6. Разработка технологического процесса

На основе существующего технологического процесса разрабатываем перспективный технологический процесс с целью повышения эффективности.

005. Токарно-винторезная. Оборудование: 16К20

010. Токарная с ЧПУ. Оборудование: 16К20Ф3С5

015. Токарно-гидрокопировальная. Оборудование: 1Н713

020. Вертикально – сверлильная с ЧПУ. Оборудование: 2Р135Ф2

025. Вертикально-фрезерная. Оборудование: 6Р13

030. Вертикально – сверлильная. Оборудование: 2А125

035. Термообработка (улучшение).

040. Круглошлифовальная. Оборудование: 3К12

045. Внутришлифовальная. Оборудование: 3К227В

050. Внутришлифовальная. Оборудование: 3К227В

055. Контрольная.

В усовершенствованном технологическом процессе объединены три токарные операции, производимые на гидрокопировальном станке модели 1Н713 и токарно-револьверном станке модели 1П365 в одну токарную операцию с ЧПУ на станке модели 13К20Ф3С5 и сверления отверстия на торце производить на сверлильном станке с ЧПУ модели 2Р135Ф2 вместо вертикально – сверлильного станка модели 2А135. Это позволит повысить производительность труда, качество выпускаемых изделий, снизить себестоимость изготовления стакана и уменьшить площадь цеха.

7. Расчеты режимов резания и нормирование

Расчет режимов резания на операцию 010. Токарная с ЧПУ:

1. Расточить Ø40 до Ø44,55 мм на длину L = 72,4 мм

2. Расточить Ø44,55 до Ø51,55 мм на длину L = 21 мм

3. Выточить канавку Ø52,5 мм, В = 3 мм

4. Выточить канавку Ø55 мм, В = 2,2 мм

5. Точить наружную поверхность Ø121 до Ø118 мм на длину

L = 10,2 мм и подрезать торец Ø118 / Ø51,6

6. Точить проточку Ø76*2 мм

7. Точить проточку Ø76 / Ø60*29 мм

а) Выбрать глубину резания

t₁ = 2,275 мм.

t₂ = 3,5 мм.

t₃ = 0,475 мм.

t₄ = 1,725 мм.

t₅ = 1,1 мм.

t₆ = 2 мм.

t₇ = 8 мм.

б) Выбрать инструменты на станок 16К20Ф3С5 используют резцы с сечением державки 25 х 25 мм толщина пластины – 6,4 мм.

Резец расточной Т14К8 четырехгранная пластина φ = 60º

Резец прорезной Т14К8, В = 3 мм

Резец прорезной Т14К8, В = 2,2 мм

Резец проходной Т14К8, φ = 90º, α = 8º, γ = 15º

Резец прорезной Т14К8, В = 12 мм

Резец прорезной Т14К8, В = 8 мм

Нормативный период стойкости Т = 30 мин.

в) Выбрать подачи

S= 0,40

S= S*K*K*K*K*K*K*K*K*K, (2.22)

S= 0,40*1,1*1*1*1,05*1*0,85*1,15*1*1 = 0,45 мм/об.

S= 0,39*1,1*1*1*1*1*0,85*1,15*1*1*1 = 0,41 мм/об.

S= 0,09*1*0,9*0,85*1*0,65*1*1 = 0,044 мм/об.

S= 0,09*1*0,85*0,9*1*0,65*1*1 = 0,044 мм/об.

S= 0,49*1,1*1*1*1,05*1*0,85*1,15*1*1 = 0,55 мм/об.

S= 0,21*1*0,9*1*1*1*1*1 = 0,18 мм/об.

S= 0,18*1*0,9*1*1*1*1*1 = 0,16 мм/об.

