Главная Коллекция "Otherreferats" Производство и технологии Станочные приспособления в машиностроении

Станочные приспособления в машиностроении

Качественная и количественная оценка технологичности конструкции пропашного трактора, анализ применяемого оборудования и базирования заготовки на операциях мехобработки, организация ремонта оборудования и технологической оснастки, техника безопасности.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 08.04.2012
Размер файла 2,8 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.

Страница:

104

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

CОДЕРЖАНИЕ

  • Введение
  • 1, Назначение сборочной единицы и обрабатываемой детали
  • 2. Анализ технологичности конструкции детали
    • 2.1 Качественная оценка технологичности
    • 2.2 Количественная оценка технологичности конструкции
  • 3. Выбор типа и организационной формы производства
  • 4. Выбор способа получения заготовки
  • 5. Анализ базового варианта тЕхнологического процесса
    • 5.1 Анализ применяемого оборудования
    • 5.2 Анализ схем базирования заготовки на операциях мехобработки
    • 5.3 Анализ применяемых режущих инструментов
    • 5.4 Анализ применяемых вспомогательных инструментов
    • 5.5 Анализ применяемых установочно-зажимных приспособлений
    • 5.6 Анализ применяемого мерительного инструмента
  • 6. Проектирование технологического процесса механической обработки
  • 7. проектирование станочного приспособления
  • 8. проектирование режущего инструмента

8.1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХПРОЦЕССА

9. ТЕХНИКО-ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ

9.1 Снабжение участка режущим, измерительным ивспомогательным инструментом

9.2 Методы и сроки проверки на технологическую точность оборудования и приспособлений

10. ОХРАНА ТРУДА

  • 10.1 Производственная санитария, техника безопасности и пожарная профилактика
  • 11. Автоматизация проектирования и расчетов
  • 12. Технико-экономические расчеты
  • Литература
  • заклюение
  • Введение
  • Основные направления развития машиностроения предусматривают дальнейшее повышение его эффективности, интенсификации, уменьшение сроков создания, освоения и производства новой прогрессивной техники. Организационно-методической основой выполнения поставленной задачи является конструирование машиностроительных изделий с учетом требований технологичности конструкции.

Рассматривая современное состояние проектирования и изготовления машиностроительных изделий с учетом требований технологичности, можно отметить несколько направлений решения этой проблемы, которые непосредственно или косвенно способствуют повышению технологичности конструкций в соответствии с требованиями современного производства. К ним относятся:

непрерывно возрастающий объем агрегатного монтажа сборочных единиц, механизмов и оборудования, развитие системы модульного проектирования на базе типизации, унификации и стандартизации;

широкое использование ЭВМ, обеспечивающее более высокий уровень анализа конструктивных решений в различных вариантах использования;

организация широкого обмена опытом в области создания технологичных конструкций между различными отраслями машиностроения.

Таким образом, генеральная линия развития машиностроения - комплексная автоматизация проектирования и производства - требует знания и совершенного метода проектирования.

Для народного хозяйства необходимо увеличить выпуск продукции машиностроения и повысить ее качество. Этот рост осуществляется за счет качественной интенсификации производства на основе широкого использования достижений науки и техники, применения прогрессивных технологий. Повышение эффективности производства возможно путем его автоматизации и механизации, оснащение производства высокопроизводительными станками с ЧПУ, промышленными роботами, создание гибких производственных систем.

Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением машин, но и непрерывным совершенствованием технологий их производства. Важно качественно, экономично и в заданные сроки с минимальными затратами индивидуального и общественного труда изготовить машину.

Развитие новых прогрессивных технологических процессов обработки способствует конструированию более совершенных машин и снижению их себестоимости. Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемирного внедрения методов технико-экономического анализа.

В качестве базового варианта проекта используется технология обработки детали и оснащение процесса действующего производства минского тракторного завода.

1. Назначение сборочной единицы и обрабатываемой детали

Универсально пропашной трактор МТЗ - 80(82) предназначен для выполнения самых разнообразных сельскохозяйственных работ с навесными, полунавесными и прицепными машинами и орудиями. Кроме того, он может быть использован для выполнения трудоемких работ в агрегате с бульдозерами, экскаваторами, погрузчиками, а также на специальных и транспортных работах и для привода различных стационарных сельскохозяйственных машин.

Внешний вид трактора представлен на рисунке 2.1.

Модификацией данного типа трактора является универсально пропашной трактор МТЗ - 82, имеющий две ведущие оси.

Деталь «Вал» 70-1703201Б входит в состав механизма переключения передач (см. рисунок 2.2). Вал предназначен для передачи усилия оператора трактора от рычага 13 на кулису в крышке переключения передач. В ходе работы вал подвергается незначительным нагрузкам. Вал работает на растяжение-сжатие и на кручение.

Рисунок 2.2 - Механизм переключения передач:

1 - крышка; 2 - чехол; 3 - болт; 4 - вал 70-1703201Б; 5 - шпонка; 6 - опора; 7 - кольцо; 8 - шайба; 9 - болт; 10 - штифт; 11 - заглушка; 12 - рычаг; 13 - рукоятка; 14 - чехол; 15 - поводок; 16 - штифт; 17 - шплинт; 18 - гайка; 19 - . крышка; 20 - кронштейн; 21 - болт; 22 - шайба; 23 - пробка; 24 - болт; 25 - гайка; 26 - пружина; 27 - пробка; 28 - шарик; 29 - болт; 30 - шайба; 31 - заглушка; 32 - болт; 33 - болт; 34 - рычаг; 35 - болт; 36 - пластина стопорная; 37 - пластина; 38 - пружина; 39 - шайба; 40 - прокладка.

Вал изготовлен из легированной конструкционной стали 40Х ГОСТ 4543-71. Это качественная сталь, группы б для механической обработки по всей поверхности.

Химический состав и механические свойства (после термообработки) используемой стали приведены в таблице 2.1 и таблице 2.2.

Таблица 2.1 - Химический состав стали 40Х ГОСТ 4543-71

Марка стали

Группа стали

Массовая доля элементов, %

C

Cr

Ni

Mn

S и P

Si

40Х

Легированная

конструкционная

0,36…0,44

0,8…1,1

0,25<

0,5…0,8

0,035<

0,17...0,37

Таблица 2.2 - Механические свойства стали 40Х ГОСТ 4543-71

Марка стали

t0 С закалки

t0 С отпуска

Среда охлаждения

Временное сопротивление разрыву, b

Предел текучести,

Относительное удлинение, %

Относительное сужение, %

Ударная вязкость

40X

830

190

масло

110

90

8

35

4

2. Анализ технологичности конструкции детали

Технологический анализ конструкции обеспечивает улучшение технико-экономических показателей разрабатываемого технологического процесса. Основные задачи, решаемые при анализе технологичности конструкции обрабатываемой детали, сводятся к возможному уменьшению трудоемкости и металлоемкости, возможности обработки детали высокопроизводительными методами. Таким образом, улучшение технологичности конструкции позволяет снизить себестоимость ее изготовления без ущерба для служебного назначения.

Оценка технологичности конструкции может быть двух видов: качественной и количественной. Качественная оценка технологичности включает в себя оценку применяемого материала, обрабатываемости и методов получения заготовок, а количественная состоит из основных и вспомогательных показателей технологичности.

2.1 Качественная оценка технологичности

Вал (см. рисунок 3.1) изготовлен из легированной конструкционной стали 40Х ГОСТ 4543-71. Это качественная сталь, группы б для механической обработки по всей поверхности.

Рисунок 3.1 - Вал

Данная сталь хорошо подвергается механической обработке.

