|
|
Характеристика детали2.1. Характеристика детали. Назначение и конструкция детали. Изготавливаемая деталь - гильза цилиндра двигателя внутреннего сгорания мотокультиватора. Деталь работает в тяжелых условиях. Внутренняя поверхность гильзы должна обладать высокой износостойкостью, так как она работает при больших давлениях и значительных температурах стенок. На внутреннюю поверхность гильзы оказывают корродирующее действие нагретые газы, образующиеся при сгорании рабочей смеси в цилиндре двигателя. Гильза (см. чертеж Лист 1 Формат А-1) имеет форму тонкостенного цилиндра и снабжена небольшим фланцем на наружной поверхности. Для улучшения отвода тепла от стенок гильзы на ее наружной поверхности нарезается винтовая канавка, а на фланце - две кольцевые канавки. Гильза изготавливается из специального серого легированного чугуна марки ХНЧ. Твердость материала 207 - 150 НВ. 2.1.2. Анализ технологичности конструкции детали. Основные технические требования к детали, такие как шероховатость поверхностей, размерная, геометрическая и пространственная точность представлены на чертеже (Лист 1 Формат А-1). Деталь относится к телам вращения, имеет несложную конфигурацию, все ее поверхности открыты и доступны для обработки режущим инструментом. Поверхность зеркала гильзы и поверхность прилегающая к головке блока имеют сравнительно невысокий класс чистоты поверхности (Rа= 1,25 мкм). Остальные поверхности выполняются с еще более низкой чистотой (Rz = 20...40 мкм). Поэтому вся обработка может быть выполнена на токарных многорезцовых полуавтоматах с применением лезвийного инструмента. Большинство поверхностей может обрабатываться напроход. Как уже отмечалось гильза представляет собой тонкостенный цилиндр, который имеет малую жесткость в радиальном направлении и легко деформируется в процессе механической обработки, под влиянием усилий резания и зажима. Сочетание большой длины и малой толщины стенок гильз затрудняет получение высокой точности основной рабочей поверхности. Для обеспечения концентричности наружных и внутренних поверхностей приходится их обрабатывать за несколько операций. Гильза изготавливается из легированного чугуна, и поэтому не требует термической обработки, что в значительной степени облегчает процес механической обработки. В целом деталь достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций и довольно проста по конструкции. Выбор заготовки. В качестве заготовок для изготовления гильз цилиндров применяются отливки. Их отливают в оболочковые (скорлупчатые) формы, а также во вращающиеся формы центробежным способом. Заготовки гильз, отлитые центробежным способом, не имеют смещения по половинам форм и характерны меньшим расходом металла на летники, чем заготовки, отлитые в оболочковые формы. Но при отливке центробежным способом необходимо иметь увеличенный припуск на механическую обработку зеркала, так как наименее плотные слои металла оказываются внутри. Кроме того, гильзы, отлитые центробежным способом в изложницы, после очистки в дробеструйных камерах следует подвергать отжигу, что ухудшает структуру металла и износостойкость рабочей поверхности. Размерная точность отливок в оболочковые формы выше и позволяет сократить припуски на обработку. Определим стоимость заготовки по первому и второму вариантам. Стоимость заготовок, получаемых литьем можно определить по формуле: Sзагот=Сi?G?kт?kс?kм?kв?kп - (G - q)?Sотх, где Сi - базовая стоимость 1 кг заготовок, руб; G - масса заготовки, кг; kт, kс, kм, kп, kв - коэффициенты, зависящие от точности, сложности, материала, массы и объема производства заготовок; q - масса детали, кг; Sотх, - стоимость 1 кг отходов, руб. Стоимости 1 кг заготовок при литье в оболочковые формы и центробежным способом