Производство детали пуансон

Анализ технических требований к детали пуансон, входящей в изделие кокиль. Расчет коэффициента закрепления операции, определение типа производства, соответствующего оборудования, способа получения заготовки. Экономический расчет технологического процесса.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 08.09.2014
Размер файла 1,9 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

n - число оборотов инструмента, мм/об;

i - число проходов;

L - длина обработки, мм.

Для определения основного машинного времени составим таблицу:

Таблица 2.16 - Расчет основного машинного времени мехобработки детали по базовому варианту

Операция/переход

s, мм/об

n, об/мин

i

L, мм

Т0, мин

005 Токарно-винторезная

Точить торец в размер 104± 0,5

0,28

100

2

145

10,4

015 Токарно-винторезная

Точить контур по программе предварительно

0,5

150

4

100

5,33

Точить контур по программе окончательно

0,1

200

4

100

20,00

Центровать торец

0,28

630

4

2,5

0,06

Сврлить отв Ш10 предварительно

0,2

630

1

120

0,95

Рассверлить отв Ш18 напроход предварительно

0,5

400

1

120

0,60

Зенкеровать отв Ш20+0,084 напроход

0,5

315

1

120

3,76

025 Вертикально-сверлильная

Центровать 2 отв. по разметке в размеры 120±0,25

0,32

630

2

5

0,05

Сверлить 2 отв. Ш8,7 на глубину 25(+1)

0,2

800

2

25

0,31

Зенковать 2 фаски 1,5х45

0,32

800

2

5

0,04

Нарезать резьбу М10-7Н на глубину 20+1

1,5

125

2

20

0,21

030 Вертикально-фрезерная

Фрезеровать конусную торцовую поверхность по контуру

1

250

1

1100

4,40

055 Радиально-сверлильная

Сверлить отв. Ш20 совместно с ответной дет напроход

0,12

500

1

150

2,50

060 Вертикально-фрезерная

Фрезеровать лыску в размеры 3±0,125, угол 45 град.

1

250

1

70

0,28

УТо=48,9 мин.

Таблица 25 - Расчет основного машинного времени мехобработки детали по проектному варианту

Операция/переход

s, мм/об

n, об/мин

i

L, мм

Т0, мин

005 Токарно-винторезная

Точить торец в размер 104± 0,5

0,28

100

2

145

10,4

015 Токарная с ЧПУ

Точить контур по программе предварительно

0,5

150

4

100

5,3

Точить контур по программе окончательно

0,1

200

4

100

20,0

025 Вертикально-сверлильная

Центровать 2 отв. по разметке в размеры 120±0,25

0,32

630

2

5

0,05

Сверлить 2 отв. Ш 10 на глубину 25(+1)

0,2

800

2

25

0,31

Зенковать 2 фаски 1,5х45

0,32

800

2

5

0,04

Зенкеровать 2 отв. Ш10Н7(+0,022)

0,5

800

2

20

0,10

030 Вертикально-фрезерная с ЧПУ

Фрезеровать лыску по программе

1

250

1

70

0,3

035 Радиально-сверлильная

Сверлить отв. Ш 20 на проход по кондуктору

0,12

500

1

65

1,08

040 Вертикально-фрезерная

Фрезеровать лыску в размеры 3±0,125, угол 45 град.

1

250

1

70

0,28

УТо=37,8 мин.

2.10.2 Техническое нормирование

Под техническим нормированием понимается установление норм времени на выполнение отдельной работы или нормы выработки в единицу времени. Под нормой времени понимается время, устанавливаемое на выполнение данной операции.

Тштовсп + Тоботдоп + Тоботд, (49)

где То - основное время, мин;

Твсп - вспомогательное время, мин.

Твсп= Тус + Тзо + Туп + Тизм, (50)

где Тус - время на установку и снятие заготовки, мин;

Тзо - время на закрепление, открепление, мин;

Туп - время на приемы управления, мин;

Тизм - время на измерения, мин.

Топо + Твсп, (51)

где Топ - оперативное время, мин;

Тоб- время на обслуживание, отдых, мин.

Тобтехорг, (52)

где Ттехо?tсм/Т - время на техническое обслуживание рабочего места,мин;

tсм - время на смену инструмента, мин;

Т - стойкость инструмента, мин;

Торгоп?3%/100 - время организационное, мин;

Тотдоп?6%/100 - время на отдых и личные надобности, мин.

Для вычисления распишем вертикально-фрезерную операцию для проектного варианта ТП, остальное вычисляется аналогично.

Для удобства вычислений составим таблицу.

005 Токарно-винторезная.

1 )Тус=0,23?1=0,23 (мин).

Установка и снятие заготовки при обработке производится 1 раз.

2 )Тз.о=0,13?2=0,26 (мин).

Закрепление и открепление заготовки при обработке производится 2 раза.

Тусз.о =0,23+0,26=0,49 (мин).

3) Туп=0,01?2+0,04?0=0,02 (мин).

Смена режимов резания при обработке производится 2 раза; смена инструмента не производится.

4) Тизм=0,17?2=0,34 (мин).