Тело вала по форме своей является ступенчатым валом. Диаметральные размеры шеек вала убывают к торцам, что позволяет при обработке поверхностей применить проходные резцы.

На обоих торцах предусмотрены центровые отверстия, которые служат базой для операций маханической обработки.

Жёсткость вала: L/d = 483/25,3 = 19 очень мала и недостаточна для перехода на многорезцовую обработку.

Заготовкой для получения вала служит прокат круглого сечения, отрезаемый на мерные заготовки. Данный способ не вызывает затруднений при получении конфигурации наружного контура заготовки.

Исходной заготовкой по базовому варианту является пруток 25,65. Использование его эффективно т.к. коэффициент обем снимаемой стружки невысок, а стоимость заготовки минимальна и не требует дополнительных кузнечных операций.

Вал не имеет точных по исполнению и взаимному расположению поверхностей, что повышает технологичность изделия.

Габариты вала позволяют обрабатывать его без затруднений на широкой номенклатуре оборудования.

К критерию технологичности можно отнести наличие надежных технологических баз в виде центровых отверстий. Деталь невозможно обрабатывать с одной установки на многих операциях технологического процесса и требуется переустановка, что при размерах и массе данного вала возможно.

3.2 Количественная оценка технологичности конструкции

Отработка конструкции на технологичность - комплекс мероприятий по обеспечению необходимого уровня технологичности конструкции изделия по установленным показателям. Она направлена на повышение производительности труда, снижение затрат и сокращение времени на изготовление изделия при обеспечении его необходимого качества. Виды и показатели технологичности приведены в ГОСТ 14.205 - 83, а правила отработки и перечень обязательных показателей технологичности - в ГОСТ 14.201 - 83.

К основным показателям относятся:

Трудоёмкость изготовления детали

?Tш-к = 17,4 мин.

Технологическая себестоимость детали

Ст= 12247 руб.

При оценке детали на технологичность обязательными являются следующие показатели (по методике В.Г. Коненко):

Коэффициент унификации основных элементов детали

Kу.э.=Qу.э./Qэ, (3.2.1)

где Qу.э. и Qэ - соответственно число унифицированных конструктивных элементов детали и общее.

Деталь «вал» содержит: цилиндрические поверхности - 3 шт.; отверстие- 8 мм; фаски: 1,645 - 2 шт.; пазы - 2 шт.; лыски - 3 шт.; прямобочные шлицы - 1 шт.

Подставляя в формулу (3.2.1) значения Qу.э.= 12; Qэ = 14, получаем

Kу.э.=12/14= 0,78.

2. Коэффициент применяемости стандартизованных обрабатываемых поверхностей

(3.2.2)

где Dмо = 14 - число поверхностей подвергаемых механической обработке

Dос = 10 - число поверхностей детали обрабатываемых стандартным инструментом

;

3.Коэффициент обработки поверхностей

(3.2.3)

Где Dэ = 16- общее число поверхностей;

Dмо = 16- число поверхностей подвергаемых механической обработке.

3.Коэффициент использования материала

(3.2.4)

где Q = 1,9 кг - масса заготовки;

q = 1,64 кг - масса детали.

;

4.Масса детали 1,64 кг;

Максимальное значение параметра шероховатости обрабатываемых поверхностей Ra2,5 мкм;

Максимальное значение квалитета обработки IT 11;

Рассчитываем уровни технологичности, учитывая внесенные изменения в технологический процесс обработки детали «Вал 70-1703201Б».

Уровень технологичности конструкции по использованию материала

(3.2.5)

где Кб.и.м - базовый коэффициент использования материала;

Ки.м. - достигнутый коэффициент использования материала.

Уровень технологичности конструкции по трудоемкости изготовления

(3.2.6)

где Т и. - достигнутая трудоемкость изготовления изделия, мин;

Т б.и. - базовая трудоемкость изготовления изделия, мин.

Уровень технологичности конструкции по технологической себестоимости

(3.2.7)

где Ст - достигнутая себестоимость изделия, руб;

С б.т. - базовая себестоимость изделия, руб.

.

Таким образом, проведённые расчёты показывают, что 780/0 конструктивных элементов детали являются унифицированными; 710/0 поверхностей детали обрабатываются стандартным инструментом; 1000/0 поверхностей детали подвергаются механической обработке; и при изготовлении используется 1000/0 типовых технологических процессов.

На основе анализа количественных показателей технологичности можно сделать вывод, что в целом технологичность рассмотренного вала можно считать удовлетворительной.

В пользу технологичности свидетельствуют достаточно высокие значения коэффициентов применяемости стандартизованных обрабатываемых поверхностей, унификации, обработки поверхностей. В целом применительно для деталей данного класса обрабатываемый вал можно считать достаточно технологичным, так как обеспечивается свободный доступ режущего и мерительного инструмента, хорошие условия отвода стружки и подачи СОЖ, отсутствуют скрытые плоскости. Высокоточные поверхности возможно обрабатывать благодаря современным станкам и технологиям.

Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что деталь

вал 70-1703201Б является технологичной для ее механической обработки.

3. Выбор типа и организационной формы производства

Тип производства по ГОСТ 3.1119 - 83 характеризуется коэффициентом закрепления операций: Кзо = 1 - массовое; 1 < Кзо < 10 - крупносерийное; 10 < Кзо < 20 - среднесерийное; 20 < Кзо < 40 - мелкосерийное производство.

Исходные данные для определения коэффициента закрепления операции:

Годовая программа выпуска - N=40000 шт.

Режим работы предприятия - 2 сменный

Действующий годовой фонд времени - принимаем Fэ = 253х16 = 4048 ч.

Масса детали g = 1,64 кг.

Используются универсальные станки и полуавтоматы

Ориентировочно принимаем среднесерийный тип производства. Для среднесерийного производства нормативный (базовый) коэффициент загрузки оборудования в расчетах принимается .

В соответствии с методическими указаниями РД 50-174-80, коэффициент закрепления операций для всех разновидностей (подтипов) серийного производства

(4.1)

где Пoi - суммарное число различных операций за месяц по участку из расчета на одного сменного мастера;

Рi - явочное число рабочих участка, выполняющих различные операции при работе в одну смену.

Число однотипных операций, выполняемых на одном станке в течение одного месяца при работе в одну смену

(4.2)

где Н =0,8 - планируемый нормативный коэффициент загрузки станка всеми закрепленными за ним однотипными операциями;

З - коэффициент загрузки станка проектируемой операции.

(4.3)

где Тш-к - штучно-калькуляционное время, необходимое для выполнения проектируемой операции, мин.;

Nм = Nг/12 - месячная программа выпуска заданной детали, шт.;

Fм = Fг/12 - месячный фонд работы оборудования в одну смену, ч.;

Fг = 16·253= 4048 ч. - годовой фонд работы оборудования (8-часовой рабочий день и 253 рабочих дня, 2 смены)

Кв = 1,3 - коэффициент выполнения норм.

Nм = 40000/12 = 3333 шт.

Fм = 4048/12 = 337,3 ч.

Операция 005 бесцентрово-шлифовальная 1Е184В Тш-к = 0,68 мин.

Коэффициент загрузки станка проектируемой операции по формуле (4.3)

.

Число однотипных операций, выполняемых на одном станке в течение одного месяца при работе в одну смену (4.2)

.

Дальнейший расчет, на остальные операции, производим аналогичным образом, а полученные результаты сводим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 - Сводная таблица по расчету числа однотипных операций выполняемых на одном станке в течение одного месяца

№ оп.

Наименование операции

Модель

Тшт.к., мин.

