ID: 42819

Название работы: Технологический процесс производства детали Вилка 8А67-20275

Категория: Курсовая

Предметная область: Производство и промышленные технологии

Описание: Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность Определяем тип производства по коэффициенту закрепления операций. Определяем величину производственной партии = 1. Определяем массу заготовки: = ; 2. Определяем объем заготовки: = ; 2.

Язык: Русский

Дата добавления: 2013-11-01

Размер файла: 2.02 MB

Работу скачали: 168 чел.

КП 2-36 01 01 31 ДО-41 2011 ПЗ

1.  Общий раздел

1.1 Описание конструкции и служебного назначения детали:

Вилка 8А67-20275 устанавливается в коробку скоростей отрезного станка 8А67 и служит для перемещения блока зубчатых колёс при переключении передач.

     

             Рисунок 1.1 – Эскиз детали Вилка

Паз 1 служит для ориентации вилки на валу и выполнен с шероховатостью поверхности Ra = 1,6 мкм и квалитетом точности 8.

Отверстие 2 служит для закрепления вилки на направляющем валу и выполнено с параметром шероховатости Ra = 0,8 мкм и квалитетом точности 8.

Скос 3 выполнен с шероховатостью поверхности Ra = 6,3 мкм. и квалитетом точности 14.

Выемка 4 выполнена с параметром шероховатости Ra = 6,3 мкм. и квалитетом точности 14.

Паз 5 непосредственно связан с блоком зубчатых колёс и выполнен с параметром шероховатости Ra = 1,6 мкм и квалитетом точности 11.

Выточка 6 служит для блокировки при ошибочном переключении и выполнена радиусом 45 мм, параметром шероховатости Ra = 6,3 мкм и квалитетом точности 14.

Паз 7 служит для связи вилки с механизмом переключения передач и выполнен с параметром шероховатости Ra = 1,6 и квалитетом точности 8.

Боковая поверхность 8 выполнена с параметром шероховатости Ra = 6,3 мкм и квалитетом точности 143

Физико-механические свойства и химический состав чугуна СЧ-21 приведены в таблице 1.1 и 1.2.

Таблица 1.1 – Химический состав чугуна  СЧ-21 ГОСТ 

C	Si	Mn	S	P	Ni	Cr
3,3	1,8	0,7	0,13	0,2	-	-

Таблица 1.2 – Физико-механические свойства чугуна  СЧ-21 ГОСТ

, МПа	, МПа	, %	Ψ, %	,Дж/	HB
-	210	-	-	-	240

Серый чугун СЧ-21 может быть применён для изготовления отливок с толщиной стенок до 30 мм (блоки цилиндров, тормозные барабаны, гидроцилиндры, гильзы, головки цилиндров).

1.2 Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность

Технологический контроль чертежа детали сводиться к проверке соблюдения в чертежах установленных технологических норм и требований, обеспечивающих рациональные способы изготовления изделий и заданные показатели технологичности.

Оценка технологичности бывает двух видов: качественная и количественная. Качественная оценка характеризует технологичность конструкции и выражается числовыми показателями.

Деталь Вилка относится к деталям типа «Корпус». Заготовкой для изделия служит отливка. Отверстие 25Н выполнено с высоким квалитетом точности и параметром шероховатости, т.к служит для закрепления на направляющем валу. Для ориентации вилки на валу служит паз 6Н8, который обрабатывается на поперечно – строгальном станке. На торце детали имеется скос под углом 15. Деталь Вилка имеет выточку радиусом 45 мм, которая служит для блокировки при ошибочном переключении.

Количественный анализ детали на технологичность заключается в расчёте коэффициентов унификации (Ку), точности (Кт) и шероховатости (Кш).

На основе чертежа детали и эскиза в пункте 1.1 пояснительной записки составляется таблица 1.3, в которой указываются поверхности и соответствующие им квалитеты точности и параметры шероховатости.