приблизительно одинаковы и равны 29 руб. Массу отливок можно определить по соотношениям: для литья в оболочковые формы G=1,15?q, для центробежного литья - G=1,4?q. Массу детали можно определить по формуле: G=V??, где V - объем детали, м3(V =0,335?10-3); ? - удельный вес чугуна (? =7300) кг/м3. Таким образом масса детали равна 2,44 кг. Коэффициенты точности, сложности, материала, массы и объема производства можно определить воспользовавшись таблицами 11 - 14 [1]. Согласно этим данным kт=1,03; kм=1,1; kс=0,7; kв=1; kп=0,52. Стоимость 1 кг отходов (стружки) равна 1 руб. После подстановки численных значений получаем, что стоимость заготовки, полученной литьем в оболочковые формы Sзагот1=33,19 руб., центробежным литьем Sзагот2=39,88 руб., то есть первый вариант получения заготовки выгоднее. Технологический процесс изготовления детали. В приложении в виде МК и ОК представлен усовершенствованный базовый технологический процесс, применительно к крупносерийному типу производства. К исходным данным определяющим тип производства, относятся: годовая программа выпуска N=20000 шт/год; номенклатура, коэффициент закрепления операций (см. п. 2.3.2.), вид заготовки, использование оборудования и технологической оснастки. Выбор технологического процесса. Разработаем два различных варианта механической обработки гильзы цилиндра из разных заготовок, сравним их по экономическому критерию и выберем тот вариант, который обеспечивает наименьшую себестоимость. В первом случае в качестве заготовки возьмем отливку, полученную литьем в оболочковые формы, а во втором - центробежным литьем. В качестве критерия оценки экономичности варианта механической обработки служит себестоимость выполнения операций, которая рассчитывается через приведенные затраты на единицу продукции и штучно-калькуляционное время: где Спз - приведенные затраты на единицу продукции, руб/ч; Тшт-к - штучно-калькуляционное время на выполнение операции, мин. Часовые приведенные затраты определяем по формуле: Спз =Сз+Счз+Е(kc+ kз), где Сз - часовые затраты на заработную плату рабочих с учетом начислений на соцстрах и др., руб/ч; Счз - часовые затраты на эксплуатацию рабочего места, руб/ч; Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений: для машиностроения Ен =0,2; kc - удельные часовые капитальные вложения в станок, руб/ч; kз - удельные часовые капитальные вложения в здание, руб/ч; Сз=1,53? Стф? k, где 1,53 - суммарный коэффициент, учитывающий начисления на соцстрах, дополнительную заработную плату и выполнение норм; Стф - часовая тарифная ставка рабочего (для расчетов принимаем Стф = 3,5 руб.); k - коэффициент,учитывающий зарплату наладчика (для массового производства k=1,15). Счз= Сбчз? kм, где Сбчз - часовые затраты по эксплуатации базового рабочего места (Сбчз=3,63), руб/ч; kм - коэффициент отличия данного рабочего места от базового (приложение 2 [1]). где Ц - балансовая стоимость станка (берем из приложения 4 [1] умножая на масштабный ценовой коэффициент, равный 10), руб; Fд - годовой действительный фонд времени работы станка (Fд=2030), ч; ?зн - нормативный коэффициент загрузки оборудования (принимаем ?зн=0,8). где F - производственная площадь, занимаемая станком, с учетом проходов и проездов: F=f?kf, м2, f - поизводственная площадь, занимаемая станком, м2; kf - коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь на проходы, проезды и др. (стр. 44 [1]). Произведем расчет штучно-калькуляционного времени для каждой операции по обоим вариантам механической обработки. Для этого определим основное технологическое время на каждую операцию и умножим его на коэффициент ?