Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие 800655

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2022
Размер:
14.86 Mб
Скачать

Переход 5. Зенкерование фаски в центральном отверстии зенковкой 10, основное время работы которой является расчетным и определяется по формуле (14), табл. 4.

T10 0, 00021 70 30 0, 0441 мин расчетное.

Переход 6. Развертывание черновое центрального отверстия инструментом 11, основное время работы которого является расчетным и определяется по формуле (15), табл. 4.

T11 0,00043 60 30 0,744 мин расчетное.

Переход 7. Развертывание чистовое центрального отверстия инструментом 12, основное время работы которого является расчетным и определяется по формуле (16), табл. 4.

T12 0,00086 60 30 1,548 мин расчетное.

Основное время обработки детали на токарно-револьверном станке, определяется как сумма расчетных времен всех переходов.

TO.T P T2

T6 T8

T9

T10 T11

T12 ;

TO.T P 0, 2088

0,36

0,378

0,819

0, 0441

0,774 1,548 4,132 мин .

Штучно-калькуляционное время обработки детали на токар- но-револьверном станке

 

TШК .Т Р

К ТО.Т Р ;

Т ШК .Т

Р 1, 665 4,132

6,88 мин

Коэффициент

К

находится как среднее значение из табл. 3:

 

 

 

 

К

 

(1,98

1,35) / 2

1,665.

 

 

 

 

1.3.2. Операция 010. Автоматно-токарная черновая (рис.6). При рабочем движении поперечного суппорта протачивается

кольцевая канавка инструментом 13 и черновая подрезка двух торцевых поверхностей инструментами 14 и 15. При рабочем движении продольного суппорта обтачивается начерно наружная цилиндрическая поверхность инструментом 16. Все инструменты работают одновременно и основное время работы определяется по формулам (7),(4),(1), табл. 4. Время работы инструментом 18 – расчетное, как перекрывающее время работы других инструментов

T13 0,00063 (1102 962 ) 1,82 мин расчетное ТА Т черн ;

10

T 0, 00037 (1102

802 ) 0, 2109 мин ;

14

 

T

0,00037 (802 602 )

0,1036 мин ;

15

 

 

Т16

0, 00017 (80 15)

0, 204 мин .

Штучно-калькуляционное время черновой обработки детали на многорезцовом полуавтомате

 

ТШК . А Т .ЧЕРН .

К Т А Т .ЧЕРН .;

TШК . А Т .ЧЕРН . 1,88 1,82 3, 42 мин.

Значение

К

определяется из табл. 3.

 

 

 

1.3.3. Операция 015. Автоматно-токарная чистовая (рис.7). При рабочем движении поперечного суппорта обтачиваются

четыре наружные фаски инструментами 17,18,19,20. При рабочем движении продольного суппорта растачивается фаска в отверстии инструментом 21 и начисто обтачивается наружная цилиндрическая поверхность инструментом 22. Все инструменты работают одновременно и основное время их работы определяется по формулам (5),(11),(3), табл. 4. Время работы инструмента 22 принято расчетным, как большее

Т

0,000052 (1002

942 )

0,0605 мин ;

17

 

 

 

Т

0,000052 (1102

1042 )

0,0668 мин ;

18

 

 

 

Т

 

0,000052 (1102

1042 )

0,0668 мин ;

19

 

 

 

 

 

Т

20

0,000052 (802

742 )

0,048 мин ;

 

 

 

 

 

 

Т21 0,00018 60 30

0,0324 мин ;

Т22 0, 00017 80 15 0, 204 мин

расчетное Т А Т .ЧИСТ .

Штучно-калькуляционное время чистовой обработки детали на многорезцовом полуавтомате

ТШК . А Т .ЧИСТ .

К Т А Т .ЧИСТ . ;

ТШК . А Т .ЧИСТ . 1,88

0, 204 0,38352 мин.

1.3.4. Операция 020. Агрегатно-сверлильная (рис.9).

Три трехшпиндельные силовые головки работают одновременно. Три инструмента 23 одной из головок сверлят три отверстия

11

7 мм на одной из позиций. Три инструмента 24 другой головки зенкеруют три фаски 1 450 на другой позиции. Три инструмента 25 третьей головки нарезают резьбу M 8 в трех отверстиях на следующей позиции. Основное время работы инструментов находится по формулам (12),(14),(35), табл. 4. Время работы инструментов 23 расчетное, как наибольшее.

 

Т23 0, 00052

7

20

0, 0728 мин

 

расчетное

Т А С ;

 

 

Т24

0,00021 10 1

0,0021 мин ;

 

 

 

Т25

 

0, 0004 8 17

0, 0544 мин .

