4. Расчет технологических размерных цепей

Рассмотрим одну из цепей:

Рис.1.4.1. Размерная цепь №1

Замыкающее звено 105±0,9

где Т[105]=1,8 мм, Т(160)=1 мм ( ), следовательно: 1,8=Т(х)+1,0

Т.е. равенство справедливо, и возможно получить размер 105 с заданным допуском.

Теперь рассчитаем размер Х и его предельные отклонения:

Х=160-105=55 мм – номинальное значение размера Х;

Ei₁₀₅=ei₁₆₀-es_х => es_х=-0,5-(-0,9)=0,4 мм – верхнее отклонение размера Х;

Es₁₀₅=es₁₆₀-ei_х => ei_х=0,5-0,9=-0,4 мм – нижнее отклонение размера Х;

Таким образом, размер Х=55±0,4 мм, Т_х=0,8 мм.

Рассмотрим 2 цепь:

Рис.1.4.2. Размерная цепь №2

Замыкающее звено 14

где Т[14]=0,43 мм, Т(123)=0,87 мм , следовательно: 0,43=Т(х)+0,87

Т.е. равенство не справедливо, и невозможно получить размер 14 с заданным допуском. Значит, необходимо ужесточить квалитет размера 123, для этого назначаем новый допуск:

123±0,4 (по 12 квалитету, допуски и посадки, стр.141)

Тогда:

Теперь рассчитаем размер Х и его предельные отклонения:

Х=123-14=109 мм – номинальное значение размера Х;

Ei₁₄=ei₁₂₃-es_х => es_х=-0,215-(-0,2)=-0,015 мм – верхнее отклонение размера Х;

Es₁₄=es₁₂₃-ei_х => ei_х=0,215-0,2=0,015 мм – нижнее отклонение размера Х;

Таким образом, размер Х=55±0,015 мм, Т_х=0,03 мм.

1.5. Выбор средств и методов контроля

1.5.1. Контроль размеров

Размеры по 14 квалитету от 1мм до 6мм нужно контролировать калибрами: пробками, скобами и калибрами для линейных размеров. Наружные размеры от 6мм до 50мм можно измерять штангенциркулем (тип ШЦ по ГОСТ 166-80) с величиной отсчёта по нониусу 0,05мм, размеры более 50мм – штангенциркулем с величиной отсчёта по нониусу 0,1мм. Внутренние размеры в диапазоне: 6-50мм следует проверять индикаторным нутромером (тип НИ по ГОСТ 868-82) с ценой деления 0,01мм, 50-400мм – штангенциркулем (тип ШЦ по ГОСТ 166-80) с отсчётом по нониусу 0,05мм, а выше 400мм – с отсчётом по нониусу 0,1мм.

Размеры точнее 14 квалитета следует контролировать:

- внутренние диаметры 185Н9 мм, 70Н9 мм и диаметр канавки 89 мм – микрометрическим нутромером (тип НМ по ГОСТ 10-75);

Размеры между отверстиями нужно проверять расчётным способом: измерять сначала расстояние между наиболее удалёнными точками на контролируемом диаметре – а (мм), затем измерить диаметры отверстий, между которыми находится расстояние d₁ и d₂ (мм), после чего искомый размер определяется вычитанием: а-d₁/2-d₂/2. Измерения можно проводить штангенциркулем.

1.5.2. Шероховатость

Для контроля шероховатости следует использовать следующие приборы: профилометр модели 252 по ГОСТ 19300-73, определяющий шероховатость в диапазоне Ra=0,02250 мкм, или профилограф той же модели по ГОСТ 19299-73, определяющий шероховатость в диапазонах Ra=0,0560 мкм и Rz=0,02250 мкм. Для проверки шероховатости в отверстиях можно использовать те же приборы только моделей 201 или 202.

1.6. Нормирование собственного технологического процесса

Рассчитаем общую трудоемкость изготовления детали типа “Корпус” по новому технологическому процессу. Основное изменение претерпели обрабатывающие операции.

Посчитаем основное время на операцию:

, мин;

где L – расчетная длина рабочего хода инструмента, мм;

S_M – подача в минуту, мм/мин;

i – число проходов инструмента;

Расчетная длина рабочего хода инструмента:

, мм

Для точения:

l –чертежный размер обработанной поверхности, мм;

l₁ – величина врезания резца, мм;

l₂ – величина перебега резца, мм.

φ – величина главного угла в плане резца.

Для сверления, рассверливания, зенкерования:

l – глубина отверстия, l₁+l₂ =0,35D.

