Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Анализ исходных данных

1.1 Анализ технических требований

1.2 Анализ материалов заготовки

2. Проектирование технологического процесса изготовления детали «Насадка»

2.1 Экономическое обоснование выбора заготовки

2.2 Проектирование маршрутного технологического процесса

2.3 Проектирование операционного технологического процесса

2.4 Расчет режимов резанья

2.5 Расчет норм времени

3. Расчет технологической себестоимости изготовления детали

Заключение

Список использованных источников

Введение

Технологии машиностроения - комплекс технических наук, технологий, используемых в машиностроении. Машиностроение традиционно определяется как отрасль тяжёлой промышленности, изготовляющей машины и оборудование для промышленности, обороны, а также для широкого потребления. Главная задача машиностроения - обеспечить все отрасли промышленности высокоэффективными машинами и оборудованием. Машиностроение является основой индустриализации.

Машиностроение часто понимают как составную часть более широкой производственной группы - машиностроение и металлообработка, - в которую, кроме машиностроения, входит обработка металлов, производство металлических изделий, металлоконструкций, ремонт машин и оборудования.

Машиностроение занимает ведущее место в промышленности России по объёму выпускаемой продукции, стоимости основных производственных фондов и численности рабочих, занятых в производстве. В современном машиностроении большая часть продукции выпускается в серийном производстве, для которого характерен прерывный процесс производства. Большая номенклатура машин и оборудования, их сложность и возможность расчленения на отдельные узлы и детали обусловливают широкую специализацию производства продукции машиностроения.

Производство машин и оборудования в развитых странах высокомонополизировано. Крупнейшие монополии играют ведущую роль в производстве машиностроительной продукции.

Технологии машиностроения широко используются практически во всех отраслях промышленности, в том числе в авиационной, автомобильной, в производстве бытовых приборов и машин, в инструментальной промышленности, приборостроении, радиопромышленности, в сельскохозяйственном машиностроении, станкостроении, судостроении, в тяжёлом машиностроении, в электротехнической промышленности, энергетическом машиностроении и т.д.

Возникновение машиностроения как отрасли промышленности относится к 18 веку, быстрое развитие машиностроение получило в 19 веке, сначала в Великобритании и некоторых других странах Западной Европы, а затем в США. В России первые машиностроительные заводы были построены в начале 18 века. Основы теории и практики машиностроения и приборостроения заложены М.В. Ломоносовым и механиками-изобретателями И.И. Ползуновым, К.Д. и П.К. Фроловыми, И.П. Кулибиным, Е.А. и М.Е. Черепановыми и другими.

Развитие технологий машиностроения тесно связано с именами таких учёных, как М.В. Остроградский, П.Л. Чебышев, И.А. Вышнеградский, Н. Е. Жуковский, С. А. Чаплыгин, А. С. Ершов, В. Л. Кирпичёв, А. П. Гавриленко, Н. П. Петров, И. П. Балашов, Ф. Н. Королев, С. А. Акимов, П. Н. Погорельский, Н. А. Любимов, Н. А. Зернов, П. В. Федоров, Д. К. Советкин, А. М. Михайлов, М. Я. Киттары, И.И. Артоболевский.

Курсовой проект по технологии машиностроения представляет собой разработку плана по выпуску готовой детали. В ходе выполнения проекта составлен технологический процесс изготовления детали «Фланец». Анализ, на каждом этапе проектирования, позволил получить технологический процесс, приближенный к оптимальному.

Курсовой проект ставит задачи определения выбора варианта получения заготовки, метода ее получения, выбора оборудования, инструмента, кроме того, получения и закрепления навыков проведения размерного анализа, расчета режимов резания, технологической нормы времени и расчета технологической себестоимости изготовления детали.

1. Анализ исходных данных

1.1. Анализ технических требований

В данном курсовом проекте представлена разработка технологического процесса изготовления и обработки детали «Насадка».

Конструкция изделия представляет собой цилиндрическую деталь, имеющую ступенчатые поверхности снаружи. С одной стороны детали имеются 4 глухих резьбовых отверстия М8-7Н, глубиной 10мм. Также в детали имеется ступенчатые сквозные цилиндрические отверстия, диаметры которых соответственно равны 70 и 30мм. На диаметре 70 мм имеется технологическая проточка (для выхода инструмента) 72 мм, шириной 5мм.

На внутренней поверхности детали диаметра 30 выбран шпоночный паз шириной 8мм, глубиной 4мм. На ступице детали (т.е. на диаметре 60 мм) выбрана лыска высотой 8мм, на которой имеется сквозное отверстие с метрической резьбой М8. Данная деталь «Насадка» имеет максимальный диаметр 120 мм, высота детали 60 мм.

Качество поверхностного слоя определяется шероховатостью. Шероховатость - это совокупность микронеровностей поверхностей, с относительным малым шагом выделенная с помощью базовой длины. Шероховатость поверхности по размерам диаметров 70 Н9 и 30 Н7 равна 0,8 мкм. По торцовым поверхностям детали шероховатость равна 1,6 мкм. Шероховатость боковой поверхности шпоночного паза равна 3,2 мкм. Шероховатость неуказанных поверхностей - 6,3 мкм. Отклонение соосности поверхностей размеров диаметров 70 Н9 и 30 Н7 равна 0,03 мк. Отклонение от торцевой поверхности диаметров 120 и 60 мм относительно оси детали равно 0,03 мм.

Неуказанные отклонения размеров: линейные размеры и отверстия имеют 14 квалитет.

1.2 Анализ материалов заготовки

Деталь изготовлена из материала сталь марки 20 - сталь конструкционная углеродистая качественная. Её заменителем могут служить следующие марки сталей: сталь 15, сталь 20.

Из данной стали изготавливают: трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления, листы для штампованных деталей, цементуемые детали для длительной и весьма длительной службы при температурах до 350 град.

