2.3 Разработка операционного технологического процесса

2.3.1 Определение межоперационных припусков и операционных размеров

Для детальной разработки технологии обработки резца проводим разбивку операций по технологическим переходам и заполняем таблицу 2.8.

Таблица 2.8 -Разбивка операций техпроцесса по технологическим переходам.

k_Y - коэффициент ужесточения заводских норм. k_Y = 0,7...0,8.

Так как К₃₀ =16,5, а 10< 16,5 <20, следовательно производства среднесерийное.

Таблица 1.3-Анализ операций механической обработки детали

Номер операции	Наименование операции	Модель станка	ТшТ(ШТ-К), мин.
010	Токарно-винторезная	16К20	0,87
020	Горизонтально-фрезерная	СИ-40	0,75
030	Горизонтально-фрезерная	СИ-40	2,61
040	Термическая	Печь	-
050	Круглошлифовальная	3Y132M	2,81
060	Резьбошлифовальная	5К822В	2,6
070	Заточная	ЗД642	2,1
		Т ШТ(ШТ-К)СР.	11,74/6=1,96

В зависимости от полученного типа производства определяю величину производственной партии

(1.7)

где а - число дней, на которые необходимо иметь запас деталей, а =15

Ф_Рд - число рабочих дней в году Ф_РД =253 дня

В среднесерийном производстве оборудование (универсальные станки и станки с ЧПУ) располагают в соответствии с последовательностью выполнения этапов обработки заготовок. За каждой единицей оборудования закрепляют несколько технологических операций, для выполнения которых проводят переналадку оборудования. Применяют специализированные и универсальные средства технологического оснащения. Размер производственной партии - от нескольких десятков до сотен деталей.

Заводской вариант получения заготовки детали - заготовка из проката, полностью удовлетворяет требованиям инструментального среднесерийного производства.

Оборудование применяемое в заводском технологическом процессе- универсальные металлорежущие станки, стандартная и специальная технологическая оснастка, режущий и мерительный инструмент полностью удовлетворяет требованиям среднесерийного производства, за исключением не использования станков с ЧПУ.

2 Технологический раздел

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

В инструментальном производстве широкое применение нашли два метода получения заготовки:

1. Поковки получаемые безоблойной штамповкой.

2. Заготовки получаемые из проката.

Проанализировав геометрическую форму и технические требования предъявляемые к метчику, наиболее рационально получать заготовку из круглого проката резкой дисковыми пилами т.к в этом случае стоимость получения заготовки в сравнении с поковкой значительно ниже при очень незначительной экономии материала, что связано со сложностью изготовления штампа, необходимости нагрева и очистки заготовки.

Рисунок 2 — Эскиз заготовки

Массу заготовки из проката определям по формуле:

(2.1)

где L_3ar - длинна заготовки, см; Ь_заг = 7 см,

р - плотность материала заготовки, г/см³; р = 8,15 г/см³, d- диаметр заготовки, см; ё=1см

Определяем норму расхода материала для заготовки из проката Норма расхода материала учитывает потери материала при резке проката.

(2.2)

где К-коэффициент нормы расхода для заготовки из проката, К=1,2;

Коэффициент использования материала рассчитывается по формуле:

(2.3)

где ш_д - масса детали, т_д = 0,03 кг;

Нрасх - норма расхода, Н_расх= 0,053 кг.

Деталь является технологической, т.к. К_им > 0,5

Отходы при обработке данной детали составляют 44%.

2.2 Разработка проектируемого технологического процесса

2.2.1 Анализ базового и проектируемого технологического процесса

Недостатком базового технологического процесса является применение устаревшего малопроизводительного оборудования. При его замене увеличится производительность и точность обработки. Сравнительная характеристика по операциям и применяемому оборудованию базового и проектируемого технологических процессов приведена в таблице 2.1.

