Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1. Загальна частина
1.1. Склад проекту
Задача керівників і організаторів машинобудівного виробництва полягає в тому щоб, створити сітку переважно середніх і мілких підприємств, що спеціалізуються на виробництві деталей, вузлів модулів сучасної техніки, така практика виправдала себе в машинобудуванні розвинених країн Заходу. Ця сітка необхідна інфраструктура сучасного машинобудування разом зі спеціальним виробництвом заготовок, інструментів, оснащення. Вона повинна складати ядро комплексу галузей загально машинобудівного використання.
Підвищення продуктивності праці досягається розподілом праці і спеціалізації виробництва перед усім, на базі функціонального підходу до проектування і виробництва техніки. Найважливішою рисою прогресивної моделі машинобудування в сучасних умовах повинно бути поєднання високоспеціалізованого виробництва функціональних вузлів і деталей техніки з добросовісним, культурним і класифікованим рівнем розробки технічних пристроїв.
Основні задачі, що стоять на даному етапі переходу економіки нашої країни до ринкових відносин – являє не допускати спаду об’єму випуску товарної продукції, збільшення долі товарів народного споживання в об’ємі всієї продукції, що випускається перехід на нові методи ведення господарства. Підвищення продуктивності праці за рахунок зміни відношення людей до праці, використання нового обладнання і нових технологій розвинених країн переорієнтація економіки на нові ринки збуту і як наслідок освоєння випуску нової продукції що відповідає світовим стандартам, перехід на міжнародну систему ISO всього машинобудування.
Вітчизняне машинобудування дуже мало забезпечене високоякісним обладнанням, інструментом, швидкодіючими прогресивними пристроями. В майбутньому необхідно забезпечити значно випереджувальні темпи розвитку на Україні спеціалізованого виробництва і інструмента і технологічного оснащення.
1.2. Опис виробу, в який входить деталь
Дана деталь входить в лінію виробництва рослинної олії. Лінія виробництва рослинної олії використовується для пресового виробництва їстівних масел з насіння соняшника, сої, коноплі та інших масляних культур. Лінія складається з таких елементів як:
1 Прес шлековий
2 Рушка центр обіжна
3 Інактиватор
4 Камера вічна
5 Елеватор ковшовий
6 Камера вічна
7 Вібристо 2.5
8 Вібристо 1.25
9 Вібристо 0.25
Принципи дії рушки центробіжної
Зерна масляних культур із бункера засипки потрапляють в ротор. Ротор отримує обертальний рух від електродвигуна потужністю 1.1 кВт через клиноременну передачу. Лопості ротора пустотілі і зерна всередині переміщаються під дією центр обіжної сили. Дякуючи високим обертам ротора зерна вилітають зі значною швидкістю і розбиваються об сектори що розміщені по периметру корпуса. В результаті удару лузга відділяється від ядра зернят і вони зсипаються в бункер приймальний після чого просівається через вібросита.
Дана деталь відноситься до деталей тіл обертання, типу вал, має просту форму. За класифікатором ЕСКД визначаємо клас деталі.
Клас 710000 – деталі – тіла обертання типу кілець, дисків, шківів, блоків, стержнів, втулок, стаканів, колонок, валів, осей, штоків, шпинделів і таке інше.
Підклас 715000 – з L більше 2D – вали, шпінделі, осі, штоки, втулки, гільзи, колонки, стержні і таке інше з зовнішньою циліндричною поверхнею.
Група 715000 – Без закритих уступів, ступінчата, з зовнішньою різьбою.
Підгрупа 715530 – Зцентровим глухим отвором з однією чи двох сторін, з різьбою.
Вид 715534 – З пазами на зовнішній поверхні, з отвором, що не лежить на осі деталі.
Характеристика матеріалу, хімічний склад та механічні властивості
Для виготовлення деталі „вал” використовується конструкційна вуглецева сталь марки 45 ГОСТ 1050-88. Дана сталь поширена в машинобудуванні для виготовлення деталей типу шестерні, вали, втулки, муфти.
Дані про хімічний склад та механічні властивості наведені в таблицях 1 та 2 відповідно.
Таблиця 1
Хімічний склад сталі 45 Назва елементу Позн. Вміст в сталі, в % Вуглець С 0,42-0,5 Кремній Si 0,17-0,37 Марганець Mn 0.5-0.8 Хром Cr 0.25 Сірка S 0,04 Фосфор Р 0,035 Мідь Cu 0,25 Нікель Ni 0,25 Миш’як As 0,08Таблиця 2
Механічні властивості сталі 45 Параметр Позн. Значення Межа текучості σог 395 МПа Межа міцності при розтягу σв 620 МПа Відносне подовження після розриву δб 17% Відносне звуження φ 45% Ударна в’язкість ψ2
59Дж/см
Твердість по Брінелю НВ 187-2291.3 Технологічний аналіз конструкції деталі
Якісна оцінка
Дана деталь типу вал відноситяся до деталей тіл обертання. Деталь має просту конфігурацію. Заготовкою для двної деталі може служити штамповка, що одержується на КГШП. До всіх поверхонь, є доступ інструменту. Деталь виготовлена зі сталі 45 яка добре обробляється різанням на металорізальних верстатах. Поверхні деталі забезпечують надійне базування. Закріплення заготовки при обробці. Вцілому по якісним показникам деталь технологічна. Нетехнологічним є отвір діаметром 4 мм оскільки свердлиться після нарізання різьби М20-8q, що призводить до порушення точності нарізаної різьби.
Кількісна оцінка
Кількісна оцінка технологічності деталі виконується по слідуючим коефіцієнтам:
1 По коефіцієнту точності, який розраховується за формулою
Кт = 1 – 1/Асер 0.8
2 По коефіцієнту шорсткості, який розраховується за формулою
Кш = 1/Всер 0.32
Для визначення коефіцієнтів точності обробки обробки і шорсткості поверхні, заповнюємо таблицю 3 в якій вказуємо конструктивні елементи деталі виконуємих по квалітету точності і маючих параметр шорсткості Ra.
Таблиця 3
Найменування конструктивного елементу По вимогам точності КЕД По шорсткості КЕД по Ra 6 7 8 9 11 12 14 1,25 2,5 3,2 6,3 10 20 Зовнішня циліндрична поверхня 2 2 2 1 2 4 1 Канавки 1 1 Пази 2 2 Фаски 7 1 6 Різьба зовнішня 1 1 Різьба внутрішня 1 1 Торці 2 5 2 5 Центрові отвори 2 2Визначаю середній квалітет точності в (1)
А сер = 6*2+7*1+8*1+9*4+11*2+12*12+14*6/28=11,17
Кт = 1-1/11,17=0,91>0,8
Визначаю середню шорсткість поверхонь в (2)
В сер = 1,25*4+2,5*4+3,2*7*6,3*5+10*1+20*7/28=7,8
Кш=1/7,8=0,13<0,32
Умова виконується, отже по кількісному показнику деталь також технологічна.
Аналіз технічних вимог
Таблиця 4
Технічні вимоги Аналіз Базування та контроль O 0,007 Допуск округлості валу 0,007 ммБазування на призми;
Контроль за допомогою ІГТ
0,007 Допуск профілю поздовжнього перерізу вала 0,007 ммБазування на призми;
Контроль за допомогою ІГТ
0,02 Д Допуск радіального биття вала відносно осі вала поверхні Д 0,02 мм Базування в центрах; контроль за допомогою ІГТ 0,02 Е Допуск радіального биття вала відносно осі вала поверхні Е 0,02 мм Базування в центрах; контроль за допомогою ІГТ Н 14, h14 ±IT14/2 Не вказані відхилення розмірів отворів та зовнішніх поверхонь по квалітету Н 14; h14Визначення типу виробництва і технологічної партії
Тип виробництва визначається виходячи з кількості деталей, які підлягають обробці і маси деталей. При обробці 4100 шт. деталей при масі деталей 2.5кг тип виробництва – серійний.
Так як виробництво серійне, визначаємо величину передаточної партії.
n = (N/Pd)q
де N – річний об’єм випуску деталей
Pd – число робочих днів в рік
q - необхідний запас деталей на складі в днях приймаємо q = 8 днів
Pd = 365 – Твих – Тсвят
При Твих = 98
Тсвят=9 P
Pd = 365 – 98 – 9 = 258
Тоді за формулою (5) визначаємо величину передаточної партії
N = (4100/258)8 = 127.13шт
Приймаємо n = 130 шт
2. Технологічна частина
2.1. Вибір типу заготовки і обґрунтування методу її виготовлення
Скорочений опис методу виготовлення заготовки та порівняння його з заводським
Вид вихідної заготовки в значній мірі впливає на характер технологічного процесу обробки деталі. Для правильного вибору заготовки виконуємо порівняння двох видів заготовок.
Для даної деталі більш доцільно вибрати гарячу об’ємну штамповку на кривошипному гаряче штампованому пресі і заводським прокатом.
Об’ємна штамповка – це поєднання заготовці заданої форми і розмірів шляхом заповнення матеріалом на КГШП являється найбільш продуктивного, так як, ці преси швидкопрохідні (число подвійних рухів від 35 до 90 на хвилину). КГШП штампують з зусиллям 5 – 100т. Вони не потребують громіздких фундаментів і в сполученні з індукційним нагрівом покращують умови праці в цеху. Преси мають жорсткий графік руху повзуна, заготовки повинні бути частини, щоб уникнути корозій поверхні поковки.
Постійність ходу повзуна велика точність його руху, застосовування штампів з направляючими колонками забезпечують високу точність.
З малими допусками і витратами металу ККД пресів в 2 раза вище ККД молотів.
Для економічного забезпечення вибору заготовки необхідно провести порівняння з заготовкою отриманою прокатом.
Прокатка – це процес при якому зливок або заготовка під дією сил тертя втягується в зазор між обертаючими валиками прокатного стану і пластично деформується ними із зменшенням перетину. Основні види прокату слідуючі : продольний, поперечний, поперечно-гвинтовий.
Економічне обгрунтування вибору заготівки
Собівартість заготівки отриманих на КГШП визначаємо за формулою
G=(C1MШТКШКСКИКМ)-( MШТ – mд) Свід
де С1 – вартість 1 кг штамповки:С1=2.3грн.
Свід- вартість 1 кг відходів: Свід =0.07 грн
Кш: Кс: Ки: Км: Кв – коефіцієнти залежності від класу точності, маси, марки, матеріалу і об’єму виробництва
mд- маса деталі
Кш=1.05: Кс=0.85: Км=1: Ки=1: Кв=1.14
Тоді:
G=(2.33.121.050.85111.14)-(3.12-2.5)0.07=7.26
Собівартість заготівки з прокату визначається за формулою
Gзаг=(С1Мпр+Ср) – (Мпр-Мд) Свід
де С1-вартість 1 кг прокату: С1=1.7грн.
Ср – вартість різання: Ср = 0.60 грн.
Gзаг=(1.74.21+0.60) – (4.21-2.5) 0.07=7.02
Технічні вимоги до заготівки
До заготівки отриманої об`ємною гарячою штамповкою висуваються такі вимоги:
1. Клас точності Т3
2. Група сталі М2
3. Ступінь складності С1
4. Штомповочні нахили 5º
5. Допустимі відхилення від площинності 0,5мм
6. Невказані радіуси заокруглень 3мм
Висновки
Порівнявши два варіанти заготівок бачимо, що вигідніше є використання заготівки отриманої методом гарячої об`ємної штамповки так як в цьому випадку коефіцієнт використання металу більший, а вартість заготівки значно менша.