Таблица 1.3 – Квалитеты точности и параметры шероховатости поверхностей

№ и наименование поверхности	Количество поверхностей	Количество унифицированных поверхностей	Квалитет точности	Параметр шерохова-тости	Класс шерохова-тости
1. Паз	1	1	8	1,6	6
2. Отверстие	1	1	8	0,8	7
3. Скос	1	1	14	6,3	4
4. Выемка	1	1	14	6,3	4
5. Паз	1	1	11	1,6	6
6. Выточка	1	1	14	6,3	4
7. Паз	1	1	8	1,6	6
8. Поверхность	1	1	14	6,3	4
Итого	8	8

На основании данных таблицы производим расчет коэффициентов технологичности:

Коэффициент унификации конструкции элементов детали:

                      = ;                            (1.1)

где  - число конструктивных элементов детали, которые выполнены по стандартам;

    - число всех конструктивных элементов детали.

Деталь считается технологичной, если   0,6.

=  = 1

Данная деталь является технологичной, т. к. выполнено условие     1  0,6.

Коэффициент точности обработки:

                       = 1 - ;                        (1.2)

                     = ;                   (1.3)

где  - средний квалитет точности обработки;

   1,2,…17 - номер квалитета точности размера;

    - общее количество поверхностей;

    - количество размеров соответствующего квалитета.

При   0,8 изделия относят к весьма точным.

=  = 11,3

= 1 -  = 0,91

Данная деталь не относится к точным, т. к. не выполнено условие 0,91  0,8

Коэффициент шероховатости :

                           =                         (1.4)

                      = ;                   (1.5)

где  - средний класс шероховатости;

   1,2,…14 - классы шероховатости;

    - общее количество поверхностей;

    - количество поверхностей соответствующего класса шероховатости.

При  0,16 изделия относят к труднообрабатываемым

=  = 5,1

=  = 0,19

Изделие не относится к труднообрабатываемым

1.3 Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность

Определяем тип производства по коэффициенту закрепления операций. Предварительно на основе типового технологического процесса его можно определить по формуле:

                  = ,                        (1.6)

где  - действительный годовой фонд времени работы оборудования,           час;  = 3900 час;

    N - годовой объем выпуска детали, шт.; N = 3000 шт.;

     - среднее штучное время, мин.;  = 5.1 мин.;

     - коэффициент ужесточения заводских норм,  = 0,7…0,8

=  = 21.8

Тип производства - мелкосерийный.

Определяем величину производственной партии

                      = ,                      (1.7)

где а - число дней, на которые необходимо иметь запас деталей,

а = 10 дней;

    - число рабочих дней в году,  = 253 дня.

=  = 119 деталей.

В мелкосерийном производстве, близком к единичному, оборудование располагается преимущественно по типам станков: участок токарных станков, участок фрезерных станков и т. д. Станки могут располагаться по ходу технологического процесса, если обработка ведется по групповому технологическому процессу. Применяются главным образом универсальные средства технологического оснащения. Размер производственной партии обычно составляет несколько единиц. При этом производственной партией принято называть предметы труда одного наименования и типоразмера, запускаемые в обработку в течение определенного интервала времени.

 

1.  Технологический раздел

2.1 Выбор метода получения заготовки. Экономическое обоснование выбора вида заготовки.

В условиях единичного производства и при малом перепаде диаметров в любом производстве, когда допуски на размеры штамповки перекрывают перепад диаметров, применяют заготовки из проката. Наибольшее распространение получили заготовки из круглого проката.

Определяем массу заготовки:

                     = ;                       (2.1)

где  - объем заготовки, ;

     - плотность, г/;  = 7,85 г/.

Определяем объем заготовки:

                    = ;                     (2.2)

где  - диаметр исходной заготовки, мм;  = 11 cм;

     - длина исходной заготовки, мм;  = 17.7 cм.

= 177 = 152.84 г/

= 152,84 7,85 = 13100г. = 13,1 кг.