 

 

Штучно-калькуляционное время агрегатно-сверлильной опе-

рации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т ШК . А С

К

 

Т А С ;Т ШК . А С

1,51 0, 0728

0,1099 мин

 

Значение

к

определяется из табл. 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.5. Операция 025. Круглошлифовальная чистовая по 3

классу точности (рис.8).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основное время работы инструмента 26 находится по фор-

муле (9), табл. 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т26

0, 00010 100 15

0,15 мин

расчетное

ТК . Ш .

 

Штучно-калькуляционное время на круглое шлифование

Т ШК .К . Ш .

К

ТК . Ш . ;ТШК .К . Ш .

1,825

0,15

 

0, 27375 мин

 

Значение

К

определяется из табл. 3, [6, с.173].

 

 

1.3.6. Ориентировочно, в п.1.2, тип производства определен

как

среднесерийный,

 

 

для

 

 

 

которого

принято

FM

334,5; KB

1,3;

 

H

0,8 .

По

формуле

(1.6)

находится

DM

48000 /12

4000 штук.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставляются известные значения в уравнение (1.4)

 

 

ОР.М .

60

334,5 1,3

0,8

 

5, 2182

 

(1.7)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТШК

4000

 

 

 

ТШК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

Подстановкой в уравнение (1.7) штучно-калькуляционных времен, рассчитанных в п.1.3.1 – 1.3.5 определяется, какое число закрепленных операций выполняет каждый станок.

Токарно-револьверный

5, 2182 ОР.М .Т Р 6,88 0, 758 .

Многорезцовый полуавтомат черновой

ОР.М .А Т .ЧЕРН .

5, 2182

1,526 .

 

3, 42

 

 

Многорезцовый полуавтомат чистовой

5, 2182 ОР.М .А Т .ЧИСТ . 0,38352 13, 606 .

Агрегатно-сверлильный

ОР.М .А С

5, 2182

47, 481.

 

0,1099

 

 

Круглошлифовальный

ОР.М .К Ш

5, 2182

19, 062 .

 

0, 27375

 

 

Число различных операций равняется сумме всех операций закрепленных за рабочими местами – станками, применяемыми в техпроцессе

 

5

 

 

 

 

 

 

О

ОР.М .Р

ОР.М .Т Р

ОР.М .А Т .ЧЕРН .

ОР.М .А Т .ЧИСТ .

 

Р 1

 

 

 

 

 

 

 

 

ОР.М . А С

 

ОР.М .К Ш ;

 

О

0,758

1,526

13,606

47, 481

19,062

82, 433 .

Коэффициент закрепления операций определяется по формуле (1.3) и соответствует среднесерийному типу производства п.1.3.

КЗ.О.

О

;

КЗ.О.

82, 433

16, 49

Р

5

 

 

 

 

13

Число рабочих мест (станков) Р = 5 (станки: токарноревольверный, многорезцовый полуавтомат черновой, многорезцовый полуавтомат чистовой, агрегатно-сверлильный, круглошлифовальный).

1.3.7. В серийном производстве изготовление деталей осуществляется партиями. Определение оптимального количества деталей в партии производится по формуле [1, с. 22]

n

N a

(1.8)

 

F

 

 

где n – количество деталей в партии для одновременного запуска, шт.; N – годовая программа выпуска деталей, шт.; a - число дней, на которое надо иметь запас деталей на складе для крупных деталей 2-3 дня, для мелких 5-10 дней; F – число рабочих дней в году (принимать 253 дня)

n

48000

5

950 шт.

 

 

253

 

 

 

 

При проектировании поточного производства следует определить такт выпуска t, мин. по формуле [1, с.21]

t

60 Ф

(1.9)

 

N

 

 

где Ф – действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч. [1, с.23, табл.3 и 5]; N – годовая программа выпуска деталей, шт.

1.4. Этап 3. Окончательное определение типа производства по коэффициенту закрепления операций выполняется после разработки операционного технологического процесса, расчета режимов резания и технического нормирования. Расчет производится по методике, изложенной в п.1.3, но вместо укрупненных нормативов используется штучно-калькуляционное время, полученное расчетным путем.

14

2. МЕТОДИКА НАЗНАЧЕНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ЗАГОТОВКИ

Заготовки деталей машин выполняют из проката, давлением и в виде отливок. Характеристика и область применения сортового и специального проката приведены в п. 4.3, заготовок, выполненных давлением, в п. 4.2, а литых заготовок в п. 4.1 [7, с. 154-164].

2.1.Исходные данные. Деталь – втулка (рис. 1). Материал сталь 45. Годовая программа N=48000 шт. Тип производства - среднесерийный. Необходимо определить стоимость заготовок, выполненных из проката, давлением и литьем (рис. 4).

2.2.Стоимость заготовки полученной из проката определяется по формуле источника [2, с. 48]

 

M Q S

(Q

q)

 

SОТХ

 

(2.1)

 

1000

 

M

6,5069 0,12

(6,5069

1,646)

14, 4

0,71 р.