Измерение штангенциркулем при обработке производится 2 раза.

Твсп= Тус + Тзо + Туп + Тизм=0,23+0,26+0,02+0,34=0,85 (мин).

5) Ттех= То?tсм/Т =10,7?(1?3)/60=0,53 (мин).

6) Топо + Твсп=10,7+0,85=11,55(мин).

7)Торг= Топ?3% =11,55?3%=0,35 (мин).

8) Тотдоп?6%=45,65?6%=0,70 (мин).

Тштоп + Тоботд =11,55+0,53+0,35+0,70=13,13 (мин).

(53)

где Тшт.к - штучно-калькуляционное время, мин;

N - годовая программа выпуска деталей, шт.

.

Для других операций штучно-калькуляционное время посчитаем приближенно, введя коэффициенты ц [9].

Таблица 2.17 - Проектный вариант ТП

№ и наименование операции

То, мин

ц

Тшт, мин

Тпз, мин

Тшт.к., мин

005 Токарно-винторезная

10,4

-

13,1

18

14,9

015 Токарная с ЧПУ

25,3

1,96

42,59

23

44,12

025 Вертикально-сверлильная

0,5

1,23

0,62

18

1,82

030 Вертикально-фрезерная с ЧПУ

0,3

1,23

0,55

23

2,1

040 Радиально-сверлильная

1,1

1,23

1,35

23

2,89

045 Вертикально-фрезерная

0,28

1,23

0,55

23

2,08

Тшт?65 мин.

Таблица 2.18 - Базовый вариант ТП

№ и наименование операции

То, мин

ц

Тшт, мин

Тпз, мин

Тшт.к., мин

005 Токарно-винторезная

10,4

1,56

16,22

23

17,76

015 Токарно-винторезная

30,7

1,56

47,89

23

49,43

025 Вертикально-сверлильная

0,61

1,23

0,75

18

1,95

030 Вертикально-фрезерная

4,4

1,96

8,62

23

10,16

055 Радиально-сверлильная

2,5

1,23

3,08

18

4,28

060 Вертикально-фрезерная

0,28

1,23

0,55

23

2,08

УТшт?85 мин.

2.11 Описание технологического процесса обработки и оформление комплекта технологической документации по ЕСТД

Согласно ГОСТ 3.118-82 Единая система технологической документации. Формы и правила оформления маршрутных карт:

Рисунок 9 - Маршрутная карта

Буквенное обозначение заголовков граф маршрутной карты:

Таблица 26 - Расшифровка

2.12 Проектирование наладок на обработку на станках с ЧПУ

Проектирование технологических наладок включает:

- выбор способа базирования и крепления детали;

- выбор режущего инструмента и способа его крепления;

- выбор режимов обработки;

- составление эскизов технологических наладок;

- расчет эквидистанты для операций обработки на станках с ЧПУ.

Эскизы наладок составляются на основании операции технологического процесса.

Чертеж наладок выполняется на листе КЭ формата А3 - А1 по
ГОСТ 3.1105. Эскиз простой наладки занимает четверть формата, т.е. на листе размещают 4 наладки. Если операция сложная, выполняется на многопозиционном (многошпиндельном) станке или станке с ЧПУ, то одна наладка может занимать половину формата.

На эскизах наладки изображаются:

- обрабатываемая деталь соответствующей конфигурации, получаемой после обработки, включая данную операцию, с указанием размеров, допусков и шероховатости поверхности, получаемых на данной операции;

- режущий инструмент, применяемый на данной операции, в конечном положении с указанием конструктивной схемы его закрепления;

- конструктивная схема приспособления, позволяющая понимать принцип работы приспособления, базирования детали и ее закрепления на данной позиции;

- все виды движений детали и инструмента, имеющие место при
обработке.

3. Конструкторская часть

3.1 Проектирование кондуктора

3.1.1 Описание конструкции, назначение, принцип действия

В качестве исходных данных конструктор приспособления должен иметь: чертеж заготовки и детали с техническими требованиями их приемки; операционные чертежи на предшествующую и выполняемую операции; операционные карты технологического процесса обработки данной детали.

В результате анализа исходных данных выявляют: последовательность и содержание операций; принятое базирование; используемое оборудование и инструмент; режимы резания; запроектированную производительность с учетом времени на установку, закрепление и снятие обработанной детали; размеры, допуски, шероховатость обрабатываемых поверхностей деталей; марку и вид термической обработки материала.

Служебное назначение приспособления - это максимально уточненная и четко сформулированная задача, для решения которой оно предназначено. При формулировании служебного назначения необходимо учитывать данные о закрепляемой детали (количество, форма, размеры, качество поверхностей, материал, вид термообработки), точности изготовления, производительности, характеристике привода, окружающей среде (температуре, влажности, запыленности, виде энергии и т.д.), о внешнем виде, технике безопасности, степени автоматизации и т.д.

Рисунок 10 - Общий вид приспособления

Приспособление предназначено для закрепления и координации детали относительно ранее обработанных поверхностей при обработке отверстия Ш20 на радиально-сверлильном станке модели 2М55.