2. Проектирование технологического процесса изготовления детали «Насадка»

2.1 Экономическое обоснование выбора заготовки

Выбор заготовки имеет большое значение для правильного проектирования технологического процесса механической обработки и полного удовлетворения служебному назначению обработанной детали. Выбрать заготовку - значит установить способ ее получения, наметить припуски на обработку каждой поверхности, рассчитать размеры и указать допуски на неточность изготовления.

При выборе заготовки должен учитываться следующий комплекс факторов:

Назначение, условия работы и материал детали;

Масштаб и серийность выпуска;

Тип и конструкция детали;

Размер детали и оборудование для их обработки;

Экономичность изготовления заготовки.

Между всеми этими показателями существует тесная взаимосвязь. Наиболее важным из перечисленных показателей является показатель экономичности изготовления заготовки, поскольку на экономичность влияет не только перечисленный комплекс факторов, но и в дальнейшем затраты на механическую обработку. Таким образом, совершенствование методов получения заготовок, заключающееся в максимальном приближении формы и размеров заготовки к форме и размерам готовой детали ведет к удорожанию заготовки, с одной сторону , и к экономии металла и сокращению трудоемкости механической обработки - с другой. Этот принцип является основой при проведении экономических расчетов по сравниваемым вариантам.

Заготовкой для данной детали выбран прокат или штамповка /на ГКМ или КГШП/.

При изготовлении детали из проката стоимость заготовки и ее черновой обработки определяется по формуле:

, руб. (1)

где Q - вес заготовки, измеряется по формуле Q=Vзаготовки*7,8г/см3

Vзаготовки=(3,14*122/4)*6=678,24см3

Q=678,24см3*7,8г/см3=5,290кг

S - цена 1 кг прокатного материала, руб, /для стали 20

S равна 120 руб

q - вес готовой детали, измеряется по формуле q=Vдетали*7,8г/см3

V детали=(3,14*144/4)*3)=339,1см

V детали=(3,14*49/4)*2)=76,9см

V детали=(3,14*9/4)*1)=7,06см

V детали=(3,14*36/4)*3=84,7см

V детали=(3,14*9/4)*3=21,1см

V детали=(3,14*0,64/4)*1*5=2,5см

V детали=(0,8*0,4*4)=1,28см

Vполдетали=(V+V)-(V+V+V+V+V) =(339,1+84,7)-

(76,9+7,06+21,1+2,5+1,28)=423,8-108,84=314,96см

q=314,96см3*7,8г/см3=2456г=2,456кг

Sотх - цена 1 т. отходов, руб. /Sотх= 3000 руб

В - минутная заработная плата рабочего-станочника, принимается равной 1,1руб

Тпр - штучно-калькуляционное время обработки заготовки из проката, измеряется по формуле tшт-к=суммаt0*fk

1.подрезка торца

t0=0,000037*(D2-d2)=0,000037*(1212-0)=0,54

2.обточка за один проход

t0=0,00017*d*l=0,00017*120*60=1,22

3.обточка за один проход

t0=0,00017*d*l=0,00017*60*30=0,30

4. рассверливание=20+60

t0=0,00031*d*l=0,00031*25*60=0,46

5.отрезание

t0=0,00019* D2=0,00019*1212=2,78

черновое растачивание

t0 =0,002*26*40=2,08

tшт-к=(0,54+1,22+0,30+0,46+2,78+2,08)*1,75=12,91

Накладные расходы механического цеха, принимаются равным 300%

Cпр=5,290*120-(5,290-2,456)*3000/1000+1,1*12,91*(1+300/100)=634,8-2,834*3+14,2*4=634,8-8,502+56,8=683,09руб

Диаметр заготовки из проката принимается с учетом припуска на обработку согласно сортамента горячекатаной стали обычной точности /ГОСТ 2590-71/:

65, 67, 70, 72, 75, 78 припуск 0,5 - 1,1

80, 82, 85, 90, 95 - припуск 0,5 - 1,3

100, 105, 110, 115 - припуск 0,6 - 1,7

120, 125, 130, 135 - припуск 0,8 - 2,0

от 160 до 200 через 10 мм припуск 0,9 - 2,5

от 210 до 250 через 10 мм - припуск 1,2 - 3,0

Припуски на черновое обтачивание заготовок из горячекатаного проката обычной точности в среднем можно принимать следующими:

при диаметре от 50 до 120 мм - 1,5 - 1,8 мм;

при диаметре от 120 до 260 мм - 1,8 - 2,2 мм.

Стоимость штамповочной заготовки и ее черновой обработки определяется по формуле

, руб (2)

где Sшт - базовая стоимость 1т. штамповок, равна 315000 руб.

Q - вес заготовки, измеряется по формуле

Q=Vзаготовки*7,8г/см3

Vзаготовки= (3,14*1222/4)*34)-(3,14*68?/4)*20)+(3,14*62?/4 )*30-(3,14*26?/4)*20 = (397,25-72,59)+(90,52-10,61)=324,66+79,91=404,57см

Q=404,57см3*7,8г/см3=3155,646=3,155 кг

q - вес готовой детали,q=2,535кг

КТ - коэффициент, зависящий от класса точности, для 2-го класса точности штамповки КТ=1

КС - коэффициент, зависящий от сложности заготовки, для заготовки с незначительно имеющимися сечениями КС=1,15

Кв - коэффициент, зависящий от веса заготовки, для заготовок весом до 2-х кг. Кв=1,2

Км - коэффициент, зависящий от материала заготовки, Км=1

Кn - коэффициент, зависящий от программы выпуска, т.е. от типа производства, для серийного производства Кn=1,2

Основное технологическое время черновой обработки для сравниваемых переходов можно определить по следующим приближенным формулам:

Черновая обточка за один проход t0=0.00017 d·l

Черновая подрезка торца /один проход/ t0=0.000037(D2-d2)

Рассверливание = 20+60 t0=0.00031 d·l

Черновое растачивание /один проход/ t0=0.002 d·l

Штучное или штучно-калькуляционное время определяется по формуле

1. t0=0,000037*(1242-0)=0,56

2. t0=0,00017*124*34=0,70

3. t0=0,000037*(64?-0)=0,15

4. t0=0,00017*64*30=0,32

5. t0=0,00031*26*44=0,35

6. t0=0,002*26*44=2,28

tшт-к=(0,56+0,70+0,15+0,32+0,35+2,28)*1,75=7,63

Cin=(315*3,155*1*1,15*1,2*1*1,2)-(3,155-2,535)*3000/1000+1,1*7,63*(1+300/100)=

1645,77-0,62*3+8,39*4=1610,35руб

Таким образом, из экономического обоснования выбора метода получения заготовки выбираем прокат.