2.2. Розробка маршрутного технологічного процесу виготовлення деталі. Вибір технологічних баз
Аналіз заводського техпроцесу
Технологічний процес обрбки деталі вал 2052614.00301 для умов одиничного виробництва базується на використанні універсального обладнання, оснащеннята інструменту, що в багатьох випадках є недоцільним для серійного виробництва.
В якості заготівки використано прокат.В умовах серійного виробництва слід використати штомповку , так як припуски і вартість заготовки менші.
Операції заводського технологічного процесу містять велик кількість переходів та переустановок, що збільшує допоміжний час.
На відміну від заводського, у технологічному процесі для умов серійного виробництва обробку торців та цинтрових отворів слід виконувати на спеціальному фрезерному-центрувальному верстаті моделі МР-73М. Для токарної операції слід застосувати токарний верстат з ЧПК. Для свердління отворів на торці та фрезерування шпоночного пазу слід застосовувати спуціальні пристрої що виключить розмічувальні операції.
Маршрутно–операційний опис технологічного процесу
005 Фрезерно – центровочна МР-73М
1 Фрезерувати торці одночасно з обох сторін в розмір 447мм
2 Центрувати 2 отвори , одночасно з обох сторін форми А Ø8,5
010 Токарна програма 16Б16Ф3
1 Точити поверхню Ø 25h9 попередньо до Ø 25,35h12 на l=93мм
2 Точити поверхню Ø 30h11 попередньо до 30,3h12 на l=29мм
3 Точити поверхню Ø 30к6 попередньо до Ø 30,46h12 на 1=25мм
4 Точити поверхню Ø 36h14 в розмір на 1=169мм
5 Точити поверхню Ø 25h9 остаточно до Ø25,1h11 на 1=93мм
6 Точити поверхню Ø 30h11 в розмір 1=29мм
7 Точити поверхню Ø30к6 остаточно до Ø30,16h11 на 1=25мм
8 Точити фаску 2,5х450
9 Точити фаску 3х300
015 Токарна програма 16Б16Ф3
1 Точити поверхню Ø19,92h11 попередньо до Ø21h12 на 1=38мм
2 Точити поверхню Ø25h11 попередньо до Ø25,35h12 на 1=50мм
3 Точити поверхню Ø30h11 попередньо до Ø30,3h12 на 1=23мм
4 Точити поверхню Ø30к6 попередньо до Ø 30,46h12 на 1=20мм
5 Точити поверхню Ø25h9 остаточно до Ø25,1h11 на 1=38мм
6 Точити поверхню Ø30h11 в розмір на 1=23мм
7 Точити поверхню Ø30к6 остаточно до Ø 30,16 на 1=20мм
8 Точити поверхню Ø19,92 в розмір 1=38мм
9 Точити фаску 2,5х450
10 Точити фаску 3х300
11 Точити канавку в розмір 6мм
12 Нарізати різьбу М20-8q
020 Фрезерна программа 6Р13Ф3
1 Фрезерувати чотири шпонкових паза В=8N9 на 1=48мм
025 Круглошліфувальна 3М151
1 Шліфувати шийку Ø30к6 до Ø30,06h8 на 1=20мм
030 Круглошліфувальна 3М151
1 Шліфувати шийку Ø30К6 попередньо до Ø30,06h8 на l=25мм.
035 Круглошліфувальна 3М151
1 Шліфувати шийку Ø30К6 в розмірі на l=20 мм.
040 Круглошліфувальна 3М151
1 Шліфувати шийку Ø 30К6 в розмірі на l=25 мм.
045 Круглошліфувальна 3М151
1 Шліфувати шийку Ø 25h9 в розмірі на l=93 мм.
050 Круглошліфувальна 3М151
1 Шліфувати шийку Ø 25h9 в розмірі на l=48 мм.
055 Вертикально – свердлувальна 2Р135
1 Свердлувати отвір Ø 6,8 мм на глибину l=34
2 Зенкувати фаску 1,6 ×45º
3 Нарізати різьбу М8-7Н на глибину l=25мм.
060 Вертикально – свердлувальна
1 Свердлувати отвір Ø 4 на прохід
Таблиця 5
№ і назва операції Код операції Модель обладнання Код оюладнання Код професії005 Фрезерно- центрувальна
010,015 Токарна программа
020 Фрезерувальна
030,035,040,045,050
Круглошліфувальна
055,060
Свердлувальна
4269
хххх
хххх
4131
4121
МР-73М
16Б16Ф3
6Р13Ф3
3М151
2Р135
381825
381021
381021
381311
381212
18632
15292
15292
18873
17335
2.3 Вибір загальних припусків. Визначення розмірів заготовки з допусками та підтвердження на ЕОМ
Загальні припуски і допуски на розміри заготовки вибираємо по ГОСТ 7505-89. По прикладенню 1 табл. 19 встановлюємо штамповочне обладнання і клас точності поковки.
Приймаємо кривошипні штамповані преси закрита штамповка клас точності – Т3.
Орієнтовально визначаємо розрахункову масу поковки
Мпр = Мд Кр , кг
Де Мд – маса деталі Мд = 2.5кг
Кр – розрахунковий коефіцієнт
Кр = 1.3 ( ГОСТ 7505-89, прикладання 3 табл. 20)
Мпр = 2.5 1.3 = 3.25
Встановлюємо групу сталі
Група сталі – М2 (ГОСТ 7505-89 табл. 1 стр. 8)
Встановлюємо групу важкості поковки для чого визначаємо :
- розміри які описують поковку фігури циліндрично
Діаметр 36 1.05 = 37.8 мм
Довжина 447 1.05 = 469.35
Де 1.05 – коефіцієнт який враховує збільшення габаритних лінійних розмірів деталі
- масу описуючої фігури
Мф = (П D/4 l 2.5 10
Мф = (3.14 37.8)/4 469.35 2.5 10 = 4.11кг
- відношення маси поковки до маси фігури
С = Мн.р/НФ = 3.25/4.11 = 0.79
Даному відношенню відповідає степінь важкості поковки - С1
(ГОСТ 7505-89 в прикладення 2 стор.30) Конфігурація поверхні роз’єму штампа – П пласка (ГОСТ 7505-89 табл.1.стор.8)
Встановлюємо ісходний індекс – 10 (ГОСТ 7505-89 табл.2 стор.10)
Таблиця 6
Міжопераційні припуски
Номінальний розмір Шорсткість Кінцевий індекс Основний припуск Додатковий припуск Розрахунковий розмір поковки Прийняті розміриДіаметральні розміри
Ø 25h9
Ø 30h11
Ø 30k6
Ø 36h14
Ø 30k6
Ø 30h11
Ø 25h9
М20-8q
Лінійні
Розміри
447мм
93мм
147мм
169мм
38мм
88мм
2.5
3.2
1.25
20
1.25
3.2
2.5
3.2
20 20
20 20
20 1.25
1.25 1.25
20 20
20 20
10
10
1.4х2
1.4х2
1.5х2
1.1х2
1.5х2
1.4х2
1.4х2
1.4х2
+1.7 +1.7
+1.7 -1.2
+1.7 -1.6
+1.6 +1.6
+1.7 -1.1
+1.7 -1.2
0.3х2
0.3х2
0.3х2
0.3х2
0.3х2
0.3х2
0.3х2
0.3х2
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
+0.9
28.4-0.5
+0.9
33.4-0.5
+0.9
33.6-0.5
+0.9
38.8-0.5
+0.9
33.6-0.5
+0.9
33.4-0.5
+0.9
28.4-0.5
+0.9
23.4-0.5
+1.8
451.2-1.0
+1.1
94-0.5
+1.3
147.6-0.7
+1.4
173.1-0.8
+0.9
39.1-0.5
+1.1
89-0.5
+0.9
29-0.5
+0.9
34-0.5
+0.9
34-0.5
+0.9
39-0.5
+0.9
34-0.5
+0.9
34-0.5
+0.9
29-0.5
+0.9
24-0.5
+1.8
452-1.0
+1.1
94-0.5
+1.3
148-0.7
+1.4
174-0.8
+0.9
39-0.5
+1.1
89-0.5
Вибір загальних припусків та допусків на поковки стальні штамповані по ГОТС 7505-89
1. При положенню 1 табл.19встановлюємо штамповочне обладнання її колес точності поковки.
Приймаємо: Кривошипні гарячештамповочні преси, закрита штамповка. Клас точності поковки – Т3
2. Встановлюємо хімічний склад матеріала деталі. По ГОСТ 4543-71 Матеріал : 45сталь вміщує:
0.45С; 0.17Si; 0.50Мn; 0.25Сr; 0.25Ni;0.10Mo;0.10W;0.10V
3. Орієнтовно визначаємо розрахункову масу поковки Мп.р. = Мд Кр,
де Кр - розрахунковий коефіціент;
Мд - маса деталі;
Кр = 1.3 (приложення 3 табл. 20).
Мп.р.-250 1.3=3.25кг.
4. Встановлюємо групу сталі по табл.1.0.8
Так масова доля вуглецю в матеріалі 45сталь дорівнюе 0.45%,
а сумарна масова доля легіруючих елементів
(0.17 Sі; 0.50 Мn; 0.25 Сr; 0.25Ni; 0.10 Мо; 0.10 W; 0.10 V)
5. Встановлюемо ступінь складності поковки ї(див. приложення 2)
5.1. Встановлюємо розміри фігури яка описує поковку (циліндр), мм. діаметр - 36,00 1.05 = 37.8 мм.
довжина - 447.00 1.05 = 469.35 мм.
Де 1.05-коефіцієнт враховуючий підвищення габаритних лінейних розмірів деталі.
5.2. Встановлюємо масу фігури яка описує деталь 2 2
Рі О -6 3.14 37.80 - 6
Мф =---------------------------------- 1 7.8 10 = 469.35 7.8 10 = 4.11 кг
4 4
5.3 Встановлюємо відношення маси поковки до маси фігури
Мп.р. 3.25 0.79
Мф. 4.11
Цьому відношенню ступінь складності поковки складає – С1
6. Встановлюємо конфігурацію поверхні роз’єу штампу (табл.1.с.8.)
Конфігурація поверхні роз’єму штампу – Пласка (П)
7. Встановлюємо ісходний індекс (табл.2.с.10)
Ісходний індекс – 10.