Данное приспособление представляет собой плиту поз. 1, устанавливаемую на стол станка, базируется с помощью шпонок и крепится с помощью болтов станочных. На плите установлен корпус поз.2. Заготовка устанавливается на плоскость корпуса и ориентируется между проушин корпуса, имитирующих ответную деталь. Зажим заготовки осуществляется посредством действия прижима поз. 3. Режущий инструмент координируется с помощью кондукторной втулки.

3.1.2 Расчёт приспособления на точность

Выбор расчетных параметров

Приспособление для обработки заготовок является звеном системы СПИД. От точности его изготовления и установки на станке, износостойкости установочных элементов и жесткости зависит точность обработки заготовок.

Требуемую точность приспособления можно определить решением размерной цепи системы: заготовка - приспособление - станок - инструмент. При этом выявляется роль приспособления в достижении заданной точности выполняемого на заготовке размера, то есть замыкающего звена размерной цепи. Для этого производят деление допуска, ограничивающего отклонения от выполняемого размера, на части, одна из которых выделяется для приспособления. Однако специальные приспособления проектируются чаще всего до запуска новых изделий в производстве, когда нет возможности уточнения целого ряда вопросов: обрабатываемости примененных в изделии материалов, вида используемого оборудования и т.д. Поэтому параметры точности приспособлений чаще всего определяются по справочникам.

Цель расчета на точность заключается в определении требуемой точности изготовления приспособления по выбранному параметру и заданий допусков размеров деталей и элементов приспособления.

Расчеты включают следующие этапы:

· выбор одного или нескольких параметров приспособления, которые оказывают влияние на положение и точность обработки заготовки;

· принятие порядка расчета и выбор расчетных факторов;

· определение требуемой точности изготовления приспособления по выбранным параметрам;

· распределение допусков изготовления приспособления на допуски размеров деталей, являющихся звеньями размерных цепей;

· внесение в ТУ сборочного чертежа приспособления пункта об обеспечении точности приспособления.

Выбор расчетных параметров осуществляется в результате анализа принятых схем базирования и закрепления заготовки и приспособления, а также точности обеспечиваемых обработкой размеров.

Приспособление рассчитывается на точность по одному параметру в случае, если при обработке заготовки размеры выполняются в одном направлении; по нескольким параметрам, если на заготовке выполняются размеры в нескольких направлениях.

Направление расчетного параметра приспособления должно совпадать с направлением выполняемого размера при обработке заготовки. При получении на обрабатываемой заготовке размеров в нескольких направлениях приспособление можно рассчитывать только по одному параметру в направлении наиболее точного по допуску и наиболее ответственного по чертежу.

В зависимости от конкретных условий в качестве расчетных параметров могут выступать:

· допуск параллельности и перпендикулярности рабочей поверхности установочных элементов к поверхности корпуса приспособления, контактирующей со станком;

· допуск угловых и линейных размеров;

· допуск соосности (эксцентриситет);

· допуск перпендикулярности осей цилиндрических поверхностей и т.д.

Требование чертежа - выдержать размеры 20,2 и 2000,025.

На точность обработки влияет ряд технологических факторов, вызывающих общую погрешность обработки , которая не должна превышать допуск а выполняемого размера при обработке заготовки:

. (54)

Для выражения допуска а, выполняемого при обработке размера, следует пользоваться формулой:

, (55)

где - погрешность вследствие упругих отжатий технологической системы под влиянием сил резания (погрешность деформации), мкм;

- погрешность настройки станка в ненагруженном состоянии, мкм;

- погрешность установки заготовки в приспособлении, мкм;

- погрешность от размерного изнашивания инструмента, мкм;

- погрешность обработки, вызываемая тепловыми деформациями технологической системы, мкм.

- суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности, обусловленная геометрическими погрешностями станка и деформацией заготовки при обработке и входящая в допуск а, так как погрешность формы поверхности является частью поля ее размера.

Погрешность установки :

, (56)

где - погрешность базирования заготовки в приспособлении, мкм;

- погрешность закрепления заготовки, возникающая в результате действия сил зажима, мкм;

- погрешность положения заготовки, зависящая от приспособления, мкм.

. (57)

где - погрешность изготовления приспособления по выбранному параметру, зависящая от погрешностей изготовления и сборки установочных и других элементов приспособления, мкм;

- погрешность расположения приспособления на станке, мкм;

- погрешность расположения заготовки, возникающая в результате изнашивания элементов приспособления, мкм.

изменяется в зависимости от условий и типа производства, а также от особенностей конструкции приспособления.

Для мелкосерийного и серийного производства:

. (58)

В общем случае:

,

где - погрешность от перекоса инструмента.

Отсюда погрешность изготовления приспособления:

.

В связи со сложностью нахождения значений ряда величин точность изготовления приспособления можно определить по формуле:

,

где кт = 1…1,2 (в зависимости от количества слагаемых: чем их больше, тем ближе к единице следует принимать значение кт);

кт1 - коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения погрешности базирования при работе на настроенных станках:
кт1 = 0,8…0,85;

кт2 - учитывает долю погрешности обработки в суммарной погрешности, вызываемой факторами, не зависящими от приспособления (), кт2 = 0,6…0,8;

- экономическая точность обработки.

