2.1.2 Расчет припусков табличным методом

Таблица 2

№ опер	Наименование операций	Размеры после обработки	Допуски мм.	Припуск	Ra мкм
005	Токарная черновая	Ø175 h11		6,0	5
000	Заготовительная	Ø181
030	Термическая	Ø90JS7
025	Шлифовальная	Ø90 JS7		0,5	1,25
005	Токарная чистовая	Ø89,5 Н9		2,0	10
005	Токарная черновая	Ø87,5Н11		5,5	5
000	Заготовительная	Ø82

2.1.3 Расчет размера и веса заготовки

1вариант- с прошитым отверстием

Рисунок 3

V_з = V₁ + V₂ (13)

V_ц = ,где (14)

V_ц -объем цилиндра

D -диаметр цилиндра

π- 3,14

1- длина цилиндра

V₁ = см ³

V₂ = см ³

V_з = 1366,5+274,04=1092,4 см ³

Найдя объем заготовки, можно найти массу, которая рассчитывается по формуле:

m_з = γ * V_з

m_з -масса заготовки

γ - удельный вес γ = 7,8 г/см³

V_з - объем заготовки

m_з = 7,8 * 1092,4 = 8520,7гр = 8,52кг.

2 вариант- без прошитого отверстия

Рисунок 2

Рисунок 4

V₁ = см ³

m_з = 7,8 * 1366,5= 10658,7гр = 10,6 кг.

2.1.4. Экономическое обоснование выбора заготовки

(по К_им ипо себестоимости изготовления)

Для того, чтобы выбрать наиболее выгодную по себестоимости и коэффициенту использования материала заготовку, нужно сравнить штампованную заготовку с прошитым и без прошитого отверстия.

2.1.4.1Определяем коэффициент использования материала и себестоимость изготовления штамповки с прошитым отверстием

Определяем коэффициент использования материала

К_им = , где

m_д- масса детали

m_з- масса заготовки

К_им = Определяем стоимость

С_з= , где (15)

С_з- стоимость заготовки

С₁m -стоимость одной тонны

m_з- масса заготовки

С_з=

2.1.4.2 Определяем коэффициент использования материала и себестоимость изготовления штампованной заготовки без прошитого отверстия.

Определяем коэффициент использования материала

К_им = , где

m_д- масса детали

m_з- масса заготовки

К_им =

Определяем стоимость

С_з=

Вывод: На основании произведенного расчета получаем, что заготовка с прошитым отверстием имеет более низкую стоимость и коэффициент использования материала и ее применение более выгодно.

2.2 Проектирование технологического процесса механической обработки детали (выбор оборудования, инструментов, приспособлений, обоснование выбранных технологических баз)

Предлагаемый технологический процесс механической обработки детали шестерня А121.11.01.091 состоит в отличии от заводского из 7 операций.

000 Заготовительная. Заготовка получается методом штамповки на ГКМ. Данный метод получения заготовки позволяет иметь ряд преимуществ: размеры и форма заготовки приближены к размерам и форме готовой детали, повышается коэффициент использования материала до 0,57, сокращается количество операций.

005 Токарная автоматная. На данной операции применяется шестишпиндельный вертикальный п/а 1286-6. Деталь закрепляется в 3- х кулачковом патроне поводковом, центр вращающийся. В качестве режущего инструмента применяются резцы токарные проходные, упорные, материал режущей части Т5К10 и Т15К6. Контроль обработанных поверхностей осуществляется скобами, шаблонами.

010 Зубофрезерная. Обработка осуществляется на Зубофрезерном п/а 5К324. Деталь закрепляется в специальном зубофрезерном приспособлении. В качестве режущего инструмента используется червячная фреза, материал режущей части Р6М5.

015 Термическая. Для данной обработки используется установка ТВЧ.

020 Внутришлифовальная. На данной операции применяется шлифовальный п/а 3К228В. Деталь закрепляется в трехкулачковом пневматическом патроне. Вспомогательный инструмент – оправка для круга.

В качестве режущего инструмента используются шлифовальный круг с характеристикой 24А40НСМ25К8. Контроль обработанных поверхностей осуществляется прибором активного контроля. Технологические базы – цилиндрическая поверхность и торец.

025 Зубошлифовальная. На данной операции применяется шлифовальный п/а 5В835. Деталь закрепляется в специальном приспособлении. Вспомогательный инструмент – оправка для круга.

В качестве режущего инструмента используются круг червячный абразивный. Контроль обработанных поверхностей осуществляется зубомер оптический. Технологические базы – отверстие и торец.

030 Контрольная.

В целом преимуществами предлагаемого технологического процесса механической обработки детали является :

1. Снижение трудоемкости изготовления детали.

2. Повышение производительности труда.