Таблиця 7
Діаматральні розміри
Номіна-льний розмір Шорсткість по Ra Ісходний індексОсновний
припуск
Додатковий
припуск
Розрахункові
Розміри поковки з відхиленнями
Прийняті
Розміри поковок з відхиленнями
Ø 36.00 20.00 10 +2*1.1 +2*03+0.9
Ø 38.80
-0.5
+0.9
Ø 39
-0.5
Ø 25.00 2.50 10 +2*1.4 +2*03+0.9
Ø 28.40
-0.5
+0.9
Ø 29
-0.5
Ø 30.00 2.50 10 +2*1.4 +2*03+0.9
Ø 33.40
-0.5
+0.9
Ø 34
-0.5
Ø 30.00 1.25 10 +2*1.5 +2*03+0.9
Ø 33.60
-0.5
+0.9
Ø 34
-0.5
Ø 30.00 1.25 10 +2*1.5 +2*03+0.9
Ø 33.60
-0.5
+0.9
Ø 34
-0.5
Ø 30.00 2.50 10 +2*1.4 +2*04+0.9
Ø 33.40
-0.5
+0.9
Ø 34
-0.5
Ø 25.00 2.50 10 +2*1.4 +2*03
+0.9
Ø28.40
-0.5
+0.9
Ø29
-0.5
Ø 25.00 2.50 10 +2*1.4 +2*03
+0.9
Ø23.40
-0.5
+0.9
Ø24
-0.5
Таблиця 8
Лінійні розміри
Номіна-льний розмір Шорсткість по Ra Ісходний індексОсновний
припуск
Додатковий
припуск
Розрахункові
Розміри поковки з відхиленнями
Прийняті
Розміри поковок з відхиленнями
Ø 447.0020
20
10+1.7
+1.7
+0.25
+0.25
+1.8
Ø 451.20
-1.0
+1.8
Ø 452
-1.0
Ø 93.0020
20
10+1.7
-1.2
+0.25
+0.25
+1.1
Ø 94.00
-0.5
+1.1
Ø 94.00
-0.5
Ø 147.0020
1.25
10+1.7
-1.6
+0.25
+0.25
+1.3
Ø 147.60
-0.7
+1.3
Ø 148.0
-0.7
Ø 169.001.25
2.50
10+1.6
+1.6
+0.25
+0.25
+1.4
Ø 173.10
-0.8
+1.4
Ø 174
-0.8
Ø 38.00
-0.4
20
20
10+1.7
-1.1
+0.25
+0.25
+0.9
Ø 39.10
-0.5
+0.9
Ø 39
-0.5
Ø 88.0020
20
10+1.7
-1.2
+0.25
+0.25
+1.1
Ø 89
-0.5
+1.1
Ø 89
-0.5
Аналітичний розрахунок припусків на одну поверхню,з підтвердженням на ЕОМ.
Таблиця 9
Елементарна поверхня деталі і технологічний маршрут обробки Елементи припуск мм Допуск на виготовлення Td мкм Rz h EШтамповка
Чорнове точіння
Чистове точіння
Чорнове шліфування
Чистове шліфування
200
50
25
10
5
250
50
25
20
15
676
41
27
20
14
-
-
-
-
-
2500
250
100
39
16
0 =
кор=ц 1=0.15 . 447=67.05мкм
ц=0,25
0 =
Кц- коефіцієнтуточнення
Кц =0,06 – після чорнового точіння
Кц =0,04 – після чистового точіння
Кц =0,03 – після чорнового шліфування
Кц =0,02 – після чистового шліфування
1 =0,06676=40,56=41мкм
2 =0,04676=27,04=27 мкм
3 =0,03676=20,28=20 мкм
4 =0,02676=13,52=14 мкм
1. Мінімальний припуск на чорнове точіння
2Zmin1=2(200+250+676)=2252
2. Максимальний припуск на чорнове точіння
2Zmax1=2252+2500-250=4502
3. Мінімальний припуск на чистове точіння
2Zmin2=2(50+50+41)=282
4. Максимальний припуск на чистове точіння
2Zmax2=282+250-100=432
5. Мінімальний припуск на чорнове шліфування
2Zmin3=2(25+25+27)=154
6.Максимальний припуск на чорнове шліфування
2Zmax3=154+100-39=215
7.Мінімальний припуск на чистове шліфування
2Zmin4=2(10+20+20)=100
8.Максимальний припуск на чистове шліфування
2Zmax4=100+39-16=123
Перевіряємо правильність Td0-Td2=2Zmax-2Zmin
2500-16=(4502+432+215+123)-(2252+282+154+100)
2484=2484
Таблиця 10
Розрахунковий припуск Розрахункові розміри2Zmin
2Zmax
dmin
dmax
Штамповка
Точіння чорнове
Точіння чистове
Чорнове шліфування
Чистове шліфування
2252
282
154
100
4502
432
215
123
32,79
30,538
30,256
30,102
30,002
35,29
30,788
30,356
30,141
30,018
Коефіцієнт використання матеріалу розраховується за формулою.
Квм=
де mзаг - маса деталі,кг
Мзаг.1 – маса заготовки,кг
Мзаг=V
де V – об’єм заготівки, см3
- питома вага матеріала заготівки, г/см3
V=A1*lзаг=
V=3
М заг =V =540*7,8=4,21кг
Коефіцієнт використання металу при обробці заготівки з прокату буде дорівнювати
Квм=
2 Варіант: Заготівка штамповка
При штампуванні на КГШП об’єм заготівки розраховується за формулою
V=V1+V2+V3+V4+V5+V6
де V1 - об`єм першої сходинки валу
V2 - об`єм другої сходинки валу
V3 -об`єм третьої сходинки валу
V4 - об`єм четвертої сходинки валу
V5 -об`єм п’ятої сходинки валу
V6 - об`єм шостої сходинки валу
V1=A1×lзаг=×1заг1= (32)
V2=
V3=
V4=
V5=
V6=
V=59,94+47,57+207,75+35,23+31,88+17,34=400
Мзаг2=4007,8=3,12кг
Коефіцієнт використання матеріалу буде дорівнювати
Квм =2,5/3,12=0,8
Порівнюючи коефіцієнт використання матеріалупри обробці заготівки з прокату та заготівок штамповок ми бачимо що коефіцієнт використання матеріалу при обробці штомповок значно вище ніж при обробці штамповок значно вище ніж при обробціпрокату,це пояснюється тим,що заготовка штамповка максимально можливо схожа на деталь (рис.1) а заготівка прокат ні (рис.2)
План обробки поверхонь деталі з визначеннм ступеня точності, класів шорсткості операційних припусків та розмірів з допусками
Таблиця 11
План обробки
поверхонь
КвалітетШорсткість
Ra
Припуск
мм
Міжопераційний
розмір
Ø25h9
Шліфування одноразове
Точіння кінцеве
Точіння попереднє
Штамповка
h9
h11
h12
2,5
6,3
20
0,1
0,25
3,65
4
0
Ø25-52
0
Ø25,1-130
0
Ø25,35-210
+0,9
Ø29-0,5
Ø30h11
Точіння кінцева
Точіння попереднє
Штамповка
h11
h12
6,3
20
0,3
3,7
4
0
Ø30-160
0
Ø30,3-250
+0,9
Ø34-0,5
Ø30k6
Шліфування кінцева
Шліфування попереднє
Точіння кінцеве
Точіння попереднє
Штамповка
k6
h8
h11
h12
1,25
2,5
6,3
20
0,06
0,1
0,3
3,54
4
+18
Ø30+2
Ø30,06-39
Ø30,16-160
Ø30,46-210
Ø34-0,5
Ø36h14
Точіння попереднє
Штамповка
h14 203
3
0
Ø36-620
Ø39-0,5
M20-8q
Нарізання різьби
Точіння кінцеве
Точіння попереднє
Штамповка
h11
h12
3,2
6,3
20
0,3
3,7
4
M20-8q
Ø19,92
Ø20,22
Ø24-0,5
2.4 Вибір обладнання з коротким описом технічних характеристик
Характеристика верстату 16Б16Ф3
- Максимальний діаметр над станиною 360 мм
- Максимальний діаметр оброблюваної деталі над супортом 140 мм
- Максимальна довжина оброблюваної деталі 750 мм
- Межі частот обертання шпинделя 20-2500 хв. -1.
- Межі робочих подач мм/хв.
- повздовжня -2400
- поперечна 1-1200
- Швидкість бистрого переміщення супорта
- повздовжнього 10000
- поперечного 5000
- Потужність головного електродвигуна 11 кВт
- Габарити 4800 х 1900 мм
- Маса 4.6 т
Характеристика верстату 3М151
- Клас точності П
- Діаметр оброблюваної деталі 200 мм
- Довжина деталі 700 мм
- Потужність головного привода 10 кВт
- Габарити верстату
- довжина 4635 мм
- висота 2450 мм
- ширина 2170 мм
- Маса верстату 6 т
2.5 Вибір оснащення технологічного процесу
Вибір різального та вимірювального інструменту зводимо по таблиці
Таблиця 12
Операція Код, назва віжущого інструменту(шифр Рі) 1 2 005 Фрезерно-центрувальна391855 Фреза торцова Т15К6
391242 Центровочне свердло Р6М5 Ø 8,5
010,015 Токарна программа392104 Різець прохідний,підрізний
MWLNR 1616 H06
φ =950 T14K8
392104 Різець прохідний, підрізний
MWLNR 1616 H06
φ =950 T14K8
392104 Різець
канавочний Т15К6
035-2126-1801
392104 Різець
різьбовий Т15К6
035-2159-0535
020 Фрезерувальна программа 391820 Фреза шпонкова Ø 8 зі швидкоріжучої сталі Р6М5Таб. 12.1
025 Круглошліфувальна398110 Шліфувальний круг 125х20х32
ПВ24А40СТ1К
030 Круглошліфувальна398110 Шліфувальний круг 125х20х32
ПВ24А40СТ1К
035 Круглошліфувальна398110 Шліфувальний круг 125х20х32
ПВ24А40СТ1К
040 Круглошліфувальна398110 Шліфувальний круг 125х20х32
ПВ24А40СТ1К
045 Круглошліфувальна398110 Шліфувальний круг 400х50х203
ПП24А40СТ1К
050 Круглошліфувальна398110 Шліфувальний круг 400х50х203
ПП24А40СТ1К
055,060 Свердлувальна392167 Свердло спіральне
Ø6,8 Р6М5
391630 Зенківка Р6М5
391330 Мітчик М8-7Н Р6М5
392167 Свердло спіральне Ø4 Р6М5
2.6. Вибір методів контролю та вимірювальних інструментів
Таблиця 13
Операція Код назва і шифр вимірювального інструменту та допоміжного іструменту 1 2 005 Фрезерно-центрувальнахххххх Оправка для фрези
хххххх Цанговий патрон
393311 Штангельциркуль
ШЦ1-125-0,1
393610 Шаблон на 447 мм
010,015 Токарна программа39110 Поводковий
Самозатискний
Патрон з плаволочим
центром
392841 Центр обертаючийся
393311 Штангельцикуль
ШЦ1-125-0.1
393120 Калібр скоба 30h11
020 Фрезерувальна программа396110 Пристрій спеціальний
хххххх Цанговий патрон
393180 Калібр шпонковий комплексний
2.7 Визначення режимів різання табличним аналітичним методом на одну операцію
Вибір режимів різання
015 Токарна программа
1. Перехід.Точити Ø19,92h11 попередньо до Ø21h12 на 1=38мм
1 Глибина різання t=1,85мм
2 Подача S=0,550,91,10,65=0,35мм/об (к.21ст.76[7])
3 Швидкість різання V=820,851,231,0=85,7 м/хв(к.32,ст93[7])
4 Частота обертання шпінделя
n===1137,2 об/хв
nд=1120 об/хв
5 Знаходимо дійсну швидкість різання
Vд=
Vд=
6 Визначаємо потужність затрачену на різання
Ne <Nшт
Ne=2,90,9=2,61кВт
Nшт=Nд=100,8=8кВт
де Nд-потужність двигуна
Nшт=8,5
2,61<8
7 Визначаємо основний час обробки
Tо=
де 1-довжина точіння
11-величина врізання і перебігу 11=3 (дод.7 ст 323[7] )
То =
2 Перехід. Точити Ø25,35 на 1=50мм
1 Глибина різання t=1,83мм
2 Подача S=0,450,91,10,65=0,29мм/об (к.21ст.76[7])
4. Частота обертання шпінделя
n===1010 об/хв
nд=1120 об/хв
5. Знаходимо дійсну швидкість різання
Vд=
Vд=
6. Визначаємо потужність затрачену на різання