2.2 Проектирование маршрутного технологического процесса

Для обработки детали «насадка» необходимы следующие станки: токарно-винторезный, вертикально-сверлильный, фрезерный, долбежный и шлифовальный станки.

Токарно-винторезный станок модели 16к20

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:

- над станиной: 400

- над суппортом: 220;

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм: 750 - 1500;

Класс точности по ГОСТ 8-82H;

Размер внутреннего конуса в шпинделе, М: Морзе 6 М80*;

Конец шпинделя по ГОСТ 12593-72: 6К, 6М*;

Диаметр сквозного отверстия в шпинделе, мм: 55, 62*;

Наибольшая масса устанавливаемой заготовки, кг:

- закрепленного в патроне: 300

- закрепленного в центрах: 1300;

Число ступеней частот вращения шпинделя:

- прямого: 23

- обратного: 12;

Пределы частот вращения шпинделя, мин:

- прямого: 12,5 - 2000

- обратного: 19 - 2420;

Число ступеней рабочих подач:

- продольных: 42, 56*

- поперечных: 42, 56*;

Пределы рабочих подач, мм/об:

- продольных: 0,07 - 4,16

- поперечных: 0,035 - 2,08

Количество нарезаемых резьб, единиц:

- метрических: 45, 53*

- дюймовых: 28, 57*

- модульных: 38

- питчевых: 37

- архимедовой спирали: 5;

Пределы шагов нарезаемых резьб:

- дюймовых, число ниток на дюйм: 24 - 1,625

- метрических, мм: 0,5 - 192

- модульных, модуль: 0,5 - 48

- питчевых, питч: 96 - 1

- архимедовой спирали, дюйм: 3/8», 7/16»

- архимедовой спирали, мм: 8, 10, 12

Наибольший крутящий момент, кНм: 2

Наибольшее перемещение пиноли, мм: 200

Поперечное смещение корпуса, мм : ±15

Наибольшее сечение резца, мм: 25

Габаритные размеры станка, мм:

- длина: 2812

- ширина: 1166

- высота: 1324;

Масса станка, кг: 2140;

Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт: 10;

Мощность электродвигателя привода быстрых перемещений суппорта, кВт: 0,75 или 1,1;

Мощность насоса охлаждения, кВт: 0,12;

Токарно - винторезный станок 16К20 предназначен для выполнения различных токарных и резьбонарезных работ, скоростного резания сырых, закаленных, а также труднообрабатываемых материалов (нержавеющих и жаропрочных сталей) в условиях единичного и серийного производства.

Станок имеет коробчатой формы станину с закаленными шлифованными направляющими. Станина установлена на монолитном основании, которое служит стружкосборником и резервуаром для охлаждающей жидкости. Направляющие станины, ходовой винт и ходовой вал защищены от попадания мелкой стружки и пыли щитками. Механизм отключения подачи, которым оснащен фартук, позволяет вести обработку по упорам при продольном и поперечном точении. Задняя бабка станка установлена на аэростатической опоре, что значительно снижает удельное давление при ее перемещении и износ направляющих станины. Структура механизма главного движения сложная и обеспечивает 22 частоты вращения шпинделя. Область применения: серийное и мелкосерийное производство.

Вертикально - сверлильный станок

Наибольший диаметр сверления в стали, мм: 31;

Диапазон нарезаемой резьбы: М3 - М27;

Размер рабочей поверхности стола, мм: 420х300;

Количество Т-образных пазов и ширина пазов: 3х14Н12;

Наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола, мм: 550;

Наибольшее расстояние от торца шпинделя до плиты, мм: 1000;

Подъем стола, мм: 600;

Расстояние от оси шпинделя до колонны, мм: 320;

Конус шпинделя Морзе 3 (ISO40);

Перемещение пиноли шпиндели, мм: 150;

Количество частот вращения шпинделя: 9;

Частоты вращения шпинделя, об/мин: 90 - 1400 (180 - 2800);

Механические подачи пиноли шпинделя, мм/об: 0,1;

Мощность двигателя главного движения, кВт: 1,5;

Наибольшая масса и высота заготовки на рабочем столе: 100 кг, 550 мм;

Наибольшая масса и высота заготовки на основании: 200 кг, 1000 мм;

Масса станка, кг: 450;

Габаритные размеры, мм: 800х500х2050;

Стандартное напряжение в сети: 380В / 3 фазы / 50Гц;

Сверлильный станок предназначен для просверливания цилиндрических и конических отверстий. В сверлильном станке инструмент (сверло, зенкер, развертка) имеет вращательное движение резания и одновременно осевое поступательное движение подачи. Изделие при этом укрепляется неподвижно на стол станка. Движение подачи осуществляется вручную или автоматически через механизм подачи, действующий от общего привода станка.

Сверлильные станки предназначены для выполнения следующих работ:

* сверление сквозных и глухих отверстий, при этом обеспечивается возможность получения параметра шероховатости поверхности не ниже 12-13 квалитета и Ra = 6,3

* рассверливание отверстий - увеличение диаметра спиральным сверлом;

* зенкерование, позволяющее получить более высокий квалитет и меньшее значение параметра шероховатости поверхности отверстий по сравнению со сверлением - 11 - 13 квалитет и Ra=10;

* растачивание отверстий, осуществляемое резцом на сверлильном станке ;

* зенкование, выполняемое для получения у отверстий цилиндрических и конических углублений и фасок под головки болтов и винтов;

* развертывание отверстий, применяемое для получения необходимых параметров точности - 7 - 11 квалитет и Rа=1,25;

* выглаживание, производимое специальными роликовыми оправками, или развальцовывание, имеющее назначение уплотнения - сглаживания гребешков на поверхности отверстия после развертывания деталей;

* нарезание внутренней резьбы метчиком;

* цекование - подрезание торцов наружных и внутренних приливов и бобышек.