Назначаем общие припуски на обрабатываемые поверхности:

Рисунок 2.1 - Общие припуски на обрабатываемые поверхности

Определяем коэффициент использования материала по упрощенной формуле:

                   = ;                        (2.3)

где  - масса детали, кг;  = 2,4 кг;

    - масса заготовки, кг;  = 13,1 кг.

=  = 0,18

Определяем затраты на заготовку:

             М = Q  S (Q-q)  ;               (2.4)

где Q - масса заготовки, кг; Q = 13,1 кг;

   S - цена 1 кг. материала заготовки, руб.; 4742,01 руб.;

   q - масса готовой детали, кг.; q = 2,4 кг.;

    - цена 1 т. отходов, руб.; 1372 руб.

М = 13,1  4742,01 - (13,1-2,4)   = 47438 руб

2.2 Разработка проектируемого технологического процесса.

2.2.1 Анализ базового и проектируемого технологического процесса.

В соответствии с типом производства и направлениями совершенствования производства в отрасли и на базовом предприятии предлагаем изменения в существующий технологический процесс.

Таблица 2.1 - Сравнительная таблица базового и проектируемого технологических процессов

Базовый ТП		Проектируемый ТП
№ и наименование операции	Модель оборудования	№ и наименование операции	Модель оборудования
010 Токарно-винторезная	1М63ДФ-101	010 Токарно-винторезная	16К20
015 Вертикально-сверлильная	2170	015 Вертикально-сверлильная	2170
020 Токарно-винторезная	1М63ДФ-101	020 Токарная с ЧПУ 3	16К20Ф3           4
1	2
025 Токарно-винторезная	1М63ДФ-101	025 Токарная с ЧПУ	16К20Ф3
030 Радиально - сверлильная	2М55	030 Радиально - сверлильная	2М55
035 Внутришлифо- вальная	3К228А	035 Внутришлифо- вальная	3К228А
040 Круглошлифо- вальная	3Б161	040 Круглошлифо- вальная	3Б161

При проектировании данного технологического процесса  производим замену 2 токарно – винторезных операций 020 и 025 на токарные с ЧПУ. Это позволит повысить точность обработки , сократить время обработки, уменьшить энергозатраты и повысить производительность.

2.2.2 Выбор и обоснование технологических баз

При изготовлении детали Втулка на первых операциях технологической базой является наружная необработанная поверхность. При чистовой обработки наружной цилиндрической поверхности в качестве технологической базы используется обработанное отверстие. При отделочной операции отверстия технологической базой является наружная цилиндрическая предварительно обработанная поверхность, а при отделочной операции наружной цилиндрической поверхности технологической базой является отверстие.

Таблица 2.2 - Обоснование технологических баз.

№ операции	Код операции	Наименова ние операции	Характер установки	Эскиз обработки
010	4114	Токарно-винторезная	Установка в трёхкулачковом патроне по наружной необработанной поверхности
1	2	3	4	5
015	4112	Вертикально- сверлильная	Установка на стол станка по наружной необработанной поверхности
020 - 025	4121	Токарная с ЧПУ	I-ый установ : В трёхкулачковом патроне по наружной необработанной поверхности
			II –й установ: В центрах по внутренней предварительно обработанной поверхности
030	4134	Радиольно-сверлильная	В УСП по наружной цилиндрической предварительно обработанной поверхности
1	2	3	4	5
035		Внутришлифо вальная	В трёхкулачковом патроне по наружной цилиндрической предварительно обработанной поверхности
040		Круглошлифо вальная	В центрах по внутренней предварительно обработанной поверхности.

         - зажим в центрах

      - патрон трёхкулачковый

        - прихват

   - призма

2.2.3 Выбор оборудования и технологической оснастки

В таблицу 2.3 заносим данные по выбранному оборудованию для изготовления детали втулка.

Таблица 2.3 - Выбор оборудования.