Ne Nшт
Ne=2,9 0,9=2,61кВт (к.35ст99)
2,618
7. Визначаємо основний час обробки
Tо =
То =
Вибір режимів різання та норм часу
Режими різання
005 Фрезерно-центрувальна
1 Перехід Фрезерувати 2 торці одночасно в розмір l = 447 мм
1 t1 = t 2 = h = 2.5мм
2 Sz = 0.13 мм/зуб
3 So = 0.78 мм/об
4 V = 280 м/хв
5 n =1000 хв
6 Nріз =4.6 кВт
7 To = 0.22 хв
2 Перехід Центрувати 2 торці одночасно
1 t = 2 мм
2 So =0.16 мм/об
3 V = 18 м/хв
4 n = 1000 хв
5 Nріз = 2 кВт
6 To = 0.09 хв
Нормування часу
005 Фрезерно-ценрувальна
1 Додатковий час на встановлення закріплення і зняття деталі
Тд = 0.12 хв
2 Додатковий час зв’язаний з переходом
Тд = 0.26 хв
3 Час на контрольні вимірювання
Тд = 0.21 хв
4 Допоміжний час на обробку
Тд = 0.65 хв
5 Час на обслуговування робочого місця
А обс = 3.5%
6 Час перерв на відпочинок
авід = 4%
7 Підготовчо-заключний час
Тпз = = 16.5 хв
8 Штучний час
Тшт = 1.66 хв
9 Штучно-калькуляційний час
Тшт.к = 1.79 хв
Підсумок аналітичного розрахунку режимів різання на точіння
Глибина різання t = 1.50 мм
Подача S = 0.5 мм/об
Період стійкості різця T = 60 хв
Швидкість різання розрахункова V = 148.07 м/хв
Швидкість різання дійсна Vд = 137.22 м/хв
Частота обертання шпинделя розрахункова n = 1208.54 об/хв
Частота обертання шпінделля дійсна nд = 1120.00 об/хв
Тангенціальна сила різання Pz = 1262.91 Н
Потужність яка витрачена на різання Nріз = 2.83 Н
Машинний час Тм = 0.31 хв
Підсумок аналітичного розрахунку режимів різання на точіння
Глибина різання t = 0.13 мм
Подача S = 0.111 мм/об
Період стійкості різця T = 60 хв
Швидкість різання розрахункова V = 490.83 м/хв
Швидкість різання дійсна Vд = 143.35 м/хв
Частота обертання шпинделя розрахункова n = 6163.11 об/хв
Частота обертання шпінделля дійсна nд = 1800.00 об/хв
Тангенціальна сила різання Pz = 26.30 Н
Потужність яка витрачена на різання Nріз = 0.06 Н
Машинний час Тм = 0.52 хв
Підсумок аналітичного розрахунку режимів різання на точіння
Глибина різання t = 0.15 мм
Подача S = 0.111 мм/об
Період стійкості різця T = 60 хв
Швидкість різання розрахункова V = 674.61 м/хв
Швидкість різання дійсна Vд = 169.82 м/хв
Частота обертання шпинделя розрахункова n = 7150.65 об/хв
Частота обертання шпінделля дійсна nд = 1800.00 об/хв
Тангенціальна сила різання Pz = 3.01 Н
Потужність яка витрачена на різання Nріз = 0.01 Н
Машинний час Тм = 0.17 хв
Підсумок аналітичного розрахунку режимів різання на точіння
Глибина різання t = 2.00 мм
Подача S = 0.5 мм/об
Період стійкості різця T = 60 хв
Швидкість різання розрахункова V = 141.82 м/хв
Швидкість різання дійсна Vд = 145.77 м/хв
Частота обертання шпинделя розрахункова n = 1556.63 об/хв
Частота обертання шпінделля дійсна nд = 1600.00 об/хв
Тангенціальна сила різання Pz = 1694.82 Н
Потужність яка витрачена на різання Nріз = 4.04 Н
Машинний час Тм = 0.12 хв
Підсумок аналітичного розрахунку режимів різання на точіння
Глибина різання t = 2.00 мм
Подача S = 0.5 мм/об
Період стійкості різця T = 60 хв
Швидкість різання розрахункова V = 141.82 м/хв
Швидкість різання дійсна Vд = 119.63 м/хв
Частота обертання шпинделя розрахункова n = 1327.72 об/хв
Частота обертання шпінделля дійсна nд = 1120.00 об/хв
Тангенціальна сила різання Pz = 1694.82 Н
Потужність яка витрачена на різання Nріз = 3.31 Н
Машинний час Тм = 0.06 хв
Підсумок аналітичного розрахунку режимів різання на точіння
Глибина різання t = 2.00 мм
Подача S = 0.5 мм/об
Період стійкості різця T = 60 хв
Швидкість різання розрахункова V = 141.82 м/хв
Швидкість різання дійсна Vд = 119.63 м/хв
Частота обертання шпинделя розрахункова n = 1327.72 об/хв
Частота обертання шпінделля дійсна nд = 1120.00 об/хв
Тангенціальна сила різання Pz = 1694.82 Н
Потужність яка витрачена на різання Nріз = 3.31 Н
Машинний час Тм = 0.05 хв
Підсумок аналітичного розрахунку режимів різання на точіння
Глибина різання t = 0.15 мм
Подача S = 0.111 мм/об
Період стійкості різця T = 60 хв
Швидкість різання розрахункова V = 477.59 м/хв
Швидкість різання дійсна Vд = 172.25 м/хв
Частота обертання шпинделя розрахункова n = 4990.81 об/хв
Частота обертання шпінделля дійсна nд = 1800.00 об/хв
Тангенціальна сила різання Pz = 31.69 Н
Потужність яка витрачена на різання Nріз = 0.09 Н
Машинний час Тм = 0.15 хв
Розрахунок режимів різання на наружні шліфування
Вихідні дані
Марка матеріала сталь45
Діаметр шліфування 30 мм
Довжина шліфування 25мм
Припуск на обробку 1 мм
Швидкість на обробку 35м/c
Габаритні розміри круга 125/25 мм
Модель верстату 3М150
Розрахунки
Марка шліфувального круга 15А40СМ2К
Частота обертання круга 5000 об/хв
Дійсна швидкість обертання круга 32.70834 м/с
Швидкість обертання заготовки 40 м/хв
Частота обертання заготовки 24.6284 об/хв
Врізана подача 04 мм/об
Глибина різання 50.00761 мм
Продольна подача на оборот 0 мм/хід
Потужність верстата на шліфування 0 кВт
Основний час на обробку 176625 хв
Розрахунок режимів різання на наружні шліфування
Вихідні дані
Марка матеріала сталь45
Діаметр шліфування 25 мм
Довжина шліфування 93 мм
Припуск на обробку 1 мм
Швидкість на обробку 35 м/c
Габаритні розміри круга 400/50мм
Модель верстату 3М150
Розрахунки
Марка шліфувального круга 15А40СМ2К
Частота обертання круга 000 об/хв
Дійсна швидкість обертання круга 20.93333 м/с
Швидкість обертання заготовки 35 м/хв
Частота обертання заготовки 445.8599 об/хв
Глибина різання 01 мм
Продольна подача на оборот 15 мм/хід
Потужність верстата на шліфування 2.48461 кВт
Основний час на обробку 19468 хв.
Розрахунок режимів різання на наружні шліфування
Вихідні дані
Марка матеріала сталь45
Діаметр шліфування 25 мм
Довжина шліфування 48 мм
Припуск на обробку 1 мм
Швидкість на обробку 35 м/c
Габаритні розміри круга 400/50мм
Модель верстату 3М150
Розрахунки
Марка шліфувального круга 15А40СМ2К
Частота обертання круга 1000 об/хв
Дійсна швидкість обертання круга 20.93333 м/с
Швидкість обертання заготовки 20 м/хв
Частота обертання заготовки 254.7771 об/хв
Глибина різання 02 мм
Продольна подача на оборот 25 мм/хід
Потужність верстата на шліфування 4.208713 кВт
Основний час на обробку 4.51601Е-02 хв
Розрахунок режимів різання на наружні шліфування
Вихідні дані
Марка матеріала сталь45
Діаметр шліфування 30 мм
Довжина шліфування 25 мм
Припуск на обробку 1 мм
Швидкість на обробку 35 м/c
Габаритні розміри круга 125/25мм
Модель верстату 3М150
Розрахунки
Марка шліфувального круга 15А40СМ2К
Частота обертання круга 5000 об/хв
Дійсна швидкість обертання круга 32.70834 м/с
Швидкість обертання заготовки 40 м/хв
Частота обертання заготовки 424.6284 об/хв.
Врізана подача 04 мм/об
Глибина різання 50.00761 мм
Продольна подача на оборот 0 мм/хід
Потужність верстата на шліфування 0 кВт
Основний час на обробку 176625 хв
2.8 Нормування технологічного процесу
3 Перехід.Точити поверхню Ø30h11попередньо до Ø30,3h12 на 1=23мм
1. Глибина різання t=1,85мм
2. Подача S=0,45 0,9 1,1 0,65=0,29мм/об (к.21ст.76[7])
3. Швидкість різання V=88 0,85 1,23 1,0=92м/хв (к.32ст.93[7])
4. Частота обертання шпінделя
n===96 об/хв
nд=900 об/хв
5. Знаходимо дійсну швидкість різання
Vд=
Визначаємо потужність затрачену на різання
Ne Nшт
Ne=3,4 0,9=3,06кВт (к.35ст.99)
3,06<8
7 Визначаємо основний час обробки
Tо=
То=
4. Перехід.Точити поверхню Ø30к6 попередньо до Ø30,46 на 1=20мм
1 Глибина різання t=1,77мм
2 Подача S=0,450,91,10,65=0,29мм/об (к.21ст.76[7])
3 Швидкість різання V=880,851,231,0=92 м/хв(к.32,ст93[7])
4 Частота обертання шпінделя
n===861,7 об/хв
nд=900 об/хв
5. Знаходимо дійсну швидкість різання
Vд=
Vд=
6 Визначаємо потужність затрачену на різання
Ne <Nшт
Ne=3,40,9=3,06 кВт
3,06<8
7 Визначаємо основний час обробки
Tо=
То =
5.Перехід.Точити поверхню Ø19,92h11 в розмір на 1=38мм
1 Глибина різання t=0,15 мм
2 Подача S=0,20,75=0,15мм/об (к.21ст.76[7])
3 Швидкість різання V=1300,951,541,0=190,2 м/хв(к.32,ст93[7])
4 Частота обертання шпінделя
n===2884,4об/хв
nд=1800 об/хв
5 Знаходимо дійсну швидкість різання
Vд = ПDnд/1000
Vд = 3.14 20.22 1800/1000 = 118.7 м/хв.
6 Визначаємо потужність затрачену на різання
Ne Nшп
Nе = 2.9 0.9 = 2.61 кВт (к.35 ст 99 [ 1 ])
2.61 8
7 Визначаємо основний час обробки
То = l + l1/So n2
To = 38 + 3/0.15 1800 = 0.14хв
6 Перхід. Точити поверхню діаметром 25h9 остаточно до діаметра 25.1 h11 на l = 50мм
1 Глибина різання t = 0.13мм
2 Подача S = 0.33 0.75 = 0.25 мм/об (к 21 ст 76 [7]
3 Швидкість різання V = 123 0.95 1.54 1 = 179.9 м/хв. (к. 32 ст 97 [7])
4 Частота обертання шпинделя n = 1000V/ПD = 1000 179.9/ 3.14 25.35 = 2260 об/хв.
nд = 1800об/хв.