Фрезерный станок модели 6Т13.

Размеры рабочей поверхности стола, мм: 1600x400;

Наибольшее перемещение стола, мм:

продольное: 1000 (1120*),

поперечное: 400,

вертикальное: 430;

Расстояние от оси горизонтального шпинделя до рабочей поверхности стола, мм: 70-500;

Пределы частот вращения шпинделя, мин -1: 31.5-1600 (50-2500*);

Диапазон подач стола, мм/мин:

продольных: 12,5-1600,

поперечных: 12,5-1600,

вертикальных: 4.1-530;

Ускоренное перемещение стола, мм/мин:

продольное: 4000,

поперечное: 4000,

вертикальное: 1330;

Конус шпинделя по ГОСТ 30064-93: ISO 50;

Максимальная масса обрабатываемой детали с приспособлением, кг: 1250;

Максимальное тяговое усилие приводов стола, Н:

продольное и поперечное: 40000,

вертикальное: 25000;

Мощность электродвигателей приводов, КВт:

основного шпинделя: 11,

подач стола: 3;

Габаритные размеры, мм:

длина : 2570,

ширина: 2252,

высота: 2430;

Масса 6Т13 станка с электрооборудованием, кг: 4300

Фрезерный станок предназначен для обработки с помощью фрезы плоских и фасонных поверхностей, тел вращения, зубчатых колёс и других заготовок. При этом фреза, закрепленная в шпинделе фрезерного станка, совершает главное движение, а заготовка, закреплённая на столе, совершает движение подачи. Управление может быть ручным или автоматизированным. Вспомогательные движения необходимы в станке для подготовки процесса резания. Станок имеет горизонтально расположенный шпиндель и предназначен для обработки фрезерованием разнообразных поверхностей на небольших и не тяжелых деталях в условиях единичного и серийного производства. Обработку ведут цилиндрическими, дисковыми, угловыми, концевыми, фасонными, торцовыми фрезами. На этом станке обрабатываются вертикальные и горизонтальные фасонные и винтовые поверхности, пазы и углы.

На станине смонтированы все основные узлы станка. Внутри станины размещены шпиндельный узел и коробка скоростей. Для поддержания оправки с фрезой служит хобот с серьгами. По вертикальным направляющим станины перемещается консоль, несущая коробку подач. По направляющим консоли в поперечном направлении движутся салазки с поворотным устройством, которое несет продольный стол и позволяет поворачивать стол вокруг вертикальной оси на 45° в обе стороны, благодаря чему стол может перемещаться в горизонтальной плоскости под разными углами к оси шпинделя. Крутящий момент от двигателя посредством коробки передач передаётся на шпиндель - полый вал в верхней части станины. В передний торец шпинделя вставляется оправка и закрепляется штревелем - стержнем, закреплённым в шпинделе.

Шлифовальный станок

Напряжение, В: 220 В;

Мощность, Вт: 375 Вт;

Частота вращения шлифовального круга, об/мин: 1420 об/мин;

Диаметр диска, мм: 150;

Скорость движения ленты, м/мин: 282;

Ширина ленты, мм: 100;

Длина ленты, мм: 920;

Размер рабочего стола, мм: 290х290;

Угол наклона ленточного узла: 0-90 град.;

Угол наклона стола (лента): 0-45 град.;

Угол наклона стола (диск): 0-45 град.;

Габариты, мм: 500х290х250;

Вес, кг: 18;

Вес брутто: кг: 20;

Шлифовальные станки имеют вращающийся абразивный инструмент и используются для обработки кромок, торцов и плоских поверхностей деревянных заготовок. За счет большого диаметра шлифовального круга возможна обработка габаритных заготовок. За счет углового упора с градусной шкалой можно обрабатывать кромки под заданным углом.

Эти станки применяют в основном для окончательной чистовой обработки деталей, путем снятия с их поверхности слоев металла с точностью, доходящей до десятых долей микрометра и придания обрабатываемой поверхности высокой чистоты. На этих станках выполняют: обдирку, разрезку и отрезку заготовок; точную обработку плоскостей и т. п.; заточку всевозможного инструмента.

Данные станки являются универсальными и их целесообразно использовать в производстве.

2.3 Проектирование операционного технологического процесса

05. Токарно - винторезная операция

1. Установить и закрепить заготовку в трехкулачковый патрон ГОСТ 3889 - 80.

2. Подрезать торец токарным подрезным резцом ГОСТ 18880-73.

3. Точить наружную поверхность 1 выдерживая O60, используя резец токарный проходной ГОСТ 18869-69.

4. Сверлить начерно отверстие O28 с припуском на чистовую обработку, спиральным сверлом ГОСТ 10902-77

5. Растачивать начисто отверстие O30 с припуском на шлифование, используя токарный расточной резец для сквозных отверстий ГОСТ 18882-73

6. Переустановить, закрепить заготовку в трехкулачковый патрон ГОСТ 3889-80

7. Точить наружную поверхность 2 выдерживая O120, используя резец токарный проходной ГОСТ 18869-69.

8. Подрезать торец начисто с припуском на шлифование токарным подрезным резцом ГОСТ 18871-73.

9. Расточить отверстие O70, используя токарный расточной резец для глухих отверстий ГОСТ 18883-73.

10. Сверлильная операция

1. Установить, закрепить заготовку в сверлильный патрон ГОСТ 8522-79

2. Сверлить четыре отверстия O6,8 выдерживая размеры и шероховатость, спиральным сверлом ГОСТ 10902-77

3. Нарезать метрическую резьбу М8 для отверстия O6,8.