№ операции	Код станка	Наименование и модель оборудования	Паспортные данные
			Габариты мм	Мощность кВт	Ряд Частот,	Ряд Подач, мм/об
1	2	3	4	5	6	7
010	381148	Токарно-винторезный 1М63ДФ1-01	4950х 1780х 1550	15	10-1250	0,06-1,0
015	381212	Вертикально – сверлильный 2170	1630х 1220х 3445	10	16-710
1	2	3	4	5	6	7
020	381111	Токарно-винторезный с ЧПУ 16К20Ф3	5360х 1710х 1750	10	12,5-2000	Прод. 13-1200 Поп. 1,5-600
025	381111	Токарно-винторезный с ЧПУ 16К20Ф3	5360х 1710х 1750	10	12,5-2000	Прод. 13-1200 Поп. 1,5-600
030	381217	Радиально-сверлильный 2М55	2665х 2020х 5430	5,5	20-2000	0,05-2,5
035	381312	Внутришлифо- вальный 3К228А	3535х 1400х 1870	4	1000-22000	0,05-2,5
040	381311	Круглошлифо- вальный 3Б161	4100х 2100х 1500	7,5	2000-9000	0,05-5

Выбор оснастки осуществляется в соответствии с конструктивными особенностями изготовляемой детали, схемой ее базирования, выбранным для обработки оборудованием. Данные по выбору оснастки заносятся в таблицы 2.4, 2.5, 2.6, 2.7 соответственно.

Таблица 2.4 – Выбор установочно-зажимных приспособлений

№ операции	Приспособление
	Код	Наименование	Тип привода	ГОСТ
010	396110	3-х кулачковый патрон	Механизированный	24351
015	396100	При хват	Механизированный	4735
020-025	396110 392844	3-х кулачковый патрон Центр задний	Механизированный	2675-80 1620-79
030	396100	УСП	Механизированный	-
035	396110	3-х кулачковый патрон	Механизированный	24351
040	396100	Центр упорный	Механизированный	13214

Таблица 2.5 – Выбор режущего инструмента

Наименование и № операции	Код режущего инструмента	Наименование режущего инструмента	Материал режущей части	Техническая характеристика	Обозначение и ГОСТ
010	392131	Резец проходной отогнутый	Т15К6	16х25	2102-4147 СТП 317
	392131	Резец проходной отогнутый	Т15К6	16х25	2102-4147 СТП 317
	391218	Сверло центровоч- ное	Р6М5	6,3	2317-0009 ГОСТ 14952-75
015	391221	Сверло	Р6М5	70
020	392133	Резец расточной	Т15К6		2141-4006 СТП 341
025	392131	Резец проходной упорный	Т15К6		2142-4025 СТП 319
	392135	Резец канавочный	Т15К6		2120-4001 СТП 38
	392178	Резец специальный	Т15К6		2100-4003 СТП 322
030	391221	Сверло	Р6М5	8	2300-71-69
035	397721	Круг шлифоваль- ный	1-24А 25-12 СМ1 7 КПГ	80х40х20	ГОСТ 2424-83
040	397721	Круг шлифовальный	1-25А  СМ26 К	600х80х305	ГОСТ 2424-83

Таблица 2.6 – Выбор вспомогательного инструмента

№ и наименование операции	Вспомогательный инструмент
	Код	Наименование	Обозначение и ГОСТ
015 Вертикально-сверлильная	392831	Втулка переходная	6100-0009 СТП 530
030 Радиально-сверлильная		Вставка	6120-0009 СТП 552
	392831	Втулка переходная	6100-0002 СТП 530

