Технологический процесс изготовления "крышки"

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время наблюдается стремительное развитие технологии машиностроительного производства.

Отличительной особенностью современного машиностроения является ужесточение требований к качеству выпускаемых машин и их себестоимости. В условиях рыночных отношений необходимо быстро реагировать на требования потребителя. Побеждает в конкурентной борьбе тот, кто способен быстрее реализовать принятые конструктивные и технические решения.

Надежность - требование эпохи. Человек, вооруженный современной техникой, может совершить то, о чем всего несколько десятилетий тому назад он только мечтал.

Но человек, по природе, всегда не доволен собой. Он ищет новые решения, создает новые машины, и т.д.

В наше время человечество вступило в этап полного овладения силами природы - в эпоху научно-технической революции. Технический прогресс связан с постоянным повышением требований к их характеристикам, с необходимостью объединять в единые комплексы самые разнообразные технологические устройства.

Развитие машиностроительной промышленности способствует повышению благосостояния общества. Труд специалистов машиностроителей становиться все сложнее и интереснее. Именно машиностроение является главной отраслью народного хозяйства, которая определяет возможность развития других отраслей.

Наука развивается в тесном содружестве с производством. Такое содружество обогащает науку практическим опытом, помогает работникам промышленности быстрее решать поставленные перед ним задачи. Кроме того, в технологии машиностроения используется теоретические и практические выводы связанных с ней смежных дисциплин: металлорежущие станки и инструмент, резание металлов, основы взаимозаменяемости и технические изменения и д.р.

Цель данного проекта заключается в том, что бы разработать наиболее оптимальный тех. процесс с использованием наиболее качественных и точных технологий.

1. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ

1.1 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И СЛУЖЕБНЫХ НАЗНАЧЕНИЙ

Деталь крышка 750.04.06.008-01 трансмиссии всех ускоколейнных тепловозов и путевых машин выпускаемых КМЗ.

Диаметр 120h9(_+0,08)мм предназначен для центрования подшипника. Через 6 отверстий Ш13Н110(^+0,22), болтами М12, крышка крепится к корпусу, где проходит вал-привод. Остальные размеры заложены конструктивно.

1.2 МАТЕРИАЛ ДЕТАЛИ И ЕГО СВОЙСТВА

Материал детали ст 3 (ГОСТ 535-2005),

Таблица1.- Химические свойства.

Углерод (С)	Кремний (Si)	Марганец (Mn)	Cr	S	P	Cu	Ni	As
			не более
0.14 - 0.22	0.07	0.30 - 0.60	0.30	0.05	0.04	0.30	0.30	0.08

Таблица2.- Механические свойства.

ГОСТ	Состояние поставки	Сечение	увр	ув	ш	КСИ	Нв	уб %
			МПа
380 - 71	Прокат горячий	Св.100	1959	360	59	29	124	24

Вывод: Исходя из служебного назначения детали материал выбран правильно.

1.3 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ

Таблица 3.- Анализ технических требований

Номер поверхности	Наименование поверхности	Точность (квалитет)	Отклонения	Класс шероховатости
1	2	3	4	5
1	Диаметры Наружная цилиндрическая поверхность Ш200js17	Js17	es= +2,3 ei= -2,3	Ra12,5
2	Ш140h11	h11	es= +0,0 ei= -0,25	Ra6,3
3	Ш142e7	e 7	es= -0,06 ei= -0,165	Ra1,6
4	Внутренняя цилиндрическая поверхность Ш112H14	H14	es= +0,87 ei=0	Ra12,5
5	Ш120H14	H9	es=+0,08 ei=0	Ra3,2
6	Ш13H14	H14	es=+0,43 ei=0	Ra12,5
7	Линейные размеры 28h12	h12	es= 0 ei=-0,21	Ra6,3
8	9h14	h14	es= 0 ei=-2	Ra12,5
9	7,5		es= +0,18 ei= -0,18	Ra12,5
10	16h12	h12	es= +0,18 ei= -0,18	Ra12,5

1.4 АНАЛИЗ НА ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ

Данная деталь 750.04.06.008-01 - крышка относится к классу втулка. Масса детали - 3,6 кг. Представляет собой тело вращения с отверстиями по краю детали. Деталь изготовлена из стали 3пс., поэтому конфигурация наружного контура и внутренних поверхностей не вызывает значительных трудностей при получении заготовки.

Поверхность детали удобна для обработки, она представляет собой совокупность поверхностей вращения и торцовых поверхностей, не требующих сложной формы заготовки и инструмента. Труднодоступное место - это канавка под уплотнение. Материал соответствует детали для ее изготовления, все размеры доступны для измерения. Деталь имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций. Поверхности вращения могут быть обработаны на многошпиндельных станках т.к. расположение отверстий допускает многоинструментальную обработку. Упрочнение конструкции не требуется. Допуск и шероховатость назначены обоснованно и не являются завышенными. Деталь достаточно жесткая.

В целом деталь технологична.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА

Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операции.

(1)

где F_Д- действительный месячный фонд работы оборудования,

F_Д= 335 ч,

Q - количество основных операций;

Q= 4,

N - годовая программа выпуска данной детали, шт.;

N= 3000 шт,

Т_СУМ - суммарное время выполнение основных операций, мин.