?з

По

Rя

005

Бесцентрово-шлифовальная

1Е184В

0,68

0,086

9,34

0,85

010

Центровальная

2706В-ОС8897

0,76

0,096

8,30

0,85

015

Шлицефрезерная

5350

4,08

0,517

1,55

0,85

020

Токарная многорезцовая

1Н7113

1,84

0,233

3,44

0,85

025

Вертикально-сверлильная

2С132

2,33

0,295

2,71

0,85

030

Гор.-фрезерная

ДФ888-20

0,92

0,116

6,90

0,85

035

Верт.-фрезерная

FSS315R

0,92

0,117

6,83

0,85

040

Гор.-фрезерная

ГФ2923С1

0,81

0,103

7,79

0,85

045

Гор.-фрезерная

FU315R

0,74

0,093

8,58

0,85

050

Круглошлифов-я

3T161

1,33

0,169

4,74

0,85

055

Круглошлифов-я

3Б161

1,33

0,169

4,74

0,85

060

Верт.-фрезерная

ГФ2924С1

1,67

0,211

3,79

0,85

17,40

68,71

10,2

По формуле (4.1) определяем коэффициент закрепления операций

.

В соответствии с ГОСТ 3.1119 - 83 устанавливаем, что данное производство является крупносерийным, т.к. коэффициент закрепления операций входит в предел 1< Кзо <10.

При групповой форме организации запуск изделий в производство осуществляется партиями с определенной периодичностью, что является признаком серийного производства. Количество деталей в партии для одновременного запуска определяется по методике В.А.Петрова:

Рассчитывают предельно допустимые параметры партии n1 , n2

(4.4)

(4.5)

где Fэм =20238 мин - эффективный месячный фонд времени работы участка при 8-и часовом рабочем дне в две смены.

n0 = 12 - число операций механической обработки по технологическому процессу;

Кв = 1,3 - средний коэффициент выполнения норм по участку;

Кмо = 1,5 - коэффициент, учитывающий затраты межоперационного времени;

Кзо = 7 - коэффициент закрепления операций.

Тi = 17,4 мин - суммарная трудоемкость технологического процесса;

Определяют расчетную периодичность повторения партий деталей

(4.6)

Подставляя nmin = 501, Nм = 40000/12 = 3333 шт., получим

Согласовывают расчетную периодичность повторения партий деталей с ее допустимыми нормативными значениями Iн. Ближайшее большее значение Iн = 6 дней.

Рассчитывают размер партии согласно условию

n/ min n < nmax (4.7)

Условие 501 952 < 1287 выполняется, следовательно, размер партии определен верно.

4. Выбор способа получения заготовки

На выбор метода получения заготовки оказывает влияние: материал детали, ее назначение и технические требования на изготовление: объем и серийность выпуска, форма поверхностей и размеры детали.

Оптимальный метод получения заготовки - это метод, обеспечивающий технологичность изготовления из неё детали, при минимальной себестоимости

Основные требования предъявляемые к методу получения заготовки - наибольшее приближение формы и размеров заготовки к форме и размерам готовой детали. Чем меньше разница в размерах детали и заготовки, тем меньше трудоемкость последующей механообработки.

Заготовкой для рассматриваемого вала является пруток сортового проката круглого сечения. Это наиболее оптимальная заготовка, так как вал имеет незначительные перепады между ступенями и объем механической обработки невелик. Это позволяет обработать заготовку за один проход на бесцентрово-шлифовальных и токарных операциях. Эскиз детали приведен на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 - Эскиз детали «Вал 70-1703201Б»

Заготовка для вала представляет собой калиброванный пруток диаметром 25,65h11 по ГОСТ7417-75. На заготовительной операции пруток режется на отрезном станке с помощью дисковой пилы на мерные заготовки в окончательный размер 483+2 мм. Эскиз заготовки приведен на рисунке 5.2.

Рисунок 5.2 - Эскиз заготовки для изготовления вала 70-1703201Б

Рассчитаем массу заготовки из объема цилиндра, умноженного на плотность металла, получим

m=V;

V= (d2/4) L,

где - плотность металла, = 7850 кг/м3;

d - диаметр заготовки, d = 25,65 мм;

L - длина заготовки, L = 485 мм.

V= (25,652/4) 485 = 253554 мм3.

m=78500,000253554 = 1,9 кг.

Коэффициент использования материала очень высок: он составляет 0,86. Базовый метод получения заготовки является оптимальным, так как применение стандартного сортового проката обеспечивает наименьшую стоимость заготовки при небольшом объеме механической обработки.

Рассчитаем себестоимость получения заготовок предложенным способом по следующей формуле

(5.1)

где Ci - стоимость одной тонны заготовок, руб; принимаем

Ci = 3200000 руб.;

Q - масса заготовки, кг;

Kt - коэффициент учитывающий точность поковки;

Kc - коэффициент учитывающий группу сложности поковки;

Kв - коэффициент учитывающий массу заготовки;

Км - коэффициент учитывающий материал поковки;

Kп - коэффициент учитывающий объем производства;

q - масса детали, кг;

Sотх - стоимость одной тонны отходов.

Принимаем следующие значения коэффициентов в формуле (5.1): Kt = 1,05[2,с.74]; Kc =0,9 [2,табл.4.17]; Kв =0,72 [2,табл.4.17]; Км =1,21 [2,с.74]; Кп =0,8 [2,с.74].

Таким образом, себестоимость заготовки составила 3840 руб.

5. Анализ базового варианта тЕхнологического процесса

Для разработки и создания нового варианта техпроцесса, необходимо подробно проанализировать исходный техпроцесс. Анализ техпроцесса необходимо проводить с включением следующих вопросов:

1.Обоснованность установленной последовательности обработки.

2.Метод получения заготовки.

3.Метод упрочнения детали.

4.Станочное оборудование и рациональность его использования.

5.Дифференциация производительности, как средство повышения производительности.

6.Автоматизация техпроцесса.

7.Базирование заготовки при обработке.

8.Брак при обработке и причины его возникновения.

9.Оснащение техпроцесса.

Для проведения анализа базового варианта технологического процесса надо подвергнуть его подробному разбору, результаты которого будут предпосылкой для разработки нового варианта технологии. В данном разделе требуется последовательно проанализировать цель каждой операции техпроцесса, четко уяснить на каких этапах его достигаются те или иные технические требования, как они контролируются рабочими и работниками ОТК.

В результате анализа техпроцесса формируются конкретные задачи по устранению недостатков в будущем.

5.1 Анализ применяемого оборудования

Базовый техпроцесс изготовления детали «Вал 70-1703201Б» состоит из 12 операций механической обработки, последовательность операций и применяемое оборудование приведены в таблице 5.1.1.

Таблица 5.1.1 - Базовый технологический процесс механической обработки вала 70-1703201Б.

№ опер

Наименование операции

Модель станка

000

Заготовительная

005

Бесцентрошлифовальная

3Е184В

010

Центровальная

2706В-ОС8897

015

Шлицефрезерная

5350

020

Токарно-копировальная

НТ-502

025

Вертикально-сверлильная

2С132

030

Горизонтально-фрезерная

ДФ888-20

035

Горизонтально-фрезерная

FSS315R

040

Горизонтально-фрезерная

ГФ2923С1

045

Горизонтально-фрезерная

FU-315R

050

Круглошлифовальная

3Т161

055

Круглошлифовальная

3Б151

060

Вертикально-фрезерная

ГФ2924С1

065

Слесарная

Верстак

070

Промывка

ММ

075

Контроль

СК

Таблица 5.1.2 - Технологические возможности применяемого оборудования

№ операции

Модель станка

Предельные или наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм.

Технологические возможности метода обработки

Диаметр (ширина) d(b), мм

Длинна l, мм

Высота h, мм

Квалитет точности

Шероховатость обрабатываемой поверхности, мкм.