Таблица 2.7 - Выбор измерительного инструмента

№ и наименование детали	Измерительный инструмент
	Код	Наименование	Диапазон измере ния	Точность измере ния	Допуск измеряемого размера	Обозначе ние, ГОСТ
010 Токарно-винторезная	393311	Штангенцир-куль	250	0,05		ШЦ-II-250-0,05 ГОСТ 166
015 Вертикаль- но-сверлиль ная	393311	Штангенцир-куль	125	0,1		ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166
020 Токарная с ЧПУ		Нутромер индикатор- ный	0-50	0,01		НИ-50-100-1 ГОСТ 868
	393610	Шаблон	1,6	±30◦		45◦ 8371-0081
025 Токарная с ЧПУ	393311	Штангенциркуль	0-125	0,1		ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166
		Микрометр	0-100	0,01		МК 100-1 6507
030 Радиально- сверлильная	393311	Штангенциркуль	150	0,02		ШЦК-1-150-0,02  ГОСТ 166
035 Внутриш лифовальная		Пробка  ПР	Ø90	0,01	0,14	ПР8133-4427-1 СТП 802
		Пробка  НЕ	Ø90	0,01	0,14	НЕ8133-4427-2 СТП 802
040 Круглошлифовальная		Микрометр	125	100-125		МК 125-2 6507

2.3 Разработка операционного технологического процесса

2.3.1 Определение межоперационных припусков и операционных размеров

Для детальной разработки технологии обработки детали производим разбивку операций по технологическим переходам.

Таблица 2.8 - Разбивка операций техпроцесса по технологическим переходам.

№ операции	Содержание технологических переходов	Эскиз обработки
1	2	3
010	1.Подрезать торец как чисто 2. Подрезать торец, выдерживая размер 2 3.Центровать торец, выдерживая размер 3
015	Сверлить отверстие напроход выдерживая размер 1
025	1.Точить поверхность выдерживая размер 1 напроход 2.Точить канавку выдерживая размеры 2, 3, 7, 6. 3.Точит фаску выдерживая размеры 4, 5
1	2	3
030	1.Сверлить 8 отв. последовательно с поворотом детали на 45о , выдерживая размер
035	1.Шлифовать отверстие, выдерживая размер 1
040	1.Шлифовать отверстие, выдерживая размер 1

Определение межоперационных припусков и операционных размеров с допусками на обработку начинается с указания последовательности обработки поверхностей детали и занесением данных по точности обработки в таблицу 2.9.

Таблица 2.9 - Характеристика обрабатываемых поверхностей

Обрабатываемая поверхность		Точность обработки
Размер с допуском по чертежу детали	Последовательность механической обработки	Квалитет	Величина допуска	Шероховатость поверхности , мкм
169H12	Точение	12	0,4	12,5
102u8	Точение черновое, точение получистовое, точение чистовое, шлифование.	14 12 9 8		12,5 6,3 3,2 1,6
1	2	3	4	5
90Н10	Сверление, растачивание, нарезание канавки, шлифование	12 10 9 8		12,5 3,2 3,2 1,6
	Протачивание канавки	12	0,15	2,5

Определяем значение элементов припуска из справочника [  ] и заносим в соответствующие графы таблицы 2.10 по переходам обработки.

Для заготовки:  = 200 мкм, Т = 300 мкм, (стр. 63, табл. 4.3)

Для точения чернового:  = 100 мкм, Т = 100 мкм, (стр. 64, табл. 4.5)

Для точения получистового:  = 50 мкм, Т = 50 мкм, (стр. 64, табл. 4.5)

Для точения чистового:  = 30 мкм, Т = 30 мкм, (стр. 64, табл. 4.5)

Для шлифования:  = 5 мкм, Т = 15 мкм, (стр. 64, табл. 4.3).

Определяем пространственное отклонение

Для заготовки:

                        заг =                       (2.5)

                 =  l,                         (2.6)

где  = 0,08 мкм/мм, (стр. 70, табл. 4.8)

  l = 177 мм.

= 2,0  180 = 360 мкм.

ц =

где V – объём заготовки.

ц =  = 1100 мкм

                заг =  = 1100 мкм

Для последующих переходов обработки пространственное оформления рассчитывается по формуле:

                   =   ,                    (2.7)

где  = 0,06 (для точения чернового), (стр.73)

= 0,05 (для точения получистового), (стр.73)

= 0,04 (для точения чистового), (стр.73)

= 0,04 (для шлифования), (стр.73)

Для точения чернового:

= 0,06  1100 = 66 мкм.

Для точения получистового:

= 0,05  1100 = 55 мкм.

Для точения чистового:

= 0,04  1100 = 44 мкм.