Т_сум= 29 мин,

Для серийного производства 10-20

Это соответствует серийному производству

Для серийного производства определяется партия запуска деталей в производство.

(2)

где N - годовая программа запуска деталей, шт;

q - число дней запаса на которые должны быть заготовлены детали,

q= 5 дней,

Для серийного производства характерно:

а) Кзо=10…20.

Б) Номенклатура и программа выпуска изделий средняя.

В) Разрабатываются технологические процессы.

Г) Оборудование, расставленное по ходу тех. Процесса или по группам станков.

Д) Квалификация рабочих средняя.

Е)Оборудование универсальное и специализированное.

Ж) Оснастка - универсальная, реже специализированная.

З) Уровень механизаций и автоматизаций средний.

И) Характерны ГПС и станки с ЧПУ.

2.2 ВЫБОР ЗАГОТОВКИ И КОНСТРУИРОВАНИЕ

2.2.1 ВЫБИРАЕМ ФИКТИВНЫЙ КОНТУР

Рисунок 1.- Фиктивный контур

2.2.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ОБЪЕМ ФИКТИВНОГО КОНТУРА

(3)

где D - наибольший наружный диаметр детали,

D = 0,0095 м,

h- длина фиктивного контура,

h= 0,839 м,

2.2.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ МАССУ ФИКТИВНОГО КОНТУРА

М_Ф=РЧV_Ф,кг; (4)

где Р - плотность материала, Р=7,8Ч10³ кг/м³.

М_Ф=кг

2.2.4 ОПРЕДЕЛЯЕМ КРИТЕРИИ СРАВНЕНИЯ

Таблица 4. - Критерий сравнения.

Критерии	Рассчитанные значения
1	2
1. Масса, кг	Мд=3,6кг
2. Габаритность	n = L /Д, n=28/200? 0.09
3. Толщина тела	в=D/е=200/54=3,7
4. Геометрия
5. Точность	H7
6. Материал	Ст3
7. Тип производства	серийное производство
8. Полноты тех. обработки	г=100%

2.2.5 НАЗНАЧАЕМ ВАРИАНТЫ ЗАГОТОВКИ ДЛЯ ДАННОЙ ДЕТАЛИ

а) штамповка;

б) отливка в кокиль.

Определяем коэффициент соответствия:

Таблица 5. - Коэффициент соответствия

Виды рекомендованных заготовок	Кзб	Коэффициенты соответствия	Кзо	К8	Кз	Мз кг
		К1	К2	К3	К4	К5	К6	К7
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	11	12
Штамповка в штампах	0.75	0,95	0,8	1	0,78	1.08	0,97	1	0,83	1	0,83	4,5
Отливка в кокиль	0,8	0,95	0,8	1	0,91	1.08	0,97	1	0,9	1	0,94	4,8
страница	11	14	14	15	16	17	17	17	8	17	8	4

Расчетные формулы:

К_зо= К_збЧ К₁Ч К₂ ЧК₃Ч К₄Ч К₅Ч К₆Ч К₇, (5)

где К_зб - коэффициент использования материала для условной базовой детали;

К₁ - коэффициент массы;

К₂ - коэффициент габаритности;

К₃ - коэффициент толщины стенок;

К₄ - коэффициент геометрии;

К₅ - коэффициент точности;

К₆ - коэффициент материала;

К₇ - коэффициент типа производства.

К_З=К_ЗОЧК₈, (6)

где К₈ - коэффициент полноты механической обработки поверхности детали.

М_З=М_д/К_з, (7)

где М_д - масса детали

Исходя из анализа на металлоемкость рациональной заготовкой, является отливка в кокиль. Её выбираю в качестве базовой заготовки М_{з min}= 3.4кг.

Определяем приведенную стоимость:

Таблица 6. - Приведенной стоимости

Виды обработки	СЗ,руб	Сумо	Спр
	Мз	Скг	Сз	ДМз	tув	К9	К10	К11	Ссч	Сумо
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
штамповка в штампах	4,5	34	39	9	35	100	9	105	147	5	1326
Отливка в кокиль	4,8	36	38	0	35	100	9	105	147	0	1368
Страница	4	21			18	18	18	18	19

Расчетные формулы:

С_З=МЗЧСкг, (8)

где С_З - стоимость заготовки;

С_кг - средне - удельная стоимость 1 кг заготовки.

ДМ_з = М_З - М_Зmin , (9)

где ДМ_з - изменение напуска на по сравнению с базовой.

С_умо =ДМ_з Чt_ув ЧК₉Ч К₁₀Ч К₁₁Ч С_сч , (10)

где t_ув - средне - удельное время по снятию одного килограмма стружки;

К₉ - коэффициент, учитывающий тип производства;

К₁₀- коэффициент, учитывающий вид оборудования;

К₁₁- коэффициент, учитывающий вид материала;

С_сч - стоимость одного станкочаса.

Исходя из анализа на металлоемкость и приведенную стоимость, рациональной заготовкой является штамповка в штампах. Она выбирается в качестве заготовки для данной детали.