005

3Е184В

35

300

-

10-8

1,6-0,8

010

2706В-ОС8897

400

750

-

10-8

1,6-0,8

015

5350

320

220

-

8..6

0,8

020

НТ-502

620

1000

620

7

1,6

025

2С132

25

200

9

1.6

030

ДФ888-20

250

800

420

12..11

1,6

035

FSS315R

250

800

420

12..11

1,6

040

ГФ2923С1

250

800

420

12..11

1,6

045

FU-315R

250

800

420

12..11

1,6

050

3Т161

25-125

-

8..6

0,8

055

3Б151

200

700

-

8..6

0,8

060

ГФ2924С1

250

800

420

12..11

1,6

Анализируя таблицы 5.1.1 - 5.1.2 можно сделать выводы:

В данном ТП представлено морально устаревшее оборудование, требующее замены на более современное, но полностью соответствующее требованиям действующего ТП.

5.2 Анализ схем базирования заготовки на операциях мехобработки

Для удобства анализа базирования заготовки на операциях механической обработки сводим данные об используемых при базировании поверхностях в таблицу 6.2.1 Используемые при базировании поверхности показаны на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 - Базирующие поверхности вала

Таблица 5.2.1 - Базирование заготовок при обработке

№ опер

Выдерживание размеров

Номера поверхностей - баз

Погрешность установки

Номинал

Допуск

Установочная

Направляющая

Двойная направляющая

Опорная

Двойная опорная

005

25.3

0,13

-

-

2

-

-

0

010

10мах

4

3мах

8min

-

-

-

2

1,5

-

0.1

015

120min

6

20.5

132

0.077

0.52

10

7

-

-

-

6

0

020

25,5

316

1.6x45

0,21

1.3

7

-

-

-

6

0

025

10.5

8

1

0.036

-

-

2

5

-

0.1

030

375

6

8.9

1.4

0.075

0.15

-

-

2

4

-

0.1

035

236

22

55

1.85

0.52

3

-

-

2

4

-

0.1

040

241

22

1.85

0.52

-

-

2

4

-

0.1

045

417.5

25.5

16

1.94

0.57

0.43

-

-

2

4

-

0.1

050

25

0.13

7

-

-

-

6

0

055

22

5max

115min

0.13

7

-

-

-

6

0

060

22

8

2.1

0.9

-

-

2

4

-

0.1

5.3 Анализ применяемых режущих инструментов

В настоящее время выбор правильных условий эксплуатации инструмента не менее важен, чем правильная его конструкция. Понятие условия эксплуатации включает технически обоснованные нормы расхода: выбор технологической среды, восстановление работоспособности после отказа; контроль качества инструмента после восстановления и его дальнейшая подготовка к последующему использованию. При обработке материалов резанием режущий инструмент со временем начинает терять свои режущие способности и меняет свою форму. Существует два основных вида инструментов: - перетачиваемые -- большое значение приобретает способ восстановления режущих свойств; - неперетачиваемые -- после выхода из строя подлежат утилизации.

Методы настройки инструментов на размер:

1.Индивидуальный - пробным проходом по промерам.

2.Партионный.

3.По результатам измерений обработанных пробных деталей (динамический метод).

4.С использованием эталонов, шаблонов, наладочных приспособлений (статический метод).

5.Настройкой вне станка с помощью специальных устройств без остановки процесса резания.

Инструменты, применяемые в техпроцессе, приведены в таблице 5.3.1.

Таблица 5.3.1 - Режущий инструмент

№ опер

Наименование инструмента

Вид инструмента

Материал режущей части

Стойкость

Метод настройки на размер.

СОЖ

Режимы резания

V

м/мин

S

мм/об

t

мм

005

Круг шлифовальный 1 500x100x305 15A40-ПСТ.7К5 50мкА1кл ГОСТ2424-83

Станд.

электрокорунд

15

индивид

Эмульс.

-

-

-

010

Сверло центровочное 2317-0007

станд

Р6М5

30

статический

Эмульсия

7.91

0.08

2

015

Фреза червячная Ф70

Спец

Р6М5

150

Статический

масло

21.98

0.63

2.6

020

Резец проходной 2109-5023; пластина TNVG220412 ГОСТ 19046-80

Станд

ТТ10К8

60

Статич

Эмульсия

56.7

0.23

1.35

025

Сверло Ф7.7. 2300-7401

Станд

Р6М5

30

Обеспеч приспособ.

Эмульсия

9.67

0.115

3.85

025

Зенкер Ф7.9 2320-5585

Станд

Р6М5

40

Обеспеч приспособ.

Эмульсия

9.67

0.115

3.95

025

Зенковка Ф16х90 2353-0133

Станд

Р6М5

60

Обеспеч приспособ.

Эмульсия

20.09

0.115

1

025

Развертка Ф8.026

Станд

Р6М5

30

Обеспеч приспособ.

Эмульсия

10.05

0.115

0.2

030

Фреза Ф30 2234-0171

станд

Р6М5

40

Статическ.

Эмульсия

8.53

0,155

3

035

Фреза торцовая Ф64 2217-5015-02; Нож 2020-5038

Спец

Т15К6

60

Статический

Эмульсия

80.4

0,14

1

040

Фреза диск Ф160 2240-5036-01

Спец

Р6М5

150

Статический

Эмульсия

25.17

0.8

1

045

Фреза диск Ф130 2267-5102-02

Спец

Р6М5

150

Статический

Эмульсия

20.41

0.63

1

050

Круг шлифовальный 1 750x63x305 25A40-СТ2-7К1А 35мсА1кл ГОСТ2424-83

Станд.

электрокорунд

15

индивид

Эмульс.

-

-

-

055

Круг шлифовальный 1 600x100x305 24A40-ПСТ2-СТ37К5ПС 55мсА1кл ГОСТ2424-83

Станд.

электрокорунд

15

индивид

Эмульс.

060

Фреза диск Ф160 2240-5152

Спец

Р6М5

150

Статический

Эмульсия

20

0.78

8

Как видно из таблицы 5.3.1 в техпроцессе в основном используется стандартный режущий инструмент, что ускоряет технологическую подготовку производства и уменьшает затраты на него. Режимы невысоки. Обработка ведется с применением СОЖ. В основном применяется инструмент, изготовленный из быстрорежущей стали, что не позволяет использовать высокие режимы резания, в то же время устаревшее оборудование не может обеспечить высокоскоростную обработки с использованием мелкоразмерного инструмента, так как требуются высокие обороты шпинделя.

5.4 Анализ применяемых вспомогательных инструментов

Большое значение имеет не только режущий, но и вспомогательный инструмент, применяемый в производстве при изготовлении детали с заданными параметрами, в данном производстве. В условиях мелкосерийного производства используется большое число специального вспомогательного оборудования. В табл. 5.4.1 приведен вспомогательный инструмент, используемый при установке и закреплении режущего инструмента.

Таблица 5.4.1 - Применяемый вспомогательный инструмент

№ оп

Наименование инструмента

Вид инструмента

Способ крепления

1

2

3

4

010

Патрон цанговый 6151-5038

Станд.

Механич.

010

Цанга 6113-5043

Станд.

Механич.

015

Оправка для фрезы 6224-5031

Станд.

Механич.

015

Набор колец 6030-4009

Спец.

Механич.

020

Резцедержатель 6723-5912

Станд.

Механич.

020

Копирная линейка 6190-8015

Спец

Механич.

025

Втулка переходная 6100-0145

Станд.

Механич.

025

Батрон быстросменный 6152-5007

Станд.

Механич.

025

Вставка быстросменная 6120-5043

Станд.