5 Знаходимо дійсну швидкість різання
Vд = П D nд/1000 =3.14 25.35 1800/1000 = 143.3 об/хв.
6 Визначаємо потужність затрачену на різання
Ne Nшп
Ne = 3.4 0.9 = 3.06 кВт
3.06 8
7 Визначаємо основний час обробки
То = l + l1/So n2
То = 50 + 3/1800 0.25 = 0.11 хв
7 Перехід. Точити поверхню діаметром 30к6 остаточно до діаметра 30.16h11 на l = 20мм
1 Глибина різання t = 0.15мм
2 Подача S = 0.36 0.75 = 0.27 мм/об (к 21 ст 76 [7])
3 Швидкість різання V = 117 0.95 1.54 1 = 171 м/хв. (к 32 ст 97 [7]
4 Частота обертання шпинделя n = 1000V/ПD = 1000 171/3.14 30.46 = 1788 об/хв nд = 1800 об/хв
5 Знаходимо дійсну швидкість різання
Vд = П D nд/1000 =3.14 30.46 1800/1000 = 172м/хв
6 Визначаємо потужність затрачену на різання
Ne Nшп
Ne = 3.4 0.9 = 3.06 кВт
3.06 8
7 Визначаємо основний час обробки
То = l + l1/So n2
То = 20 + 3/ 0.27 1800 = 0.05хв
8 Перехід. Точити поверхню діаметром 30h11 в розмір на l = 23 мм
1 Глибина різання t = 0.15мм
2 Подача S = 0.36 0.75 = 0.27 мм/об (к 21 ст 76 [7])
3 Швидкість різання V = 117 0.95 1.54 1 = 171 м/хв. (к 32 ст 97 [7]
4 Частота обертання шпинделя n = 1000V/ПD = 1000 171/3.14 30.3 = 1797.3 об/хв nд = 1800 об/хв
5 Знаходимо дійсну швидкість різання
Vд = П D nд/1000 =3.14 30.3 1800/1000 = 171м/хв
6 Визначаємо потужність затрачену на різання
Ne Nшп Ne = 4.1 0.9 = 3.69 кВт 3.69 8
7 Визначаємо основний час обробки
То = l + l1/So n2
То = 23 + 3/ 0.27 1800 = 0.05хв
9 Перехід. Точити канавку в розмір 6 мм
1 Глибина різання t = 2 мм
2 Подача S = 0.1 1.5 = 0.15 мм/об
3 Швидкість різання V = 83 1 1 1.1 = 91.3м/хв
4 Частота обертання шпинделя n = 1000V/ПD = 1000 91.3/3.14 19.92 = 1453.8 об/хв nд = 1400 об/хв
5 Знаходимо дійсну швидкість різання
Vд = П D nд/1000 =3.14 19.92 1400/1000 = 87.92м/хв
6 Визначаємо потужність затрачену на різання
Ne Nшп
Ne = 3.44 0.9 = 3.06 кВт
3.06 8
7 Визначаємо основний час обробки
То = l + l1/So n2
То = (6+2)2/1400 0.15 – 0.06 хв
10 Перехід. Нарізати різьбу М20-8q
1 Глибина різання t = 0.975 мм
2 Подача S = 1.5мм/об
3 Швидкість різання V = 120.6 м/хв
4 Частота обертання шпинделя n = 1000V/ПD = 1000 120.6/3.14 19.92 = 1918.5 об/хв.
5 Знаходимо дійсну швидкість різання
Vд = П D nд/1000 =3.14 19.92 1800/1000 = 112.6м/хв
6Визначаємо потужність затрачену на різання
Ne Nшп
Ne = 1.6 кВт
1.6 8
7 Визначаємо основний час обробки
То = l + l1/So n2
То = (38+2)5/1800 1.5 = 0.15хв
020 Фрезерувальна програма
1 Глибина різання t = 4мм
2 Подача обертова
S огор = 0.07мм/об
S оверт = 0.023 мм/об
Подача хвилинна
Sм гор = 56.5мм/хв.
Sмверт =18.6 мм/хв.
3 Швидкість різання V = 20.7 м/хв
4 Частота обертання шпинделя n = 808об/хв.
5 Визначаємо основний час обробки
То1 = Lр.х верт/ Хв. верт + Lр.х гор/ Хв. Гор = 4/18.6 + 48/56.5 = 1.06 хв
То2 = 1.06хв
То3 = 1.06хв
То4 = 1.06хв
Т о = 4.25хв
035 Круглошліфувальна
1 Глибина різання t = 0.03мм
2 Подача S = 0.9мм/nхід 1 1 1.04 = 0.936 мм/nхід
3 Швидкість різання V =50м/с
4 Частота обертання
n = 1000V/ПD = 1000 50/3.14 30.06 = 529.7об/хв.
nд = 500 хв
5 Марка шліфувального круга 24А40С1К
6 Габаритні розміри круга 125 20 32
7 Визначаємо основний час на обробку
То = L i/n S = 20 1/500 0.936 = 0.21 хв
055 Свердлильна (Аналітичний розрахунок)
1 Свердлити отвір діаметром 6.8 на глибину 34 мм
При свердлінні глибина різання дорівнює
t = 0.5D
t = 0.5 7.8 = 3.9мм
2 Подача при свердлінні отворів без обмежуючих факторів вибираємо максимально допустиму по міцності свердло подачу ( СТМ т 2 табл. 25 )
S = 0.15 – 0.2мм/об
S = 0.18 мм/об
3 Швидкість різання м/хв при свердлінні розраховується за формулою
V = (Cv Dq/T S )Kv
де значення коефіцієнтів Cv і показників степний приведені в таблиці 28 а визначення періоду стійкості в таблиці 30
Cv = 7.0 q = 0.4 y =0.7 m =0.2 T = 25
Загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання враховуючий фактичні умови різання
Kv = Kмv Knb Klv
Де Kмv – коефіцієнт на оброблюваний матеріал ( табл. 1-4 )
Kмv = Kr = (750/Gв)
Kr = 1 nv = 0.9
Kмv = 1(750/620) = 1.1
Kuв – коефіцієнт на інструментальний матеріал ( табл 61 )
Kuv = 1
Klv –коефіцієнт що враховує глибину свердління ( табл. 31 )
Klv = 0.75
Враховуючи всі коефіцієнти визначаємо швидкість різання
V = (7.0 6.8 /25 0.18 )1.1 0.75 = 22.9 м/хв.
Крутний момент Н м і осьову силу H розраховуємо за формулою
При свердлінні
Мкр = 10См D S Kр
Рос = 10Ср D S Kр
Значення коефіцієнтів См і Ср та показники степеня приведені в таблиці 32 СИМ т.2
Коефіцієнт що враховує фактичні умови обробки в даному випадку залежить тільки від матеріалу заготовки
Кр = Кмр
Значення коефіцієнта Кмр приведена для сталі в таблиці 9 СТМ т.2
Кмр = ( Gв/750)
n = 0.75
Кмр = ( 620/750 ) = 0.87
См = 0.0345 q = 2.0 y = 0.87
Cp = 68 q = 1.0 y = 0.7
Мкр = 10 0.0345 6.8 0.18 0.87 = 4.63 Нм
Ро = 10 68 6.8 0.18 0.87 = 1389.4 Н
Потужність різання кВт визначають по формулі
Ne = Мкр n/9750
Де n – частота обертання інструмента об/хв.
n = 1000V/ПD
n = 1000 22.9/3.14 6.8 = 935 об/хв.
Ne = 4.63 935/9750 = 0.4 кВт
Основний час розраховується за формулою
То = L i/n S
То = 36 1 /935 0.18 = 0.2 хв
2 Перехід. Зенкувати фаску 1.6 45
1 Глибина різання t= 1.6 мм
2 Подача S = 0.18 мм/об
3 Швидкість різання V = 23 м/хв.
4 Частота обертання шпинделя
n = 1000V/ПD = 1000 23/3.14 6.8 = 1077 об/хв
nд = 1000об/хв.
5 Дійсна швидкість різання
Vд = П D nд/1000 = 3.14 6.8 1000/1000 = 21.4 м/хв
6 Основний час на обробку
То = L i/n S
То = 3.6 1 /1000 0.18 = 0.02 хв
3 Перхід. Нарізати різьбу М8-7Н на глибину 25 мм
1 Подача S = 1 мм/об
2 Швидкість різання V = 9.1 м/хв
3 Частота обертання шпинделя n = 360
4 Потужність затрачена на різання N = 0.19 кВт
5 Основний час на обробку
То = L i/n S
То = 27 1 /360 1 = 0.07 хв
То = 0.14 хв
Розрахунок норм часу
Нормування токарної операції з ЧПК
1 Допоміжний час на встановлення та закріплення деталі
То = 0.31 хв
2 Виконання ручної і допоміжної роботи
Тв2 = 0.72хв
3 Допоміжний час на контрольні вимірювання з урахуванням коефіцієнта періодичності
Тв = 0.27 хв
4 Автоматична допоміжна робота
Тва = 1.24 хв
5 Час роботи за програмою
Та = То + Тва = 1.38 + 1.24 = 2.62 хв
6 Норма штучного часу
Тшт =( Та + Тва Кtв ) ( 1 + Тобол/100 ) =( 2.62 + 1.3 0.75) ( 1 + 10/100 ) = 5.027 хв
Штучний час при багатоверстатному обслуговуванні
шт = ( Тшт/nc ) Kc = ( 5.027/2 ) 1.25 = 3.125 хв nc = 2 Kc = 1.25
7 Підготовчо-заключний час
Тпз = 22.8 хв
8 Визначаємо норму штучно-калькуляційного часу
Тштк = шт. + Тпз/n = 3.125 + 22.8/100 = 3.35 хв
Нормування токарної операції з ЧПК
1 Допоміжний час на встановлення та закріплення деталі
То = 0.3 хв
2 Виконання ручної і допоміжної роботи
Тв2 = 0.8 хв
3 Допоміжний час на контрольні вимірювання з урахуванням коефіцієнта періодичності
Тв = 0.64 хв
4 Автоматична допоміжна робота
Тва = 1.29 хв
5 Час роботи за програмою
Та = То + Тва = 0.99 + 1.29 = 2.28 хв
6 Норма штучного часу
Тшт =( Та + Тва Кtв ) ( 1 + Тобол/100 ) =( 2.28 + 1.74 0.75) ( 1 + 10/100 ) = 3.94 хв
Штучний час при багатоверстатному обслуговуванні
шт = ( Тшт/nc ) Kc = ( 3.94/2 ) 1.16 = 2.29 хв nc = 2 Kc = 1.16
7 Підготовчо-заключний час
Тпз = 18 хв
8 Визначаємо норму штучно-калькуляційного часу
Тштк = шт. + Тпз/n = 2.29 + 18/100 = 2.47 хв
Нормування токарної операції з ЧПК
1 Допоміжний час на встановлення та закріплення деталі
То = 0.25 хв
2 Допоміжний час пов'язаний з переходом
Тпер = 0.4 хв
3 Допоміжний час на контрольні вимірювання з урахуванням коефіцієнта періодичності
Т = 0.15 хв
4 Час на відпочинок і власні потреби
Твідп = 4% Топ
5 Час на обслуговування робочого місця
Тобол = 4% Топ
6 Норма штучного часу
Тшт =( То + Тдоп Кtв ) ( 1 + ( Тобол + Твідп/100) ) =( 0.04 + 0.8 1.15 ) ( 1 + ( 4 + 4/100 ) ) = 1.04 хв
Штучний час при багатоверстатному обслуговуванні
шт = ( Тшт/nc ) Kc = ( 3.94/2 ) 1.16 = 2.29 хв nc = 2 Kc = 1.16
7 Підготовчо-заключний час
Тпз = 20 хв
8 Визначаємо норму штучно-калькуляційного часу
Тштк = шт. + Тпз/n = 1.04 + 20/100 = 1.24 хв
Нормування токарної операції з ЧПК
1 Допоміжний час на встановлення та закріплення деталі
То = 0.25 хв
2 Допоміжний час пов'язаний з переходом
Тпер = 0.4 хв
3 Допоміжний час на контрольні вимірювання з урахуванням коефіцієнта періодичності
Т = 0.15 хв
4 Час на відпочинок і власні потреби
Твідп = 4% Топ
5 Час на обслуговування робочого місця
Тобсл = 4% Топ
6 Норма штучного часу
Тшт =( То + Тдоп Кtв ) ( 1 + ( Тобол + Твідп/100) ) =( 0.17 + 0.8 1.15 ) ( 1 + ( 4 + 4/100 ) ) = 1.17 хв
Штучний час при багатоверстатному обслуговуванні
шт = ( Тшт/nc ) Kc = ( 3.94/2 ) 1.16 = 2.29 хв nc = 2 Kc = 1.16
7 Підготовчо-заключний час
Тпз = 20 хв
8 Визначаємо норму штучно-калькуляційного часу
Тштк = шт. + Тпз/n = 1.17 + 20/100 = 1.37 хв
3 Спеціальна частина
3.1 Розробка керуючої програми обробки деталі на верстаті з ЧПК
Токарні верстати із числовим програмним керуванням (ЧПК) впроваджуються для автоматизації виробництва при дрібносерійному випуску продукції і є основним типом верстатів, призначених для побудови гнучких автоматичних виробництв.