2.2.6 КОНСТРУИРОВАНИЕ ЗАГОТОВКИ

Рисунок 2.- Заготовка

Требования:

1.Штамповка 1 группы ГОСТ 7505-89

2.Твердость 217HB

3.Штамповочные уклоны 5

4.Неуказанные радиусы закруглений 2-3мм

5.Поверхностные дефекты допускаются на глубину не более 0,5 фактического припуска на механическую обработку.

2.3 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

2.3.1 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ БАЗ

Рисунок 3.- Схема теоретического базирования

1,2,3 базы - расположены в плоскости ХОУ, являются установочными базами и лишают заготовку 3 - х степеней свободы - возможности перемещаться вдоль оси OZ и возможности вращения вокруг оси ОХ и ОУ.

4,5 - расположены в плоскости ZОХ, являются направляющей базой и лишают заготовку 2 - х степеней свободы - перемещения вдоль оси ОХ и ОУ

6,7 -опорные базы, обеспечиваются при зажиме, лишают заготовку одной степени свободы - перемещения вдоль координатной оси ОУ.

Рисунок 4.- Схема практического базирования

Рисунок 5.- Эскиз закрепления детали в приспособлении

Определяем погрешности базирования

е_б=0, так как центра самоцентрирующиеся

[е]= Т- щ;

щ= 0,21

Т= D_max- D_min= 0,43

к=0,6

[е]= 0,43-0,21

[е]>е_б

0,41 >0

2.3.2 СОСТАВЛЕНИЕ МАРШРУТА ОБРАБОТКИ

005.Токарно-винторезная

Оборудование - токарно-винторезный станок модели 16К20

Рисунок 6.- Эскиз на токарно-винторезную операцию (установ А)

1. Установить, закрепить и снять;

2. Подрезать торец 1;

3. Подрезать торец 2;

4. Точить поверхность 4;

6. Точить поверхность 5;

7. Точить радиусы 4 мм;

8. Расточить отв. 3 начерно;

9.Расточить отв. 3 начисто.

10.Контроль исполнителем.

005.Токарно-винторезная

Оборудование- токарно-винторезный станок модели 16К20

Рисунок 7.- Эскиз на токарно-винторезную операцию (установ Б)

1. Подрезать торец 1;

2. Подрезать торец 2;

3. Точить поверхность 5начерно;

4. Точить поверхность 5 начисто;

5.Точить фаску 7;

6. Расточить отв.4начерно;

7.Расточить конус 3;

8. Расточить отв.4 начисто.

9.Расточить радиус 3мм

10.Контроль исполнителем.

010 Вертикально-фрезерная.

Оборудование - вертикально-фрезерный станок модели 6Р12

Рисунок 8.- Эскиз на вертикально-фрезерную операцию

1. Установить, закрепить и снять.

2. Фрезеровать паз 1.

3.Контроль исполнителем.

015. Вертикально-сверлильная с ЧПУ

Оборудование - вертикально-сверлильный станок с ЧПУ модели 2Р135Ф2

Рисунок 9.- Эскиз на вертикально-сверлильную операцию с ЧПУ.

1. Установить, закрепить и снять.;

2.Центровать 6отв. 1;

3.Сверлить 6отв. 1;

4.Зенковать фаску 1х45° 1;

5.Контроль исполнителем.

2.3.3 РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ И МЕЖОПЕРАЦИОННЫХ РАЗМЕРОВ

Аналитический метод.

Ш120^+0,08 мм

Способ обработки:

а) Растачивание черновое

Тd₁ = 0,46 мм, Ra =6,3мкм.

б) Растачивание чистовое

Тd₂ = 0,115 мм, Ra =3,2мкм.

в) Тонкое растачивание

Тd₃= 0,08 мм, Ra =1,6мкм

Таблица 7 - Сводная таблица припусков и межоперационных размеров

Наименование видов обработки	Элементы припуска (мкм)	Расчетные припуски (мм)	Расчетные размеры (мм)	Допуск	Предельные размеры (мм)	Предельный припуск (мм)	Операционные размеры с отклонениями
	Rz	h	Д	еy				наиб.	наим.	Zmax	Zmin
1	2	3	4	5	6	7	8
Обработка внутреней поверхности Ш120+0,08 Заготовка (штамповка в штампах)	150	250	2052			114,446	3.2	117,1	113,9			116-2.1+1.1
1.Растачивание черновое	50	50	123	-	2Ч2.452	119,35	0,46	119,35	119,81	7.63	4.89	119,81-0,46
2.Растачивание чистовое	30	30	82	-	2Ч0,223	119,796	0,115	119,796	119,681	0.791	0,476	119,681+0,115
3. Тонкое растачивание	5	15	41	-	2Ч0,142	120,08	0,08	120,08	120	0,342	0,284	120+0,08

(11)

Д_i = Д _з·К_уi (12)

(13)

где Д _з- пространственное отклонение заготовки;

Д _см- погрешность смещения штампов;

Д_i - остаточные пространственные отклонение;

К_уi - коэффициент уточнения заготовки;

R_z - высота микронеровности, мкм;

h - глубина дефектного слоя, мкм;

е_i - погрешность установки, мкм .

Статистический метод.