Таблица 2.1- Сравнительная таблица базового и проектируемого тех. процесса

Базовый		Проектируемый
Операция	Оборудова­ние	Операция	Оборудова­ние
010 Токарно-винторезная	16К20	010 Токарная с ЧПУ	16К20ФЗ
020 Горизонтально- фрезерная	СИ-40	020 Горизонтально- фрезерная	6Р80
030 Горизонтально- фрезерная	СИ-40	030 Горизонтально- фрезерная	6Р80
050 Круглошлифовальная	ЗУ132М	050 Круглошлифовальная	ЗУ132М
060 Резьбошлифовальная	5К822В	ОбОРезьбошлифовальная	5К822В
070 Заточная	ЗД642	070 Заточная	ЗД642

В проектируемом технологическом процессе токарно-винторезный станок 16К20 заменен станком с ЧПУ 16К20ФЗ, что позволяет в 2-2,5 раза повысить производительность. Станки СИ-40 заменены на станки 6Р80 с меньшей мощностью двигателя главного движения, что позволяет сократить расходы на электроэнергию.

2.2.2 Выбор и обоснование технологических баз

Создаем подробное описание поверхностей, которые служат технологическими базами на всех операциях механической обработки.

На первой операции технологической базой является наружная поверхность вращения и торец. Эти базы являются черновыми. Первая операция служит для подготовки чистовых технологических баз для последующей обработки детали. В двух последующих операциях технологическими базами являются наружная поверхность вращения и торец, так как в этом случае обеспечивается размерная точность и совмещение конструкторских и технологических баз. На последующих двух сверлильных и фрезерной операциях в качестве технологических баз используются плоскости — торцы, которые являлись технологическими базами на предыдущих операциях, следовательно соблюдается принципы постоянства и совмещения баз, а поэтому будет выдерживаться размерная точность.

Данные по обоснованию технологических баз представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Обоснование технологических баз

2.2.3 Выбор оборудования и технологической оснастки

Выбор оборудования производим исходя из требований предъявляемых серийным типом производства с учетом энергетической экономичности и технологической точности, а также с учетом технических требований предъявляемым к изготовляемой детали.

Данные по выбору оборудования для изготовления метчика приведены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Выбор оборудования

№ опер.	Код и модель станка	Наименование станка	Паспортные данные
			Габаритные размеры, мм	Мощность, кВт	Ряд частот, мин"1	Ряд подач, мм/об
1	2	3	4	5	6	7
010	381148 16К20ФЗ	Токарный с ЧПУ	3360x1710	10,0	12,5-1600	Snp= 0,01-2,8 Snon = 0,005-1,4
020	381621 6Р80	Горизонтально- фрезерный	1525x1875	3	50-2240	Snp=25-1120 Snon =12,5-560
030	381621 6Р80	Горизонтально- фрезерный .	1525x1875	3	50-2240	Snp =25-1120 Snon =12,5-560
050	381212 3Y132M	Кругло- шлифовальный	2600x1900	5,5	50-500	Snp =0,001-0,05 Snon =0,001-0,05
060	381218 5К822В	Резьбо- шлифовальный	1600x895	3,3	10-100	Snp=0,01-10 Snon =0,001-0,005
070	381216 ЗД642	Заточной	1480x1100	2,2	1480	Snp =0,01-10 Snon =0,001-0,005

Выбор установочно-зажимных приспособлений, режущего, вспомогательного и измерительного инструментов осуществляется в соответствии с конструктивными особенностями изготовляемой детали, схемой ее базирования, выбранным для обработки оборудованием.

Данные по выбору установочно-зажимных приспособлений для изготовления метчика приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4- Выбор установочно-зажимных приспособлений.

№ и наименование операции	Приспособление
	Код	Наименование	Тип привода	ГОСТ
1	2	3	4	5
010 Токарная с ЧПУ	620110	Патрон 3-х кулачковый 7100-0035	Пневма­тический	ГОСТ 2675-73
020 Горизонтально- фрезерная	620111	Приспособление фрезерное поворотное 7548-9873	Ручной	-

1	2	3	4	5
030 Горизонтально- фрезерная	620111	Приспособление фрезерное поворотное 7548-9873	Ручной	-
050 Кругло­шлифовальная	620169	Хомутик	Ручной	ГОСТ 16488-70
	620251	Центра 7032-0043		ГОСТ 13214-79
	620344	Поводок		ГОСТ 2578-70
060 Резьбо- шлифовальная	620169	Хомутик	Ручной	ГОСТ 16488-70
	620251	Центра 7032-0043		ГОСТ 13214-79
	620344	Поводок		ГОСТ2578-70
070 Заточная	620169	Хомутик	Ручной	ГОСТ 16488-70
	620251	Центра 7032-0043		ГОСТ 13214-79
	620344	Поводок		ГОСТ2578-70

Данные по выбору режущего инструмента для изготовления метчика приведены в таблице 2.5.