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса заготовки из проката, кг

 

 

 

 

 

 

Q

VЗ.П . ;

Q

7850 0.0008289 6,51 кг .

Плотность стали

 

7850 кг

м

3 , табл. 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объем заготовки из проката, м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D2

 

 

 

 

 

 

 

 

V

(

З.П .

)

h

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З.П .

 

 

4

 

 

З.П .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

3,14 (

0,122

) 0, 07333

 

0, 0008289 м3

 

 

З.П .

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр заготовки из проката с учетом припуска на обработку черновым и чистовым обтачиванием и шлифованием, мм.

DЗ.П.

DД

(2ZЧЕР. 2ZЧИСТ .

2ZШЛ . );

DЗ.П .

110

(5,5

2, 0 0,5)

118 мм

Припуски 2ZЧЕРН .

5,5 мм;

2ZЧИСТ . 2 мм; 2ZШЛ . 0,5 мм

табл. 37, 38.

 

 

 

 

15

Диаметр заготовки выбирается из табл. 38 ближайший и больший DЗ.П 120 мм 0,12 м . Длинна заготовки h3.1 определя-

ется как длина детали hд =0,05 м, с учетом припуска на отрезку заготовки с двух сторон дисковой пилой на отрезном станке

2ZОТР.

 

2

0, 006

 

0, 012 м и припуска на подрезку торцов с двух

сторон

 

заготовки,

после

 

отрезки

2ZПОДР. 2 0,003 0,006 м ,

табл. 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h3.1.

 

 

hД

 

2ZОТР.

 

2ZПОДР. ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h3.1.

0, 05

 

 

0, 012

 

 

0, 006

 

0, 068 м

 

 

Диаметры заготовки из проката и их длины приведены в

табл. 36. Выбирается прокат диаметром DЗ.П. = 0,12 м и длиной L =

0,88 м. Количество деталей, изготавливаемых из

такого проката

L / h3.1

 

0,88 / 0, 068 12 шт .

 

 

 

 

 

Остаток

 

 

составит

0,88

(0,068 12)

 

0,064 м . На каждую заготовку дополнительно

приходится

 

 

0,064/12

 

0,005333 м . Длина заготовки для дета-

ли составит hЗ.П .

h3.1.

 

 

 

0, 068

0, 005333

0, 07333 м .

Цена

1 кг материала заготовки S = 0,12 руб, табл. 6. Масса готовой детали

определена в п.1.2. q = 1,646 кг. Цена 1 т стружки стальной

Sотх =

14,4 руб, табл. 7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3. Стоимость заготовок, полученных методами литья, в

рублях, определяется по формуле источника [1, с. 33],

 

S

 

(

 

Ci

Q K

 

 

K

 

K

 

K

 

K

 

)

(Q

q)

SОТХ

 

; (2.2)

ЗАГ .

 

 

 

T

C

B

M

П

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SЗАГ .

(

 

290

 

3, 21 1,03 0,83 0,93 1, 21 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3, 21

 

 

 

1,646)

 

14, 4

 

0,87 р .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Базовая стоимость 1 т отливок приведена в табл. 8. Для отливок, получаемых в земляных формах и кокилях из чугуна, массой 1-3 кг, 3 класса точности, 3 группы сложности и 3 группы серийности стоимость Сi = 290 р. Масса заготовки определяется по формуле

(1.1).

16

Q

VЗ.Л . ;

Q 7850 0,0004088 3,21 кг

Плотность стали

7850 кг м3 , табл. 2. Объем заготовки,

при наибольших габаритах детали до 120 мм и номинальном размере 120 мм, определяется с учетом припуска на деталь Z = 4 мм, табл. 40,

и допуска

на

наружные

 

 

цилиндрические

 

поверхности

0,8 мм ,отверстие

0,8 мм и длину

0,5 мм , табл.

41.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

h (R2

r2 ) h (R2

r2

) h (R2

r2 ) ;

З.Л .

31

31

31

32

32

32

33

33

33

V

 

3,14

0, 015

 

(0, 04442

 

0, 02562 )

 

З , Л ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0, 0235 (0, 05942

0, 02562 )

 

0, 02 (0, 05442

0, 02862 )

 

 

 

0, 0004088 м3 ;

 

 

 

D31

d31

r31

D32

d32

r32 h32

D33

R33

d33

r33

DД1

2Z

;

D31

 

80

8

0,8

88,8 мм

0, 0888 м ;

 

 

 

R31

0, 0444 м ;

 

 

d Д1

2Z

;

d31

 

60

8

0,8

51, 2 мм

0,0512 м;

0,0256; h31

 

15 мм

0,015 м;

 

 

D2

2Z

;

D32

110

8

0,8

118,8 мм

0,1188 м;

 

 

 