Таблица 8 - Сводная таблица припусков и межоперационных размеров

Вид обработки	Допуск, мм	Припуск, мм	Расчетный размер	Операционные размеры с отклонениями
1	2	3	4	5
1.Обработка наружной поверхности Ш200±2,3 Заготовка	3		205	205±1,5
Точение однократное	4,6	2·2,5	200	200±2,3
Обработка поверхности Ш140-0,48 Заготовка	2,5		147	147±1,25
Черновое точение	0,48	2·3,5	140	140-0.48
Обработка наружной поверхности Ш142-1,165-0,06 Заготовка	2.3		145	145-1,6+0.8
Черновое точение	0,36	2·1,4	142,2	102-0.36
Чистовое точение	1,105	2*0,1	142	142-1,165-0,06
Обработка в размер 28-0,21	2,2		31	31-0,7+1,5
Точение правого торца	0,76	2·0,75	29,5	29,5-0.76
Точение левого торца	0,21	2·0,75	28	28-0,21

В связи с отсутсвием некоторых размеров, делаем перерасчет размерных цепей

А₁= мм

А₂=мм

Х₁=?

Рисунок 10- Размерные цепи

А_? = А₁+ Х₁,мм; (14)

Х₁=А₁-АД,

Х₁=28-23=6мм

Т_? = Т₁ + Т_х, мм; (15)

Т_х = 1,6-0,21=1,39 мм.

ES_? = ES₁-EI_х,мм; (16)

EI_x =ES₁-ES_Д. (17)

EI_х = 0-(+0,8) = -0, 8мм.

ES_x=-0,21-(-0,8)=0,59мм.

Принимаем Х₁=

А₁= мм

АД=

Х₁=?

Рисунок 11- Размерные цепи

А_? = А₁+ Х₂,мм; (18)

Х₂=А₁-АД,

Х₂=28-6=4 мм

Т_? = Т₁ + Т_х, мм; (19)

Т_х = -0,21+0,59= 0,38 мм.

ES_? = ES₁-EI_х,мм; (20)

EI_x =ES₁-ES_Д.

EI_x=-0-(-0,8)=+0,8мм

EI_Д=EI₁-ES_x (21)

ES_x=EY₁-EY_Д

ES_x = -0,21-0,59=-0,8мм.

Принимаем Х₁=

2.3.4 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ

Аналитический способ.

Операция 015 - вертикально-фрезерная.

Оборудование - Вертикально-фрезерный станок модели 6Р12.

Выбор режущего инструмента.

Фреза коневая Р6М5.

1) Глубина резания.

t = 8мм

2) Подача на зуб.

S_z=0,15-0,25мм/зуб [18,с.283,табл.34]

3) Скорость резания.

(34)

где C_V - коэффициент на скорость резания;

x,y,q,u,m,p - показатели степени; [18,с.286, табл. 39]

Т - среднее значение периода стойкости. [18,с.290, табл. 40]

К_V - общий поправочный коэффициент на скорость резания.

К_v = К_мv · К_nv· К_иv; (35)

где К_мv - коэффициент, учитывающий влияние механических свойств на скорость резания,

К_мv=1. [18,с.262, табл.2] К_nv-коэффициент, учитывающий состояние поверхности,

К_nv=0,8. [18,с.262, табл.5]

К_иv-коэффициент, учитывающий материал инструмента,

К_иv=1. [18,с.263, табл.6]

К_v = 10,8·1=0,8.

м/мин.

4) Частота вращения фрезы.

(36)

об/мин.

5) Корректируется частота вращения фрезы по станку.

n_ст. = 1000 об/мин.

6) Минутная подача.

Sм=S_z · n_ст. ,мм/мин; (37)

Sм=0,06 · 1000=60 мм/мин.

7) Корректируется минутная подача по станку.

Sм=100 мм/мин.

8) Действительная скорость резания.

, м/мин; (38)

м/мин.

9) Сила резания.

(39)

где С_р-коэффициент на силу резания;

x,y,q,n,w,p- показатели степени; [18,с.291, табл. 41]

К_mp- коэффициент, учитывающий влияния качества обрабатываемого

материала на силовые зависимости. [18,с.264, табл. 9]

Н.

10) Крутящий момент.

; (40)

.

11) Мощность потребная на резание.

; (41)

.

12) Проверка станка по мощности.

; (42)

; (43)

;

0,187кВт < 11кВт.

Станок не догружен, но на нем будут обрабатываться другие детали, т.к. производство серийное.

13) Машинное время.

;

.

Табличный способ.

Операция 015 - Вертикально - сверлильная с ЧПУ.

Оборудование - Вертикально - сверлильный станок модели 2Р135Ф2.

УЧПУ - «2П - 32».

1 Инструмент

а) Центровать 6 отверстий Ш5 на длину2,5мм.

Сверло Р6М5 035 - 2317-0101 ОСТ2И20 - 5 - 80. [ 4, с.222., табл.70]

1) Глубина резания.

t = мм. (35)

t =

2) Подача.

S_o = S_{o табл} ·К_s; мм/об (36)

где S_{o табл} - табличная подача, мм/об;

S_{o табл}= 0,06мм/об [ 13, к.52, л.1]

К_s - общий поправочный коэффициент на подачу.