Таблица 2.5- Выбор режущего инструмента.

№ и наименование операции	Код режущего инструмента	Наименование режущего инструмента	Материал режущей части	Техническая характерис­тика	Обозначение и ГОСТ
					Резец
010 Токарная с ЧПУ	661273	Резец	Т15К6	32x25	2101-4135 Т15К6
					ГОСТ18877-73
	661273	Резец	Т15К6	32x25	Резец 2142-4013 Т15К6 ГОСТ18882-73
020 Горизонтально- фрезерная	660852	Фреза дисковая	Р6М5	D=100mm	Фреза 2262-4341 ГОСТ 3964-89
030 Горизонтально- фрезерная	660852	Фреза фасонная	Р6М5	D=90mm	Фреза 2263-3016 ГОСТ 8543-81
050 Кругло­шлифовальная	660869	Круг шли­фовальный	С (25-40)	600x40x305	Круг 600x40x305 63 С(25-40) П СМ-1 ГОСТ 2424-83
060 Резьбо- шлифовальная	660869	Круг шли­фовальный	ЛВК 50/40	400x10x6	Круг 1E6Q 400x10x6 ЛВК 50/40 СТ1 ГОСТ 16168-80
070 Заточная	660869	Круг шли­фовальный	С (25-40)	150x40x3	Круг 150x40x3 63 С(25-40) П СМ-1 ГОСТ 2424-83
	660877	Круг полиро­вальный	ЛВК 50/40	200x40x3	Круг 200x40x3 ГОСТ 25879-81

Данные по выбору вспомогательного инструмента для изготовления метчика приведены в таблице 2.6.

Таблица 2.6- Выбор вспомогательного инструмента.

№ и наименование операции	Вспомогательный инструмент
	Код	Наименование	Обозначение и ГОСТ
1	2	3	4
010 Токарная с ЧПУ	621871	Резцедержатель	1-30 ОСТ 2П15-3-84
020 Горизонтально- фрезерная	621180	Оправка	6225-0157 ГОСТ 17026-71
030 Горизонтально- фрезерная	621180	Оправка	6225-0157 ГОСТ 17026-71
050 Круглошлифовальная	-	-	-
060 Резьбошлифовальная	-	-	-
070 Заточная	-	-	-

Данные по выбору измерительного инструмента для изготовления метчика приведены в таблице 2.7.

Таблица 2.7- Выбор измерительного инструмента.

№ и наимен. опер.	Измерительный инструмент
	Код	Наименование	Диапазон измерения	Точность измерения	Допуск измеряемого размера	Обозначение и ГОСТ
1	2	3	4	5	6	7
010 Токарная с ЧПУ	610311	Штанген­циркуль	0-125	од	од	ЩЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89
	610610	Шаблон	-	±0,1	±0,15	Шаблон 8371-0081 ГОСТ 14952-73
	610610	Шаблон	-	±0,1	±0,15	Шаблон 8371-0082 ГОСТ 14952-73
	610458	Угломер	0-380°	±0,5"	±Г	Угломер типа 1-2 ГОСТ 5378-88