к (приложение 1 [1]). Для операций, присутствующих как в первом, так и во втором варианте (слесарная, моечная, контрольная) штучно-калькуляционное время определять не будем. Данные расчета штучно-калькуляционного времени сводим в таблицу 2.1. Таблица 2.1. Расчет штучно-калькуляционного времени 1 Вариант 2 Вариант 010 Токарная Подрезка торца То=0,000052(D2-d2)=0,000052(722-602)=0,082 мин Тшт-к= То??к=0,082?1,5=0,123 мин Проточка фланца То=0,0001dl=0,0001?72?24=0,173 мин Тшт-к= То??к=0,173?1,5=0,260 мин 010 Токарная Предварительное растачивание отверстия в гильзе То=0,00018dl=0,00018?60?91=0,983 мин Тшт-к= То??к=0,983?1,5=1,475 мин 015 Токарная Подрезка торца То=0,000052(D2-d2)=0,000052(682-602)=0,053 мин Тшт-к= То??к=0,053?1,5=0,08 мин Проточка внешней цилиндрической поверхности гильзы То=0,0001dl=0,0001?67?68=0,456 мин Тшт-к= То??к=0,456?1,5=0,684 мин 015 Токарная Проточка фланца и внешней цилиндрической поверхности гильзы То=0,0001dl=0,0001?67?68=0,456 мин Тшт-к= То??к=0,456?1,5=0,684 мин Подрезка торцов То=0,000052(D2-d2)=0,000052(722-602)=0,082 мин Тшт-к= То??к=0,082?1,5=0,123 мин 020 Токарная Предварительное растачивание отверстия в гильзе То=0,00018dl=0,00018?60?91=0,983 мин Тшт-к= То??к=0,983?1,5=1,475 мин 020 Токарная Проточка канавок То=0,000052(D2-d2)=0,000052(722-67,52)=0,033 мин Тшт-к= То??к=0,033?1,36=0,050 мин 025 Токарная Окончательное растачивание отверстия в гильзе То=0,00018dl=0,00018?60?91=0,983 мин Тшт-к= То??к=0,983?1,5=1,475 мин 025 Токарная Проточка винтовой канавки То=0,00017dl=0,00017?68?65=0,751 мин Тшт-к= То??к=0,751?1,36=1,021 мин 030 Токарная Проточка канавок То=2?0,000052(D2-d2)= 2?0,000052(722-67,52)=0,066 мин Тшт-к= То??к=0,066?1,36=0,099 мин 030 Токарная Окончательное растачивание отверстия в гильзе То=0,00018dl=0,00018?60?91=0,983 мин Тшт-к= То??к=0,983?1,5=1,475 мин 035 Токарная Проточка винтовой канавки То=0,00017dl=0,00017?68?65=0,751 мин Тшт-к= То??к=0,751?1,36=1,021 мин - Тшт-к= 5,19 мин Тшт-к= 4,828 мин Итак, мы получили что штучно-калькуляционное время при обработке по первому варианту получилось несколько большим, чем по второму. Теперь по приведенным выше формулам определим себестоимость выполнения каждой операции. Результаты расчетов сводим в таблицу 2. Таблица 2.2. Расчет себестоимости операций технологического процесса 1 Вариант 2 Вариант 010 Сз=1,53? 3,5? 1,15=6,16 руб/ч. Счз= 3,63?1,4=5,08 руб/ч. F=f?kf= 4,203?3,0= 12,609 м2 Ц=44700 руб. kс= 27,52 руб/ч. kз= 6,09 руб/ч. Спз = 44,85 руб/ч. Со = 0,29 руб. 010 Сз= 6,16 руб. Счз= 3,63?1,8=6,53 руб. F=f?kf= 9,403?2,5= 23,508 м2 Ц=137300 руб. kс= 84,54,75 руб/ч. kз= 11,35 руб/ч. Спз = 108,58 руб/ч. Со = 2,67 руб. 015 Сз= 6,16 руб. Счз= 5,08 руб. F=f?kf= 4,203?3,0= 12,609 м2 Ц=44700 руб. kс= 27,52 руб/ч. kз= 6,09 руб/ч. Спз = 44,85 руб/ч. Со = 0,57 руб. 015 Сз= 6,16 руб. Счз= 5,08 руб. F=f?kf= 4,203?3,0= 12,609 м2 Ц=44700 руб. kс= 27,52 руб/ч. kз= 6,09 руб/ч. Спз = 44,85 руб/ч. Со = 0,60 руб. 020 Сз= 6,16 руб. Счз= 5,08 руб. F=f?kf= 4,203?3,0= 12,609 м2 Ц=44700 руб. kс= 27,52 руб/ч. kз= 6,09 руб/ч. Спз = 44,85 руб/ч. Со = 1,10 руб. 020 Сз= 6,16 руб. Счз= 3,63?1,5=5,45 руб. F=f?kf= 3,178?3,5= 11,123 м2 Ц=54000 руб. kс= 16,82 руб/ч. kз= 2,71 руб/ч. Спз = 11,16 руб/ч. Со = 0,10 руб. 025 Сз= 6,16 руб. Счз= 5,08 руб. F=f?kf= 4,203?3,0= 12,609 м2 Ц=44700 руб. kс= 27,52 руб/ч. kз= 6,09 руб/ч. Спз = 44,85 руб/ч. Со = 1,10 руб. 025 Сз= 6,16 руб. Счз=3,27 руб. F=f?kf= 1,989?4,0= 7,956 м2 Ц=16100 руб. kс= 9,91 руб/ч. kз= 3,84 руб/ч. Спз = 23,18 руб/ч. Со = 0,39 руб. 030 Сз= 6,16 руб. Счз= 3,63?0,9=3,27 руб. F=f?kf= 1,989?4,0= 7,956 м2 Ц=16100 руб. kс= 9,91 руб/ч. kз= 3,84 руб/ч. Спз = 23,18 руб/ч. Со = 0,04 руб. 030 Сз= 6,16 руб. Счз= 6,53 руб. F=f?kf= 9,403?2,5= 23,508 м2 Ц=137300 руб. kс= 84,54,75 руб/ч. kз= 11,35 руб/ч. Спз = 108,58 руб/ч. Со = 2,67 руб. 035 Сз= 6,16 руб. Счз=3,27 руб. F=f?kf= 