К_s = К₁, (37)

где К₁ - поправочный коэффициент на подачу для измененных условий работы в зависимости от состояния поверхности заготовки;

К₁ = 0,7

К_s = 1,25,

[ 13, к.52, л.1]

S_o = 0,06·1,25 = 0,075мм/об.

3) Скорость резания.

V = V_табл ·К_v, (38)

где V_табл - табличная скорость резания;

V_табл=43,5 м/мин [ 13, к.56, л.1]

К_v - Общий поправочный коэффициент на подачу.

К_v = К₁ ·К₂ ·К₃· К₅, (39)

где К₁ - поправочный коэффициент на скорость резания для измененных условий работы в зависимости от состояния поверхности заготовки;

К₁=1

К₂ - поправочный коэффициент на скорость резания для измененных условий работы в зависимости от материала режущей части инструмента;

К₂= 1

К₃ - поправочный коэффициент на скорость резания для измененных условий работы в зависимости от периода стойкости инструмента;

К₃= 1

[ 13, к.56, л.2]

К₅ - поправочный коэффициент на скорость резания для измененных условий работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала.

К₅= 1,8

[13, к.111, л.1]

К_v = 1·1·1·1,8 = 1,8,

V = 43,5·1,8= 78,3 м/мин.

4) Частота вращения шпинделя.

n = (40)

n =

5) Корректируется частота вращения шпинделя по станку.

n_ст = 1400 об/мин. код S12

6) Действительная скорость резания.

V_д = (41)

V_д = м/мин.

7) Минутная подача.

S_м = S_o ·n_ст; мм/мин (42)

S_м = 0,075·1400=105 мм/мин.

8) Минутная подача скорректированная по станку.

S_мст=100мм/мин. код.F11

9) Действительная подача за оборот

S_од= S_мст/п_ст; мм/об (43)

S_од=100/1400=0,071мм/об

10) Мощность потребная на резание.

N_р = N_т; кВт (44)

N_р=0,4кВт [ 13, к.59., л.1]

11)Проверка станка по мощности

N_пр= N_р/Ю (45)

N_пр? N_экВт (46)

N_пр=0,4/0,9=0,45кВт.

0,45<3,7кВт.

12) Машинное время.

Т_о = (47)

где L - расчетная длина обработки;

i - количество проходов.

L = l₁ + l₂;мм (48)

где l₁ - величина врезания;

l₁= 2 мм

l₂ - длина обрабатываемой поверхности;

l₂= 2,5мм

L = 2+2,5= 4,5мм,

Т_о =

2 Инструмент.

б)Сверлить 6отв. Ш13на длину 10мм.

Сверло Р6М5 035-2301 - 1046 ОСТ 2И20 - 2 - 80 . [4, с.225., табл.74]

1) Глубина резания.

t = 13/2 = 6,5 мм

2) Подача.

S_o = S_{o табл} ·К_s; мм/об (49)

S_{o табл}= 0,15мм/об [ 13, к.52, л.1]

К_s = К₁,

К₁ = 1.25

К_s = 1.25,

[ 13, к.52, л.1]

S_o = 0,15·1,25 = 0,188 об/мин.

3) Скорость резания.

V = V_табл ·К_v, (50)

V_табл=31,5м/мин [ 13, к.56, л.1]

К_v = К₁ ·К₂ ·К₃·К₄ ·К₅, (51)

К₁=1

К₂= 1

К₃= 1 [ 13, к.56, л.2]

К₅= 1,8

[13, к.111, л.1]

К_v = 1·1·1·1,8 = 1,8,

V = 31,5·1,8= 56,7м/мин.

4) Частота вращения шпинделя.

n = (52)

n =

5) Корректируется частота вращения шпинделя по станку.

n_ст = 1400 об/мин. код S12

6) Действительная скорость резания.

V_д = (53)

V_д = м/мин.

7) Минутная подача.

S_м = S_o ·n_ст; мм/мин (54)

S_м = 0,188·1400=263,2 мм/мин.

8) Минутная подача скорректированная по станку.

S_мст=250мм/мин. код.F15

9) Действительная подача за оборот

S_од= S_мст/п_ст; мм/об (55)

S_од=250/1400=0,179мм/об

10) Мощность потребная на резание.

N_р = N_т; кВт (56)

N_р=2кВт [ 13, к.59., л.1]

11)Проверка станка по мощности

N_пр= N_р/Ю (57)

N_пр? N_экВт (58)

N_пр=2/0,9=2,2кВт.

2,2<3,7кВт.

12) Машинное время.

Т_о = (59)

где L - расчетная длина обработки;

i - количество проходов.

L = l₁ + l₂;мм (60)

где l₁ - величина врезания;

l₁= 8 мм

l₂ - длина обрабатываемой поверхности;

l₂= 10 мм

L = 8+10= 18мм,

Т_о =

4 Инструмент

8)Зенковать 6 фасок 1Ч45⁰.

Зенковка Р6М5 2353 -0135 ГОСТ 14953 - 80. [4, с.243., табл.86]

1) Глубина резания.

t =.

2) Подача.

S_o = S_{o табл} ·К_s; мм/об (61)

S_{o табл}= 0,6 мм/об, [13, к.65, л.1]

К_s = К₁, (62)

К₁ = 1,25,

К_s = 1,25,

[ 13, к.65, л.2]

S_o = 0,6·1,25 = 0,75 об/мин.