1	2	3	4	5	6	7
1 о к	610311	Штанген­циркуль	0-125	од	±0,8	ЩЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89
020 Горизонталь] фрезерная	610610	Шаблон	-	±0,1	±0,15	Шаблон 8371-0082 ГОСТ 14952-73
	610458	Угломер типа 1-2	0-380°	±0,5"	±1"	Угломер типа 1-2 ГОСТ 5378-88
030 Горизонтально- фрезерная	610311	Штанген­циркуль	0-125	од	±0,5	ЩЦ-1-125-0Д ГОСТ 166-89
	610458	Угломер типа 1-2	0-380°	±0,5"	±1"	Угломер типа 1-2 ГОСТ 5378-88
	610610	Шаблон	-	±0,1	±0,15	Шаблон 8371-0083 ГОСТ 14952-73
050 Круглошлифовальная	610311	Штанген­циркуль	0-125	од	±0,8	ЩЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89
	610458	Угломер типа 1-2	0-380°	±0,5"	±1"	Угломер типа 1-2 ГОСТ 5378-88
	610233	Микрометр	0-100	0,001	0,036	МК 100-2 ГОСТ 6507-73
	613541	Образцы шероховатости	-	-	-	1,2-6,0 ГОСТ9378-93
060 Резьбошлифовальная	610311	Штанген­циркуль	0-125	од	±0,25	ЩЦ-1-125-0Д ГОСТ 166-89
	610458	Угломер типа 1-2	0-380°	±0,5"	±1"	Угломер типа 1-2 ГОСТ 5378-88
	610233	Микрометр	0-100	0,001	0,036	МК 100-2 ГОСТ 6507-73
	613541	Образцы шероховатости	-	-	-	1,2-6,0 ГОСТ 9378-93
070 Заточная	610311	Штанген­циркуль	0-125	ОД	±0,8	ЩЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89
	610458	Угломер типа 1-2	0-380°	±0,5"	±1"	Угломер типа 1-2 ГОСТ 5378-88
	610233	Микрометр	0-100	0,001	0,036	МК 100-2 ГОСТ 6507-73
	613541	Образцы шероховатости	-	-	-	1,2-6,0 ГОСТ 9378-93

2.3 Разработка операционного технологического процесса

2.3.1 Определение межоперационных припусков и операционных размеров

Для детальной разработки технологии обработки резца проводим разбивку операций по технологическим переходам и заполняем таблицу 2.8.

Таблица 2.8 -Разбивка операций техпроцесса по технологическим переходам.

Определение межоперационных припусков и операционных размеров с i: пусками на обработку начинаем с маршрута обработки поверхности детали с хазанием точности обработки и шероховатости, на каждом переходе > [еханической обработки. Данные по характеристике обрабатываемых поверхностей детали заносим в таблицу 2.9.

Расчет припусков аналитическим методом производим по методике [6] на наружную цилиндрическую поверхность вращения 08 Ь9_о,озб . Данные по расчету заносим в таблицу 2.10. Данные всех других поверхностей припуски по переходам назначаются табличным методом. Данные заносим в таблицу 2.11.

Выбираем параметры качества на соответствующие виды обработки: для заготовки [6, табл.27] и для операций механической обработки [6, табл.29]

Для проектируемой детали величина суммарных пространственных отклонений на стадии заготовки определяется по формуле [6, табл.31]:

(2.4)

где р_к - величина пространственного отклонения по кривизне заготовки,

мкм;

р_ц- погрешность зацентровки заготовки, мкм

р_ц= 250 мкм [6, табл.27];

Величина пространственного отклонения по кривизне заготовки определяется по формуле [6, табл.31]:

(2.5)

где Ак - удельная кривизна заготовки, Д_к = 1 [6, табл.32]

L - длина заготовки, мм; L = 70 мм;

Таблица 2.9 - Характеристика обрабатываемых поверхностей

Обработанная поверхность			Точность обработки
Размер с допуском по чертежу	Последовательность мех. обработки	Квалитет		Величина допуска, мм	Шероховатость Ra, мкм
70	Подрезка торцев	Н16		1.9	6.3
10	Фрезерование	-		1,6	6,3
37	Точение	-		1	6,3
13	Точение	-		0,7	6,3
М8	Резьбошлифование			0,03	0,8
08	Шлифование	h9		0.036	1.6
06	Точение	hll		0.075	6.3

Таблица 2.10 - Аналитический расчет припусков

Переходы обработки	Элементы припусков, мкм				рипуск , мкм	о, <D I 1	СО Й S 1 s	Предельные размеры, мм		Предельные припуски, мкм
поверхности 08 h9.0,036	Rz	Т	Р	By	С -Е . Е ЕГ N а га Рч	о. it1 -а о ев Он	>> - с 2 о fet	dmin	dmax	2Zmin	2Zmax
Заготовка	100	100	260	-	-	10	120	9.88	10	-	-
Точение	50	50	20	220	2-700	8.6	100	8.5	8.6	2-675	2-700
Шлифо­вание	20	25	4	50	2-300	8	36	7.064	8	2-268	2-300

Для операции механической обработки величина суммарных пространственных отклонений определяется по формуле [6, с.74]:

(2.7)

где к_у - коэффициент уточнения формы для соответствующих видов обработки, к_у2= 0,06; к_уз = 0,04.