г) Выбрать скорость резания

V = V*K, (2.23)

где K- поправочный коэффициент на скорость резания

K= K*K*K

*K

*K

*K*K*K, (2.24)

K= K= 0,95*1*0,9*1*1*1,1*1*1 = 0,94

K= 1*1*0.9*1*1*1,1*1*1 = 0,99

K= K= 1*1,2*1*1,03*1*1,1*1 = 1,36

K= 1*1,2*1*1,03*1*1,1*1 = 1,36

K= 1*1,2*1*1,03*1*1,1*1 = 1,36

V= 185*0,94 = 173,9

V= 144*0,99 = 142,5

V= 190*1,36 = 258,4

V= 190*1,36 = 258,4

V= 146*0,94 = 137,2

V= 113*1,36 = 153,6

V=131*1,36 = 178,2

д) Частоты вращения шпинделя:

n = , (2.25)

n = = 1384,5 об/мин. принимаем 1250

n = = 1018,6 об/мин. принимаем 1000

n = = 1596,3 об/мин. принимаем 1250

n = = 1596,3 об/мин. принимаем 1250

n = = 361,1 об/мин. принимаем 315

n = = 643,6 об/мин. принимаем 630

n = = 746,7 об/мин. принимаем 630

е) Уточняем скорость резания:

V = , (2.26)

V = = 157

V = = 139,8

V = = 202,3

V = = 202,3

V = = 119,6

V = = 150,3

V= = 150,3

ж) Основное время по переходам:

T= , (2.27)

где L- длина резания, мм

L – длина подвода, врезания и перебега инструмента

L = L₁ + L₂ + L₃ (2.28)

− Растачиваем Ø40 до Ø44,5 мм на длину L = 72,4 мм.

Резец расточной Т14К8, φ = 60º. При глубине резания t₁ = 2,275 мм.

Длина врезания и перебега L₂ + L₃ = 4 мм. Длина подвода L₁ = 10 мм.

L = 4+10 = 14 мм.

L= 72,4 мм.

Т== 0,154 мин.

− Растачиваем Ø44,55 до Ø51,55 мм на длину L = 21 мм.

Резец расточной Т14К8, φ = 60º. Глубина резания t₂ = 3,5 мм.

L = 4+10 = 14 мм.

Т== 0,085 мин.

− Точим канавку Ø52,5; Ø55 мм.

Резцы прорезные Т14К8, В = 2,2 мм, В = 3 мм.

L= 1,73 мм.

L₂ + L₃ = 5 мм.

L₁ = 5 мм.

Т== 0,213 мин.

− Точим наружную поверхность Ø121 до Ø118 мм на длину

L = 10,2 мм. Подрезать торец Ø118 / Ø51,6 и фаску 1 х 45º.

Резец проходной Т14К8, φ = 90º. Глубина резания t₄ = 1,1.

L₂ + L₃ = 5 мм.

L₁ = 10 мм.

L= 46 мм.

Т== 0,352 мин.

− Точим проточку Ø76 х 2 мм.

Резец прорезной Т14К8, В = 12 мм. Глубина резания t₅ = 2 мм.

L= 2 мм.

L₁ = 5 мм.

L₂ + L₃ = 5 мм.

Т== 0,106 мин.

− Точим проточку Ø76 / Ø60 х 29.

Резец прорезной Т14К8, В = 8 мм.

L₁ = 5 мм.

L₂ + L₃ = 5 мм

L= 29 мм.

Т== 0,344 мин.

Общее основное время

Т=0,154 + 0,085 + 0,213 + 0,352 + 0,106 + 0,344 = 1,254 мин.

д) Проверяем выбранные режимы резания по мощности привода главного движения

K*N = 0,6 (2.29)

N₁ = 8,2*0,6*= 4,09

N₂ = 7,1*0,6*= 4,11

N₃ = 2,1*0,6*= 1,34

N₄ = 3,6*0,6*= 2,29

N₅ = 6,5*0,6*= 3,19

N₆ = 2,1*0,6*= 1,67

N₇ = 11*0,6*= 7,57

N= 10 кВт

КПД_э электродвигателя η = 0,80

N≤ 1,2*N*η (2.30)

7,57 < 1,2*10*0,8

7,57 < 9,6 кВт

Следовательно, на данном станке обработку стакана производить можно.