Принимаем S_o=0,6мм/об,

3) Скорость резания.

V = V_табл ·К_v, (63)

V_табл=20м/мин [13, к.69, л.1]

К_v = К₁ ·К₂ ·К₃·К₄ ·К₅, (64)

К₁=1,23

К₂= 1 [13, к.69, л.2]

К₃= 1,8

[13, к.111, л.1]

К_v = 1·1,23·1,8= 2,21,

V = 20·2,21= 44,28 м/мин.

4) Частота вращения шпинделя.

n = (65)

n =

5) Корректируется частота вращения шпинделя по станку.

n_ст = 710 об/мин. код S10

6) Действительная скорость резания.

V_д = (66)

V_д = м/мин.

7) Минутная подача.

S_м = S_o ·n_ст; мм/мин (67)

S_м = 0,6·710=426 мм/мин.

8)Минутная подача скорректированная по станку.

S_мст=400мм/мин. код.F15

9) Машинное время.

Т_о = (68)

где L - расчетная длина обработки;

i - количество проходов.

L = l₁+ l₂;мм (69)

l₁=1мм,

l₂= 1 мм

L = 1+1=2мм,

Т_о =

Т₁=Т₁+Т₂+Т₃; мин

Т₁= 0,27+0,432+0,048= 0,75 мин

Таблица 9- Сводная таблица режимов резания

Наименование операции и перехода 1	t, мм	l, мм	Lpx, мм	Подача	Расчетные размеры	Скоростные размеры	То, мин
				Sz	Sо	Sм	n	V	nст	Vд
	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
005.Токарно - винторезная.
1.подрезать торец 1 2.подрезать торец 2 3.точить поверхность 4 4.точить поверхность 5 5.точить радиусы 4.	2 2 2 2 1	18,5 30 7 12 1	23,5 35 10 16 37,5	- - - - -	0,8 0,8 0,6 0,6 0,7	- - - - -	94,1 94,1 101,6 101,6 101,6	61,7 61,7 66,7 66,7 69,8	80 80 100 100 100	52,5 52,5 65,6 65,6 65,6	0,31 0,51 0,21 0,23 0,2
6.расточить отв.3 начерно 7.расточить отв 3 начисто. Установ Б 1.подрезать торец 1. 2.подрезать торец 2. 3.точить пов.5 начерно 4.точить пов.5 начисто 5.точить фаску 7. 6.расточить отв 4 начерно. 7.расточить конус 3. 8.расточить отв 4 начисто 9.расточить радиус .	1 0,5 2 2 1 0,5 1 0,2 3,5 0,1 3	6 6 15,5 29 7,5 7,5 1 23 7 15 3	12 12 21 35 15 15 5 30 12 23 8	- - - - - - - - - - -	0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,3 0,3 0,12 0,13 0,12 0,08	- - - - - - - - - - -	87,4 105,2 105,2 87,4 87,4 106,4 106,4 120 133 140 150	65,9 79,3 79,3 65,9 65,9 80,2 80,2 98,3 113 165 166	80 100 100 80 80 100 100 100 100 150 150	60,2 75,3 75,3 60,2 60,2 75,3 75,3 88,3 94,2 143 178	0,18 0,12 0,2 0, 28 0,35 0,36 0,06 0,36 0,09 0,4 0,14
010.вертикально - фрезерная.
1. фрезеровать паз 1	8	10	15	0,6	0,05	100	102	51	100	31,4	0,3
015.вертикально-сверлильная с ЧПУ
1.центровать 6 отв. 2.сверлить 6 отв. 4.зенковать 6 фасок 1х45о.	2,5 6,5 1	2 10 1	4,5 18 2	- - -	0,07 0,18 0,6	100 250 400	4987,3 1642 881,4	78,3 56,7 44,28	1400 1400 710	21,9 48,4 15,7	0,27 0,432 0,048

2.3.5 РАСЧЕТ НОРМ ВРЕМЕНИ

а) Операция 020 - вертикально - сверлильная с ЧПУ.

1) Штучное время.

мин; (70)

где Т_а - Время автоматической основной работы по программе;

Т_а = Т_оа + Т_ва; (71)

где Т_оа - время основной работы инструмента.

Т_ва - время вспомогательной автоматической работы;

Т_оа = ? Т_оi , мин;

Т_оа= 0,75 мин.

Т_ва = 0,03x + 0,1y + 0,07z, (72)

где х - количество быстрых перемещений инструмента по циклограмме;

y - количество установочных перемещений стола

z - количество поворотов револьверной головки.

Т_ва = 0,03Ч8 + 0,1Ч6 + 0,07Ч2 = 0,98 мин,

Т_а = 0,418 + 0,9= 1,39 мин.

Т_в - время выполнения ручной вспомогательной работы, не перекрываемой временем автоматической работы станка;

Т_в = Т_ву + Т_всп. + Т_ви., мин. (73)

где Т_ву - время на установку и снятие детали;

Т_всп - вспомогательное время, связанное с выполнением операций;

Т_ви - вспомогательное время, не перекрываемое на измерение;

Т_всп = 0,04 + 0,03 + 0,25 + 0,04+0,04= 1,102 мин.