Погрешность установки определяется по формуле:

(2.8)

где Е_е - погрешность базирования, мкм;

Е₃ - погрешность закрепления, мкм.

При установке в 3-х кулачковый самоцентрирующийся патрон по необработанной поверхности на первой технологической операции Е_Б] - 0, а Е₃₁ = 220 мкм [6, табл.37] следовательно Е_У1 = Е₃₁ = 220 мкм.

При установке в 3-х кулачковый самоцентрирующийся патрон по предварительно обработанной поверхности на второй технологической операции Е_Б2 = 0, а Е₃₂ = 50 мкм [6, табл.37] следовательно Е_У2= Е₃₂ = 50 мкм.

Минимальный расчетный припуск определяется по формуле:

(2.9)

В графу «расчетный припуск» для окончательной обработки заносим минимальный размер, указанный на чертеже. Для предшествующих переходов расчет на размер определяется по формуле:

(2.10)

Допуски по соответствующим переходам механической обработки берем из таблицы 2.9 пояснительной записки.

Предельный максимальный размер равен расчетному. Предельный минимальный размер определяется по формуле:

(2.11)

Предельный минимальный припуск определяется по формуле:

(2.12)

Предельный максимальный припуск определяется по формуле:

(2.13)

На основании полученных данных строим схему расположения межоперационных припусков, допусков и операционных размеров, рисунок 3.

Таблица 2.11 - Табличный расчет припусков

Размеры с допуском по чертежу детали	Значение промежуточных припусков, мм
	2Zi	2Z2	2Z3
10	2.3	-	-
37	1.5	-	-
13	2.8	-	-
М8	0.7	0.35	-
06	0.7	0.35	-

Рисунок 3 — Схема расположения межоперационных припусков, допусков и операционных размеров

2.3.2 Определение режимов резания на проектируемые операции.

На чистовое точение поверхности , режимы резания определяем по

эмпирическим формулам, используя методику [3].

Режим резания на чистовое точение поверхности 08,6_o,i Назначаем глубину резания

t = 0,7 мм .

Подачу на оборот определяем по формуле

(2.14)

где Sj-табличное значение подачи, мм/об; S_T=0,6 мм/об, [3, табл.12]; К - поправочный коэффициент; К=0,35 [3, табл.12];.

Корректируем полученное значение по паспортным данным станка S_o=0,15 мм/об

Назначаем период стойкости инструмента Т=45 мин [3, с.268]; Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими свойствами резца

(2.15)

Значения коэффициента Cv, показателей степени X, Y, m [3, табл.17]; Cv=292 Х=0,15 Y=0,2 m=0,20

Определяем общий поправочный коэффициент, учитывающий условия обработки детали:

(2.16)

Значения коэффициентов K_mv, K_nv, К_ИУ [3, табл. 10]соответственно

Подставим все найденные величины в формулу скорости:

Определяем частоту ' вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости:

(2.17)

Корректируем полученную частоту по паспортным данным станка и получаем п=500 об/мин

Определяем действительную скорость резания

(2.18)

Определяем силу резания:

(2.19)

Постоянную C_Pz и показатели степени х, у, z [3, табл.16]; Определяем общий поправочный коэффициент:

(2.20)

Численные значения этих коэффициентов берем из [3, табл.18];

(2.21)

Проверяем правильность расчета по мощности Рассчитываем основное время:

(2.22)

где L - длина рабочего хода инструмента, мм; i — количество ппохопов: i = 1.

Режим резания на шлифование поверхности 08._о,озб назначаем табличным способом, используя методику [2]

Определяем частоту вращения изделия Н,₃д=500 мин"¹

По табл.6.15 определяем продольную минутную подачу S_nofl⁼1250 мм/мин.

Определяем поперечную подачу на ход стола S_nOn⁼0,002 мм/ход.