Определение расчетных факторов

Допуск а берется с чертежа детали (при окончательной обработке детали).

Погрешность базирования определяется в зависимости от схемы базирования по известным формулам.

Погрешность закрепления рассчитывается только в прецизионных приспособлениях. В большинстве случаев берется из таблиц.

Погрешность расположения приспособления возникает при установке приспособления без выверки из-за зазоров между направляющими шпонками или установочными пальцами приспособления и Т-образными пазами или отверстиями стола станка. Определяется как расстояние между возможными крайними положениями посадочных поверхностей при установке приспособления, измеренного в направлении обрабатываемого размера заготовки.

При выверке приспособления на станке погрешность равна погрешности выверки, которая должна указываться на сборочном чертеже приспособления.

Погрешность от перекоса инструмента возникает только при обработке поверхностей в кондукторах в приспособлениях с установом.

При обработке поверхностей в кондукторах погрешность определяется по формуле :

, (59)

где - погрешность, связанная с эксцентриситетом () рабочей втулки, мкм:

. (60)

- погрешность, возникающая вследствие зазора S между неподвижной и быстросменной втулками, мкм:

. (61)

Если кондуктор имеет постоянные (неподвижные) втулки, то погрешность будет определяться лишь величиной , то есть , - погрешность размера от опорного элемента до оси втулки.

Погрешность положения заготовки характеризует изменение положения рабочих поверхностей установочных элементов в результате их изнашивания в процессе эксплуатации инструмента. Износ установочных элементов приближенно можно определить по формулам :

а) для опор с малой поверхностью контакта: ;

б) для опор с развитой поверхностью контакта: ,

где И - размерный износ опоры, мм;

1 - постоянные, зависящие от вида установочных элементов и условий контакта заготовок с опорой;

N - количество контактов заготовок с опорой в год (количество установок).

Исполнительный размер - L=2000,025.

Погрешность базирования равна 0, так как измерительная и технологическая базы совпадают.

Погрешность закрепления для данного случая определяется по таблице, мм.

Погрешность от перекоса инструмента (п определяется суммой погрешности . Погрешность , где мм - эксцентриситет втулки. Примем мм, тогда мм.

Погрешность зазора = Smax определяется для быстросменных втулок, устанавливаемых в неподвижные втулки по посадке Н6/g5 или Н7/g6. В данном случае примем посадку Н7/g6. Для сверла диаметром 20 мм быстросменная втулка имеет диаметр 15 мм. Тогда для 28Н7/g6 имеет: 28Н7 = 28+0,018; 8g6 = 28-0,006 -0,017 и окончательно:

мм,

мм.

Определяем экономическую точность обработки: для принятых условий (сверление по кондуктору) мм. Принимаем кт1 = 0,8; кт = 1,2; кт2 = 0,6. Окончательно имеем:

(мм).

Таким образом, на сборочном чертеже приспособления необходимо привести отклонение от перекоса оси корпуса приспособления относительно оси втулки не более 0,09 мм.

Теперь проведем расчет приспособления на точность при условии выполнения размера 2 0,2 мм.

Погрешность базирования здесь равна нулю. Погрешность закрепления также равна 0,04 мм.

Погрешность расположения приспособления на станке мм.

Погрешность от перекоса инструмента мм.

Экономическая точность обработки равна ( = 0,16 мм, кт1 = 0,8; кт = 1,1;
кт2 = 0,6. Тогда имеем:

(мм).

Таким образом, на сборочном чертеже приспособления необходимо поставить отклонение от перпендикулярности оси втулки относительно установочной плоскости не более 0,36 мм.

3.1.3 Расчёт приспособления на усилие зажима

Силовой расчет станочных приспособлений можно разбить на следующие этапы:

1. Определение сил и моментов резания.

2. Выбор коэффициента трения f заготовки с опорными и зажимными элементами.

3. Составление расчетной схемы и исходного уравнения для расчета зажимного усилия Рз.

4. Расчет коэффициента надежности закрепления К.

5. Составление расчетной схемы и исходного уравнения для расчета исходного усилия Ри.

6. Расчет диаметров силовых цилиндров пневмо- и гидроприводов.

Рисунок 11 - Схема действия сил

Рассчитаем силу закрепления при действии осевой силы Р0.

Для расчета составим систему уравнений:

Рз=µN;

Р0l1=Fтрl2;

Fтр= µN.

где N - сила реакции опоры;

µ - коэффициент трения;

Рз - сила закрепления, Н;

Р0 - сила резания, Н.