Выбор режимы резания по укрупненным нормативам

035. Круглошлифовальная.

Станок модели – 3К12.

а) Выбор шлифовального круга

ПП 300 х 25 х 127. 14А40СТ16К

б) Припуск на шлифование, а = 0,175 мм, Ø85

в) Скорость шлифовального круга = 30 м/с.

Продольная подача S_в = 0,20 мм/об.

n_шл = = 1910 об/мин.

г) Подача на глубину, на ход стола

S_tx =0,024 мм/дв. ход.

υ_д = 30 м/мин.

д) Частота вращения детали:

n_д = == 112 об/мин. (2.31)

е) Число проходов:

i = = 8 ходов.

ж) Основное время:

Т=== 1,92 мин. (2.32)

где К – коэффициент = 1,2

υ_кр = 30 м/с.

Т_о = 1,92 мин.

Нормирование технологических операций

Операция 010. Токарная с ЧПУ.

Станок – 16К20Ф3С5.

Приспособление трех кулачковый самоцентрирующий патрон с пневмоприводом.

Основное время: Т_о= 1,254 мин.

Штучное время

Т_шт = Т_о+ Т_в + Т_обс +Т_п (2.33)

Т_в = Т_в.у. + Т_м.в. (2.34)

где Т_обс – время обслуживания рабочего места

Т_п – время на личные потребности

Т_в.у. – время на снятие и установку заготовки

Т_м.в. – время, связанное с вспомогательными ходами и перемещениями при обработки поверхности

Т_м.в. = 0,03 + 0,10 + 0,04 + 0,02 = 0,19 мин.

Т_в.у. =0,14 мин.

Т_в = 0,19 + 0,14 = 0,33 мин.

Т_п = α_тех + α_орг + α_отл = 8% (2.35)

Т_оп = Т_о + Т_в = 1,254 + 0,33 = 1,584 мин. (2.36)

Т_п = 8*1,584 / 100 = 0,126 мин.

Т_обс = 8%*Т_оп = 8*1,584 / 100 = 0,126 (2.37)

Т_шт = 1,584 + 0,126 + 0,126 = 1,836

Т_п.з. = 10 мин.

Т_шт.к. =Т_шт + = 1,836 += 1,888 мин. (2.38)

Операция 035. Круглошлифовальная.

а) Основное время:

Т_о = 1,92 мин.

б) Вспомогательное время:

Время на установку и снятие детали – 0,41 мин.

Время, связанное с обработкой поверхности – 0,65 мин.

Количество пробных измерений – 2,5 мин.

Общее время, связанное с обработкой одной поверхности

0,65*2,5 = 1,63 мин.

Т_в.т. =0,41 + 1,63 = 2,04 мин.

Т_в = Т_вт * К_в = 2,04*1,32 = 2,69 мин.

где К_в – коэффициент = 1,32

в) Оперативное время:

Т_оп = Т_о + Т_в = 1,92 + 2,69 = 4,61 мин. (2.39)

г) Время обслуживания:

Т_обс = 9%* Т_оп (2.40)

Т_обс = 4,61*9 / 100 = 0,41 мин.

Время на отдых и личные потребности:

Т_олн = 4%*Т_от (2.41)

Т_олн = 4,61*4 / 100 = 0,18 мин.

д) Штучное время:

Т_шт = Т_оп + Т_обс + Т_олн = 4,61 + 0,41 + 0,18 = 5,2 мин. (2.42)

е) Подготовительно-заключительное время:

Т_{п з-а} = 10 мин.

ж) Штучно-калькуляционное время:

Т_шт.к. = Т_шт + = 5,2 += 5,25 мин. (2.43)