15. Фрезерная операция

1. Установить и закрепить заготовку во фрезерный патрон

2. Фрезеровать лыску, выдерживая размер 22 мм, используя концевую фрезу с коническим хвостиком ГОСТ 17026-71

20. Шлифовальная операция

1. Установить, закрепить заготовку в шлифовальный патрон ГОСТ

2. Шлифовать отверстие O70 Н9

3. Шлифовать торец, выдерживая размеры O80 (Ra = 1,6)

4. Переустановить, закрепить заготовку в трехкулачковый патрон ГОСТ 3889-80

5. Шлифовать отверстие O30 Н7

6. Шлифовать торец выдерживая размер 60 (Ra = 1,6)

25. Долбежная операция

1. Установить, закрепить заготовку в долбежный патрон ГОСТ

2. Обработать шпоночный паз, выдерживая размер 8 Н9, глубиной 4мм (Ra =3,2)

2.4 Расчет режимов резанья

05. Токарно-винторезная операция

2. Подрезать торец глубина резанья t=0,5 мм; подача s=0,4 мм; Cv=350; y=0,35; x=0,15; m=0,2; Т=30 мин.

Kv=Kmv*Knv*Kuv

Kmv=Kг*(750/ у в ) nv

у в =750 МПа; Kг=1; nv=1

Kmv=1*(750/750)1=1

Knv=1; Kuv=1

Kv=1*1*1=1

Скорость резанья:

= 350/(300,2 * 0,5 0,15 * 0,4 0,35)*1 = 350/(1,97 * 0,9 * 0,73)*1 = 350/1,29 = 271,32 м/мин.

Число оборотов:

= (1000*271,32)/(3,14*40) = 271320/125,6 = 160 об/мин

Поправочный коэффициент:

Кмр= (у вр/750)n = (750/750) 0,75 = 1

Кр = 1 * 0,94 * 1 * 1,1 = 1,03

Сила резанья:

Ср = 300; x = 1,0; y = 0,75; n = - 0,15

Pz. = 10 * 300 * 0,5 1 * 0,4 0,75* 271,32 -0,15 * 1,03 = 3000 * 0,5 * 0,5 *0,43 * 1,03 = 332,18 Н

Мощность резанья:

= (332,18 * 271,32)/(1020*60) = 90127,07/61200 = 1,47кВт

3. Точить поверхность 1 выдерживая O60; глубина резанья t=0,5мм; подача S=0,6мм; Cv=350; y=0,35; x=0,15; m=0,2; T=30мин.

Kv=Kmv*Knv*Kuv

Kmv=Kг*(750/ у в ) nv

у в =750 МПа; Kг=1; nv=1

Kmv=1*(750/750) 1=1

Knv=1; Kuv=1

Kv=1*1*1=1

Скорость резанья:

= 350*1/(30 0,2 * 0,5 0,15 * 0,6 0,35) = 350/(1,97 * 0,9 * 0,84) = 350/1,49 = 234,9 м/мин.

Число оборотов:

= (1000*234,9)/(3,14*60) = 234900/251,2 = 745об/мин

Поправочный коэффициент:

Кмр= (у вр/750) n = (750/750) 0,75/0,35 = 1 2,14 = 1

Кр = 1 * 1,0 * 1,1 * 1 = 1,1

Сила резанья:

Ср = 300; x = 1,0; y = 0,75; n = - 0,15

Pz.y.x. = 10 * 300 * 0,5 1 * 0,6 0,75 * 234,9-0,15 * 1,1 = 493,68 Н

Мощность резанья:

= (493,68 * 234,9)/(1020* 60) = 1,89кВт

4. Точить поверхность 2 выдерживая O120;

глубина резанья t=0,5; подача S=0,6; Cv=350; y=0,35; m=0,2; T=30мин.

Kv=Kmv*Knv*Kuv

Kmv=Kг*(750/ у в ) nv

у в =750 МПа; Kг=1; nv=1

Kmv=1*(750/750) 1=1

Knv=1; Kuv=1

Kv=1*1*1=1

Скорость резанья:

= 350*1/(30 0,2 * 0,5 0,15 * 0,60,35) = 350/(1,97 *0,9 *0,84) = 350/1,49 = 234,89 м/мин

Число оборотов:

= (1000*234,9)/(3,14*120)= 175 об/мин

Поправочный коэффициент:

Кмр= (у вp/750)n = (750/750)0,75/0,35 = 1

Кр = 1 *1,0 *1,1 *1 = 1,1

Сила резанья:

Ср = 300; x = 1,0; y = 0,75; n = - 0,15

Pz.y.x. = 10 *300 *0,51 *0,60,75 *234,89-0,15 *1,1 = 493,68 Н

Мощность резанья:

= (493,68 *234,9)/(1020*60) = 1,89 кВт

5. Сверлить начерно отверстие O28 с припуском на чистовую обработку глубина резанья t=0,4; подача S=0,5мм; Cv=340; y=0,45; x=0,15; m=0,2; T=30мин.

Kv=Kmv*Knv*Kuv

Kmv=Kг*(750/ у в)nv

у в =750 МПа; Kг=1; nv=1

Kmv=1*(750/750)1=1

Knv=1; Kuv=1

Kv=1*1*1=1

Скорость резанья:

= 340*1/(300,2 * 0,40,15 * 0,50,45) = 340/(1,97 * 0,87 * 0,78) = 340/1,34 = 253,73 м/мин.

Число оборотов

= (1000*253,73)/(3,14*28) = 253730/87,92 =2885 об/мин

Поправочный коэффициент:

Кмр= (у вp/750)n = (750/750)0,75/0,35 = 12,14 = 1

Кр = 1 * 1,0 * 1,1 * 1 = 1,1

Сила резанья:

Ср = 300; x = 1,0; y = 0,75; n = - 0,15

Pz.y.x. = 10 * 300 * 0,41 * 0,50,75 * 253,73-0,15 * 1,1= 342,67 Н

Мощность резанья:

= (342,67 *253,73)/(1020* 60) = 1,42кВт

5. Растачивать отверстие O30 начисто с припуском на шлифование глубина резанья t=0,1мм; подача S=0,4мм; Cv=420; y=0,2; x=0,15; m=0,2; T=30мин.