1,989?4,0= 7,956 м2 Ц=16100 руб. kс= 9,91 руб/ч. kз= 3,84 руб/ч. Спз = 23,18 руб/ч. Со = 0,39 руб. - 3,49 6,43 Итак, получаем, что себестоимость выполнения операций по первому варианту получается ниже, чем по второму. Поэтому, учитывая что стоимость заготовки по первому варианту так же ниже, выбираем его, как оптимальный. Выбор необходимого оборудования, приспособлений, инструмента. Выберем оборудование, приспособления и инструмент необходимые для выполнения операций по механической обработке гильзы цилиндра. Для этого воспользуемся справочниками технолога машиностроителя [2,3]. 010 Токарная Оборудование: станок токарный полуавтомат 1А730. Приспособления: патрон трехкулачковый 7100-0001 ГОСТ 2675-80. Инструмент: Резец проходной 2100-0809 ВК8 ГОСТ 18878-73; резец подрезной 2112-0005 ВК8ГОСТ 18880-73; скоба 8113-0150; штангенциркуль 8700-9094. 015 Токарная Оборудование: станок токарный полуавтомат 1А730. Приспособления: патрон трехкулачковый 7100-0001 ГОСТ 2675-80. Инструмент: Резец проходной упорный 2103-0057 ВК8 ГОСТ 18879-73; резец подрезной 2112-0005 ВК8 ГОСТ 18880-73; микрометр 8700-9097; штангенциркуль 8700-9094. 020 Токарная Оборудование: станок токарный полуавтомат 1А730. Приспособления: патрон трехкулачковый 7100-0001 ГОСТ 2675-80. Инструмент: Резец проходной 2140-0058 ВК8 ГОСТ 18882-73; резец проходной 2102-0005 ВК8 ГОСТ 18880-73; калибр проходной 8136-9052; калибр непроходной 8136-9291; штангенциркуль 8700-9094. 025 Токарная Оборудование: станок токарный полуавтомат 1А730. Приспособления: патрон трехкулачковый 7100-0001 ГОСТ 2675-80. Инструмент: Резец проходной 2140-0058 ВК8 ГОСТ 18882-73; нутромер индикаторный 8701-9053; кольцо установочное 8125-9123; индикатор 8701-9044. 030 Токарная Оборудование: станок токарно-винторезный 1А616. Приспособления: патрон трехкулачковый 7100-0001 ГОСТ 2675-80. Инструмент: Резец проходной 2140-0058 ВК8 ГОСТ 18882-73; резец фасонный с радиусом 2,2 мм; скоба 8119-9100; штангенциркуль 8700-9094. 035 Токарная Оборудование: станок токарно-винторезный 1А616. Приспособления: патрон трехкулачковый 7100-0001 ГОСТ 2675-80. Инструмент: Резец проходной 2140-0058 ВК8 ГОСТ 18882-73; резец фасонный с радиусом 2,2 мм; штангенциркуль 8700-9094. 2.3.3. Выбор и обоснование технологических баз. Правильный выбор баз имеет важное значение для получения высокой точности деталей при достаточно высокой производительности процесса резания. Правильно выбранная система баз должна обеспечить: требуемое положение заготовки при обработке, жесткое и надежное закрепление заготовки с учетом воздействия на нее сил и моментов резания, свободный доступ режущего инструмента к обрабатываемым поверхностям и возможность выполнения необходимых измерений. Выбор баз начинается с выбора черновой (черной) базы. Черновая база используется только на начальных операциях обработки только один раз. Черновая база по возможности должна быть точной, не иметь летников, разъемов, заусенцев. Для заготовок, у которых обрабатываются все поверхности (как в нашем случае), в качестве черновой следует использовать ту, которая имеет наибольшие размеры, обеспечивает надежную установку и закрепление детали. Поэтому выбираем в качестве черновой базы внешнюю цилиндрическую поверхность гильзы (разъемы по половинам форм все равно имеются на других поверхностях, а летник с данной поверхности удаляется на первой операции). Далее для обработки черновой базы деталь будет базироваться по уже обработанной цилиндрической поверхности фланца (вспомогательная база), а на всех последующих операциях механической обработки по внешней цилиндрической поверхности (кроме последней операции - нарезания винтовой канавки на ее поверхности). Расчеты. Коэффициент использования материала. Коэффициент использования материала определяется по формуле: где q - масса детали (q = 2,44 см. п. 2.2), кг; G - масса заготовки(G = 2,81 см. п. 2.2), кг. Итак получаем, что коэффициент использования материала kисп=0,87. 