Отсюда получим:

(62)

Коэффициент запаса вводится в формулу для обеспечения надежного закрепления заготовки и определяется в зависимости от условий обработки по формуле:

, (63)

где K0 - гарантированный коэффициент запаса принимаем равным 1,5;

K1 - коэффициент, учитывающий возрастание сил обработки при затуплении инструмента, принимаем равным 1,1;

K2 - коэффициент, учитывающий неравномерность сил резания, обусловленную непостоянством снимаемого при обработке припуска, принимаем равным 1,2;

K3 - коэффициент, учитывающий изменение сил обработки при прерывистом резании, принимаем равным 1,0;

K4 - коэффициент, учитывающий непостоянство развиваемых приводом сил зажима для ручного зажима коэффициент, принимаем равным 1,0;

K5 - коэффициент, учитывающий непостоянство развиваемых сил зажимных устройств с ручным приводом, принимаем равным 1,0;

K6 - коэффициент, учитывающий неопределенность положения мест контакта заготовки с установочными элементами, принимаем равным 1,0.

Подставляя числовые значения в формулу, определяем коэффициент запаса:

.

Принимаем коэффициент запаса .

Коэффициент трения сталь по чугуну принимаем по справочнику, равным f = 0,3.

Определим силы резания. Силы резания будут действовать вдоль трех осей координат x, y, z и называются соответственно Px, Py, Pz. Наибольшей из них является сила Pz, поэтому дальнейший расчет ведем по ней.

Сила P0 была определена ранее при расчете режимов резания и составила 660 Н, тогда:

(Н).

Составление расчетной схемы и исходного уравнения для расчета исходного усилия Ри.

Силовые механизмы обычно выполняют роль усилителя. Его основной характеристикой является коэффициент усиления i (передаточное отношение сил):

. (64)

Наряду с изменением величины исходного усилия силовой механизм может также изменять его направление, разлагать на составляющие и совместно с контактными элементами обеспечивать приложение зажимного усилия к заданной точке. Иногда силовые механизмы выполняют роль самотормозящего элемента, препятствуя раскреплению заготовки при внезапном выходе из строя привода.

Для выбранного силового механизма необходимо определить коэффициент усиления i и исходное усилие Ри, которое должно быть приложено к силовому механизму приводом или рабочим.

Расчетная формула для нахождения Ри может быть получена на основе решения задачи статики - рассмотрения равновесия силового механизма под действием приложенных к нему сил.

Винтовой механизм.

Дано: Pз =3700(Н), l=85 (мм), d=20 (мм).

. (65)

(Н),

Pи= 87 (Н) составляет примерно 9 кг усилия при зажиме, что допустимо при ручных операциях.

Вывод: механизм зажима развивает необходимое усилие для удержания детали в неподвижном состоянии при обработке отверстия.

3.1.4 Расчёт приспособления на прочность по слабому звену

Прочность - одно из основных требований, предъявляемых к деталям и приспособлениям в целом. Прочность деталей может рассматриваться по коэффициентам запаса или по номинальным допускаемым напряжениям. Расчеты по номинальным допускаемым напряжениям менее точны и прогрессивны, но значительно проще.

С помощью расчета деталей (элементов) приспособлений на прочность можно решать две задачи:

а) проверку на прочность уже существующих деталей с определенными размерами сечений путем сравнения фактических напряжений (моментов, сил) с допускаемыми - проверочный расчет;

б) определение размеров сечений деталей - предварительный проектный расчет.

Очевидно, что наиболее нагруженной частью приспособления является ось рычага, проведем проверочный расчет на прочность оси 14 мм по допускаемым напряжениям.

Напряжения на срез:

, (66)

где Р - действующая сила на ось, Н;

- действующие напряжения на срез, МПа;

- допускаемые напряжения на срез, МПа;

r - радиус оси, м.

.

Напряжения на смятие

, (67)

где Р - действующая сила на ось;

- действующие напряжения на смятие, МПа;

- допускаемые напряжения на смятие, МПа;

d - диаметр оси, м;

l - длина участка оси на которую действует сила, м.

.

Выбранный элемент удовлетворяет всем требованиям прочности.

3.2 Проектирование контрольного приспособления

Рисунок 12 - Контрольное приспособление

Контрольное приспособление предназначено для проверки собираемости пуансона и матрицы.

Приспособление состоит из трехкулачкового самоцентрирующегося патрона поз.1, установленного по посадке на плите поз.1 посредством переходника поз.4.

На плите закреплены стойки поз.2. Размещение стоек зафиксировано штифтами. Обработка соосных отверстий втулок поз.3 должна производиться в сборе.

В процессе контроля контролируемую деталь устанавливают на торец в патроне, закрепляют кулачками, тем самым выставляя ось детали. Во втулки через отверстия в них и соответственно через отверстие детали вводят оправку Ш20 (входящую в состав комплекта). От руки проворачивают патрон с деталью в такое положение, чтобы оправка свободно проходила. В случае свободного прохождения оправки через отверстия деталь считается годной.

4. Составление управляющей программы для обработки на станке с ЧПУ

Для обработки детали на станке с ЧПУ необходимо задать траекторию перемещения инструмента и другие условия обработки. Данную программу называют программой обработки детали или управляющей программой (УП). Программирование обработки детали означает указание траектории движения инструмента и вспомогательных действий станка устройству ЧПУ в соответствии с правилами (языком программирования) ЧПУ. Программы делятся на программы и подпрограммы. При отработке программы УЧПУ будут работать по командам программы, однако, если в программе встретится команда обращения к подпрограмме, то дальнейшее поведение УЧПУ определяется командами подпрограммы. Далее, если во время выполнения подпрограммы встретится команда возвращения в программу, то дальнейшее поведение УЧПУ определяется командами программы.