Kv=Kmv*Knv*Kuv

Kmv=Kг*(750/ у в)nv

у в =750 МПа; Kг=1; nv=1

Kmv=1*(750/750)1=1

Knv=1; Kuv=1

Kv=1*1*1=1

Скорость резанья:

= 420*1/(300,2 * 0,10,15 * 0,40,2) = 420/(1,97 * 0,71 * 0,83) = 420/1,16 = 362,07 м/мин.

Число оборотов:

= (1000*362,07)/(3,14*30) = 362070/94,2 = 3840об/мин

Поправочный коэффициент:

Кмр= (у вp/750)n = (750/750)0,75/0,35 = 12,14 = 1

Кр = 1 * 1,0 * 1,1 * 1 = 1,1

Сила резанья:

Ср = 300; x = 1,0; y = 0,75; n = - 0,15

Pz.y.x. = 10 * 300 * 0,11 * 0,40,75 * 362,07-0,15 * 1,1 = 67,65 Н

Мощность резанья:

= (67,65 * 362,07)/(1020* 60) = 0,4кВт

6. Подрезать торец начерно с припуском на чистовую обработку Ra=1,6

глубина резанья t=0,4 мм; подача s=1,2 мм; Cv=340; y=0,45; x=0,15; m=0,2; Т=30 мин.

Kv=Kmv*Knv*Kuv

Kmv=Kг*(750/ у в)nv

у в =750 МПа; Kг=1; nv=1

Kmv=1*(750/750)1=1

Knv=1; Kuv=1

Kv=1*1*1=1

Скорость резанья:

= 340/(300,2 * 0,40,15 * 1,20,45)*1 = 340/(1,97 * 0,87 * ?1,08)*1 = 340/1,85 = 183,78 м/мин.

Число оборотов:

= (1000*1183,78)/(3,14*100) = 183780/314 = 585 об/мин

Поправочный коэффициент:

Кмр= (у вр/750)n = (750/750)0,75/0,35 = 12,14 = 1

Кр = 1 * 0,94 * 1 * 1,1 = 1,03

Сила резанья:

Ср = 300; x = 1,0; y = 0,75; n = - 0,15

Pz. = 10 * 300 * 0,41 * 1,20,75 * 183,78-0,15 * 1,03 = 3000 * 0,4 * 1,15 *0,46 * 1,03 = 653,84 Н

Мощность резанья:

= (653,84 * 183,78)/(1020*60) = 1630798,33/61200 = 1,96кВт

7. Подрезать торец начисто с припуском на шлифование Ra=1,6

глубина резанья t=0,1 мм; подача s=0,6 мм; Cv=420; y=0,2; x=0,15; m=0,2; Т=30 мин.

Kv=Kmv*Knv*Kuv

Kmv=Kг*(750/в)nv

в =750 МПа; Kг=1; nv=1

Kmv=1*(750/750)1=1

Knv=1; Kuv=1

Kv=1*1*1=1

Скорость резанья:

= 420*1/(300,2 * 0,10,15 * 0,60,2) = 420/(1,97 * 0,71 * 0,9) = 420/1,26 = 333,3 м/мин.

Число оборотов:

= (1000*333,3)/(3,14*100) = 333300/314 = 1060об/мин

Поправочный коэффициент:

Кмр= (у вр/750)n = (750/750)0,75/0,35 = 12,14 = 1

Кр = 1 * 0,94 * 1,1 * 1 = 1,03

Сила резанья:

Ср = 300; x = 1,0; y = 0,75; n = - 0,15

Pz. = 10 * 300 * 0,11 * 0,60,75 * 333,3-0,15 * 1,03 = 3000 * 0,1 * 0,68 * 0,42 * 1,03 = 88,25 Н

Мощность резанья:

= (88,25 * 333,3)/(1020* 60) = 0,48кВт

8. Расточить отверстие O70 глубина резанья t=0,4; подача S=0,5мм; Cv=340; y=0,45; x=0,15; m=0,2; T=30мин.

Kv=Kmv*Knv*Kuv

Kmv=Kг*(750/ у в)nv

у в =750 МПа; Kг=1; nv=1

Kmv=1*(750/750)1=1

Knv=1; Kuv=1

Kv=1*1*1=1

Скорость резанья:

= 340*1/(300,2 * 0,40,15 * 0,50,45) = 340/(1,97 * 0,87 * 0,78) = 340/1,34 = 253,73 м/мин.

Число оборотов:

= (1000*253,73)/(3,14*28) = 253730/87,92 =2885 об/мин

Поправочный коэффициент:

Кмр= (у вp/750)n = (750/750)0,75/0,35 = 12,14 = 1

Кр = 1 * 1,0 * 1,1 * 1 = 1,1

Сила резанья:

Ср = 300; x = 1,0; y = 0,75; n = - 0,15

Pz.y.x. = 10 * 300 * 0,41 * 0,50,75 * 253,73-0,15 * 1,1= 342,67 Н

Мощность резанья:

= (342,67 *253,73)/(1020* 60) = 1,42кВт

10. Сверлильная операция

2. Сверлить 4ре отверстия O6,8 выдерживая размеры и шероховатость подача s=0,13 мм; Cv=7; y=0,5; q=0,4; m=0,2;y=0,7 Т=30 мин.

Kv=Kmv*Knv*Кlv

Kmv=Kг*(750/ у в)nv

у в =750 МПа; Kг=1; nv=1

Kmv=1*(750/750)1=1

Knv =1; Klv=1

Kv=1*1*1=1

Скорость резанья:

= 7*80,4/(300,2 * 0,130,7)*1 = 7*2,05/1,97*0,24 = 30,5 м/мин.