Для шлифования:         

= 0,02  1100 = 22 мкм.

Определяем погрешность установки для точения и шлифования:

                   = ,                     (2.8)

где  - погрешность базирования;  = 0, т.к при закреплении заготовки в трёхкулачковом патроне погрешность базирования равна 0.

    - погрешность закрепления;  = 120 мкм. (стр. 74, табл. 4.10)

=  = 120 мкм.

Определяем расчетные величины минимальных припусков 2Zmin по всем технологическим переходам используя формулу:

    2 = 2(),        (2.9)

Для точения чернового:

2 = 2(200+300+) = 3213,05 мкм;

Для точения получистового:

2 = 2(100+100+) = 639,63 мкм;

Для точения чистового:

2 = 2(50+50+) = 394,16 мкм;

Для шлифования:

2 = 2(30+30+) = 208 мкм.

Определяем расчётный размер:

На точение шлифование

dr = 102 + 0,144 = 102,144 мм.

На точение чистовое:   

dr = 102,144 + 0,208 = 102,352 мм.

На точение получистовое:

dr = 102,352 + 0,394 = 102,746 мм.

На точение черновое:

dr = 102,746 + 0,639 = 103,385 мм.

На заготовку:

dr = 103,385 + 3,213 = 106,598 мм.

Рисунок 3 - Схема расположения межоперационных припусков и операционных размеров с допусками.

На остальные поверхности припуски по переходам назначаем табличным методом из таблиц справочника [].

Назначение и расчеты целесообразно вести в табличной форме. Данные по расчетам величины межоперационного припуска заносим в таблицу 2.11.

Таблица 2.11 - Табличный расчет припусков

Размер с допуском по чертежу
	2Z1	2Z2	2Z3	2Z4
169H12	2·4	-	-	-
Ø102U8	2·2	2·1	2·0,6	2·0,4
Ø90H90	2·35	2·9,6	2·0,4	-
Ø8+0.36	2·4	-	-	-

2.3.2 Определение режимов резания на проектируемые операции (переходы).

На одну операцию (переход) обработки режимы резания определяем по эмпирическим формулам, используя методику [].

На одну операцию (переход) назначаем режимы резания по нормативам с подробным описанием, используя методику [].

На остальные переходы и операции механической обработки режимы резания назначаем, исходя из производственных условий обработки детали.

Все расчеты заносим в сводную таблицу 2.12

Аналитический расчет режимов резания для точении на станке с ЧПУ:

Определяем подачу

S = 0,7 – 1,2 мм/об, принимаем S = 0,7 мм/об

Определяем скорость резания

             V = ·Kv                          (2.10)

где  = 290; x = 0,15; y = 0,35; m = 0,20 (стр. 269, табл. 17);

    Т - период стойкости, мин; Т = 120 мин,

     - общий поправочный коэффициент.

              =     ,              (2.11)

где  - коэффициент, на обрабатываемый материал;

            

     - коэффициент, на инструментальный материал;  = 1,0 (стр. 203, табл. 6);

     - коэффициент, учитывающий глубину сверления;  = 0.9 (стр. 203, табл. 5).

Определяем коэффициент на обрабатываемый материал

             =  ,                   (2.12)

где  - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости;  = 1,0 (стр. 359, табл. 2);

     - показатель степени;  = 1.0

=   = 7.5

Kv = 7.5·0.9·1.0 = 6.75

 

V = ·6.75 = 104м/мин 

Определяем частоту вращения шпинделя

                   n = ,                    (2.13)

n =  = 301

Определяем действительную скорость резания

                   = ,                    (2.14)

=  = 103,9 м/мин

Определяем силу резания:

            = 10        Vn · Kp              (2.15)

где  = 300; x = 1; n = -0,15;  = 0,75 (стр. 273, табл. 22);

     - коэффициент, учитывающий фактические условия обработки.

