1 Характеристика возможных вариантов механической обработки детали. Обоснование выбора рационального варианта

Деталь «Планка» изготовлена из стали 45 ГОСТ 1050-88. Заготовка производится горячим прокатом. Габариты детали «Планка» составляют 70×45×6 мм. При обработке необходимо получить шероховатость Rz 40. Планка имеет: отверстие диаметром 22 мм по центру детали, 4 отверстия диаметром 7 мм с фасками глубиной 2 мм на расстоянии 10 мм от краев детали. Деталь обрабатывается по 14 квалитету. При обработке используем вертикально-фрезерный станок 6Р11 и вертикально-сверлильный станок 2Н125.

Варианты технологического процесса механической обработки детали. Эскиз детали Приложение 1.

Вариант 1

Обрабатывается 10 деталей в пачке.

1 поверхность – концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке, приспособление – тиски.

2 поверхность – концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке, приспособление – тиски.

3 поверхность – концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке, приспособление – тиски.

4 поверхность – концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке, приспособление – тиски.

5 поверхность – сверлом диаметром 20 мм на вертикально-сверлильном станке разбираем пачку и обрабатываем каждую деталь отдельно, приспособление – тиски.

6 поверхность – пазовой фрезой на вертикально-фрезерном станке, приспособление – тиски.

7 поверхность (4 отверстия) – сверлом диаметром 7 мм на вертикально-сверлильном станке, приспособление иски, кондуктор.

8 поверхность – торцевой фрезой на вертикально-фрезерном станке приспособление – магнитная плита.

9 поверхность торцевой фрезой на вертикально-фрезерном станке, приспособление – магнитная плита.

Вариант 2

Обрабатываем одну деталь.

1 поверхность – концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке, приспособление – тиски.

2 поверхность – концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке, приспособление – тиски.

3 поверхность – концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке, приспособление – тиски.

4 поверхность – концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке, приспособление – тиски.

5 поверхность – сверлом диаметром 20 мм на вертикально-сверлильном станке разбираем пачку и обрабатываем каждую деталь отдельно, приспособление – тиски.

6 поверхность – пазовой фрезой на вертикально-фрезерном станке, приспособление – тиски.

7 поверхность (4 отверстия) – сверлом диаметром 7 мм на вертикально-сверлильном станке, приспособление иски, кондуктор.

8 поверхность – торцевой фрезой на вертикально-фрезерном станке приспособление – тиски.

9 поверхность торцевой фрезой на вертикально-фрезерном станке, приспособление – магнитная плита.

Рассчитаем трудоемкость обработки по операциям (Т_шт) в зависимости от габаритов детали, режимов обработки и др. условий.

Т_шт = Т_оп + Т_об + Т_от , (1.1)

где Т_оп – оперативное время;

Т_оп = Т_о + Т_в , (1.2)

где Т_о – основное время, мин. [1,146];

Т_в – вспомогательное время, мин. [1,197 – 214];

Т_в = Т_ус + Т_зо +Т_уп + Т_из , (1.3)

где Т_ус – время на установку и снятие детали, мин.;

Т_зо – время на закрепление и открепление детали, мин.;

Т_уп – время на приемы управления, мин.;

Т_из – время на измерение детали, мин.;

Т_об – время на обслуживание рабочего места, мин. [2,23];

Т_от – время перерывов на отдых и личные надобности, мин. [2,23].

Вариант 1:

Операция 1 – обрабатывается концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке:

Т_о = 0,028 мин.; Т_в = 0,85.

Операция 2 – концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке:

Т_о = 0,018 мин.; Т_в = 0,7.

Операция 3 – концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке:

Т_о = 0,028 мин.; Т_в = 0,82.

Операция 4 – концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке:

Т_о = 0,018 мин.; Т_в = 0,6.

Операция 5 – сверлом на вертикально-сверлильном станке:

Т_о = 0,091 мин.; Т_в = 0,7.

Операция 6 – обрабатываем пальцевой фрезой на вертикально-фрезерном станке:

Т_о = 0,018 мин.; Т_в = 0,6.

Операция 7 (4 отверстия) – сверлом диаметром 7 мм, на вертикально-сверлильном станке: Т_о = 0,029 мин.; Т_в = 0,035.

Операция 8 – торцевой фрезой на вертикально-фрезерном станке:

Т_о = 0,28 мин.; Т_в = 0,74.