Число оборотов:

= (1000*30,5)/(3,14*6,8) = 30500/15,7 = 1940об/мин

Кмр = (у вр/750)n = (750/750)0,75/0,35 = 112,14 = 1

Кр = Кмр= 1

Крутящий момент:

Мкр = 10*См*Dq*Sy*Kp

Cм = 0,0345; q = 2,0; y = 0,8

Мкр = 10*0,0345*82*0,130,8*1 = 2,48Н·м

Осевая сила:

Ср = 68; q = 1,0; y = 0,7

Po = 10 * 68 * 81,0 * 0,130,7 * 1 = 979,2 Н

Мощность резанья:

Ne = (Mkp*n)/9750 = (2,48*1615)/9750 = 0,41 кВт

3. Сверлить 1 отверстие O6,8 выдерживая размеры и шероховатость

глубина резанья t=12,5 мм; подача s=0,49 мм; Cv=9,8; y=0,5; q=0,4; m=0,2; Т=30 мин.

Kv=Kmv*Knv*Klv

Kmv=Kг*(750/ у в)nv

у в =750 МПа; Kг=1; nv=1

Kmv=1*(750/750)1=1

Knv =1; Klv=1

Kv=1*1*1=1

Скорость резанья:

= 9,8*80,4/(1,97 * 0,7)*1 = 35,28/1,38 = 25,6 м/мин.

Число оборотов:

= (1000*8)/(3,14*8) = 25600/78,5 = 325об/мин

Кмр = (у вр/750)n = (750/750)0,75/0,35 = 112,14 = 1

Кр = Кмр = 1

Крутящий момент:

Мкр = 10*См*Dq*Sy*Kp

Cм = 0,0345; q = 2,0; y = 0,8

Мкр = 10*0,0345*82*0,490,8*1 = 122,9 Н·м

Осевая сила:

Ср = 68; q = 1,0; y = 0,7

Po = 10 * 68 * 81,0 * 0,40,7 * 1 = 10370 Н

Мощность резанья:

Ne = (Mkp*n)/9750 = (122,9*325)/9750 = 4 кВт

15. Фрезерная операция

2. Фрезеровать лыску, выдерживая размер 22 мм на длине 30мм.

Cv=390; q=0,17; x=0,19; y=0,28; u=-0,05; p=0,1; m=0,33;

Скорость резания:

vр=;м/мин,

Sz = 0,9 | 6 = 0,15

Kv=Kmv*Knv*Киv

Kmv=Kr*(750/ у в)nv

у в =750 МПа; Kr=1; nv=1

Kmv=1*(750/750)1=1

Knv =1; Kuv=1

Kv=1*1*1=1

Vp = 390*60 0,17| 90 0,33*20 0,19*0,15 0,28 *30 -0,05 *6 0,1 * 1 = 694,2 | 4,64 = 149,6 м/мин.

Число оборотов:

;об/мин.

np = 1000 * 149,6/ 3,14 *60 = 1588,1 = 1590об/мин

Сила резанья:

Cp=12,5; x=0,85; y=0,75; n=0,1; q=0,73; w=-0,13;

Pz = 10 * 12,5 * 2 0,85* 0,15 0,75 * 30 0,1 * 6 * 1| 60 0,73 * 1 -0,13= 37,86

Kmp=( у вp /750) n= 1

Крутящий момент:

Mkp = 37,86 * 60 | 2 *100 = 5,68

Мощность резанья:

Ne = 37,86 * 149,6 | 1020 * 60 = 0,09

№ операции	№ перехода	t	s	v	n	i
05	2	0,5	0,4	271,32	160	1
	3	0,5	0,6	234,9	745	1
	4	0,5	0,6	234,9	175	25
	5	0,5	0,6	234,9	1870	15
	6	0,4	0,5	253,73	2885	1
	7	0,1	0,4	362,07	3840	1
	9	0,4	1,2	183,78	585	1
	10	0,1	0,6	333,3	1060	1
	11	0,4	0,5	253,73	2885	1
10	2	0,1	0,13	30,5	1940	1
	3	0,1	0,49	25,6	325	1
15	2	2,0	0,9	149,6	1590	10

2.5 Расчет норм времени

Рассчитаем основное время на все операции.

05. Токарно-винторезная

2. l = 121 мм; l1 = 2,0 мм; l2 = 5 мм; n = 160 об/мин; s = 0,4 мм; i = 1.

Т02 = ((121+2+5)/(160*0,4)) * 1 = 88/64 = 1,38 мин.

3. l = 122 мм; l1 = 2,0 мм; l2 = 5 мм; n = 745 об/мин; s = 0,6 мм; i = 1.

Т03 = ((122+2+5)/(745*0,6)) * 1 = 89/447 = 0,19 мин.

4. l= 70 мм; l1 = 2,0 мм; l2 = 5 мм; n = 175 об/мин; s = 0,6 мм; i = 25.

Т04 = ((70+2+5)/(175*0,6)) * 25 = (77/105)*25 = 18,3 мин.

5. l = 60 мм; l1 = 2,0 мм; l2 = 5 мм; n = 1870 об/мин; s = 0,6 мм; i = 15.

Т05 = ((60+2+5)/(1870*0,6)) * 15 = (67/1122)*15 = 0,89 мин.

10. Сверлильная

2. l = 30 мм; l1 = 3,5мм; l2 = 5 мм; n = 1940 об/мин; s = 0,13 мм; i = 1.

Т02 = ((30+3,5+5)/(1940*0,13)) * 1 = (18,5/252,2) * 1 = 0,07 мин.

3. l = 6,8 мм; l1 = 3,5 мм; l2 = 5 мм; n = 325 об/мин; s = 0,49 мм; i = 1.

Т03 = ((6,8+3,5+5)/(325*0,49)) * 1 = (13,5/159,25) * 1 = 0,08 мин.

Тосн = 0,07+0,08 = 0,15 мин.

15. Фрезерная

2. l = 22 мм; l1 = 2,0 мм; l2 = 5 мм; n = 1590 об/мин; s = 0,9 мм; i = 10.

Т02 = ((22+2,0+5)/(1590*0,9)) * 10 = (27/1431) * 10 =

0,19 мин.