3. Сокращение количества основных рабочих за счет многостаночного обслуживания.

4. Обеспечение высокой культуры производства.

5. Обеспечение безопасных условий труда.

2.3 Расчет режимов резания и технически обоснованных норм времени

2.3.1 Расчет режимов резания аналитическим методом и определение технически обоснованных норм времени на операцию 020 Внутришлифовальную

1.Расчет режимов резания

1.1 Определение глубину резания, t(мм)

t = 0, 25мм

1.2 Определение характеристики и параметров шлифовального круга

23А, 24А25С – 5К

Д круга = 72 мм

1.3 Определение числа оборотов nд = 175 об / мин [ 3]

1.4 Определение минутной подачи Sм, на двойной ходStдв.ход

Sм = 5160 мм/об

Stдв.ход =0,005мм/об

Определяем фактическую скорость резания V_ф.м/мин

V_ф. = м/мин (16)

Проверочный расчет выбранных режимов резания по мощности

N_р N_ст*

N_ст= 10квт

5,2 8,5

Вывод: Обработка возможна

2. Расчет технически обоснованных норм времени

Определяем основное время Т₀, мин

Т₀= (17)

Определяем вспомогательное время Т_в, мин (18)

Т_в= Т_уст+ Т_изм

Т_в0,16+0,15 = 0,31 мин

Определяем оперативное время Т_оп, мин

Т_оп = Т₀ + Т_в (19)

Т_оп = 0,44+0,31 = 0,75мин

Определяем время дополнительное Т_доп, мин

Т_доп= 0,1* Т_оп

Т_доп= 0,1*0,75 = 0,075мин

Определяем штучное время Т_шт., мин.

Т_шт.= Т_оп + Т_доп (20)

Т_шт. = 0,75+ 0,075 = 0,82 мин.

2.3.2 Расчет режимов резания табличным методом и определение технически обоснованных норм времени

005 Токарная

Ш позиция

1. Расчет режимов резания

Определяем длину рабочего хода суппортаLр.х., мм

Lр.х.прод = l наиб + lвр = 52 +2 = 54 мм

Lр.х. поп = l + lвр = 48 + 2 = 50 мм

Определяется глубину резания t, мм.

∑tпрод = 3+ 2,75 = 5,75мм

∑t поп = 2 + 2 = 4 мм

Определяем подачу Sо, мм/об

Sо прод= 0,6- 0,8 мм/об /18,к 1/

S_о прод к = 0,7мм/об /20/

Sо поп =S_о прод к * Lр.х. поп/ Sо прод

Sо поп ₌0,7*50/ 54 = 0,64 мм/об

Определяем скорость резания V, м/мин.

V = 70 м/мин /18,к 6/

Определяем число оборотов n, об/мин

n = =

n_к = 101 об/мин

Определяем фактическую скорость резанияVрезания, м/мин

V_ф1,2,4= =

V_ф3 = =

Определение мощности

N₁ =4,1 квт

N₂ = 3,4 квт

N ₃ = 1,2 квт [18,к 7 ]

N₄ = 2 квт

N_р = 10,7 квт

2. Расчет технически – обоснованных норм времени

Определяем основное время Т_о, мин.

Т_о = (21)

Т_о =

V позиция

1.Расчет режимов резания

Определяем длину рабочего хода суппортаL_p.x, мм

Lр.х.прод = l наиб + lвр = 50 +2 = 5 мм

Определяем глубину резания t, мм.

t_. = t_.1+t_.2=1+ 1 = 2 м

Определяем S_о,мм/об

S_опрод= 0,16 – 0,25 мм/об [ 18, к 3]

S_опродк = 0,168 мм/об

Определяем скорость резания V, м/мин.

V_т =105 м/мин [18, к 6 ]

Определяем число оборотов n, об/мин

n = (22)

n =

n_к= 184 об/мин

Определяем фактическую V_фрезания, м/мин

V_ф = (23)

V_ф1 =

Определение мощности

N ₁ = 1,7 квт

N₂ = 1,7 квт

N_р 3,4 квт

Вывод: Обработка возможна

Определяем основное время Т_о, мин.

Т_о = (24)

Т_о =

IV позиция

1.Расчет режимов резания

Определяем длину рабочего хода суппортаL_p.x, мм

Lр.х.прод = l наиб + lвр = 26 +2 + 2 = 30 мм

Lр.х.поп = l + lвр = 46,7 +4 = 50,7 мм

Определяем глубину резания t, мм.

tпрод_. =3 мм t поп = 2 мм

Определяем S_о, мм/об

S_опрод= 0,55 – 0,65 мм/об [18, к 3]

S_опродк = 0,6 мм/об

S_{о поп}= S_{опрод к}*Lр.х.поп/Lр.х.прод (25)

S_{о поп}= 1.02мм/об

S_{о поп к}= 0,8мм/об

Определяем скорость резания V, м/мин.