Структурную единицу программы (или подпрограммы) составляет кадр. Кадр представляет собой записанную по правилам программирования последовательность символов языка программирования. Последующий кадр от предыдущего отделяется кодами <ВК><ПС> (неотображаемые коды “Возврат каретки”, “Перевод строки”). Эти коды обычно вставляются автоматически при нажатии клавиши Enter в любом текстовом редакторе.

Элементом кадра является слово. Слово состоит из адреса и последующего числового значения нескольких разрядов (перед числовым значением могут быть записаны знаки "+","-"). При этом знак "+" можно опускать.

Адрес. Числовое значение. Адрес представляет собой одну из алфавитных букв (A - Z) и определяет смысл последующего числового значения. Ниже, в таблице, перечислены адреса, которые используются для данного УЧПУ, и их смысл. С использованием этих слов можно составить один кадр, причем порядок слов в кадре может быть произвольным.

При одинаковых числовых значениях приведут к одинаковым результатам. Рекомендуется порядок записи по ГОСТ 20999-86.

Таблица 4.1

Схема технологической наладки токарного станка с ЧПУ для чистовой токарной операции приведена на карте наладки.

Программа для токарного станка с ЧПУ.

%

N001 G27 S028 M104 T101

N002 G58 Z+000000 F70000

N003 G58 X+000000 F70000

N004 G26

N005 G01 F10200 L131

N006 X-15100 Z-02000 F10600

N007 X-05400 F10056

N008 X+20500 Z+02000 F70000

N009 G40 F10200 L31

N012 G01 F10200 L32

N013 X-15100 Z-02900 F10600

N014 X-01400 F10050

N015 Z-03500 F10024

N016 X+07400 F10600

N017 Z-03400

N018 X-03900

N019 Z-03100 F10024

N020 X+13000 Z+14000 F70000

N021 G40 F10200 L31

N022 T102

N023 G26

N023 G01 F10200 L33

N024 X-16140 Z-07420 F10600

N025 X-00780 Z-00390 F10024

N026 X+00780 Z+00390 F10120

N027 X+16140 Z+07420 F70000

N028 G40 F10200 L31

N029 G25 X+99999 F70000

N030 M105

N031 G25 Z+99999

N032 M002

N033 G27 S028 M104 T101

N034 G58 Z+000000 F70000

N035 G58 X+000000 F70000

N036 G26

N037 G01 F10200 L131

N038 T101

N039 G26

N040 G01 F10200 L32

N041 X-16500 Z-07500 F10600

N042 X+07000 F10120

N043X+02000 F10600

N044 X-07300 Z-05700

N045 X-00600 F10200

N046 G03 X+00600 Z-00300 I+00600 F10120

N047 X+08100 F10120

N048 X+00600 Z-00300

N049 X+04000 Z+14300 F70000

N050 G40 F10200 L31

N051 T102

N052 G26

N053 G01 F10200 L32

N054 G40 F10200 L35

N055 G25 X+99999 F70000

N056 M105

N057 G25 Z+99999

N058 M002

5. Экономическая часть

Технико-экономическое обоснование выбора варианта технологического процесса механической обработки детали.

Расчет удельных капитальных затрат по вариантам сводится к определению затрат на технологическое оборудование, производственную площадь и дорогостоящую оснастку, остальными капитальными вложениями можно пренебречь, т.к. они существенно не изменяются.

Приведенные затраты на единицу продукции определяются по формуле:

(77)

где ПЗ - приведенные затраты на единицу продукции, руб.;

С - себестоимость единицы продукции, руб.;

К - удельные капитальные вложения в производственные фонды, руб.;

Ен - нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности капитальных вложений, Ен = 0,15;

С помощью этого показателя выбирается вариант, который обеспечивает оптимальное соотношение между себестоимостью и капитальными вложениями.

5.1 Расчет по приведенным затратам

5.1.1 Расчет удельных капитальных вложений в технологическое оборудование

Коэффициент выполнения норм составляет КВН=1,05; плановый коэффициент загрузки оборудования КЗО=0,85.

Действительный годовой фонд времени работы станков: F.=3850 (час) при двухсменной работе.

При определении приведенных затрат рассчитываются капитальные вложения не как таковые, а удельные капитальные вложения, т.е. вложения, приходящиеся на одну деталеоперацию, что очень важно, так как капитальные вложения могут участвовать в производстве нескольких видов изделий, что характерно для всех типов производства, кроме массового.

Величина капитальных вложений в оборудование определяется по формуле:

(78)

где Ц - балансовая стоимость единицы оборудования, руб;

Тшт-к - штучно калькуляционное время на выполнение операции, мин;

F - действительный годовой фонд времени работы станков, ч;

КВН. - плановый коэффициент выполнения норм времени рабочим;

КЗО =0,85- плановый коэффициент загрузки оборудования.