R32

0, 0594 м;

 

 

d Д 2

2Z

; d32

 

60

8

0,8

51, 2 мм

0,0512 м;

0,0256 м;

 

 

 

 

 

 

 

 

hД

2Z

;

h32

 

15

8

0,5

23,5 мм

0,0235м

DД 3

2Z

;

D33

 

100

8

0,8

108,8 мм

0,1088 м;

0,0544 м

 

 

 

 

 

 

 

 

d Д 3

2Z

;

d33

 

60

8

0,8

57, 2 мм

0,0572 м;

0,0286 м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h33

20 мм

0, 02 м

 

17

Для отливок, получаемых литьем в обычные земляные формы и кокиль, коэффициенты, зависящие от класса точности Кт (табл. 41), группы сложности Кс (табл. 21), массы Кв, марки материала Км, объема производства заготовок Кп, приведены в табл. 9, 10,12, 13,14; для отливок, получаемых литьем по выплавляемым моделям, коэффициенты в табл. 15, 16, 17, 18 ; для отливок, получаемых литьем под давлением, коэффициенты в табл.19, 20; группы серийности приведены в табл. 11 и табл. 20 , а группы сложности в табл. 21 .

Масса детали q = 1,646 кг, определена в п.1.2. Стоимость 1 т

стружки SОТХ = 14,4 руб, табл. 7 .

2.4. Стоимость заготовки, полученной методами давления, определяется по формуле (2.2), приведенной в п.2.3

SЗАГ

(

315

2,74 1 0,84 1 1 1)

(2,74 1,646)

 

14, 4

0,709 р

 

1000

 

1000

 

 

 

Базовая стоимость 1 т штамповок из конструкционной углеродистой стали, массой 2,5-4 кг, 2 класса точности, 2 группы сложности, 2 группы серийности Сi = 315 р. (табл. 8).

Масса заготовки определяется по формуле (1.1)

Q

VЗ.Ш . ; Q

7850 0, 00034864

2, 74 кг

 

Плотность стали

 

7850 кг / м3 (табл. 2).

 

Объем заготовки определяется с учетом основного припуска

Z = 2,2 мм, определенного по номограмме (табл. 72-73) и табл. 74 и

допуска

1,12,1 , определенного по (табл. 75). Обозначения символов,

приведенных в номограмме, имеются в табл. 71.

 

V

h (R2

r2 ) h (R2

r2 ) h (R2

r 2 ) ;

З.Ш .

31 31

31

32 32

32

33 33

33

V

3,14 [0,015 (0,042252

0,027252 )

0,0215 (0,058252

З.Ш .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0, 27252 ) 0,02 (0,053252

0,030252 )] 0,00034864 м3;

D31

DД1

2Z

;

D31

80

4, 4

2,1

86,5 мм

0,0865 м;

 

 

 

 

R31

0, 04325 м;

 

 

d31

d Д1

2Z

;

d31

60

4, 4 1,1

54,5 мм

0,0545 м;

 

 

r31

0,02725 м;

h31

15 мм

0,015 м;

 

18

D32

D2

2Z

;

D32

110

4, 4

2,1

116,5 мм

0,1165 м;

 

 

 

 

R32 0,05825 м;

 

 

 

d32

d Д 2

2Z

;

d32

60

4, 4

1,1

54,5 мм 0,0545 м;

 

 

 

 

r32

0,02725 м;

 

 

 

 

h32

hД

2Z

;

h32

15

4, 4

2,1

 

21,5 мм

0,0215 м;

D33

DД 3

2Z

;

D33

100 4, 4

2,1

106,5 мм 0,106,5 м;

 

 

 

 

R33

0,05325

м;

 

 

 

d33

d Д 3

2Z

;

d33

66 4, 4 1,1

 

60,5 мм

0,0605 м;

 

 

r33

0,03025 м;

h33

20мм

0,02 м.

 

Для горячештампованных заготовок коэффициенты, зависящие от класса точности Кт, группы сложности Кс, массы Кв, марки материала Км, определяются по табл. 22,23. Коэффициент, зависящий от объема производства, принимается равным Кп=1, кроме случаев, когда объем производства (годовая программа) превышает значение, указанные в табл. 24. Группа определяется на основании классификации, приведенной на рис. 2 и 3 [1, с. 28-29]. Масса детали q=1,646 кг определена в п.1.2. стоимость 1 т стружки Sотх=14,4 р, табл. 7 .

2.5. Результаты расчета объема, массы и стоимости заготовки, полученной различными методами, приведены в табл. 25. Стоимость получения заготовки из проката и штамповки меньше чем из отливки, однако, вес заготовки из проката наибольший, что требует дополнительных операций для снятия припуска. Окончательно метод получения заготовки назначается после составления маршрутов обработки детали из штамповки и проката и техникоэкономического обоснования.

19