                   = Kmp · Kφp · Kγp · Kλp · Krp ,                   (2.16)

где  = 0,22 (стр. 264, табл. 9)

= 0,22 · 1,0 ·1,25 ·1,0 · 1,0 = 0,275,

 Pz = 10 · 300 · 3.61 · 0.70.75 · 3.9-0.15 · 0.275 = 1132

Определяем мощность резания

                  = ,                  (2.17)

=  = 1.92 кВт

Сравниваем с мощностью двигателя:

                  ,                   (2.18)

                                           1,92 10 · 0,75

                                           1,92  7,5

Определяем основное время

                     =   i,                 (2.19)

где  - длина рабочего хода;  = 172 мм;

    i - число проходов; i = 1.

=   1 = 0,81 мин.

Табличный расчет режимов резания при сверлении

Определяем длину рабочего хода по формуле

                   =  + y,                (2.20)

где  - длина резания, мм;  = 169 мм;

    y - подвод, врезание и перебег инструмента, мм; y = 15 мм. (стр. 303)

= 169 + 15 = 184 мм.

Определяем подачу на оборот шпинделя станка:

= 0,6 мм/об (стр. 14)

корректируем по паспортным данным, получаем  = 0,56 мм/об

Определяем стойкость инструмента (стр. 26, табл. 3)

                      Тр = Тм · λ,                        (2.21)

Где Тм – стойкость в минутах машинной работы станка

λ – коэффициент времени резания каждого инструмента.

                                 λ =                                (2.22)

                                           λ =  = 0,91

Т.к  λ > 0,7, то Тр = Тм (стр. 114)

Тм = 60 (карта С-3, стр. 114)

Тр = Тм = 60 мин

Определяем скорость резания по формуле

          V =       ,             (2.23)

где  - табличная скорость резания, м/мин;

    - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;;`

     коэффициент, зависящий от стойкости инструмента;

    - коэффициент, зависящий от отношения длины резания к диаметру.

К1 = 0,65; К2 = 1,15; К3 = 1,0; Vтаб = 22м/мин (карта 1-4, стр. 115-117)

V = 22  0,65  1,15  1,0 = 16,5 м/мин

Определяем частоту вращения шпинделя

               n = ,                     (2.24)

n =  = 75

Корректируем частоту вращения шпинделя  по паспортным данным станка:  = 63

Определяем действительную скорость резания

                 = ,                   (2.25)

=  = 13,8 м/мин

Определяем силу резания

             =   КР1 ,             (2.26)

где  - табличная сила резания, Н;  = 2000 Н (стр. 134, карта С-5);

     - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;  = 1,1 (стр. 126);

= 2000 · 1,1 = 2200 Н

Определяем мощность резания

                 = Nтабл · KN ·                (2.27)

Nтабл – табличная мощность резания; Nтабл = 24 кВт;

KN = 1,1 (стр 128);ъ

= 24 · 1,1 ·  = 1,7 кВт

Проверка:

               1,2    ,              (2.28)

 1,2  4,5   = 4,32 кВт

1,2  4,32

Рассчитываем основное машинное время обработки

                     =   i,                 (2.29)

где  - длина рабочего хода;  = 184мм;

    i - число проходов; i = 1.

=   1 = 5,2 мин.

2.3.3 Нормирование проектируемой операции

Для расчета технических обоснованных норм времени необходимо использовать методику [  ]. Данные норм времени заносим в таблицу 2.13.

Определяем вспомогательное время

        =  +  +  + ,             (2.30)

где  - время, на установку и снятие детали, мин;  = 2,5 мин (стр. 54, карта 16);

    - время, связанное с переходом, мин;  = 0,1 мин (стр. 95, карта 27);

    - время на приемы, не вошедшие в комплекс, мин;

  = 0,27 мин (стр. 96, карта 27);

           - время на измерение детали, мин;  = 0,16 мин (стр. 88, карта 86)

= 2,5 + 0,1 + 0,27 + 0,16 = 3,03 мин

Определяем время на обслуживание рабочего места и на отдых и личные надобности в процентах от вспомогательного.

aобсл = 4,5%

aотл = 4%

Определяем подготовительно-заключительное время

          =  +  + ,          (2.31)

где  - время на наладку станка, инструмента и приспособления, мин;  = 13 мин;

    - время на дополнительные приемы, мин;  = 0 мин;

    - время на получение инструмента и приспособления до начала и сдачу их после окончания обработки, мин;  = 7 мин.