Механич.

025

Втулка разрезная 118.6112-0074

Спец

Механич.

030

Патрон цанговый 6151-5012

Станд.

Механич.

030

Цанга 6113-5044

Станд.

Механич.

030

Центр 6010-5134

Станд.

Механич.

030

Вулка 6105-5704

Станд.

Механич.

035

Оправка для фрезы

Станд.

Механич.

040

Оправка для фрезы 6225-5067

Станд.

Механич.

040

Набор колец 6030-6105

Станд.

Механич.

045

Оправка для фрезы 6225-5072

Станд.

Механич.

045

Набор колец 6030-5106

Станд.

Механич.

050

Планшайба для круга 6289-5261

Станд.

Механич.

060

Оправка для фрезы 6222-5001

Станд.

Механич.

060

Набор колец 6030-5106

Станд.

Механич.

Как видно из таблицы 5.4.1 на операциях технологического процесса применяется стандартный вспомогательный инструмент, что позволяет упростить подготовку производства и снизить затраты на оснащение техпроцесса.

5.5 Анализ применяемых установочно-зажимных приспособлений

Технологический процесс обработки деталей предусматривает использование большого числа различных приспособлений - как стандартных, так и специальных. Это обоснованно тем, что в условиях мелкосерийного производства имеет значение не только быстрота, удобство и точность установки детали в процессе обработки, но и возможность быстрой переналадки приспособления на деталь другого типа или типоразмера. При этом необходимо соблюдать принципы единства и совмещения баз.

В серийном производстве используются приспособления, обеспечивающие максимальную универсальность и быстроту переналадки. Анализ установочно-зажимных приспособлений приведен в таблице 5.5.1.

Приспособления применяются для выполнения трех основных функций:

Базирование и установка деталей без выверки;

Расширение технологических возможностей оборудования;

Увеличение производительности труда.

Обычно станочные приспособления классифицируются по типу станков, уровню механизации и виду привода. В зависимости от типа станков, приспособления к ним делятся на токарные, фрезерные, расточные, сверлильные, шлифовальные и другие приспособления. По степени специализации приспособления делятся на неразборные специальные (НСП), универсально-наладочные (УНП), универсально-сборные (УСБ), сборно-разборные (СРП), универсально-безналадочные (УБН), специализированные наладочные (СНП). По уровню механизации приспособления делятся на ручные, механизированные, полуавтоматические и автоматические. По источнику энергии привода станочные приспособления делятся на пневматические, пневмогидравлические, гидравлические, электромеханические, магнитные, вакуумные и центробежно-инерционные. Для оценки установочно-зажимных приспособлений, составляем табл. 5.5.1.

Таблица 5.5.1 - Применяемые установочно-зажимные приспособления

№ опер

Название приспособления

Вид приспособления

Привод приспо

собления

Количество приспособлений на станке

Время на установку заготовки, мин

005

Нож 7662-5296

СНП

-

1

0,14

010

Центровальное 7420-5390

СНП

-

1

0,14

015

Центр передний 7032-0029

УНП

-

1

0,2

015

Центр задний 7032-6693-05

УНП

-

1

0,4

015

Хомутик 7981-7083

УНП

-

1

0,14

015

Планшайба 7032-7217

УНП

-

1

0,14

020

Патрон цанговый 7122-6010

УНП

-

1

0,14

020

Центр задний 7032-6391

УНП

-

1

0,4

025

Кондуктор 7340-9456

СНП

-

1

0,14

030

Фрезерное 7222-8496

СНП

-

1

0,2

035

Фрезерное 7222-8497

СНП

-

1

0,2

040

Фрезерное 7222-8497

СНП

-

1

0,2

045

Фрезерное 7222-8493

СНП

-

1

0,2

050

Центр передний 7032-0029

УНП

-

1

0,14

050

Центр задний 7032-0029

УНП

-

1

0,2

050

Хомутик 7981-7083

УНП

-

1

0,3

050

Ключ

УНП

-

1

0,14

055

Центр передний 7032-0029

УНП

-

1

0,14

055

Центр задний 7032-0029

УНП

-

1

0,14

060

Фрезерное 7222-8509

СНП

-

1

0,4

Из приведённых выше данных видно, что приспособления, используемые в техпроцессе, отвечают всем предъявляемым требованиям. Все приспособления на операциях техпроцесса ручные, т.е. уровень автоматизации невысокий.

5.6 Анализ применяемого мерительного инструмента

Для получения максимального выхода годной продукции необходимо постоянно контролировать соблюдение требований технологического процесса.

Для контроля размеров, получаемых в процессе обработки заготовки, на каждой операции имеется определенный набор инструментов для измерения.

В условиях среднесерийного производства оправдано использование стандартных инструментов, так как их применение значительно сокращает время, необходимое для проектирования специального инструмента для контроля.

Таблица 5.6.1 - Анализ средств технического контроля

№ операции

Наименование инструмента

Вид инструмента

Точность измерения, мм

Допуск на измеряемый размер, мм

Время на измерение, мин

005

Скоба Ф25.3 8113-4476

Спец

0.1

0.3

0.07

005

Плита 2-3-630х400 ГОСТ 10905-86

Станд

0.002

0.3

0,07

005

Щуп 0.25-200 кл.2 ТУ2-034-022119Т-011-91

Станд.

0.005

0.2

0,12

010

Штангенциркуль ШЦ - I - 125 - 0,1-2

Станд

0.1

0.32

0,13

015

Скоба Ф20.1 8316-7066

спец

0.02

0.087

0,13

015

Скоба 6 8316-7247

спец

0.02

0.087

0,07

015

Комплексный шлицевый калибр 8312-7511

Спец.

0.005

0.02

0,13

020

Скоба 22.5 8Н3-4585

станд

0.08

0.2

0,12

020

Контрольное приспособление 8517-6473

Спец.

0.003

0,01

0,13

025

Пробка Ф8 8133-0918Н9

станд

0.036

0,12

0,12

025

Контрольное приспособление 8517-6473

Спец.

0.003

0,01

0,07

025

Калибр на допуск пересечения осей 8344-8314

Спец.

0.003

0,01

0,1

025

Калибр на допуск перпендикулярности 8332-7399

Спец.

0.003

0,01

0,12

030

Калибр 6 8154-4356

Спец.

0.003

0,01

0,12

030

Калибр 8.9 8384-8791

Спец.

0.03

0,15

0,07

030

Калибр на допуск симметричности 8314-7142

Спец.

0.03

0.05

0,1

035

Скоба 22 8113-0114h14

Cтанд.

0,1

0.52

0,12

040

Скоба 22 8113-0114h14

Cтанд.

0,1

0.52

0,12

045

Скоба 16 8113-0108h14

Спец.

0,1

0.43

0,12

050

Скоба 25 8113-4454

Спец.

0,01

0.13

0,07

055

Скоба 22 8113-0114b11

Спец.

0,01

0.13

0,07

060

Калибр на допуск симметричности 8314-7144

Спец.

0,005

0.05

0,1

060

Калибр 22 8360-8611

Спец.

0.4

2.1

0,09

На основе таблицы делаем вывод, что в технологическом процессе применяются быстродействующие измерительные инструменты (стандартный и специальный).

Рабочие получают мерительный инструмент в различных кладовых и в соответствии с графиком проверки разработанным отделом стандартизации, инструмент изымается на проверку. Данная система позволяет контролировать состояние средств измерения на рабочих местах, что положительно сказывается на измерения, выполняемые на рабочих местах и на качество выпускаемой продукции. ОТК ведут учет сдачи продукции рабочим с первого предоставления, и на основании этих данных определяется процент брака на каждой операции и причины его возникновения в течение всей рабочей смены.