Т_ви = ? (t_изм ·К_п ·Z), мин, (74)

где К_{п. ср.} - коэффициент периодичности,(0,5)

t_изм - время на измерение одной поверхности инструментом данного вида;

Z - количество поверхностей контролируемых инструментом данного вида;

Т_ви = 0,08Ч0,5Ч3= 0,12мин.

Т_в = 0,35 + 0,4 + 0,12= 0,51 мин.

К_tв - коэффициент вспомогательного времени;

Т_об - процент от оперативного времени на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности, %.

мин.

2) Подготовительно заключительное время.

Т_п.з. = ?Т_п.з, мин; (75)

Т_п.з. =0,1+0,2=0,21 мин.

3) Штучно - калькуляционное время.

Т_шт.к = Т_шт + (76)

4) Определяется норма выработки.

шт; (77)

шт.

б)Операция 020 - Вертикально-фрезерная.

1) Общее основное время.

мин; (78)

где Т_oi - время одного перехода,

Т_Ообщ = 0,3 мин.

2) Вспомогательное время:

2.1 На установку и снятие:

t_уст =0,1мин. [9,табл.2]

2.2 Время, связанное с переходом:

t_пер=0,09мин. [9,табл.6]

2.3 Время на приемы, связанные с переходом, не вошедшими в комплекс:

t^ґ_пер=0,1мин. [9,табл.9]

2.4 Время на контрольные измерения:

t_изм. = У (t_к · К_n · Z); (79)

где t_изм- время одного измерения; [9,табл.17]

К_n - коэффициент периодичности измерения; [9,табл.18]

Z - количество замеряемых размеров.

t_изм= 0,12мин.

2.5 Поправочный коэффициент на вспомогательное время:

К_tв = 0,87. [9,табл.19]

2.6 Общее вспомогательное время:

Т_всп =(t_уст+t_пер+t^ґ_пер.+t_изм. ) · К_tв, мин; (80)

Т_всп = (0,1+0,09+0,1+0,12) · 0,87=0,51мин.

3) Оперативное время.

Т_оп = Т_{о общ.} + Т_всп, мин; (81)

Т_оп = 0,3+0,51 = 0,81мин.

4) Время на обслуживание рабочего места.

мин; (82)

где а_обс - время на обслуживание рабочего места, % [9,табл.21]

мин.

5) Время для перерывов на отдых и личные надобности.

мин; (83)

где в_отл. - время для перерывов на отдых и личные надобности ,% [10,табл.20]

мин.

6) Штучное время.

Т_шт. = Т_оп. + Т_обс. + Т _отл., мин; (84)

Т_шт. =0,81 + 0,03+ 0,03 = 0,87 мин.

7) Подготовительно - заключительное время.

Т_п.з.i = 13мин. [9,табл.25]

8) Штучно - калькуляционное время определяется по формуле 50.

мин.

9) Норма выработки деталей в смену.

шт; (85)

шт.

Таблица 10 - Сводная таблица норм времени

Наименование Операции	То мин	Твсп мин	Топ мин	Тобс. мин	Толн мин	Тшт мин	Тпз мин	Тштк мин	Нв шт
005.Токарно-винторезная	3,66	0,81	4,47	0,17	0,17	4,81	23	5,19	92
010. Вертикально-фрезерная	0,3	0,51	0,81	0,03	0,03	0,87	13	1,08	444
015. Вертикально-сверлильная с ЧПУ	0,75	1,102	2,736	0,11	0,11	2,95	19	3,27	146

2.3.6 РАЗРАБОТКА УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ ДЛЯ СТАНКОВ С ЧПУ

2.3.6.1 КРАТКАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕРТИКАЛЬНО - СВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА С ЧПУ МОДЕЛИ 2Р135Ф2

Наибольший условный диаметр сверления в стали, мм Рабочая поверхность стола, мм	35 400Ч710
Наибольшее вертикальное перемещение: Сверлильной головки стола	560
Частота вращения шпинделя, об/мин Число скоростей	45 - 2000 12
Число подач шпинделя (револьверной головки)	18
Подача шпинделя (револьверной головки), мм/об Мощность электродвигателя, кВт	10-500 3,7
Габаритные размеры: длина, мм	1800
ширина, мм	2170
высота, мм	2700
Масса, кг	4700

2.3.6.2 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧПУ «2П-32»

Тип системы	Позиционная
Число управляемых осей координат	3
Число одновременно управляемых осей координат	2
Дискретность по осям, мм	0,01
Задание размеров	Абсолютное
Задание подачи	Номером стeпени
Координатные оси

2.4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СПРОЕКТИРОВАННОГО ТЕХПРОЦЕССА

Расчет производится на примере одной из операций.

1.Вариант-проектируемый: 015 Вертикально - фрезерная.

2.Вариант-базовый: 015 Вертикально - фрезерная.