= 13 + 7 = 20 мин

 

Определяем штучное время

                = ( + )(1+),                (2.32)

где  - время на обслуживание рабочего места

            - время отдых и личные надобности.

= (+)(1+) = 0,58 мин

Определяем штучно-калькуляционное время

          =  + ,                 (2.33)

где n - количество деталей в партии, шт.; n = 80 шт.

= 0,58 +  = 0,59 мин.

На все остальные операции назначение норм времени выполняются параллельно с заполнение сводной таблицы 2.13.

2.3.4 Мероприятия по ресурсо- и энергосбережениям

Для расчетов ресурсо- и энергосбережениям используем методику   [  ]. Данные по расчетам заносим в таблицу 2.14 соответственно.

Определяем расход электроэнергии

             = ,                      (2.34)

где  - мощность электродвигателя станка на i-й операции, кВт;

     - основное время на i-й операции, мин.

По базовому  ТП:

=  = 0,61 кВт · ч;

=  = 0,68 кВт · ч;

=  = 0,81 кВт · ч;

=  = 0,38 кВт · ч;

=  = 0,24 кВт · ч;

=  = 0,48 кВт · ч;

=  = кВт · ч;

По проектируемому ТП:

=  = 0,61 кВт · ч;

=  = 0,68 кВт · ч;

=  = 0,5 кВт;

=  = 0,18 кВт;

=  = 0,24 кВт · ч;

=  = 0,48 кВт · ч;

=  = кВт · ч;

Тогда расход на электроэнергии на обработку годового объема выпуска деталей составит

              =   N,                   (2.45)

где  - суммарный расход электроэнергии по операциям, кВт;  по проектируемому ТП:  = 4,49 кВт; по базовому ТП:  = 5 кВт.

    N - годовой объем выпуска деталей, шт.; N = 3000 шт.

По проектируемому ТП:

= 4,49  3000 = 13470 кВтч

По базовому ТП:

= 5  3000 = 15000 кВтч

Следовательно, экономический эффект от снижения расхода электроэнергии составит:

          = ( - )  ,            (2.36)

где  - цена 1 кВтч электроэнергии, руб.;  = 509,4 руб.

= (15000 - 13470)  509,4 = 779688 руб.

Второй составляющей энергосбережения является снижение на обогрев промышленного здания в связи с уменьшением его объема.

Объем здания определяем умножением площади на высоту:

           = 1,3  S  H,              (2.37)

где S - площадь занимаемая станками по вариантам, ; По проектируемому ТП: S = 40.2 ; по базовому ТП: S = 45.6 .

   H - высота здания, м.; H = 7,2 м.

По проектируемому ТП:

= 1,3  40.2  7,2 = 376.2 ;

По базовому ТП:

= 1,3  45.6  7,2 = 426.8 .

Для обогрева 1  здания расход тепловой энергии составляет 0,05 Гкал, а цена 1 Гкал равна 127782 руб.

Расход тепловой энергии определяем по формуле

             =   ,                  (2.38)

где  - расход тепловой энергии на обогрев 1 ;  = 0,05 Гкал/

По проектируемому ТП:

= 0,05  376.2 = 18.81 Гкал;

По базовому ТП:

= 0,05  426.8 = 21.34 Гкал.

Тогда экономический эффект от расхода тепловой энергии составит:

           = ( - )  ,            (2.39)

где  - цена 1 Гкал, руб.;  = 127782.

= (21.34- 18.81)  127782 = 323288 руб.

Суммарный эффект по энергосбережению составит:

              Э =  + ,                  (2.40)

Э = 779688 + 323288 = 1102976 руб.

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Лист