2.4.2. Расчет припусков. Определим величину припуска на обработку внутреннего диаметра гильзы цилиндра аналитическим методом, для чего воспользуемся методикой профессора В.М. Кована. Расчетный припуск при обработке внутренних поверхностей вращения определяется по формуле: Rz -шероховатость, оставшаяся от предыдущей операции, мкм; Тi-1 - глубина дефектного слоя, оставшаяся от предыдущей операции, мкм; ?i-1 - пространственные отклонения, оставшиеся от предыдущей операции, мкм; ?i - погрешность установки на данной операции, мкм. где ?б - погрешность базирования на данной операции (определяется по табл. 36 [1]), мкм; ?з - погрешность закрепления (определяется по табл. 38 [1]), мкм; Технологический маршрут обработки внутренней цилиндрической поверхности гильзы цилиндра состоит из чернового и чистового растачивания. Как черновое, так и чистовое растачивание производится при установке детали в трехкулачковом патроне с упором в торец. Расчет припуска на обработку ведем путем составления таблицы 3, в которую последовательно записываем все значения элементов припуска. Расчет припуска на черновое растачивание. Шероховатость и глубину дефектного слоя оставшиеся после литья заготовки в оболочковые формы определяем по таблице 27 [1] и заносим в таблицу 3. Пространственное отклонение для литых заготовок типа тел вращения при закреплении в самоцентрирующихся патронах по наружному диаметру с прижимом к торцевой поверхности определяем по формуле (таб. 31 [1]): где ?кор=?кD - коробление детали, мкм; ?к - удельная кривизна заготовки (табл. 32 [1]), мкм/мм; D - диаметр заготовки, мм; ?см - смещение стержня отливки относительно внутренней поверхности (принимается равным допуску на толщину стенки отливки), мкм. Расчет припуска на чистовое растачивание. Шероховатость и глубину дефектного слоя оставшиеся после чернового растачиванияопределяем по таблице 29 [1] и заносим в таблицу 5. Пространственные отклоненияопределяем по формуле (стр. 74 [1]): ?ост=kу?заг, где kу - коэффициент уточнения формы, равный 0,06 (стр. 74 [1]). Графу "Расчетный размер"заполняем начиная с конечного (чертежного) размера, последовательно вычитая из него значения минимального расчетного припуска. Значения допусков принимаем по справочникам в соответствии с классом точности для каждого вида обработки. Минимальные предельные значения припусков равны расчетным, а максимальные получаем как разность наименьших предельных размеров выполняемой и предшествующей операции. Таблица 3. Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам при обработке внутренней поверхности гильзы Технологические переходы Элементы припуска Расчетный ghbпуск 2zmin, мкм Расчетный размер, dp ,мм Допуск ?, мкм Предельный размер, мм Предельные значения припусков, мкм Rz T ? ? dmin dmax 2zmin 2zmax Заготовка 40 260 1200 300 56,3 1600 54,7 56,30 Предварительное растачивание 50 50 75 100 2?1600 59,5 400 59,10 59,50 3200 4400 Окончательное растачивание 2?275 60,05 50 60,00 60,05 550 900 Итого 3750 5300 Общие припуски определяем, суммируя промежуточные припуски и записываем их в последнюю строку таблицы 5. Произведем проверку правильности выполненных расчетов: Расчет верен. На остальные поверхности припуски назначаем руководствуясь таблицей 3 стр. 583 [3]: торец со стороны фланца Z=4000 мкм; цилиндрическая поверхность фланца Z=1200 мкм; второй торец детали Z=1200 мкм; внешняя цилиндрическая поверхность Z=1200мкм. 2.4.3. Определение типа производства В соответствии с ГОСТ 14004-74 тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций: где ?