6. Проектирование технологического процесса механической обработки

6.1 Усовершенствование технологического процесса

При разработке нового варианта техпроцесса базовый вариант примем за основу. Произведем анализ базового варианта техпроцесса и определим возможности его совершенствования.

После выбора метода обработки различных поверхностей составляем маршрут обработки. Его цель - дать общий план обработки инструмента, наметить содержание операций, выбрать тип оборудования. Согласно этому плану маршрут должен быть разделен на несколько этапов, в завершении которого должна быть контрольная операция.

Произведем некоторое усовершенствование базового техпроцесса изготовления вала:

1.Заменим токарный гидрокопировальный станок высокой точности 1Н713, вертикально-фрезерный FSS315R, горизонтально-фрезерные станки ГФ2923С1 и FU315R на универсальный токарный станок с ЧПУ SPINNER TC800-110. Это позволит сократить количество станков, а значит и освободить производственные площади, с одного установа вести обработку поверхностей, что увеличит точность изготавления, а так же сократить количество рабочих.

2.На вертикально-сверлильной 025, выполняемой на станке 2С132 предлагаю применить вместо 4-х универсальных инструментов два специальных. Это позволит облегчить труд рабочего и снизить вспомогательное время обработки, снижая тем самым себестоимость производства детали.

3.На всех операциях пересмотрены режимы резания в сторону их увеличения. По возможности инструмент из быстрорежущей стали заменить на твердосплавный, а где это невозможно применить износостойкие покрытия для увеличения стойкости инструмента.

4.Применить для уборки стружки подпольный пластинчатый транспортер.

Проектный вариант маршрута механической обработки обработки вала приведен в таблице 7.1.1.

Таблица 7.1.1 - Проектный техпроцесс механической обработки вала

№ опер.

Наименование операции

модель станка

Содержание операции

005

Бесцентрово-шлифовальная

1Е184В

Шлифовать вал за 1 проход до

25,5-0.13

010

Центровальная

2706В-ОС8897

Установ А. Центровать два отверстия в двух деталях одновременно с одной стороны

Установ Б. Центровать два отверстия в двух деталях одновременно с другой стороны

015

Шлицефрезерная

5350

Фрезеровать прямобочные шлицы b=6

020

Токарная с ЧПУ

SPINNER TC800-110

Точить поверхность 25,5-0.21

Точить фаску 1,6minx45.Фрезеровать лыски.

025

Вертикально-сверлильная

2С132

Сверлить отверстие 7,7 с одновременным снятием фаски 3х450

Зенкеровать и разворачивать отверстие 8 последовательно одним инструментом

030

Горизонтально-фрезерный

ДФ-888-20

Фрезеровать паз для сегментной шпонки b= 6

035

Круглошлифовальная

3Т161

Шлифовать поверхность 25

040

Круглошлифо-вальная

3Б151

Шлифовать поверхность 25

045

Вертикально-фрезерная

ГФ2924С1

Фрезеровать паз b=8

6.2 Расчет и назначение припусков на обработку

Произведем расчет припуска на механическую обработку расчетно-аналитическим методом, используя источник [2].

Для получения отверстия 8H9(+0.036) следует пройти следующие этапы технологического процесса: сверление, зенкерование, развертывание. Расчет припусков сводим в таблицу 7.2.1, в которой последовательно записан маршрут обработки и все значения элементов припуска.

В качестве заготовки для получения детали принят сортовой прокат.

Таблица 7.2.1 - Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам

Технологический переход

обработки

Элементы припуска, мкм

2zmin, мкм

Расчетный размер dр, мкм

Допуск , мкм

Предельный размер, мм

Предельное значение припуска, мм

Rz

h

dmin

dmax

2zmin

2zmax

сверление

30

40

45

-

-

7,7

0,22

7,48

7,7

зенкерование

20

30

3

0

2*115

7,930

0,15

7,78

7,93

0,230

0,300

Развертывание

5

10

-

0

2*53

8,036

0,036

8,00

8,036

0,106

0,220

0,336

0,52

Расчетная формула для определения припуска для i-го перехода

,

где Rz - высота неровностей профиля, мкм;

h - глубина дефектного слоя, мкм;

? - суммарное значение пространственных отклонений, мкм;

? - погрешность установки заготовки.

Пользуясь рабочим чертежом детали и [2], запишем в таблицу 7.1.1 значения Rz, h, ? для каждого перехода.

Суммарное значение пространственных отклонений при сверлении отверстия находим по формуле

где С0 - смещение оси отверстия при сверлении, мм;

?у - удельный увод оси отверстия при сверлении, мкм/мм.

l - длина отверстия, мм, l = 25 мм.

По источнику [2, таб. 4.9, стр. 71] принимаем

С0 =15 мкм = 0,015 мм

?у =1.7 мкм/мм = 0,0017 мм/мм.

Пользуясь рабочим чертежом детали и [2], запишем в таблицу 7.1.1 значения Rz, h, ? для каждого перехода.

Остальные пространственные отклонения определяются по эмпирической формуле

где kу - коэффициент уточнения формы

?заг - суммарное значение пространственных отклонений

По данным [2, стр. 73] получаем

для зенкерования kу = 0,005, следовательно

?зенкеров =0,005·0.045 = 0,005 мм;

для развертывания kу = 0.002, следовательно

?зенкеров =0,002·0.045 = 0,00009 мм.

Так как обработка отверстия происходит на одной операции без переустановки заготовки, то погрешность установки ? =0.

Определяем минимальные припуски

для зенкерования мкм;

для развертывания мкм.

Наибольшие предельные размеры вычисляем разностью наибольших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов

8,036 - 7,93 =0,106 мм; 8,00 - 7,78 = 0,220 мм;

7,93 - 7,7 = 0,23 мм; 7,78 - 7,48 = 0,30 мм.

Проверяем правильность выполнения расчетов

2Zi max - 2Zi min = Di-1 - Di;

0,22 - 0,106 = 0,15 - 0,036; 0,114 =0,114;

0,300 - 0,230 = 0,22 - 0,15; 0,7 = 0,7.

Условия выполняются. Расчеты выполнены, верно. Строим схему расположения припусков и допусков на обработку отверстия на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1 - Схема расположения припусков и допусков на обработку отверстия 8H9+0.036 мм

Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры поверхности мм, а остальные припуски назначим по ГОСТ7505-89.

Технологический маршрут обработки поверхности мм состоит из предварительного бесцентрового шлифования, однократного точения и шлифования.

Заготовкой является калиброванный прокат.

Расчет ведем посредством заполнения таблицы 7.2.2.

Таблица 7.2.2 - Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам обработки поверхности мм.

Технологический

переход

обработки

Элементы припуска

2Zmin

Расчетный размер,

dp

Допуск

?

Предельный размер

Предельное значение припуска

Rz

h

?

?

dmin

dmax

2Zmax

2Zmin

Прокат калиброванный

60

60

115

-

-

22,455

130

22,455

22,585

-

-

Предварительное шлифование

6

12

7

0

2•235

21,985

130

21,985

22,115

470

470

Чистовое точение

30

30

5

0

2•25

21,935

130

21,935

22,065

50

50

Чистовое шлифование

5

15

2

0

2•65

21,805

130

21,805

21,935

130

130

Итого

650

650

Пространственное суммарное отклонение заготовки рассчитывается по формуле

,

где - кривизна заготовки, , табл.4.7 [2];

- отклонение центрового отверстия от оси, , табл.4.9 [3].

.

Остальные пространственные отклонения:

?1=0,06·115= 6,9 ? 7 мкм;

?2=0,04·14 = 4,6 ? 5 мкм;

?3=0,02·0.5 = 2,4 ?2 мкм.