Определяем поправочные коэффициенты на поперечную подачу на ход

стола

Ki-от обрабатываемого материала и точности К]=1,0. К₂-от размера и скорости вращения шлифовального круга К₂=1,0. К₃-от способа шлифования и контроля размеров К₃=0,8. К₄-от формы поверхности и жесткости изделия К₄=1,0 Определяем рабочую поперечную подачу на ход стола

(2.23)

Рассчитываем мощность, затрачиваемую на резание:

ГТптгученнпе чняхтение корректируем по паспорту станка

Определяем основное время Т₀

(2.24)

На остальные операции (переходы) механической обработки режимы резания назначаются исходя из производственного опыта. Все данные по расчетам заносим в таблицу 2.12.

Таблица 2.12- Сводная таблица режимов резания

№ и	Содержание технологическ их переходов					Подача		п, об/ мин	V, м/ мин
наименова ние операции		D, мм	t, мм	Грез	Lp.x.	So, мм/ об	Sm, мм/ мин			Т0, мин
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
	Точить поверхность, выдерживая размеры 1, 2.	8,6	0,7	50	52	0,15	-	500	13,5	0,69
>» u	Точить фаску, выдерживая размер 3.	'8,6	2	2	2,6	0,15	-	500	13,5	0,05
о 3 , та о а ^ о.	Точить шейку, выдерживая размеры 4, 5, 6, 7.	6	1,3	13	13	0,15	-	500	9,4	0,17
оЗ « О Н	Точить поверхность на проход, выдерживая размер 8.	8,6	0,7	18,7	20	0,15	-	500	31,5	0,26
	Точить конус, выдерживая размеры 9, 10.	8,6	1	7	8	0,15	-	500	13,5	0,12 1,29
20 Горизонтально-фрезерная	Фрезеровать одновременно две стороны квадрата, выдерживая размеры 1,2.	100	1,15	6,3	40	-	150	200	62,5	0,3
	Фрезеровать одновременно две стороны квадрата, выдерживая размеры 3, 4.	100	1,15	6,3	40	-	150	200	62,5	0,3 0,6

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
30 Горизонтально- фрезерная	Фрезеровать напроход последовательно 3 зуба, выдерживая размеры 1-8.	90	2,5	28	30	-	150	200	62,5	0,6
50 Кругло-шлифовальная	Шлифовать хвостовик, выдерживая размер 1.	8	0,3	37	37	-	0,001	500	35	0,6
	Шлифовать калибрующую поверхность, выдерживая размер 2.	8	0,3	19	19	-	0,002	500	35	0,3
	Шлифовать рабочую часть, выдерживая размер 3, 4.	8	0,3	7	7	-	0,002	500	35	0,3 1,2
60 Резьбо- шлифоваль ная	Шлифовать резьбу, выдерживая размеры 1-7.	7	0,04	18	18	-	1,25	600	35	0,22
		6	0,04	18	18	-	1,25	600	35	0,13 0,35
70 Заточная	Заточить переднюю поверхность зубьев, выдерживая размеры 1.	150	0,01	28	30	-	25	1400	35	0,8
	Полировать стружечные канавки	200	-	28	30	-	25	1400	35	0,8 1,6

2.3.3 Нормирование проектируемой операции.

На 020 горизонтально-фрезерную операцию нормирование производим с подробным описанием выбора и расчета норм, используя справочный материал [17], [18], [19],.

Основное время, связанное с обработкой, Т₀ = 6 мин (таблица 2.12 пояснительной записки)

Вспомогательное время определяем по формуле:

(2.26)

где t_yCT - время связанное с установкой и снятием детали, мин; tycT =0,23 мин (КЗ, стр.34);

t_n - время связанное с переходом, мин; t_n =0,26 мин (K18 J11 стр. 64) t_H3M - время связанное измерением поверхности, мин; t„_3M = 0,20 мин (K86 JI7 стр.191)

Оперативное время определяем по формуле:

(2.27)

Время на обслуживание рабочего и личные потребности определяется в процентах от оперативного:

Подготовительно-заключительное время на операцию определяется по формуле:

(2.28)

где Т_Пз 1 - время на наладку станка, инструмента и приспособления, мин; Т_Пз 1 ⁼ 20 мин (K19 стр.70);

Тпз 2 - время на дополнительные приёмы, мин; Т_Пз 2 ⁼ 9 мин (К19 стр.

vi);

Тпз з ^_ время на получение инструмента и приспособления до начала работы и сдача их после окончания, мин; Т_Пз з ⁼7 мин (К 19 стр.71).