V_т =92 м/мин/ 18, к 6 /

Определяем число оборотов n, об/мин

n =

n =

n_к= 132 об/мин

Определяем фактическую V_фрезания, м/мин

V_ф =

V_ф1 =

Определение мощности

N ₁ = 4,9 квт

N₂ = 4,1 квт / 18, к 7 /

N_р =9 квт

Определяем основное время Т_о, мин.

Т_о = (26)

Т_о =

VI позиция

1.Расчет режимов резания

Определяем длину рабочего хода суппортаL_p.x, мм

Lр.х.поп = l + lвр = 32,5 + 2,5 =35 мм

Определяем глубину резания t, мм.

t поп = t₁ + t₂ +t₃ +t₄ = 2 + 2 + 1 + 2,2 = 7,2 мм

Определяем S_о, мм/об

S_{о пор}= 0,55 – 0,65 мм/об [18, к 3]

S_{о поп к} = 0,6 мм/об

Определяем скорость резания V, м/мин.

V =87 м/мин/ 18, к 6 /

Определяем число оборотов n, об/мин

n =

n =

n_к= 132 об/мин

Определяем фактическую V_фрезания, м/мин

V_ф =

V_ф1,2=

V_ф3,4=

Определение мощности

N ₁ = 2,4 квт

N₂ = 2,4 квт

N ₃ = 1,2 квт

N₄ = 1,4 квт [ 18, к 7 ]

N_р =7,4 квт

Определяем основное время Т_о, мин.

Т_о = (27)

Т_о =

2.Общий расчет

Определяем основное время Т_о, мин.

Т_о= Т_{о max}= 1,68 мин

Определяем дополнительное время

Т_доп= 0,1 * Т_о= 0,168мин

Определяем штучное время

Т_шт=Т_о + Т_доп = 1,68 + 0,168 = 1,84 мин

Проверочный расчет выбранных режимов резания по мощности

N_р= 30,5 квт

1,2* 50 * 0,85 = 51 квт

30,5 51

вывод: обработка возможна

025 Зубошлифовальная

1. Расчет режимов резания

Определяем характеристику шлифовального круга 24А32М32ТВ

Определяем глубину резания t, мм.

t = П = h = 0,25 м

Определяем подачу S(мм/об ),

S_верт = 1,5 - 3 мм/об

S_{верт к} = 3 мм /об

S_рад = 0,05 - 0,08 мм/об

S_{рад к} = 0,08 мм /об

Определяем скорость резания V_шлкр(м/сек)

V_шлкр(м/сек)= 25 м/ сек

Определяем число оборотов шлифовального круга n_д (об/мин)

n_.к= 180 об/мин

2.Расчет технически обоснованных норм времени

Определяем основное время Т_{о , мин}

Т_о= (28)

Т_о=

Определяем вспомогательное время Т_в, мин

Т_в= Т_уст+ Т_изм+Т_пер (29)

Т_уст= 0,16 мин [4 ,к 2]

Т_изм= 0,6 мин [ 4 ,к 73]

Т_в= Т_уст+ Т_изм = 0,16+ 0,6 = 0,76 мин

Определяем оперативное время Т_оп, мин

Т_оп = Т₀ + Т_в (30)

Т_оп = 3,05+ 0,76 = 3,81ми

Определяем время дополнительное Т_доп, мин

Т_доп= 0,1* Т_оп

Т_доп= 0,1*3,81 = 0,381 мин

Определяем штучное время Т_шт., мин.

Т_шт.= Т_оп + Т_доп (31)

Т_шт. = 3,81 + 0,381 = 4,19мин

Таблица 3

№	Наименование операции	Режимы резания				Технически обоснованные нормы времени
		V, м/мин	n, об/мин	t, мм	S, мм/об	Т0 мин	Тв мин	Топ мин	Тдоп мин	Тшт мин
1	Токарная, станок 1284-6 п/а Ш позиция IV позиция V позиция VI позиция	58/26 75,8 50,5 72,5/37	101 132 184 132	5,75/4 3/2 2 7,2	0,7/0,6 0,6/0,8 0,168 0,6	0,76 1,68 0,37 0,64 1,68	-	-	0,168	1,84
2	Зубофрезерная, станок 5К324	28,1	80	7/3,5	1,5	24,4	0,76	25,1	2,51	27,6
3	Внутришлифовальная, станок 3К228	49,7	17,5	0,25	0,005	0,44	0,31	0,75	0,075	0,82
4	Зубошлифовальная, станок 5В835	25	180	0,25	3,0/0,08	3,05	0,76	3,81	0,381	4,19