Погрешность установки заготовки в центрах патроне с упором в торец ?= 0, стр. 107 [2].

Минимальное значение припусков

, мкм,

где Rz - высота неровностей профиля, мкм;

h - глубина дефективного слоя, мкм;

- суммарное значение пространственных отклонений, мкм.

Предварительное бесцентровое шлифование

.

Остальные значения минимальных припусков находим аналогично

Наибольшие предельные размеры вычисляем прибавлением допуска к округленному наименьшему предельному размеру.

Предельные значения припусков 2zmax определяем как разность наибольших предельных размеров, a 2zmin - как разность наименьших предельных размеров на предшествующем и выполняемом переходах.

Строим схему расположения припусков и допусков (рисунок 7.2).

проверяем правильность выполнения расчетов:

2Zimax-2Zimin=?Di-1- ?Di;

2Zоmax-2Zоmin=?оз- ?од;

130-130=130-130;

470-470 = 470-470;

50-50 = 50- 50;

Условия соблюдаются. Расчеты выполнены, верно.

Рисунок 7.2 - Схема распределения межоперационных припусков и допусков

В качестве заготовки к валу выбираем пруток, диаметром 25,65h11 мм длиной 485 мм, так как перепад диаметров на различных участках незначительный.

6.3 Расчет и назначение режимов резания

Для того чтобы произвести нормирование технологических операций механической обработки фрезы червячной, необходимо определить основное или машинное время обработки. Машинное время обработки можно определить исходя из режимов резания на операции, поэтому рассчитаем режимы резания по каждой операции техпроцесса.

В качестве примера рассчитаем режимы резания на двух операциях механической обработки. Назначение режимов резания произведено для токарной операции с ЧПУ 020 (точить наружную поверхность O22,5).

Расчет длины рабочего хода:

Lр.х = Lрез + y + Lдоп

Где Lрез - длина резания;

y - подвод, врезание и перебег инструмента:

y = yврез + (yподв + yпер);

y = 2 + 0 = 2мм.

Lдоп = 0мм - дополнительная длина хода

Lр.х = 178 + 2 + 0 = 180 мм.

1.Назначение и расчет подачи:

t =1,35мм - глубина резания;

Sн = 0,65мм/об - подача по нормативам;

2.Определение стойкости резца:

Тр = Тм x ?

Где:

Тр=50мин.- стойкость инструмента в минутах машинного времени;

? - коэффициент времени резания:

? = Lрез / Lр.х = 178 / 180 = 0,98.

Поскольку ?>0,7 Тр Тм = 50 мин.

Расчет скорости резания v в м/мин., числа оборотов шпинделя станка n в минуту:

определение скорости резания:

vp = vтабл к1 к2 к3

vтабл = 190 м/мин.

к1=0,8; к2=1; к3=1

vp = 190 0,8 1 1= 152 м/мин.

расчет числа оборотов шпинделя:

n = 1000 v / ( d);

nр = 1000 152 / ( 22,5) = 2150 об/мин.

3.Расчет основного машинного времени:

То = Lр.х / (Sп nп);

То = 180 / (0,65 2150) = 0,12мин.

4.Проверочный расчет по мощности резания:

определение силы резания по нормативам:

Pz = Pzтабл. к1 к2

Pz = 2000 0,9 1,0 = 1800Н;

расчет мощности резания в кВт:

Pl = Pz vр / 61 200;

Pl = 1800 152 / 61 200 = 4,47 кВт.

Расчетная мощность резания:

Pp = Pl /

Где - КПД станка.

Pp = 4,47 / 0,7 = 6,38кВт.

Операция 035. Круглошлифовальная выполняется на станке мод. 3Т161

Наружное круглое шлифование с радиальной подачей.

а) Скорость шлифовального круга м/сек.

D = 750 мм -- диаметр круга.

-- число оборотов круга.

Круг 1,75080305 25А40СТ1 - СТ2 7К1А

б) Скорость и число оборотов детали.

Уточним

в) Минутная поперечная подача для шлифования шеек

принимаем

Определение времени выхаживания

= 0,1 мин.

Слой, снимаемый при выхаживании

= 0,04 мм

Машинное время

Мощность при шлифовании

где -- скорость детали;

t = 0,03 мм -- глубина шлифования;

= 25 мм -- диаметр детали.

= 150 мм -- ширина шлифуемой поверхности.

= 1,16

= 1,0

Для остальных операций режимы резания определяем по нормативам и записываем в таблицу 7.3.1.

Таблица 7.3.1 - Таблица режимов резания

Наименование

операции, установа, перехода

t,

мм

Lрез,

Lр.х.

мм

Тм

Тр

мин

Soр ,

Soпр

мм/об

nр/nпр

мин-1

Vp

Vпр

м/мин

Sмин,

мм/мин

То,

мин

Nр

кВт

005 Бесцентрово-шлифовальная 1Е184В

Шлифовать поверхность 25.5-0.13 за 1 проход

2t=0.25

485

0,91

15/15

260

23

1700

0,3

2,40

010 Центровальная 2706В-ОС8897

Установ А. Центровать два отверстия 10 одновременно в двух деталях с одной стороны

5

8/15

0,61

30/30

0,08/

0,08

836/800

27/25

64

0,23

1,40

Установ Б. Центровать два отверстия 10 одновременно в двух деталях с другой стороны

5

8/15

0,61

30/30

0,08/

0,08

836/800

27/25

64

0,23

1,40

0.23

015 Шлицефрезерная 5350

Фрезеровать прямобочные шлицы b=6

2.5

120/136

0.76

160

2

190/180

42/39.6

60

2.27

3.6

020 Токарная сЧПУ SPINNER TC800-110

Точить поверхность 22.5-0.21

1

178/180

0,95

60/60

0,25

1214

105

250

0,12

2,40

Фрезеровать лыску

3

17/52

0,4

58

0,1

925

160

340

0,15

3,42

Фрезеровать лыску

3

17/44

0,4

60

0,08

4140

130

350

0,11

2,7

Фрезеровать лыску

3

17/44

0,4

58

0,1

1960

160

392

0,11

3,1

0.49

025 Вертикально-сверлильная 2С132

1. Сверлить отверстие 7.7 с одновременным снятием фаски 3х45

3.75

25/30

0.7

20

0.15/0.15

817/800

22.3/19.3

120

0.25

2.66

0б492. Зенкеровать и разворачивать отверстие 8 последовательно одним инструментом

0.15

25/60

0.4

20

0.35/0.35

642/630

16/15.8

220.5

0.27

1,9

0.42

030 Горизонтально-фрезерный ДФ-888-20

Фрезеровать паз для сегментной шпонки b= 6

6

9/14

0.64

30/30

0.08

370/350

37/35

28

0.42

1.45

035 Круглошлифовальная 3Т161

Шлифовать поверхность 25

0,03

0.3/0.5

0.6

15

0.03/

6000

200

15,7м/мин

62,8 м/с

Sпр6000

0.47

5,4

040 Круглошлифовальная 3Б151

Шлифовать поверхность 22

0,03

0.3/0.5

0.6

15

0.03/

6000

200

15,7м/мин

62,8 м/с

Sпр6000

0.47

5,4

045 Вертикально-фрезерная ГФ2924С1

Фрезеровать паз b=8

8

25/94

0.26

60

2/2

28.4/25.1

57/50

100

0.84

2.66

5.91

6.4 Определение нормы времени для операций

Технические нормы времени в условиях серийного производств устанавливаются расчетно-аналитическим методом [2].