Базовый вариант

(руб.);

(руб.);

(руб.);

(руб.);

(руб.);

(руб.).

Проектный вариант

(руб.);

(руб.);

(руб.);

(руб.);

(руб.);

(руб.).

5.1.2 Расчет удельных капитальных вложений в производственные площади

В условиях серийного и единичного производства капитальные вложения в производственную площадь, приходящиеся на одну деталеоперацию, определяется по формуле:

(79)

где ЦПЛ - цена одного квадратного метра производственной площади, руб/м2;

SОБ - производственная площадь, занимаемая оборудованием, м2.

SОБ= SПЛ КД, (80)

где SПЛ - площадь оборудования, м2;

КД =5 - коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь на проезды и проходы.

ЦПЛ=3000 руб/м2.

Базовый вариант

Проектный вариант

9.1.3 Расчет удельных капитальных вложений в технологическую оснастку

Расчет ведем по формуле:

(81)

где ЦПРИ - цена приспособления, руб;

Кз.о. - коэффициент загрузки оборудования.

Расчет производим для оснастки служащей больше года.

Базовый вариант

Проектный вариант

Полученные значения капитальных вложений сводим в таблицы.

Таблица 5.1 - Вариант 1 (базовый)

Операции

Штучное время, мин

Оборудо-вание

Стоимость оборудования Ц, руб.

Коб

Sпл, м2

Кпл

Цприсп

Кприсп

005 Токарно-винторезная

17,76

16К30

500 000,00р.

43,07

8,4

11,40

3000

0,27

015 Токарно-винторезная

49,43

16К30

800 000,00р.

191,81

8,4

31,72

5000

1,26

025 Вертикально-сверлильная

1,95

2Н125

250 000,00р.

2,36

3,2

0,48

5000

0,05

030 Вертикально-фрезерная

10,16

6Р13

500 000,00р.

24,64

6,3

4,89

5000

0,26

055 Радиально-сверлильная

4,28

2М55

600 000,00р.

12,46

5,2

1,70

8000

0,17

060 Вертикально-фрезерная

2,08

6Р13

500 000,00р.

5,04

6,3

1,00

8000

0,08

Таблица 5.2 - Вариант 2 (проектный)

Операции

Штучное время, мин

Оборудо-вание

Стоимость оборудования Ц, руб.

Коб

Sпл, м2

Кпл

Цприсп

Кприсп

Токарно-винторезная

14,9

6Р13

500 000,00р.

36,14

8,4

9,56

3000

0,23

Вертикально-сверлильная

1,82

2Н125

250 000,00р.

2,21

3,2

0,44

5000

0,05

Токарная с ЧПУ

44,12

16К30Ф3

800 000,00р.

171,20

8,8

29,66

5000

1,12

Вертикально-фрезерная с ЧПУ

10,16

6Р13Ф3

800 000,00р.

39,42

6,8

5,28

5000

0,26

Радиально-сверлильная

2,89

2М55

600 000,00р.

8,41

5,2

1,15

8000

0,12

Вертикально-фрезерная

1,22

6Р13

500 000,00р.

2,96

6,3

0,59

8000

0,05

Таблица 5.3 - Капитальные вложения

Вид капитальных вложений

вариант 1

(базовый)

вариант 2

(проектный)

Капитальные вложения в оборудование, руб

260,34

207,46

Капитальные вложения в произв. площади, руб

51,18

46,68

Капитальные вложения в приспособления, руб

1,59

1,82

Суммарные капитальные вложения, руб

313,12

255,96

5.2 Расчет технологической себестоимости по прямым затратам

5.2.1 Расчет заработной платы рабочих-станочников

Расчёт заработной платы рабочих станочников с учётом вычетов на социальные программы рассчитывается по формуле:

, (82)

где ЧС - часовая тарифная ставка, руб./час;

ТШТ - штучно время на операцию, мин;

К1 - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату;

К2 - коэффициент, учитывающий премиальные доплаты;

К3 - коэффициент, учитывающий поясные доплаты;

К4 - коэффициент, учитывающий отчисления на социальные программы;

К5 - коэффициент, учитывающий доплаты за многостаночность работы.

Расчет ведется по операциям.

По данным [9] К1=1,12, К2=1,5, К3=1,2, К4=1,27.

Базовый вариант

Проектный вариант

5.2.2 Расчет заработной платы рабочих-наладчиков

Расчет ведем по формуле:

, (83)

где ЧН - часовая тарифная ставка наладчика, руб/ч;

НОБ - норма обслуживания станков наладчиками, шт.;

К1 - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату;

К2 - коэффициент, учитывающий премиальные доплаты;

К3 - коэффициент, учитывающий поясные доплаты;

К4 - коэффициент, учитывающий отчисления на социальные программы.

По данным завода ЧН=29,55 руб., НОБ=5 шт., К1=1,12, К2=1,5, К3=1,2, К4=1,27.