Определяем штучное время на операцию:

(2.29)

где q-количество одновременно обрабатываемых деталей, шт; q = 1 шт.

Определяем штучно-калькуляционное время на операцию:

(2.30)

где и - количество деталей в партии, шт; п = 475 шт.

На все остальные операции назначение норм времени выполняется параллельно.

Данные по расчету сводим в таблицу 2.13.

Таблица 2.13 - Сводная таблица норм времени

№ и наимен. операции	Т	Т 1 в				т 1 ца	аобс %	а0тл %	Т 1 шт	Т 1 п-з		п, шт		Т 1 шт-к
		т 1 уст	Т 1 п (Тмв)	Т 1 уп	Т 1 изм
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11		12		13
10 Токарная сЧПУ	1,29	0,8	0,11	0,5	0,44	1,5	8		1,81		25		475		1,86
20 Горизонтально- фрезерная	0,6	0,95	0,17	-	од 3	-	4	4	1,6	36		475		1,67
30 Горизонтально- фрезерная	0,6	0,95	0,13	-	0,4 5	-	4	4	1,5	36		475		1,57
050 Кругло­шлифовальная	1,2	0,55	0,41	-	0,4 1	-	9	4	1,8	18		475		1,84
060 Резьбо- шлифовальная	0,35	0,55	0,55	-	0,4 1	-	9	4	0,94	18		475		0,97
070 Заточная	1,6	0,4	0,11	-	од 3	-	3	4	2,1	18		475		2,14

2.3.4 Мероприятия по ресурсо- и энергосбережениям

В разработанном курсовом проекте в результате совершенствования технологического процесса изготовления метчика гаечного произведено объединение операций, снижение количества единиц оборудования, уменьшение потребляемой мощности, уменьшение площади и объема здания, достигнуто снижение затрат на электрическую и тепловую энергию.

Необходимые для расчета экономии энергоресурсов данные рассчитываем и приводим в таблице 2.14.

Определяем расход электроэнергии на одну деталь на операциях по формуле 3.96 [13]:

(2.31)

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

Toi-основное время на i-й операции, мин

Таблица 2.14 -Данные для расчета экономии энергоресурсов

№ операции	Мощность, электро­двигателя станка, кВт	Основное время, .. мин	Площадь занимаемая станком, м2	Расход электро­энергии на 1 деталь, кВт-ч	Годовой объем выпуска изделий, шт.
Базовый вариант
010	10	0,87	5,4	0,145	8000
020	8	0,75	3,8	0,1
030	8	2,61	3,8	0,348
050	5,5	2,81	4,9	0,257
060	3,3	2,6	1,4	0,143
070	2,2	2Д	1,6	0,08
Суммарные затраты	37	11,74	21,9	1,073
Проектируемый вариант
010	10	1,29	5,7	0,22	8000
020	3	0,6	2,8	0,03
030	3	0,6	2,8	0,03
050	5,5	1,2	4,9	0,11
060	3,3	0,35	1,4	0,02
070	2,2	1,6	1,6	0,06
Суммарные затраты	27	5,64	19,2	0,47

Определяем расход электроэнергии на обработку годового объема выпуска деталей по формуле 3.97 Г131:

(2.32)

где Yi Pi -суммарный расход электроэнергии по операциям, кВг-ч; (таблица 2.14)

N-годовой выпуск продукции; N=8000uit Для базового варианта:

Для проектируемого варианта:

Определяем экономический эффект от снижения расхода электроэнергии по формуле 3.98 [13]:

(2.33)

где Цэ-цена за 1 кВт-ч электроэнергии, руб; Цэ=500 руб.

Определяем затраты на обогрев промышленного здания Определяем объем здания по формуле 3.99[13]:

(2.34)

где S-площадь занимаемая станками, м ; (таблица 2,14)

Н-высота здания, м; Н=7,2м Для базового варианта:

Для проектируемого варианта:

Определяем расход тепловой энергии по формуле 3.100 [13]:

(2.35)

где р_т1-расход тепловой энергии на обогрев 1 м² здания, Гкал/м³;

Для базового варианта:

Для проектируемого варианта:

Определяем экономический эффект от снижения расхода тепловой энергии по формуле 3.101 [13]:

где Ц_т- цена за 1 Гкал тепловой энергии, руб; Ц_т =82452 руб

Так как масса заготовки не изменилась, то затраты на производство заготовки не изменяются.

