

5. Расчет основного времени

to = [L_p.x/(So*n)]*i = мин.

6. Расчет мощности резания

Nрез.= [(Nтаб *V)/100]*k7,

где k7 - коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал, его величина берется из таблицы (k7=, так как сталь данной детали имеет НВ =);

Nтаб - условная расчетная мощность приведенная в таблице (при So= мм/об и t= мм, Nтаб= кВт.).

Nрез = кВт.

7. Расчетно-необходимая мощность:

Nnp = Npeз/КПД = кВт.

По паспорту станка мощность электродвигателя равна кВт.

Nэл.двиг?Nпр

з_м = Nпр/Nэл.двиг

Нормирование (по всем операциям технологического процесса обработки детали):

Нормирование технологического процесса состоит в определении величины штучного времени Т_шт для каждой операции (при массовом производстве) и штучно-калькуляционного времени Т_шт (при серийном производстве). В последнем случае рассчитывается подготовительно-заключительное время Т_пз.

Величины и Т_шк определяют по формулам:

Т_шт=Т_о+Т_всп.+Т_об+Т_п+T_о.т;

T_всп=0,4 x T_шт.; Т_шк = Т_ш + Т_пз/n,

где Т_о - основное технологическое время, мин;

Т_в - вспомогательное время, мин

Т_об - время обслуживания рабочего места, мин;

Т_д - время перерывов на отдых и личные надобности, мин;

T_о.т - время простоев по организационно техническим причинам.

Т_пз - подготовительно-заключительное время, мин;

n - количество деталей в партии.

Основное (технологическое) время затрачивается непосредственно на изменение форм и размеров детали.

Вспомогательное время расходуется на установку и снятие детали, управление станком (прессом) и изменение размеров детали.

Сумма основного и вспомогательного времени называется оперативным временем.

Время обслуживания рабочего места складывается из времени технического обслуживания (смена инструмента, подналадка станка) и времени на организационное обслуживание рабочего места (подготовка рабочего места, смазка станка и т.д.)

Подготовительно-заключительное время нормируется на партию деталей (на смену). Оно расходуется на ознакомление с работой, настройку оборудования, консультации с технологом и т.д.

Рассчитаем нормирование технологического процесса обработки одной детали

Т_об, Т_п, T_о.т - берется в процентах от оперативного времени (t_оп..) в пределах от 4-х до 6 %;

Т_оп.= Т_о+Т_всп = мин.

T_шт.к = Т_шт.+(Tn.3,/n)= мин.

2. Технико-экономическая часть

2.1 Расчет технико-экономической эффективности процесса

По приведенным выше исходным данным рассчитывается ряд технико-экономических показателей:

1. Трудоемкость процесса изготовления детали или сборки, мин.;

Т=?Т_шт

Т_шт - штучное время на выполнение i-й операции, мин.;

Т(б)= мин

Т(н)= мин,

2. Стоимость изготовления детали, руб.:

Си=?Тшт x Cт,

где Ст - среднечасовая тарифная ставка;

3. Количество требуемых производственных рабочих, чел.:

R=?Тшт.* П/(Fдр.* абс.* m)* 60,

Где П - годовая программа, шт.;

Fдр. - годовой действительный фонд времени рабочего, час.

абс. - коэффициент станочного обслуживания;

m - число рабочих смен;

4. Коэффициент использования металла:

К.м.=(Мд/Мз)х100%

где Мд и Мз - соответственно масса детали и заготовки, кг;

5. Коэффициент использования оборудования:

о=?(То/Тшт.)х100%

где То - основное время обработки детали, мин.;

2.2 Выходные данные технико-экономической эффективности технологического процесса

Основные технико-экономические показатели эффективности технологического процесса можно представить в виде следующей таблицы:

Таблица 13. Технико-экономические показатели эффективности технологического процесса

№	Наименование показателей	Размерность	Числовые значения	Процент уменьшения количества и увеличения коэффициента
			По базовому процессу	По проектируемому процессу
1	Трудоемкость процесса Т	Мин.
2	Стоимость процесса изготовления детали Си'	Руб.
3	Количество операций Non	Шт.
4	Количество используемых производственных рабочих Np	Чел.
5	Масса заготовки Мз	Кг
6	Коэффициент использования металла Км	%
7	Коэффициент использования оборудования -0	%

Обобщенная экономическая эффективность рассчитывается по формуле:

Эп=[(С'(б)+Мз(б) х См) - (С'(н)+Мз(н) х См)] х П,

Где С'(б) и С'(н) - соответственно стоимости изготовления детали базового и проектируемого процесса, руб.;

Мбз и Мрз - соответственно массы заготовок базового и разработанного процесса, кг;

См - стоимость металла, руб.;

Таким образом, экономическая эффективность разработанного процесса по сравнению с базовым составляет руб.

Список литературы

1. Денежный М.П., Стискин Г.М., Тхор «Токарное дело», М., Высш. шк. 1979г.;

2. Панова А.А. «Обработка металлов резанием», справочник технолога, М., Машиностроение, 1988 г.;

3. Дриц М. Е., Москалев М. А. "Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учеб. для вузов. - М., Высш. шк., 1990г.;

4. «Технология машиностроения», под редакцией Егорова М.Е., М., 1965г.;

5. Воровьев Л.Н. «Технология машиностроения и ремонт машин», М., 1981г.;

6. Бесиалов Б.Л. «Технология машиностроения», 1973г.;

7. Денежный М.П., Стискин Г.М., Тхор «Токарное дело», М., Высш. шк. 1973г.;

8. Васильев В.З. «Справочные таблицы по деталям машин», т.1, М., 1965г.;

9. «Режимы резания металлов», под редакцией Барановского Ю.В.,М., 1972г.;

10. Дунаев П.Ф. и др. Допуски и посадки. Обоснование выбора: Учебное пособие для студентов машиностроительных вузов. -- М.: Высш. шк., 1984 г.;

11. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учебное пособие для машиностроительных специальностей вузов. -- 4-е изд., переработанное и дополненное -- Мн.: Высш. школа,1983г.

Размещено на Allbest.ru

...