О - сумма различных операций согласно технологическому процессу; ?Ря - явочное число рабочих. Если по расчету Кзо? 1, то производство будет массовым; 1?Кзо? 10 - производство будет крупносерийным; 10?Кзо? 22 - производство будет среднесерийным; 23?Кзо? 40 - производство будет мелкосерийным. Для того чтобы определить количество операций технологического процесса механической обработки и явочное число рабочих рассчитываем количество станков на операции по формуле: где N - годовая производственная программа выпуска изделий, шт; Тшт-к - штучно-калькуляционное время на выполнение операции, мин. Fд - годовой действительный фонд времени работы станка (Fд=2030), ч; ?зн - нормативный коэффициент загрузки оборудования (принимаем ?зн=0,8). Округляя тр до ближайшего целого числа определяем число рабочих на операциях. Далее по каждой операции определяем фактический коэффициент загрузки оборудования ?зн: , и количество операций на одном рабочем месте Полученные данные сводим в таблицу 4. Таблица 4. Результаты расчета коэффициента закрепления операций. Наименование операции Тшт-к, мин тр, шт Ря, чел ?зн О 010 Токарная 0,383 0,079 1 0,08 10 015 Токарная 0,764 0,157 1 0,16 5 020 Токарная 1,475 0,303 1 0,31 3 025 Токарная 1,475 0,303 1 0,31 3 030 Токарная 0,099 0,020 1 0,03 27 035 Токарная 1,021 0,210 1 0,21 4 6 52 Определяем коэффициент закрепления операций: Итак получаем, что тип производства - крупносерийное. 2.4.4. Расчет режимов резания, основного (машинного) и штучного времени на механическую обработку 010 Токарная Подрезка торца. 1. Глубина резания при обработке за 2 прохода t=Z/i=4/2=2 мм. 2. Подачу назначаем по справочным данным (таб. 14, стр. 268 [3]) S=0,1 мм/об. Скорость резания определяем по формуле: где Сv - коэффициент, зависящий от материала резца, материала заготовки и геометрии резца; Т - период стойкости режущего инструмента, мин; х, у, т - степенные коэффициенты. Период стойкости резца принимаем равным 90 мин, а степенные коэффициенты определяем по таблице 17 (стр. 270 [3]). Определяем расчетную частоту вращения шпинделя при D=74 мм. Корректируем расчетную частоту вращения по паспортным данным станка. Фактическая частота вращения nф=710 об/мин. Основное время затрачивается непосредственно на осуществление технологического процесса изготовления детали, т. е. на изменение формы, размеров и качества обрабатываемой поверхности детали. Для токарных операций основное время определяется по формуле: где L - расчетная длина резания, мм; i - число проходов. Расчетная длина резания равна: L=l1+l2+l3, где l1 - длина обрабатываемой поверхности, мм; l2 - длина пути врезания резца l2 = t?ctg? , мм; ? - главный угол в плане, град l3 - перебег резца (l3 =1...3 мм), мм. L=4+2?0,364+2=6,73 мм. Вспомогательное время расходуются рабочим на действия, обеспечивающие выполнение основной работы и включает в себя время на установку и снятие детали, время на приемы управления станком и время на измерение детали. Вместе с основным оно составляет оперативное время: Топ=То+Тв. Вспомогательное время определяем по приложению 2 методического руководства [4]. Тв=0,22мин. Топ=0,19+0,22=0,41мин. Время на обслуживание рабочего места складывается из времени на техническое обслуживание рабочего места (смена режущего инструмента, регулировка и подналадка станка, уборка стружки и др.) и времени на организационное обслуживание рабочего места (раскладка инструмента, смазка и чистка станка, уборка рабочего места в конце смены и др.). Время на обслуживание рабочего места задается в процентах от оперативного времени: Тобсл=0,06?Топ. Тобсл=0,06?0,41=0,03 мин. Время на отдых и личные надобности зависит от веса обрабатываемой детали, процента машинного времени, характера подачи и определяется в процентах от оперативного времени: Тотд=0,025?