Определяем общий экономический эффект от внедрения спроектированного технологического процесса:

(2.37)

В спроектированном технологическом процессе произведена замена токарно-винторезного станка модели 16К20 на токарный станок с ЧПУ модели 16К20ФЗ, горизонтально-фрезерные станки модели СИ-40 заменены горизонтально-фрезерными станками модели 6Р80 с меньшей мощностью двигателей главного движения и с меньшими габаритными размерами, а так же оптимизированы режимы резания на остальных операциях технологического процесса, что привело к значительному сокращению оперативного времени на обработку и соответственно к сокращению затрат на электроэнергию и отопление производственного помещения.

Заключение

В данном курсовом проекте были произведены расчеты по анализу детали на технологичность, определению типа производства, экономическому обоснованию выбора заготовки. Были произведены и приведены в сводных таблицах расчеты по определению межоперационных припусков, операционных размеров и режимов резания аналитическими и табличными методами. Так же было произведено нормирование проектируемых операций.

Разработанный технологический процесс обработки метчика отличается от базового тем, что в нем было применено новое усовершенствованное оборудование, технологическая оснастка и инструмент, что позволило улучшить режимы обработки, качество обрабатываемой детали и снизить время на её обработку.

Список литературы

1. Барсов А.И. Технология инструментального производства. Учебник для машиностроительных техникумов. Изд. 4-е исправленное и дополненное. М- Машиностроение, 1982.-272с-ил.

2. Барановский Ю.В. Справочник. Режимы резания металлов - М/ Машиностроение. 1972

3. Справочник технолога - машиностроителя. В 2-х т./ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М- Машиностроение, 1985

4. Инструмент для станков с ЧПУ, многоцелевых станков и Г ПС / И. JI. Фадюшин. Я.А. Музыкант, А.Н. Мешеряков и др.- М - Машиностроение, 1990. - 272с. ил.

5. Каштальян И.А., Клевзович В.И. Обработка на станках с ЧПУ: Справ, пособие. - Мн.: Высш. шк., 1989. - 271с.: „ц.

6. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. - Мн.: Высш. шк., 1983-256с.

7. Зайцев H.JI. Экономика промышленного предприятия- Учебн. пособие. -М.: 1996

8. Калинка А. А. Экономика предприятия. - Мн.-1996

9. Марголит Р.Б. Эксплуатация и наладка станков с ПУ и ПР~ Учебн. пособие для машиностроительных техникумов.- М.- Машиностроение, 1991- 272с.: ил.

10. Режущий инструмент. Курсовое и дипломное проектирование. Учебн. пособие. Под ред. Е.З. Фельдштейна - Мн. - Дизайн ПРО, 1997, - 394с.

11. Кузнецов Ю.И., Маслов А.Р., Байков А.Н. Оснастка для станков с ЧПУ- Справочник. - 2-е изд., перераб. и доп.- М,- Машиностроение, 1990.-512с-ил.

12. Обработка металлов резанием: Справ, технолога/ А.А.Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойм и др.: Под ред. А.А. Панова. - М.- Машиностроение, 1988-737с.: ил.

13. Мурысева B.C. Технология машиностроения. Курсовое и дипломное проектирование: пособие/В.С. Мурысева. - Минск: Выш.шк., 2008-320с.

14. ГОСТ 3.1107-81. ЕСТД. Опоры, зажимы и установочные устройства. Графические обозначения.

15. Справочник инструментальщика / И.А.Ординарцев, Г.В. Филиппов, А.Н Шевченко и др.; Под ред. И.А. Ординарцева -1.- Машиностроение 1987

16. Станочное приспособление: справочник. В 2-х т. Под ред. Б.Н. Вардашкина- М.- Машиностроение-1984

17. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного на работы, выполняемые на металлорежущих станках: среднесерийное и крупносерийное производство. - М.^: НИИ труда, 1984.-469с.

18. Общемашиностроительные нормативы времени и режимы резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с ЧПУ. 41. Нормативы времени. - М.: Экономика, 1990.-206с.:

19. Общемашиностроительные нормативы времени и режимы резания дтя нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с ЧПУ. 42. Нормативы режимов резания. - М.-Экономика, 1990.-473с.