Базовый вариант

Проектный вариант

5.2.3 Расчет затрат на электроэнергию

Затраты на силовую электроэнергию определяются по формуле:

(84)

где ЦЭ - цена 1- го кВтч, руб/(кВт•ч);

W - мощность электродвигателя привода главного движения, кВт;

Квр - коэффициент загрузки электродвигателя по времени;

Кw - коэффициент загрузки электродвигателя по мощности;

Кпот - коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети;

Код - коэффициент, учитывающий одновременность работы электродвигателей.

По данным завода ЦЭ=4,36 руб/(кВт•ч), Кпот=1,04.

Базовый вариант

Проектный вариант

Результаты вычислений занесем в таблицы.

Таблица 5.4 - Вариант 1 (базовый)

Операции

Штучное время, мин

Раз-ряд

Часовая тарифная ставка, час/руб

З/п станочника Зп, руб

Часовая тарифная ставка, час/руб

З/п наладчика Зп, руб

W, кВт

Квр

Kw

Кпот

Код

ЗЭ, руб

005 Токарно-винторезная

17,76

4

25,4

19,25

29,50

4,47

5,5

0,2

0,10

1,04

1

0,15

015 Токарно-винторезная

49,43

6

36,4

76,78

29,50

12,44

5,5

0,36

0,10

1,04

1

0,74

025 Вертикально-сверлильная

1,95

4

25,4

2,11

29,50

0,49

3,5

0,36

0,10

1,04

1

0,02

030 Вертикально-фрезерная

10,16

6

36,4

15,78

29,50

2,56

6,3

0,36

0,10

1,04

1

0,17

055 Радиально-сверлильная

4,28

5

28,6

5,22

29,50

1,08

7,5

0,54

0,10

1,04

1

0,13

060 Вертикально-фрезерная

2,08

4

25,4

2,25

29,50

0,52

6,3

0,54

0,10

1,04

1

0,05

Таблица 5.5 - Вариант 2 (проектный)

Операции

Штучное время, мин

Раз-ряд

Часовая тарифная ставка, час/руб

З/п станочника Зп, руб

Часовая тарифная ставка, час/руб

З/п наладчика Зп, руб

W, кВт

Квр

Kw

Кпот

Код

ЗЭ, руб

Токарно-винторезнвая

14,9

4

25,4

16,15

29,50

3,75

6,3

0,2

0,10

1,04

1

0,14

Вертикально-сверлильная

1,82

4

25,4

1,97

29,50

0,46

3,5

0,36

0,10

1,04

1

0,02

Токарная с ЧПУ

44,12

5

28,6

53,84

29,50

11,11

5,5

0,36

0,10

1,04

1

0,66

Радиально-сверлильная

2,89

4

25,4

3,13

29,50

0,73

7,5

0,54

0,10

1,04

1

0,09

Вертикально-фрезерная

2,08

4

25,4

2,25

29,50

0,52

6,3

0,54

0,10

1,04

1

0,05

Расчёт затрат на технологическое обслуживание и ремонт технологического оборудования, эксплуатацию станочных приспособлений, режущий инструмент не сильно отражается на определении технологической себестоимости изготовления детали, поэтому данными видами расчетов можно пренебречь.

5.2.4 Расчет амортизации основных фондов

Амортизационные отчисления по оборудованию.

Амортизация на полное восстановление капитальных вложений в оборудование:

(85)

где НР - норма амортизации оборудования на полное восстановление;

КОБ - удельные капитальные вложения в технологическое оборудование.

По заводским данным НР=15.

Базовый вариант

Проектный вариант

Амортизационные отчисления по производственной площади

(86)

где НПЛ - норма амортизационных отчислений на реновацию по производственным площадям, %;

КПЛ - удельные капитальные вложения в производственные площади, руб.

По заводским данным НПЛ=5.

Базовый вариант

Результаты расчетов заносим в таблицы.

Таблица 5.6 - Вариант 1 (базовый)

Операции

Нр

Коб

Зао, руб

Нпл

Кпл

Запл

005 Токарно-винторезная

15%

43,07

6,46

5%

11,40

0,57

015 Токарно-винторезная

15%

119,88

17,98

5%

31,72

1,59

025 Вертикально-сверлильная

15%

2,36

0,35

5%

0,48

0,02

030 Вертикально-фрезерная

15%

24,64

3,70

5%

4,89

0,24

055 Радиально-сверлильная

15%

12,46

1,87

5%

1,70

0,09

060 Вертикально-фрезерная

15%

5,04

0,76

5%

1,00

0,05

Таблица 5.7 - Вариант 2 (проектный)

Операции

Нр

Коб

Зао, руб

Нпл

Кпл

Запл

005 Токарно-винторезная

15%

36,14

5,42

5%

9,56

0,48

015 Токарная с ЧПУ

15%

171,20

25,68

5%

29,66

1,48

025 Вертикально-сверлильная

15%

2,21

0,33

5%

0,44

0,02

030 Вертикально-фрезерная с ЧПУ

15%

39,42

5,91

5%

5,28

0,26

040 Радиально-сверлильная

15%

8,41

1,26

5%

1,15

0,06

045 Вертикально-ф...


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.