Топ. Тотд=0,025?,041=0,01мин. Штучное время равно: Тшт=То+Тв+Тобсл+Тотд, Тшт=0,19+0,22 + 0,03+ 0,01=0,44мин. Точение фланца 1. Глубина резания при обработке за 1 проход t=Z/i=1,2/1=1,2 мм. 2. Подачу назначаем по справочным данным (таб. 14, стр. 268 [3]) S=0,25 мм/об. Скорость резания: 4. Расчетная частота вращения шпинделя при D=74 мм. 5. Фактическая частота вращения nф=550 об/мин. 6. Основное время: L=30,4+1,6?0,577+2=33,32 мм. 7. Вспомогательное и оперативное время: Тв=0,22 мин. Топ=0,24+0,22=0,46 мин. 8. Время на обслуживание рабочего места: Тобсл=0,06?0,46=0,03 мин. 9. Время на отдых и личные надобности: Тотд=0,025?0,46=0,01 мин. 10. Штучное время: Тшт=0,24+0,22+0,03+0,01=0,50 мин. 015 Токарная Подрезка торца 1. Глубина резания при обработке за 1 проход t=Z/i=1,2/1=1,2 мм. 2. Подачу назначаем по справочным данным (таб. 14, стр. 268 [3]) S=0,25 мм/об. Скорость резания: Расчетная частота вращения шпинделя при D=70 мм. Фактическая частота вращения nф=550 об/мин. Основное время: L=2+1,2?0,364+2=4,45 мм. Вспомогательное и оперативное время: Тв=0,22 мин. Топ=0,03+0,22=0,25 мин. Время на обслуживание рабочего места: Тобсл=0,06?0,25=0,02 мин. Время на отдых и личные надобности: Тотд=0,025?0,25=0,01мин. Штучное время: Тшт=0,03+0,22+0,02+0,01=0,28 мин. Точение внешней цилиндрической поверхности 1. Глубина резания при обработке за 1 проход t=Z/i=1,2/1=1,2 мм. 2. Подачу назначаем по справочным данным (таб. 14, стр. 268 [3]) S=0,25 мм/об. Скорость резания: Расчетная частота вращения шпинделя при D=70 мм. Фактическая частота вращения nф=550 об/мин. Основное время: L=67+1,2?0+2=69 мм. Вспомогательное и оперативное время: Тв=0,22 мин. Топ=0,50+0,22=0,72 мин. Время на обслуживание рабочего места: Тобсл=0,06?0,72=0,04 мин. Время на отдых и личные надобности: Тотд=0,025?0,72=0,02 мин. Штучное время: Тшт=0,05+0,22+0,04+0,02 =0,78 мин. 020 Токарная Предварительное растачивание отверстия 1. Глубина резания при обработке за 1 проход t=Z/i=2,2/1=2,2 мм. 2. Подачу назначаем по справочным данным (таб. 14, стр. 268 [3]) S=0,4 мм/об. Скорость резания: Расчетная частота вращения шпинделя при D=59,5 мм. Фактическая частота вращения nф=550 об/мин. Основное время: L=91+2,2?0,364+2=93,8 мм. Вспомогательное и оперативное время: Тв=0,22 мин. Топ=0,43+0,22=0,65 мин. Время на обслуживание рабочего места: Тобсл=0,06?0,65=0,04 мин. Время на отдых и личные надобности: Тотд=0,025?0,65=0,02мин. Штучное время: Тшт=0,43+0,22+0,4+0,2=0,71 мин. Точение фаски 1. Глубина резания t =0,4 мм. 2. Подачу назначаем равной S=0,25 мм/об. Скорость резания: 4. Расчетная частота вращения шпинделя при D=60 мм. 5. Фактическая частота вращения nф=710 об/мин. 6. Основное время: L=0,4 мм. Вспомогательное и оперативное время: Тв= 0,22 мин. Топ=0,001+0,22=0,221 мин. Время на обслуживание рабочего места: Тобсл=0,06?0,221=0,013 мин. Время на отдых и личные надобности: Тотд=0,025?0,221=0,006 мин. Штучное время: Тшт=0,001+0,22+0,013+0,006 =0,24 мин. 025 Токарная Окончательное растачивание отверстия 1. Глубина резания при обработке за 1 проход t=Z/i=0,45/1=0,45 мм. 2. Подачу назначаем по справочным данным (таб. 19, стр. 271 [3]) S=0,06 мм/об. 3. Скорость резания: 4. Расчетная частота вращения шпинделя при D=60 мм. 5. Фактическая частота вращения nф=710 об/мин. 6. Основное время: L=91+2,2?0,364+2=93,8 мм. Вспомогательное и оперативное время: Тв=0,22 мин. Топ=2,2+0,22=2,42 мин. Время на обслуживание рабочего места: Тобсл=0,06?2,42=0,15 мин. Время на отдых и личные надобности: Тотд=0,025?2,42=0,06 мин. Штучное время: Тшт=2,2+0,22+0,15+0,06 =2,63 мин. 030 Токарная Точение канавок 1. Глубина резания равна ширине канавки t=b=4,4 мм. 2. Подачу назначаем