Автоматами називаються верстати, у яких автоматизовані всі робочі і допоміжні рухи, необхідні для виконання технологічного циклу обробки деталі. До обов'язків робітника, що обслуговує верстат, входять періодичне завантаження заготовками, періодичний контроль розмірів і якості оброблених деталей, під налагодження верстата, а також загальне спостереження за його роботою. Токарні автомати підрозділяються на однопшиндельні і багатошпиндельні, застосовуються для виготовлення деталей із прутка, але в деяких випадках зі штучних заготовок.
Одношпиндельні автомати підрозділяються на револьверні, фасонно-відрізні і фасонно-поздовжні. Багатошпиндельні автомати випускаються двох різновидів: верстати паралельної дії і верстати послідовної дії (багатопозиційні). У верстатах паралельної дії на всіх шпинделях відбуваються однакові операції, тобто протягом одного циклу кожна деталь повністю обробляється в одній позиції. Ці верстати являють собою кілька одношпиндельних автоматів, з'єднаних в один агрегат, і призначені для обробки деталей простої форми. У верстатах послідовної дії заготовка обробляється послідовно в декількох позиціях. Напівавтоматами називаються верстати, у яких процес обробки здійснюється без участі робітника. Установку і закріплення заготовки, а також зняття готової деталі робить робітник. Токарні напівавтомати підрозділяються на одношпиндельні і багатошпиндельні, на горизонтальні і вертикальні, застосовуються для обробки штучних заготовок.
3.2 Проектування маршрутної технології обробки з вибором ріжучих і допоміжних інструментів та пристосувань
Таблиця 14
3.3 Розробка операційної технології з розрахунком режимів різання і побудовою траєкторії рухів ріжучих інструментів
3.4 Визначення координат опорних точок траєкторії руху ріжучого інструменту
Чорнове точіння Таблиця15
T 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 х 100 21 21 25.36 25.36 30.30 30.30 30.46 30.46 100 z 450 450 409 409 359 369 339 339 319 450 Т 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 х 100 16.50 16.50 19.92 19.92 25.1 25.1 27 30 30 30.16 30.16 100 100 z 450 450 447 445.5 409 407 359 359 357 339 339 319 319 450Чистове точіння Таблиця 16
Точіння канавки Таблиця 17
T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 x 100 22 22 16 22 22 16 100 100 z 450 447 409 409 409 412 412 412 450Нарізання різьби Таблиця 18
T 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x 100 19.58 19.58 24 24 19.36 19.36 24 24 19.16 19.16 z 450 450 412 412 450 450 412 412 450 450 412 T 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 x 24 24 19.04 19.04 24 24 18.94 18.94 100 10 z 412 450 450 412 412 450 450 412 412 450 T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 x 0 38 38 78 78 355 355 355 403 403 403 y 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 -60 z 0 -61 -55 -55 0 0 -61 -55 -55 0 0Фрезерувальна операція
Координати опорних точок Таблиця 19
T 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 x 403 403 355 355 78 78 78 38 38 0 0 y -60 -60 -60 -60 -60 -60 -60 -60 -60 -60 0 z -61 -55 -55 0 0 -61 -55 -55 0 0 0 T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 x 0 38 0 40 0 277 0 0 40 0 0 y 60 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -120 z 0 -61 0 0 55 0 -61 6 0 55 -61 T 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 x 0 -48 0 -277 0 0 -40 0 -38 0 y 0 0 0 0 0 0 0 0 0 60 z 6 0 55 0 -61 6 0 55 0 03.5 Складання розрахунково-технологічної карти і карти наладки верстатів
Розрахунок норм часу
015 Токарна програма
1 Вибираємо допоміжний час на установку закріплення та зняття заготовки
Тд = 0.4 хв ( ст. 39 [7] )
2 Вибираємо допоміжний час зв’язаний з обробкою не включений в програму
Тд1 = 0.04 хв Тд2 =0.03хв Тд3 = 0.25хв Тд4 = 0.08 хв Тд5 = 0.04хв (ст 51 [7])
3 Допоміжний час на контрольні вимірювання Тд = 1.2 хв ( ст. 53 [7] )
4 Час на організацію та технічне обслуговування робочого місця відпочинок та особисті потреби
авід = 8% ( ст. 59 [7] )
5 Підготовчо-заключний час при роботі на верстатах токарної групи на організаційну підготовку
Тп.з =14 хв ( ст. 60 [7] )
на налагоджування верстата, інструмента, пристрою
Тп.з = 1.6хв Тп.з = 0.5хв Тп.з = 1.0хв Тп.з = 2.0хв Тп.з = 1.0хв
Тп.з = 19.5хв
6 Поправочний коефіцієнт на допоміжний час в залежності від партії оброблюваних деталей
Кtв = 0.75
7 Визначаємо оперативний час
Топ = То + Тд = 0.1 + 0.15 + 0.09 + 0.08 + 0.14 + 0.11 + 0.05 + 0.05 + 0.06 + 0.15 + 0.4 + 0.04 + 0.03 + 0.25 +0.08 + 0.04 +1.2 = 2.96
8 Визначаємо норму штучного часу
Тшт = ( То + Тд Кtв ) ( 1 + авід/100 )
Тшт =2.65хв
9 Визначаємо норму штучно-калькуляційного часу
Тшт.к = Тшт. + Тпз/n
Тшт.к = 2.65 + 19.5/130 = 2.8хв
020 Фрезерувальна програма
1 Вибираємо допоміжний час на установку закріплення та зняття деталі
Тд = 0.11 хв Тд = 0.07хв ( ст. 48 [7] )
2 Вибираємо допоміжний час зв’язаний з обробкою не включений в програму
Тд1 = 0.04 хв
Тд2 =0.03хв Тд3 = 0.5хв Тд4 = 0.04 хв Тд5 = 0.04хв (ст 51 [7])
3 Допоміжний час на контрольні вимірювання Тд = 0.24 хв ( ст. 53 [7] )
4 Час на організацію та технічне обслуговування робочого місця відпочинок та особисті потреби
авід = 10% ( ст. 59 [7] )
5 Підготовчо-заключний час при роботі на верстатах токарної групи на організаційну підготовку
Тп.з =16 хв ( ст. 66 [7] )
на налагоджування верстата, інструмента, пристрою
Тп.з = 5хв Тп.з = 4.0 хв Тп.з = 0.5хв Тп.з = 1.0хв Тп.з = 0.5хв
Тп.з = 27хв
6 Поправочний коефіцієнт на допоміжний час в залежності від партії оброблюваних деталей
Кtв = 0.75
7 Визначаємо оперативний час
Топ = То + Тд = 4.25 + 1.07 = 5.32хв
8 Визначаємо штучний часу
Тшт = ( То + Тд Кtв ) ( 1 + 10/100 )
Тшт = ( 4.25 + 1.07 0.75 ) ( 1 + 10/100 ) = 5.56 хв
9 Визначаємо норму штучно-калькуляційного часу
Тшт.к = Тшт. + Тпз/n
Тшт.к = 5.56 + 27/130 = 5.77хв
035 Круглошліфувальна програма
1 Вибираємо допоміжний час на установку закріплення та зняття деталі
Тд = 0.32 хв ( ст. 28 [5] )
2 Вибираємо допоміжний час зв’язаний з обробкою не включений в програму
Тд = 0.8 хв ( ст 129 [5] )
3 Допоміжний час на контрольні вимірювання Тд = 0.13 хв ( ст 200 [5] )
4 Визначаємо оперативний час
Топ = То + Тд = 0.24 + 0.32 + 0.8 + 0.13 = 1.49хв
5 Вибираємо час на обслуговування робочого місця
аобс = 9%
6 Вибираємо час на відпочинок
аотд = 4%
7 Визначаємо норму штучного часу
Тшт = ( 2То + Тд Кtв ) ( 1 + аобс + аотд/100 )
Тшт = ( 0.24 + 1.23 1.32 ) ( 1+ 9+4/100 ) = 2.13хв
8 Вибираємо підготовчо-заключний час
Тпз = 24хв
9 Визначаємо норму штучно-калькуляційного часу
Тшт.к = Тшт + Тпз/n
Тшт.к = 2.13 +24/130 = 2.31хв
055 Свердлильна програма
1 Вибираємо допоміжний час на установку закріплення та зняття деталі
Тд = 0.25 хв ( ст. 32 к 2 [5] )
2 Вибираємо допоміжний час зв’язаний з переходом
Тд = 0.12 хв Тд = 0.04 хв Тд = 0.08 хв
2 Допоміжний час на контрольні вимірювання Тд = 0.02 хв Тд = 0.08 хв
Тд = 0.15 хв Тд = 0.24 хв Тд = 0.08 хв Тд = 0.05 хв
4 Визначаємо оперативний час
Топ = То + Тд = 0.375 + 1.1 = 1.49хв
5 Вибираємо час на обслуговування робочог місця
аобс = 3.5%
6 Вибираємо час на відпочинок
авід = 4%
7 Визначаємо норму штучного часу
Тшт = ( 2То + Тд Кtв ) ( 1 + аобс + аотд/100 )
Тшт = ( 0.0375 + 1.11 1.0 ) ( 1+ 7.5/100 ) = 1.6хв
8 Вибираємо підготовчо-заключний час
Тпз = 16хв
9 Визначаємо норму штучно-калькуляційного часу
Тшт.к = Тшт + Тпз/n
Тшт.к = 1.6+1.6/1.30 = 1.72хв