Для фрезерования:

Подача в минуту:

Для точения, сверления:

, мм/мин;

где S – подача на оборот шпинделя, мм/об;

n – частота вращения шпинделя, об/мин;

Для фрезерования:

, мм/мин;

где S _z– подача на зуб фрезы, мм/зуб;

z – число зубьев фрезы.

Рассмотрим один из переходов операции 10:

Содержание перехода: подрезать торец в размер 110 мм

Режим резания: t=2,9 мм, i=1, S=0,4 мм/об, V=290 м/мин, n=419,8 об/мин.

Расчет: S_M=S*n=0,4*419,8=167,92 мм/мин,

L=22+2,9*ctg95º+2=24 мм

Т₀=24*1/167,9=0,14мин – основное время,

Рассмотрим другой переход операции 10:

Содержание перехода: сверлить отверстие диаметром 65 мм

Режим резания: t=32,5 мм, i=1, S=0,15 мм/об, V=170 м/мин, n=832,9 об/мин.

Расчет: S_M=S*n=0,15*832,9=124,9 мм/мин,

L=38+2=41 мм

Т₀=40*1/124,9=0,18 мин – основное время.

Посчитав аналогичным образом основное время для каждого перехода данной операции получим, что ΣТ₀=2 мин.

Рассмотрим один из переходов операции 15:

Содержание перехода: сверлить 4 отверстия диаметром 13 глубиной 14 мм.

Режим резания: t=7,5 мм, i=1, S=0,4 мм/об, V=90 м/мин, n=573,2 об/мин.

Расчет: S_M=S*n=0,4*573,2=229,3 мм/мин,

L=14+0,35*13=18,55 мм,

Т₀=18,55*1/229,3=0,08 мин. – основное время.

Так как отверстий 4, то общее время будет равно 0,32 мин.

Рассмотрим другой переход операции 15:

Содержание перехода: Расточить отверстие диаметром 70 мм.

Режим резания: t=1 мм, i=2, S=0,3 мм/об, V=70 м/мин, n=336,5 об/мин.

Расчет: S_M=S*n=0,3*336,5=101 мм/мин,

L=31+2+1=34 мм

Т₀=32*2/101=0,67 мин. – основное время.

Тогда ΣТ₀= 5 мин.

Для расчета штучно-калькуляционного времени на токарной операции 10 воспользуемся заводским руководящим документом «Механическая обработка деталей на токарных и токарно-револьверных станках. Укрупненные нормативы времени. Единичное и мелкосерийное производство».

Штучное время определяется по формуле:

,где

К – коэффициент на партию,

Т_В.У. – время на установку и снятие детали,

Т_осн. – основное время.

Следуя табличным значениям, определяем К=0,96; Т_В.У.=1,1 мин, но так как в операции присутствует 2 установа, то время на установку и снятие детали примем 2,2 мин.

Тогда:

Для определения штучно-калькуляционного времени воспользуемся формулой:

,

где Т_п.з. – подготовительно-заключительное время и по табличным данным оно равно 15,5 мин.

(0,26 ч.)

Чтобы посчитать штучно-калькуляционное время операции 15 воспользуемся заводскими табличными нормами для определения времени обработки на обрабатывающих центрах.

Определим подготовительно-заключительное время:

- получить наряд, чертеж, технологическую документацию, программоноситель, заготовки, приспособления до начала и сдача их после окончания партии деталей – 10 мин.

- ознакомиться с чертежом, работой, технологической документацией, с распечаткой программы, осмотреть заготовки – 4 мин.

- инструктаж мастера, технолога, наладчика – 3 мин.

- получить и сдать инструменты – 5 мин.

- разложить и убрать инструмент, необходимый для наладки на партию деталей. На 1 инструмент – 1,5 мин., следовательно, для 6 инструментов – 9 мин.

Тогда Т_п.з.=31 мин.

Определим штучное время:

- вспомогательное время на установку и снятие детали – 5,2 мин.

- включить и выключить станок – 0,05 мин.

- установить заданное взаимное положение детали и инструмента по координатам – 0,35 мин.

- включить и выключить лентопротяжной механизм – 0,06 мин.

- открыть и закрыть оградительный щиток – 0,07 мин.

- продвинуть перфоленту в исходное положение – 0,5 мин.

Так же в штучное время входит обслуживание рабочего места и время на отдых и личные надобности, и оно равно 16% от времени оперативной работы.

Тогда:

Т_шт.=6,23+Т₀+0,16*Т₀=6,23+5+0,16*5=12,03 мин.

Определим штучно-калькуляционное время по формуле:

,

где n – количество деталей, шт.

(0,52 ч.)

Общая трудоёмкость по новому технологическому процессу составит примерно 1,2 часа, что в 5 раза меньше по базовому ТП (5,9 ч.).