Операция 9 – торцевой фрезой на вертикально-фрезерном станке:

Т_о = 0,28 мин.; Т_в = 0,59.

∑Т_{о (фр)} = 0,028 + 0,018 + 0,028 + 0,018 + 0,018 + 0,28 + 0,28 = 0,67 мин.

∑Т_{о (св)} = 0,091 + 0,029 = 0,12 мин.

∑Т_в(фр) = 0,85 + 0,7 + 0,82 + 0,6 + 0,6 + 0,74 + 0,59 = 4,9 мин.

∑Т_{в (св)} = 0,7 + 0,035 = 0,735 мин.

Т_{оп (фр)} = 0,67 + 4,9 = 5,57 мин.

Т_{оп (св)} = 0,12 + 0,735 = 0,855 мин.

Т_{от (фр)} = 5,57 × 0,04 = 0,223 мин.

Т_{об (фр)} = 5,57 × 0,056 = 0,312 мин.

Т_{от (св)} = 0,855 × 0,04 = 0,0342 мин.

Т_{об (св)} = 0,855 × 0,05 = 0,042 мин.

Т_{шт (фр)} = 5,57 + 0,223 + 0,312 = 6,105 мин.

Т_{шт (св)} = 0,855 + 0,0342 + 0,042 = 0,932 мин.

Т_шт = Т_{шт (фр)} + Т_{шт (св)} = 6,105 + 0,932 =7,037 мин.

Вариант 2:

Операция 1 – обрабатывается концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке:

Т_о = 0,28 мин.; Т_в = 0,82.

Операция 2 – обрабатывается концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке: Т_о = 0,18 мин.; Т_в = 0,7.

Операция 3 – обрабатывается концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке: Т_о = 0,28 мин.; Т_в = 0,82.

Операция 4 – обрабатывается концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке: Т_о = 0,18 мин.; Т_в = 0,6.

Операция 5 – сверлом на вертикально-сверлильном станке:

Т_о = 0,091 мин.; Т_в = 0,7.

Операция 6 – обрабатываем пальцевой фрезой на вертикально-фрезерном станке:

Т_о = 0,18 мин.; Т_в = 0,6.

Операция 7 (4 отверстия) – сверлом диаметром 7 мм, на вертикально-сверлильном станке: Т_о = 0,029 мин.; Т_в = 0,035.

Операция 8 – торцевой фрезой на вертикально-фрезерном станке:

Т_о = 0,28 мин.; Т_в = 0,74.

Операция 9 – торцевой фрезой на вертикально-фрезерном станке:

Т_о = 0,28 мин.; Т_в = 0,59.

∑Т_{о (фр)} = 0,28 + 0,18 + 0,28 + 0,18 + 0,18 + 0,28 + 0,28 = 1,66 мин.

∑Т_{о (св)} = 0,091 + 0,029 = 0,12 мин.

∑Т_в(фр) = 0,82 + 0,7 + 0,82 + 0,6 + 0,6 + 0,74 + 0,59 = 4,87 мин.

∑Т_{в (св)} = 0,7 + 0,035 = 0,735 мин.

Т_{оп (фр)} = 1,66 + 4,87 = 6,53 мин.

Т_{оп (св)} = 0,12 + 0,735 = 0,855 мин.

Т_{от (фр)} = 6,53 × 0,04 = 0,2612 мин.

Т_{об (фр)} = 6,53 × 0,056 = 0,3657 мин.

Т_{от (св)} = 0,855 × 0,04 = 0,0342 мин.

Т_{об (св)} = 0,855 × 0,05 = 0,042 мин.

Т_{шт (фр)} = 6,53 + 0,2612 + 0,3657 = 7,1569 мин.

Т_{шт (св)} = 0,855 + 0,0342 + 0,042 = 0,932 мин.

Т_шт = Т_{шт (фр)} + Т_{шт (св)} = 7,1569 + 0,932 =8,0889 мин.

Выбор варианта технологического процесса: принимаем первый вариант, т.к по первому варианту изготовления детали Т_шт на 1,0519 мин. меньше второго варианта изготовления детали. Следовательно, на изготовление партии деталей по первому варианту затрат времени и средств будет меньше, чем по второму. Экономия времени изготовления всей партии (30000 шт.) составит 31557 мин. или 525,95 часов.