3.6 Кодування керуючої програми
1 ТОКАРНА З ЧПК ПЧПК 2У22 РОЗРОБИВ МОЦАР
%LF
N1G90G95G23M4M39S27T1LF
N2G4E10LF
N3G1G9X10000F1000LF
N4G9Z45000LF
N5G9X2100LF
N6G9Z40900F35LF
N8G9Z35500F29LF
N9X3033LF
N10Z33900LF
N11X3046LF
N12Z31900LF
N13X100000Z45000S27T2F1000LF
N14GE10LF
N15G9X1650LF
N16Z44700F15LF
N17X19992Z44550LF
N18Z40900LF
N19X2510Z40700F25LF
N20Z35900LF
N21X2700LF
N22X3000Z35700F27LF
N23Z33900LF
N24X3016LF
N25Z31900LF
N26X1000Z45000S27T3F1000LF
N27G4E10LF
N28G9X2200Z44700LF
N29Z40900LF
N30X1600F15LF
N31X2200LF
N32Z41200LF
N33X1600LF
N34X2200LF
N35X10000Z45000S27T4F1000LF
N36G4E10LF
N37G9X1958Z45000LF
N38G33Z3800K150LF
N39X1200LF
N40G9Z45000LF
N41G9X1936LF
N42G33Z3800K150LF
N43G9X1200LF
N44G9Z45000LFN
N45G9X1916LF
N46G33Z3800K150LF
N47G9X1200LF
N48G9Z45000LF
N49G9X1904LF
N50G33Z3800K150LF
N51G9X1200LF
N52G92Z45000LF
N53G9X1894LF
N54G33Z3800K150LF
N55G9X10000LF
N56G9Z45000LF
N57M2LF
Фрезерувальна з ЧПК 6Р13РФ3
%LF
N001G17T01M03M08LF
N002G01Y+006000F4615LF
N003X+003800Z-006100LF
N004Z+000600F0330LF
N005Z+005500F4615LF
N006X+027700Z-006100LF
N007Z+000600F0330LF
N008Z+005500F4615LF
N009Y-012000LF
N010X-022700Z-00600LF
N011Z+000600F033LF
N012Z+005500F4615LF
N013X-007800Z-006100LF
N014Z+000600F0330LF
N015Z+005500F4615LF
N016X-003800LF
N017Y+006000LF
N018G17T02M03M08LF
N019G01Y+006000LF
N020X+003800Z-006100LF
N021X+003800Z-006100LF
N025X+004000F0307LF
N030Z+005500F4615LF
N035X+027700Z-006100LF
N040Z+000600F0330LF
N045X+004000F0307LF
N050Z+005500F4615LF
N055Y-012000LF
N060X-027700Z-006100LF
N065X+000600F0330LF
N070X-004000F0307LF
N075Z+005500F4615LF
N080X-007800Z-006100LF
N085Z+000600F0330LF
N090X-004000F030LF
N095Z+005500F4615LF
N100X-003800LF
N110Y+006000LF
N115M09
N120M02
4 Техніко-економічне планування механічної ділянки
4.1 Характеристика виробничої структури
1 Річний випуск деталей – 4100
2 Планове завантаження дільниці – 91000 м/год
3 Найменування деталі – вал
4 Тип заготовки – штамповка
5 Матеріал заготовки сталь 45
6 Маса деталі 2.5 кг
7 Маса заготовки – 3.12 кг
Таблиця 20
ОпераціяМодель
обладнання
При багатоверстатному
обслуговуванні
Трудом
мкість
роботи
Розряд
роботи
Т.м.в Тзай005
010
015
020
025
030
035
040
045
050
055
060
Фрезерно-центрувальна
Токарна з ЧПК
Токарна з ЧПК
Фрезерна з ЧПК
Круглошліфувальна
Круглошліфувальна
Круглошліфувальна
Круглошліфувальна
Круглошліфувальна
Круглошліфувальна
Свердлувальна
Свердлувальна
МР73М
16Б16Ф3
16Б16Ф3
6Р13Ф3
3М151
3М151
3М151
3М151
3М151
3М151
2Р135
2Р135
-
1.38
0.89
4.25
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1.9
1.98
1.07
-
-
-
-
-
-
-
-
1.79
3.18
2.96
5.77
2.31
2.31
2.28
2.28
2.25
1.93
1.72
0.99
4
2
2
2
4
4
4
4
4
4
4
4
Розрахунок річного приведеного випуску деталей на дільниці тобто умовна кількість догружаючих деталей по конструктивним і технологічним признакам приблизні до деталі представника і відрізняються тільки не значимою масою і річною програмою випуску визначаємо за формулою
Nпр = Тшт.к 60/ + tшт.к
Де Тшт.к – трудомісткість річного приведеного випуску деталей
T шт. к – трудоємкість виготовлення деталі в хв.
Nпр = 91000 60/29.77 = 183406.11 шт
Приймаємо Nпр = 183406 шт
Кількість верстатів вхідних в нормативну зону обслуговування визначаємо по формулі
Но = ( Тмв/Тз + 1 )Кдз
де Тмв – машиновыльний час напротязі якого робітник вільний від роботи на обслуговування верстатів
Тз – час зайнятості робітника
Кдз – коефіцієнт допустимої зайнятості Кдз = 0.85
010 Токарна з ЧПК
Но1 = ( 1.38/1.9 + 1 )0.85 = 1.5
приймаємо Но1 = 2 верстата
015 Токарна з ЧПК
Но2 = ( 0.89/1.9 + 1 )0.85 = 1.23
приймаємо Но2 = 2 верстата
020 Фрезерувальна з ЧПК
Но3 = ( 4.25/1/.7 + 1 )0.85 = 4.23
приймаємо Но3 = 4 верстата
Розрахункова кількість верстатів необхідних для обробки річного приведеного випуску деталей на відповідному обладнанні визначаємо по формулі
Ср = Тшт.к/Фд Квu
де Фд – дійсний річний фонд часу при двозмінному режимі роботи верстатів
Квu – коефіцієнт виконання норм виробітки приймаємо Фд = 4055 ст.4 – для універсального обладнання
Фд = 3935 ст.4 – для верстатів з ЧПК
Квu = 1
Ср = 9100/4000 = 22.75 шт
Приймаємо Срн = 26 верстатів
Визначаємо коефіцієнт завантаження обладнання за формулою
Кз.ср = Ср/Срн
де Ср – розрахункова кількість обладнання шт.
Срн – прийнята кількість верстатів шт.
Кз.ср = 22.75/26 = 0.875
Розрахунок кількості верстатів по моделям представляємо в таблиці
Таблиця 21
Показники Моделі верстатів Всього МР73М 16Б16Ф3 6Р82 6Р13Ф3 3М151 2Р135 1 2 3 4 5 6 7 8Трудомісткість оброб-ки деталі представник
Теж в розрахунку на річний випуск
Трудомісткість річно-го випуску догруже-них деталей
Трудомісткість річного приведеного випуску деталей на дільниці
Дійсний річний фонд
часу роботи обладнан-ня при роботі в 2-і зміни
Коефіцієнт перевищення норм виробки Квu
Розрахункова кількість верстатів Ср
Прийнята кількість
Коефіцієнт завантаження обладнання
Встановлена потужність
- одного верстата
- прийнятої кількості
0.03
120
14356
14476
4055
1.06
3.36
4
0.84
23.1
92.4
0.1
400
13766
14166
3935
1
3.6
4
0.9
15.2
60.8
-
-
7066
7066
4055
1.08
1.62
2
0.81
.5
15
0.096
384
13782
14166
3935
1
3.6
4
0.9
10.5
21
0.0223
892
26390
27280
4055
1.01
6.66
8
0.83
10
80
0.045
180
13666
13846
4055
1.01
3.38
4
0.85
4.0
16
0.494
1976
89024
91000
-
-
22.22
26
0.86
285.2
Продовження Таблиці 21
Показники Моделі верстатів Всього МР73М 16Б16Ф3 6Р82 6Р13Ф3 3М151 2Р135
1
2 3
4
5 6 7 8Балансова вартість обладнання
- одного верстата
- прийнятої кількості
Категорія ремонтної складності
Механічні частини
- одного верстата
- прийнятої кількості
Електрична частина
- одного верстата
- прийнятої кількості
Габарити
11780
47120
14
56.0
15.0
60.0
2.5 1.3
58100
234800
17
68
21
84
3.3 1.9
13145
26290
9
18
8
16
2.47 1.95
28300
56600
24
4.8
21
42
3.3 2.6
28800
230400
12
96
23.5
188
4.6 2.4
25500
102000
4.3
17.2
5.5
22
1.03 0.83
-
697210
-
412
4.2 Визначення кількості верстатів і робітників визначення виробничої площі
Виробнича площа діяльності визначається виходячи з прийнятої кількості верстатів відповідної моделі цільної площі верстата в плані. Розрахунок виробничої площі дільниці приведені в таблиці.
Розрахунок виробничої площі дільниці
Таблиця 22
Моделі
верстатів
Площа верстата в плані ( довжина + ширина м ) Прийнята кількість верстатів Удільна площа в плані по нормативу м Одного верстату Прийнятої к-тіМР-73М
16Б16Ф3
6Р82
6Р13Ф3
3М151
2Р135
2.5 1.3
3.3 1.9
2.47 1.95
3.3 2.6
4.6 2.4
1.03 0.825
4
4
2
4
8
4
25
35
25
35
25
12
100
140
50
140
200
48
Всього - 26 26 678Розмір допоміжної площі приймаємо 20-25% від виробничої
Sдоп =Sпр( 0.2 – 0.25 )
Sдоп1 =100 0.25 = 25м
Sдоп2 =140 0.25 = 35м
Sдоп3 =50 0.25 = 12.5м
Sдоп4 =140 0.25 = 35м
Sдоп5 =200 0.25 = 50м
Sдоп6 =48 0.25 = 12м
Sдоп = 169.5м
Ширина прольоту становить 24 м колони розташовані через 12 м розмір колони в плані 600 800. Ширина магістрального проходу ( при умовах транспортування деталі при площі електрокара приймається 2м ) Довжина прольоту визначається з відношення
L =Sзаг/B
де Sзаг – загальна площа дільниці м
B – ширина прольоту м
Загальна площа дільниці становить
Sзаг = Sвир + Sдоп
де Sвир – виробнича площа дільниці
Sзаг = 678 + 170 = 848м
L = 848/24 = 35м
Об’єм будівлі розраховуємо виходячи з цього, зовнішньої і висоти. Розмір зовнішньої площі приймаємо на 10% більше внутрішньої. Для прольотів шириною 24 м що мають припуск висоту приймаємо 9.25 м.