Рассчитаем вспомогательное время для 05. токарно-винторезной операции:

Твсп = Твсп. на установку и снятие детали + Твсп. связанное с переходом + Твсп. связанное с переходом на приемы, не вошедшие в комплексы + Твсп. на контрольные измерения = (0,17 + 0,19*3 + 0,23*3 + 0,08*9 + 0,07*4 + 0,13 + 0,1* 2 = 2,76 мин.

Рассчитаем вспомогательное время для 10. Сверлильной операции:

Твсп = 0,17 + 0,08*2 + 0,07*2 + 0,1*2 = 0,67 мин.

Рассчитаем вспомогательное время для 15. Фрезерной операции:

Твсп = 0,17 + 0,08 + 0,07 + 0,1 = 0,42 мин.

Время на обслуживание рабочего места устанавливают в процентах к оперативному времени применительно к типам обслуживающих станков:

Тобсл = (Топер/100) * %Тобсл.

Для токарно-винторезного станка:

Тобсл = ((21,15 + 2,76)/100) * 6,5 = (23,91/100) * 6,5 = 1,55 мин.

Тшт = 21,15 + 2,76 + 1,55 = 25,46 мин.

Для сверлильного станка:

Тобсл = ((0,15 + 0,67)/100) * 5,4 = (0,82/100) * 5,4 = 0,04 мин.

Тшт = 0,15 + 0,67 + 0,04) = 0,86 мин.

Для фрезерного станка:

Тобсл = ((0,19 + 0,42)/100) * 7,3 = (0,61/100) * 7,3 = 0,04 мин.

Тшт = 0,19 + 0,42 + 0,04 = 0,65 мин.

Тштобщ = 25,46 мин + 0,86 мин + 0,65 мин = 26,97 мин.

3. Расчет технологической себестоимости изготовления детали

Стоимость основных материалов:

Мо = Цз - Gот * Цот

Цз = V * mg * Цн = 678,23 * 7,8 * 120 = 634,8

Мо = 634,8 руб - ( 5,290кг - 2,535 кг)/1000 * 3000руб = 76,8 руб.

Заработная плата основных рабочих:

для рабочего токаря:

gi = li * tшт. = 1,1 * 25,46 = 28руб

для рабочего сверлильщика:

gi = li * tшт. = 1,2 * 0,86 = 1,03руб

для рабочего фрезеровщика:

gi = li * tшт. = 1 * 0,65 = 0,65руб

Зо = (28 + 1,03 + 0,65) * 1,3 * 1 = 38,58руб/ч.

Амортизационные отчисления на оборудование:

Коэффициент загрузки для токарно-винторезного станка:

? = ((25,46 /60) * 6300)/1981 = 2646/1981 = 1,34.

Амортизационные отчисления на токарно-винторезный станок:

Ао = ((670000 * 12)/630000) * 1,34 = 17,1 руб.

Коэффициент загрузки для сверлильного станка:

? = ((0,86/60) *6300)/1981 = 90,3/1981 = 0,04.

Амортизационные отчисления на сверлильный станок:

Ао= ((380000 * 12)/630000) * 0,04 = 0,28 руб.

Коэффициент загрузки для фрезерного станка:

? = ((0,65 /60) * 6300)/1981 = 68,25/1981 = 0,03.

Амортизационные отчисления на фрезерный станок:

Ао = ((800000 * 12)/630000) * 0,03 = 0,45 руб.

Ао.общ = 17,1 руб + 0,28 руб + 0,45 руб = 17,83 руб.

Затраты на электрическую энергию:

Коэффициент загрузки по мощности для токарно-винторезного станка:

?зм = 1,96/10 = 0,2

Коэффициент загрузки по мощности для сверлильного станка:

?зм = 4/4,1 = 0,98

Коэффициент загрузки по мощности для фрезерного станка:

?зм = 0,09/11= 0,008

Затраты на электроэнергию у токарно-винторезного станка:

Эл = 10 * 25,46 * 0,36 * 0,2 * 4,78 / 60 = 1,46руб

Затраты на электроэнергию у сверлильного станка:

Эл = 4,1 * 0,86 * 0,11 * 0,98 * 4,78 / 60 = 0,03руб

Затраты на электроэнергию у фрезерного станка:

Эл = 11 * 0,65 * 0,2 * 0,008 * 4,78 / 60 = 0,0009руб

Затраты на электроэнергию:

Эл = 1,46 + 0,03 + 0,0009 = 1,49 руб.

Себестоимость детали:

С = Мо + Зо + Ао + Эл = 76,8 руб + 38,58руб + 17,83руб + 1,49руб = 134,7 руб.

Заключение

В результате выполнения данного курсового проекта была достигнута поставленная цель, т. е. разработан технологический процесс изготовления детали «насадка» в единичном производстве и соответственно были решены задачи:

1. Разработан чертеж детали «насадка» в соответствии с требованиями ГОСТа, на чертеже приведены все необходимые размеры для изготовления детали, а также учтены все свойства поверхностей, необходимые в работе данной детали.

2. Разработан маршрутный технологический процесс изготовления детали «насадка» путем выбора технологических операций, целесообразных для изготовления данной детали в единичном производстве, а также стадий операций. Были подобраны все станки для каждой технологической операции по изготовлению детали «насадка».

3. Разработаны операционные эскизы технологического процесса. Эта задача была решена путем поэтапного рассмотрения процесса обработки от заготовки до готовой детали. На эскизах имеются необходимые размеры для обработки на каждой операции и закрепления.

4. Рассчитана себестоимость изготовления детали, которая составляет 134 рублей 7 копеек.

заготовка деталь насадка

Список литературы

1. Обработка металлов резанием: Справочник технолога/под общей редакцией А.А.Панова. - М.: Машиностроение, 1988.?736 с.

2. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Ч.1: Нормативы времени. - М.: Экономика, 1990. - 396 с.

3. Справочник инструментальщика/Под общ. ред. И.А.Ординарцева - Л.: Машиностроение. Ленинград. отд-ние, 1987.?846 с.

4. Справочник технолога-машиностроителя В 2-х т. Т1./Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985.?656 с.

5. Справочник технолога-машиностроителя В 2-х т. Т2./Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985.?496 с.

Размещено на Allbest.ru