Таблица 11 - Технико-экономическое обоснование спроектированного техпроцесса

Проектируемый вариант	Базовый вариант
1	2
1. Часовые приведенные затраты Спз = Сз/М + Счз + Ен · (Кс + Кз); Сз = Сч · во; Счз = Счб · Кн; Кс = Ц/3200; Кз = (F · 75)/3200; F = f · Кf.
Сз1 = 26,8 · 1 = 26,8руб.; Счз1 = 18,2 ·1 = 18,2 руб.; Кс1 = = 79,6руб; Кз1 = =0,23 руб.; F1 = 3,33 · 3 = 10; Спз1 = + 18,2 + 0,12 · (79,6+0,23) = 54,5 руб.	Сз2 = 30,5 · 1 = 30,5 руб.; Счз2 = 18,2 ·1 = 18,2 руб.; Кс2 = = 79,6руб; Кз2 = = 0,21руб.; F2 = 3,6· 2,5 =9; Спз2 = + 18,2+ 0,12 · (79,6+ +0,21) = 58,2 руб.
2. Стоимость механической обработки. Со = (Спз ·Тшт.к)/60
Со1 = = 5,12руб.	Со2 = = 6,25руб.
3. Величина годовой приведенной экономии. Э = (Со2 - Со1) ·N Э = (6,25-5,12) ·3000 = 3390руб.

где С_з - основная и дополнительная часовая заработная плата основных рабочих, руб.;

М - коэффициент многостаночности;

Я_о - общий коэффициент доплаты к заработной плате;

С_чз - часовые затраты на эксплуатацию рабочего места, руб.;

С_чб - часовые затраты на базовом рабочем месте, руб.;

К_м - машинный коэффициент;

Е_н - нормативный коэффициент экономической эффективности

капиталовложения;

К_с - капиталовложения в оборудование, руб.;

Ц - оптовая цена станка, руб.;

К_з - капитала вложения в здание, руб.;

F - производственная площадь занимаемая одним станком с учетом проходов и проездов, м²;

f - опорная площадь станка, м²;

К_f - коэффициент, учитывающий проходы и проезды.

деталь заготовка технологический производство

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте были и разработаны основные стороны технического процесса изготовления детали - крышка. В ходе работы я изучила способы изготовления детали, определила и сконструировала рациональную заготовку, сделала расчеты по выбору плана производства, назначила режимы резания, нормы времени на операцию, программу для станков с ЧПУ, разработала тех.процесс.

Смогла найти, по моему мнению, оптимальный вариант решения поставленной задачи с помощью приобретенного на целях теоретического материала.

Разработка тех.процесса предоставляет собой важную часть курсового проекта. Качественно выполненные разработки тех.процесса в наибольшей степени представляет весь дальнейший процесс производства и эксплуатации изделия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Методическое руководство по организационно-экономической части

дипломного проекта. Камбарка: КМТ, 1991

2. Прейскурант №18-0,1 “Оптовые цены на станки металлорежущие”.

М.: Прейскурантиздат, 1971

3. Справочник технолога-машиностроителя. Т-2, под редакцией А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985.

4. Кузнецов Ю.И. Оснастка для станков с ЧПУ. Справочник. М.:

Машиностроение, 1993.

5. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения». Методические указания для учащихся. Часть 1 и 2. Днепропетровск, : УМК Минтяжмаша,1990.

6. Методическое руководство по выбору рациональной заготовки.

Камбарка,: КМТ,1993.

7. Методическая разработка по курсовому проектированию предмета

«Технология машиностроителя». Комплект технологической документации. М.: Минтяжмаша,1985.

8. Методическое руководство по расчету припусков. Камбарка,: КМТ, 1994.

9. Методическое руководство по нормированию. Камбарка,: КМТ, 1996.

10. Мовчин В.Н., Мовчин С.В. Сборник задач по техническому

нормированию в механических цехах. М.: Машиностроение, 1993.

11. Нефедов Н.А. Дипломное проектирование в машиностроительных

техникумах. М.: Высшая школа, 1986.

12. Нефедов Н.А. Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию

металлов и режущему инструменту. М.: Машиностроение, 1984.

13. Нормативы времени при работе на станках с ЧПУ. Днепропетровск,: ЦМОТ Минтяжмаша,1985.

14. Нормативы режимов резания при работе на станках с ЧПУ.

Днепропетровск,: ЦМОТ Минтяжмаша,1982.

15. Общемашиностроительные нормативы режимов резания и времени для технического нормирования работ на металлорежущих станках. М.:

Машиностроение, 1972-1978.

16. Режимы резания металлов. Справочник, под редакцией Ю.В.Барановского. М.: Машиностроение, 1972.

17. Справочник металлиста. Т-2. (Под редакцией Б.А.Богословского). М.: Машиностроение, 1976.

18. Справочник технолога-машиностроителя. Т-2, под редакцией А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985.

19. Справочник нормировщика-машиностроителя. Техническое

нормирование станочных работ. Под редакцией Е.И.Стружстраха. М.:

Машиностроение, 1976.

20. Стародубцева В.С. Сборник задач по техническому нормированию в машиностроении. М.: Машиностроение, 1974.

21. Требования стандартов при выполнении курсового проектирования по технологии машиностроения. Методические указания для учащихся. Части 1,2,3. (Сост. В.М.Кривенков). УМК Минтяжмаша,1983.

22. ГОСТ-ы ЕСКД и ЕСТД,ЕСТПП.

Размещено на Allbest.ru

...