по справочным данным (таб. 16, стр. 269 [3]) S=0,2 мм/об. 3. Скорость резания (степенные коэффициенты по таб. 17 стр. 270 [3]): 4. Расчетная частота вращения шпинделя при D=72 мм. 5. Фактическая частота вращения nф=200 об/мин. 6. Основное время (для двух канавок): L=2,2 мм (длина обработки равна глубине канавки). Вспомогательное и оперативное время: Тв=0,22 мин. Топ=0,23+0,22=0,45 мин. Время на обслуживание рабочего места: Тобсл=0,06?0,45=0,03 мин. Время на отдых и личные надобности: Тотд=0,025?0,45=0,01 мин. Штучное время: Тшт=0,23+0,22+0,03+0,01=0,49 мин. 035 Токарная Нарезание винтовой канавки 1. Глубина резания при обработке за 4 прохода t=Z/i=4,4/4=1,1 мм. 2. Подача равна шагу винтовой канавки S=8,8 мм/об. 3. Скорость резания: 4. Расчетная частота вращения шпинделя при D=68 мм. 5. Фактическая частота вращения nф=140 об/мин. 6. Основное время: L=2,2+66+2=70,2 мм. Длина врезания равна радиусу закругления резца. Вспомогательное и оперативное время: Тв=0,22 мин. Топ=0,23+0,22=0,45 мин. Время на обслуживание рабочего места: Тобсл=0,06?0,45=0,03 мин. Время на отдых и личные надобности: Тотд=0,025?0,45=0,01 мин. Штучное время: Тшт=0,23+0,22+0,03+0,01=0,49 мин. 2.4.5. Расчет годового экономического эффекта. Экономический эффект сопоставляемых способов изготовления детали будет складываться из экономического эффекта применения наиболее выгодной заготовки Эз и экономического эффекта применения оптимального маршрута механической обработки детали Эмех. Экономический эффект от применения заготовки определяем по формуле: Эз=(Sзагот2 - Sзагот1)?N, где Sзагот1 - стоимость заготовки по первому варианту (литье в оболочковые формы), руб; Sзагот2 - стоимость заготовки по второму варианту (центробежное литье), руб; N - годовая производственная программа выпуска деталей, шт. Экономический эффект от применения оптимального маршрута механической обработки детали определяем по формуле: Эмех=(Со2 - Со1)?N, где Со1 - себестоимость выполнения операций по первому варианту механической обработки, руб; Со2 - себестоимость выполнения операций по второму варианту механической обработки, руб. Стоимости заготовок и себестоимости выполнения операций определены в 3 пункте и равны: Sзагот1=39,95 руб., Sзагот2=47,84 руб., Со1 =3,49 руб., Со2 =6,43 руб. Эз=(39,88-33,19)?20000=24031 руб. Эмех=(6,43 -3,49)?20000=58800 руб. Суммарный годовой экономический эффект Эг=157800+58800=82831 руб. Выводы В данном разделе разработан и экономически обоснован целесообразный вариант изготовления гильзы цилиндра мотокультиватора для крупносерийного производства с годовой программой N=2000 шт/год. В качестве заготовки целесообразно применение отливки в оболочковые формы. Рассчитаны режимы резания, основное и штучное время на все операции механической обработки детали. ЛИТЕРАТУРА Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Минск, Вышэйшая школа, 1975. 288 с. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А.А. Панов, В.В.Анкин и др. - М., Машиностроение, 1988. 736 с. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М., Машиностроение, 1985. Воробьев В.Н., Михайленко В.П. и др. Технология машиностроения. Методические указания и задания по курсовому проекту. М., 1974. 112 с. Работа на этой странице представлена для Вашего ознакомления в текстовом (сокращенном) виде. Для того, чтобы получить полностью оформленную работу в формате Word, со всеми сносками, таблицами, рисунками, графиками, приложениями и т.д., достаточно просто её СКАЧАТЬ.  |
|
Банк готовых работ
Форма заказа
Скачать работу
экономические  Copyright © refbank.ru 2005-2024
Все права на представленные на сайте материалы принадлежат refbank.ru. Перепечатка, копирование материалов без разрешения администрации сайта запрещено. |
|