Розрахунок площі дільниці і об’єму будівлі приведено в таблиці
Таблиця 23
Найменування площіВнутрішня площа
м
Зовнішня площа
м
Об’єм будівлі
м
Виробнича 678 - - Допоміжна 170 - - Загальна площа 848 932.8 8628.4В механічному цеху до виробничих робітників відносяться верстатники. Розрахунок чисельності робітників проводимо по кожній професії ( спеціальності ) по формулі
Рпр = Тшт.к.і/Феф Квu.і Кмн.і
де Тшт.к.і – трудоємкість приведеного випуску деталей на дільниці по відповідній професії
Феф – ефективний рівень фонду часу роботи
Квu.і – коефіцієнт враховуючий перевиконання норм виготовлення
Кмн.і – коефіцієнт враховуючий багатоверстатне обслуговування
Феф = 1840 рік
005 Фрезерно-центрувальна
Рпр = 14476/1840 1.15 1 = 6.84
Приймаємо Рпр = 8
010 015 Токарна з ЧПК
Рпр = 14166/1840 1 2 = 3.8
Приймаємо Рпр = 4
020 Фрезерувальна з ЧПК
Рпр = 14166/1840 1 4 = 1.9
Приймаємо Рпр = 2
025 030 035 040 045 050 Круглошліфувальна
Рпр = 27280/1840 1.15 1 = 15
Приймаємо Рпр = 16
055 060 Свердлувальна
Рпр = 13846/1840 1.15 1 = 7.5
Приймаємо Рпр = 8
Фрезерувальна
Рпр = 7066/1840 1.15 1 = 3.8
Приймаємо Рпр = 4
Середній тарифно-кваліфікаційний розряд верстатників визначаємо за формулою
Rcp = Rті Рпрі/Pпр. сум
де Rті - тарифний розряд і-тої групи робітників
Рпрі – чисельність робітників які мають і-тий розряд
Pпр.сум – загальна чисельність робітників по групі яких визначається середній розряд
Rcp = 2 6 + 14 3 + 4 16 + 6 8/42 = 3.76
Розрахунок чисельності виробничих робітників по професіям і поділ по розрядах зводимо в таблицю
Таблиця 24
Найменування операціїТрудом
Випуску
деталей
Річний
Ефективний
фонд
Квu Кмн Чисель-ність Прийнята кількість В тому числі 2 3 4 51 Фрезерно-центрувальна
2 Токарна з ЧПК
3 Фрезерувальна з ЧПК
4 Шліфувальна
5 Свердлувальна
6 Фрезерувальна
Всього
14476
14166
14166
27280
13846
7066
91000
1840
1840
1840
1840
1840
1840
-
1.15
1
1
1.15
1.15
1.15
-
1
2
4
1
1
1
-
6.84
3.8
1.9
15
7.5
3.8
42
4
2
6
2
4
2
2
10
4
8
4
2
18
2
4
2
8
4.5
2
2
4.5
4.5
3.5
3.76
Розрахунок чисельності допоміжних робітників проводимо виходячи із норм обслуговування. Для зручності розрахунку чисельності допоміжних робітників зводимо в таблицю.
Таблиця 25
ПрофесіяПрийнята одиниця
виміру
для
обслуговування
Прий
нята
к-ть
за
розр.
Норм
на 1
доп.
роб.
в змін.
Число
допом.
робітн.
Всього
Чисельність допоміжних робітників по
розрахунку
1 2 3 4 5Наладчики
верстатів зЧПК
Слюсарі-ремонтники
Слюсарі-електрики
Контролери верстатних робіт
Розподілювачі робіт
Розподілювачі робіт
Підсобні робітники
Число верстатів з ЧПК
Одиниця ремонтної складності
Одиниця ремонтної складності
Число виробничих робітників
Число виробничих робітників
Число виробничих робіт
Кількість стружки
8
303
412
42
42
0.62
8-10
700-800
1520
30-40
40-50
1.2-1.6
2
0.9
0.6
1.05
0.84
0.9
2
1
1
1
1
1
11
1
11
1
26
4
4
3
2
1
Rcp = 1 1 + 2 1 + 4 2 + 3 1 + 5 2/7 = 3.42
Чисельність керівників і спеціалістів приймаємо по нормативам в залежності від чисельності виробничих робітників.
Розпорядження чисельності керівників і спеціалістів дільниці по посадам представлено в таблиці
Таблиця 26
Найменування посадиЧисельність
чол
Керівники
Майстер виробничої дільниці
2
Спеціалісти
Технік по плануванню
1 Всього 3З ціллю більш повного завантаження спеціалістів дільниці інженер-технолог зміщує посаду інженера по плануванню праці.
Розподілення робітників дільниці по категоріям і по змінам приводимо в таблицю
Таблиця 27
Категорія робітників по змінам Чисельність чол. В відсотках до чисельності виробничих робітників В відсотках до чисельності і робітників дільниці Розподілення по змінам 1 2Виробничі робітники
Допоміжні робітники
Керівники і спеціалісти
Всього робітників
дільниці
42
7
3
52
100
16.7
7.1
-
80.8
13.46
5.8
100
21
4
2
27
21
3
1
25
В приведених раніше розрахунках визначені розміри партії “п “ і передаточної партії “ Р “
п = 130 шт Р =26 шт
Визначаємо час обробки усієї партії деталі і передаточної партії. Для зручності розрахунки зводимо в таблицю.
Тривалість технологічного циклу при паралельно-послідовному вигляді руху деталей визначаємо по формулі
Тпп = р ( t шт.к/Соб )сум + ( п – р )tк/Соб + Sсум
де ( t шт.к/Соб )Сум – час обробки деталей по усім операціям технологічного процесу з врахуванням кількості верстатів на яких одночасно здійснюється обробка деталі на одній операції.
Таблиця 28
Nоп Тшт.к Соб Тшт.к’ Розрахунок тривалості обробки Всієї партії “п “ Партії “ Р “005
010
015
020
025
030
035
040
045
050
055
060
Всього
1.79
3.18
2.96
5.77
2.31
2.31
2.28
2.28
2.25
1.93
1.72
0.99
29.77
1
2
3
4
1
1
1
1
1
1
1
1
17
1.79
1.58
1.48
1.44
2.31
2.31
2.28
2.28
2.25
1.93
1.72
0.99
22.37
232.7
206.7
192.4
187.2
300.3
300.3
296.4
296.4
292.5
250.9
223.6
128.7
8.96
7.95
7.4
7.2
11.55
11.55
11.4
11.4
11.25
9.65
8.6
4.95
tк - час на кінцевий операції
Sсум – сума зміщень при перході від більш тривалої операції до менш тривалої з врахуванням кількості верстатів на даній операції
S = ( п – р ) ( tб – tм )
S1 = ( 130 -26 ) ( 1.79 – 1.59 ) = 20.8
S2 = ( 130 -26 ) ( 1.59 – 1.48 ) = 11.44
S3 = ( 130 -26 ) ( 1.48 – 1.44 ) = 4.16
S4 = ( 130 -26 ) ( 2.28 – 2.25 ) = 3.12
S5 = ( 130 -26 ) ( 2.26 – 1.93 ) = 33.28
S6 = ( 130 -26 ) ( 1.93 – 1.72 ) = 21.84
S7 = ( 130 -26 ) ( 1.72 – 0.99 ) = 75.92
S8 = ( 130 -26 ) ( 2.31 – 2.28 ) = 3.12
Тпп = 26 22.37 +104 0.99 + 173.68 = 858.26 хв
4.3 Вибір типу і основних параметрів виробничої будівлі, транспортно-складської системи, системи забезпечення інструментом
Для транспортування деталей на дільниці приймаємо електричну кран-балку управлінням з полу вантажопідйомність Q = 3.2 т.
Потрібну кількість кранів визначаємо за формулою
zкр = (Nпр m ( 2l/V + tn + tp ))/60 Фд Р
де m – кількість транспортних операцій га одну деталь
l – середня довжина пробігу кран балки між двома визовими
V – середня швидкість пересування кран-балки
tn = tp – час завантаження і розвантаження
D – кількість виробів що одночасно захоплюються кран-балкою ( рівне передаточній партії
Nпр = 183406 шт
m = 7
2l = L =3.5 м
tр = tn = 2 хв
Фд = 4055
Р = 130/5 = 26
Zкр =( 183406 7 ( 35/30 + 2 + 2 ))/60 4055 26 = 1.05 шт
Приймаємо Zкр = 1 шт
Розрахунок потрійної кількості кран-балки зводимо в таблицю
Таблиця 29
Найменування транспортних засобів Прийнята кількість Встановлена потужність двигунів Балансоа вартість грнКран-балка управляєма з понадвантажепідйомністю
Q = 5m
1 5 38004.4 Розробка плану розташування дільниці
При раціональній організації робоче місце в умовах серійного виробництва повинно бути оснащене відповідно до вимог виробничого процесу й умов виконання роботи з дотриманням правил санітарної гігієни і технічної безпеки.
Основними чинниками, що впливають на організацію робочого місця, є ступінь деталізації технологічного процесу й організація виробництва. Вони визначають операції на робочому місці, система забезпечення завданням, технічної й іншої робочої документації, систему забезпечення робочого місця матеріалами і заготовками, порядок передачі готових деталей після даної операції на інші робочі місця, систему сигналізації і зв’язку.
Розташування устаткування на робочому місці, інвентарно, виробничих меблів, тари, стелажів для заготовок і готової продукції рахується з таким розрахунком, щоб не створювалось щільних умов роботи, зайвих витрат часу перебування деталі на одному місці.
Освітлення робочого місця повинно бути достатнім і правильним.
Необхідна освітленість визначається в залежності від характеру і точності роботи, розмірів об’єкта розрізнення, контрасту аналізованого об’єкта з фолом і чинними санітарними нормами. При природному і штучному освітленні, рекомендується так розміщувати робочі місця щоб світло падало зліва або попереду. При наявності місцевого освітлення світло не повинно сліпити очі, тінь не повинна падати на оброблювану деталь.
Зовнішнє оформлення робочих місць і виробничих помешкань повинно відповідати вимогам технічної естетики.
Кількість інструмента і пристосування на робочому місці повинно бути мінімально-необхідним, що забезпечує безперебійну роботу протягом зміни з найменшими витратами часу на одержання й заміну їх.
У набір інструмента, що постійно зберігається на робочому місці повинний включатись тільки нормалізований інструмент зберігається тільки під час користування ним. При визначенні набору інструменту, призначеного для постійного збереженя, варто встановлювати не тільки мінімально-необхідну його кількість, але й максимально допустиму.
Інструменти і пристосування повинні розташовуватись на робочому місці у визначеному порядку, щоб швидко, без додаткових витрат часу знайти, взяти, встановити і потім укласти після закінчення робіт.
Кількість оброблюваних деталей на робочому місці визначається системою організації виробництва і повинно забезпечувати буз зупинну роботу протягом зміни. Не припускається захаращення робочого місця наднормативними запасами деталей, заготовок. Всі оброблювані деталі, заготовки повинні зберегтись на робочому місці в тарі.
Система забезпечення стабільності рівня якості продукції передбачають проведення комплексу заходів щодо таких напрямків:
- вихідний контроль за якістю сировини, металів;
- операційний контроль якості виготовлення продукції і відповідності її вимогам технічної документації, дотримання технологічної дисципліни в цеху;
- регулярне проведення заводської атестації якості продукції;
- перевірка устаткування і оснастки на технологічну точність;
- дотримання єдності мір і підтримка вимірювальних приладів і технічних засобів у справному стані;
- застосування бездефектного виготовлення продукції, що сприяє підвищенню особистої відповідальності кожного робітника за випуск продукції високої якості.
На дільниці працює один контролер на дві зміни, що безпосередньо здійснює перевірку, прийняття деталей, заготовок виготовлених на дільниці. Після прийняття перевіреної продукції, контролер має своє робоче місце, обладнане необхідними контрольно-вимірювальними інструментами, що відповідають вимогам НОТ.
На дільниці спеціальний контроль здійснюється на робочому місці контролера, куди заготовки готові деталі спрямовується після операції.
Поточний контроль за якістю виконання робіт, робить на робочому місці майстер.
Для підвищення якості продукції, а також із виховною ціллю організовані вітрини браку, де вказують прізвища робітників, що пропустили брак причини і втрати від браку.
Організовані також змагання між робітниками за високу якість продукції. Для перевірки якості продукції використовуємо такі мірильні засоби:
- калібри різьбові
- шаблони
- шнтангенциркулі