В серийном производстве норма штучно-калькуляционного времени определяется по формуле

Тш-к = Тшт + Тп.з/р,

где Тшт - норма штучного времени, мин;

Тп.з. - подготовительно-заключительное время, мин;

Р - размер партии, шт.

Штучное время включает в себя

Тшт = То + Тв + Тоб + Тот,

где То -основное время, мин;

Тв - вспомогательное время, мин.

Тоб - время на обслуживание рабочего места, мин. Складывается из времени на организационное и времени на техническое обслуживание рабочего места.

Тот - время перерывов на отдых и личные надобности, мин.

Вспомогательное время состоит из затрат времени на отдельные приемы

Тв = Тус + Тзо + Туп + Тиз,

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

Тзо - время на закрепление и открепление детали, мин;

Туп - время на приемы управления, мин;

Тиз - время на измерение детали, мин;

В серийном производстве время на обслуживание и на отдых определяется вместе в процентах от оперативного.

Рассчитаем норму штучно-калькуляционного времени для фрезерной операции 030, выполняемой на горизонтально-фрезерном станке ДФ888-20. Производство крупносерийное, размер партии 952 штук, 10% контролируется контрольным приспособлением. Масса детали 1,6 кг. Деталь устанавливается в специальное ручное приспособления и базируется в призмах. Основное время равно 0,42 мин.

Нормативы времени принимаются по [2, прил. 6].

Определяем состав подготовительно-заключительного времени: наладка инструмента станка и приспособлений - 7 мин; получение инструмента и приспособлений до начала работы и сдача их после окончания работы - 5 мин; Тп.з = 7 + + 5 = 12 мин.

Время на установку и снятие детали, закрепление ее и открепление

Тус + Тзо = 0,05 мин.[2, стр.199].

Время, затраченное на приемы управления: включить и выключить станок кнопкой - 0,025 мин; подвести фрезу к детали - 0,04 мин; отвести инструмент - 0,04.

Тогда Туп = 0,025+0,04+0,04 = 0,11 мин.

Время, затраченное на измерение детали шаблоном, равно 0,07 мин.

Поправочный коэффициент на вспомогательное время при серийном производстве равен 1,85.

Вспомогательное время Тв = (0,05+0,11+0,07)1,85= 0,42 мин.

Оперативное время Топ = 0,42+ 0,42= 0,84 мин.

Время на обслуживание рабочего места и отдых составляет 8% оперативного времени, получаем Тоб.от = 0,840,08 = 0,07 мин.

Штучно-калькуляционное время равно

Тш-к = 0,42+ 0,42 +0,07 + 12/952 = 0,92 мин.

Результаты расчетов сводим в таблицу 7.4.1.

Таблица 7.4.1 - Сводная таблица технических норм времени по операциям, мин

№оп

Наименование операции

Модель

То

Тус.зак

Тупр

Тизм

Топ

Тоб.от.

Тшт

Тпз

Тшт-к

5

Бесцентрово-шлифовальная

1Е184В

0,30

0,05

0,07

0,05

0,61

0,05

0,66

12

0,68

10

Центровальная

2706В-ОС8897

0,23

0,10

0,05

0,10

0,69

0,06

0,75

12

0,76

15

Шлицефрезерная

5350

2,27

0,31

0,20

0,30

3,77

0,30

4,07

12

4,08

20

Токарная с ЧПУ

SPINNER TC800-110

0,49

0,31

0,15

0,08

1,03

0,08

1,11

12

1,12

25

Вертикально-сверлильная

2С132

0,42

0,43

0,35

0,10

1,3

0,1

1,4

9

1,42

30

Гор.-фрезерная

ДФ888-20

0,42

0,05

0,11

0,07

0,84

0,07

0,90

12

0,92

35

Круглошлифов-я

3T161

0,47

0,08

0,12

0,10

0,77

0,06

0,83

8

0,84

40

Круглошлифов-я

3Б161

0,47

0,08

0,12

0,10

0,77

0,06

0,83

8

0,84

45

Верт.-фрезерная

ГФ2924С1

0,84

0,05

0,17

0,10

1,16

0,09

1,25

12

1,26

5,91

11,92

6.5 Определение необходимого количества оборудования и построение графиков загрузки

Выбор модели станка определяется возможностью изготовления на нем деталей необходимых размеров и формы, качества её поверхности. Выбор станков производим с учетом предварительно разработанных технологических операций, т.е. с учетом метода обработки, точности и шероховатости поверхностей, припуска под обработку, режущего инструмента, также выпуска и типа производства.

Страница:


Подобные документы

  • Разработка технологического процесса механической обработки детали типа "Вал"

    Анализ технологичности конструкции детали, выбор способа получения заготовки и разработка плана обработки. Выбор основного технологического оборудования и технологической оснастки, расчет режимов резания и припусков на обработку, анализ схем базирования.

    курсовая работа [480,1 K], добавлен 09.09.2010

  • Описание конструкции и назначения детали, анализ ее технологичности

    Анализ технологичности детали "Втулка". Характеристика материала, выбор схемы базирования детали и оборудования для операции (характеристика и модель станка). Установочные элементы приспособления, зажимные устройства. Установка приспособления на станке.

    курсовая работа [535,0 K], добавлен 19.05.2011

  • Проектирование технологического процесса механической обработки ступенчатого вала

    Анализ технологичности конструкции ступенчатого вала. Определение типа производства изделия. Выбор способа получения заготовки и схемы ее базирования, технологического оборудования, оснастки и средств автоматизации, расчет припусков и режимов резания.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 07.12.2010

  • Разработка технологического процесса изготовления детали "Втулка"

    Выбор способа получения заготовки. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор методов обработки поверхности заготовки, схем базирования заготовки. Расчет припусков, промежуточных технологических размеров. Проектирование специальной оснастки.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 04.02.2014

  • Разработка технологического процесса изготовления вала и конструкции технологической оснастки

    Оценка технологичности изделия. Обзор методов изготовления деталей. Операции технологического маршрута. Обоснование сортамента заготовки и метода ее изготовления. Расчет режимов резания при токарной обработке. Разработка технологической оснастки.

    курсовая работа [812,5 K], добавлен 12.01.2016

  • Проектирование приспособления механизированного типа с гидроприводом одностороннего действия

    Описание конструкции и работы приспособления для фрезерования паза. Выбор технологического оборудования и оснастки. Определение режимов резания, усилий зажима заготовки в опоры. Расчет элементов приспособления на прочность. Проектирование его привода.

    курсовая работа [675,8 K], добавлен 20.03.2014

  • Проектирование подставки

    Характеристика и функциональные особенности детали Подставка. Химический состав и механические свойства необходимой для ее производства стали. Анализ технологичности конструкции, качественная и количественная оценка. Выбор способа получения заготовки.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 18.12.2014

  • Технологический процесс изготовления ведомой шестерни четвертой передачи

    Назначение коробки передач. Качественная и количественная оценка технологичности конструкции. Выбор метода получения заготовки шестерни с экономическим обоснованием проектируемого варианта. Процесс изготовления каретки из стальной штампованной заготовки.

    курсовая работа [58,2 K], добавлен 07.05.2010

  • Переходной вал

    Описание конструкции и назначения детали. Анализ технологичности конструкции детали. Принятый маршрутный технологический процесс. Выбор технологического оборудования и технологической оснастки. Выбор и описание режущего инструмента и средств измерения.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 26.02.2023

  • Проектирование технологического процесса изготовления валика

    Краткая характеристика детали. Определение размеров заготовки. Выбор технологического маршрута изготовления валика, оборудования и технологической оснастки. Выбор режимов резания и нормирование токарной операции. Проектирование конструкции приспособления.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 16.01.2015

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.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены