2. Розрахунково-технологічна частина

2.1. Аналіз вихідних даних

Розроблення технологічного процесу на відновлення деталі залежить від вихідних даних, які закладають в розроблюваний процес. В цьому підрозділі для прийняття технічно вірного рішення при описанні вихідної інформації необхідно:

1) описати особливості конструкції деталі (матеріал, термічну обробку, точність і чистоту оброблюваних поверхонь, биття поверхонь, базові поверхні);

2) описати умови роботи деталі в вузлі (агрегаті), вказавши вид тертя, контактні навантаження, знакоперемінні навантаження, зусилля розтягу, вигину, стиснення, можливі зміни структури і тп.;

3) визначити клас деталі, до якого вона належить, можливість її обробки різанням, тиском, зварюванням, вказати механічні властивості матеріала деталі;

4) виконати ремонтне креслення деталі. Для повного уявлення про дефекти деталі, точності відновлюваних поверхонь, а також визначення способів відновлення виконується ремонтне креслення (додаток 1)

2.1.1 Характеристика деталі

Характеристика деталі включає:

• найменування і номер деталі по каталогу;

• призначення деталі, її конструктивні особливості і місцезнаходження у вузлі;

• найменування і марку матеріалу деталі і номер стандарту;

• хімічний склад і механічні властивості матеріалу деталі ;

• вид термічної обробки заданих для відновлення поверхонь, глибину обробки і твердість матеріалу деталі;

• технологічні і експлуатаційні властивості матеріалу деталі : можливість обробки різанням, тиском, зварюванням, термічною обробкою і ін.;

• габаритні розміри деталі : довжину, діаметр(ширину і висоту); масу деталі.

• клас деталі, до якого вона належить.

Ці дані є в керівництві по капітальному ремонту автомобілів, довідниках, підручниках по будові автомобілів і на робочих кресленнях деталей.

Приклад 1 __________________________________________________________________

Шестерня ведуча заднього моста № 5336-2402017 розташована в редукторі заднього моста і разом з веденою шестернею утворює головну передачу.

Деталь є валом-шестернею з гвинтовими зубами, посадочними шийками під два конічних і один роликовий циліндричний підшипник, з прямобочними шліцами і метричним різьбленням на хвостовику.

Шестерня ведуча призначена для передачі крутного моменту від карданного валу до веденого зубчастого колеса. Вона складається окремим вузлом у зборі з картером підшипників, підшипниками, регулювальними шайбами і так далі…

Шестерня виготовлена з легованої сталі 20ХНЗА ГОСТ 4543-71. Хімічний склад, механічні, технологічні і експлуатаційні властивості сталі приведені в таблицях 1,2,3.

Таблиця 1- Хімічний склад стали 45Х ГОСТ 1050-88

Найменування і марка матеріалу	Хімічний елемент і його відсотковий вміст, %
	С	Si	Сr	Мп	Ni	Сu	Р	S
Сталь 45Х	0,41-0,49	0,17-0,37	0,8-1,1	0,5-0,8	0,3	0,03	Не більше 0,35

Таблиця 2- Механічні властивості стали 45Х ГОСТ 1050-88

	Показник
	Не менше
Найменування і марка матеріалу	Тимчасовий опір при розтягуванні σв, МПа(кгс/мм2)	Межа текучості σт, МПа(кгс/мм2)	Відносне подовження δ, %	Ударна в'язкість α, кДж/м2 (кгс/см2)	Твердість без термічної обробки, МПа
Сталь 45Х	1030(105)	835 (85)	9	45(5)	229

Таблиця 3-Технологічні і експлуатаційні властивості сталі 15ХГН2ТА ГОСТ 4345-71

Найменування і марка матеріалу	Вид термічної обробки	Оброблюваність різанням	Зварюваність при відновленні	Зносості-йкість
Сталь 15ХГН2ТА	Цементація або ціанування, загартування і низькотемпературний відпуск	Помірна	Помірна	Хороша

Поверхні деталі піддають загартуванню струмами високої частоти з подальшою відпусткою до твердості: для шліців — 32…34 НRС, для різьблення — 26…31 НRС, для зубів — 57…59 НRС. Габаритні розміри деталі : довжина — 263 мм, найбільший діаметр — 150 мм. Маса деталі — 8 кг.

Шестерня належить до класу деталей – диски.

2. Аналіз виробничої програми

В цьому підрозділі проектант на основі заданих в завданні виробничої програми, коефіцієнтів відновлення, змінності і придатності повинен з'ясувати:

Кількість деталей, які підлягають відновленню.

Nв=Nр*Кв, (1)

де Np – річна виробнича програма (задається проектанту);

Кв – коефіцієнт відновлення, який показує, яка частина деталей данного найменування потребує відновлення (задається проектанту).

Кількість деталей, які підлягають заміні.

Nз=Nр*Кз, (2)

де Кз - коефіцієнт змінності, що показує, яка частина деталей даного найменування при капітальному ремонті автомобіля потребує заміни (задається проектанту).

Кількість придатних деталей

Nп=Nр*Кп, (3)

де Кп – коефіцієнт придатності, що показує, яка частина деталей данного найменування може бути використана при капітальному ремонті автомобіля вдруге без ремонту.

Кп=1-(Кв+Кз). (4)

2.2. Дефектація і сортування деталей.

У цьому пункті курсового проекту вимагається описати умови роботи деталі у вузлі(агрегаті), вказавши вид тертя, характер діючих навантажень(постійні, знакозмінні, ударні, вібраційні), характер деформацій(розтягування, вигин, стискування, кручення), характер зносу(рівномірний, нерівномірний, односторонній і ін.), можливі структурні зміни, агресивність середовища, температурний режим і так далі, а також проаналізувати причини виникнення дефектів.

Приклад 2__________________________________________________________________

Гільза циліндра є відповідальною деталлю двигуна. В процесі експлуатації вона випробовує тертя, високий тиск і температуру, внаслідок чого змінюються її форма і розміри.

Дефект 1 — задири і спрацювання робочої поверхні гільзи — є наслідком тертя між поршнем і гільзою. Причому найбільше спрацювання робочої поверхні гільзи відбувається у верхній її частині, де при згоранні палива різко підвищуються температура і тиск газів. Гази проникають під поршневі кільця і підвищують їх тиск на поверхню гільзи, тобто викликають підвищене спрацювання її дзеркала.

Під дією високої температури погіршуються умови мастила верхньої частини гільзи, оскільки відбувається розрідження масляної плівки. Окрім цього мастило частково змивається робочою сумішшю. Такий нерівномірний знос діаметру робочої поверхні гільзи по висоті називається конусообразністю.

Причиною появи овальності робочої поверхні гільзи є нерівномірний тиск поршня на стінки гільзи. У площині, перпендикулярній осі поршневого пальця, цей тиск більший, тому і знос гільзи більший.

Дефект 2 — ...

2.3. Вибір раціональних способів усунення дефектів

Правильний засіб усунення дефектів повинен забезпечити максимальний строк служби деталі після відновлення при мінімальній собівартості ремонту. Вибираючи способи усунення дефектів деталі, потрібно в першу чергу враховувати:

1) можливу зміну структури основного металу, стійкість проти спрацювання, твердість, міцність і зниження питомої міцності відновлюваної деталі;

2) величину, характер та розташування дефектів, відновлюваних деталей і умови їх роботи;

3) комплексні дефекти, якщо є можливість усунути два, три і більше дефектів одним раціональним способом;

4) конструктивно-технологічні особливості матеріалу: термічна обробка, геометрична форма деталі, точність і чистота обробки, рід і вид тертя;

5) можливість наступної механічної обробки деталі;

6) технічну характеристику способів відновлення деталей (додаток 2);

7) коефіцієнт довговічності металопокриття (додаток 3);

8) техніко-економічна доцільність усунення дефектів прийнятими способами (додаток 4).

Вибір раціонального способу відновлення деталі може бути представлений в курсовому проекті у вигляді таблиці(приклад 3) або обґрунтований(приклад 4).

Приклад 3 ___________________________________________________________________

Таблиця 6 . Вибір раціонального способу відновлення деталі

Номер і найменування дефекту	Застосовний спосіб відновлення	Коефіцієнт		Прийнятий спосіб ремонту
		довговічності	техніко-економічній ефективності

Приклад 4__________________________________________________________________

Потенційно можливими способами відновлення розміру стержня штовхача клапана, виготовленого із сталі 35, діаметром 20 мм, що має знос 0,16 мм і не випробовує значних і знакозмінних навантажень, являються:

- обробка під ремонтний розмір 0,86

- наплавлення в середовищі вуглекислого газу 0,65

- вібродугове наплавлення 0,62

- хромування 1,33

- залізнення 0,60

Із-за великого зносу стержня штовхальника клапана обробка під ремонтний розмір неприйнятна. Найбільший коефіцієнт довговічності має наплавлення в середовищі вуглекислого газу, вібродугове наплавлення і хромування, проте зважаючи на невеликий діаметр стержня штовхальника і з урахуванням коефіцієнта техніко-економічної ефективності раціональним способом відновлення є залізнення(Ке = 0,637), яке і приймаємо остаточно для відновлення розміру стержня штовхача клапана.

Після вибору раціонального способу усунення дефектів потрібно заповнити карту технічних вимог на дефектацію деталі.

Карта технічних вимог на дефектацію деталі оформляється відповідно до ГОСТ 2.602-95.

Приклад карти дефекації наведено у додатку 5.

2.4. Розроблення схем технологічного процесу усунення кожного дефекту

На усунення кожного дефекту деталі розробляється технологічний процес, який складається з наступних операцій:

1) підготовчі операції до зварювання, наплавлення, гальванічного нарощування і інших способів відновлення (свердління, розфасовка тріщин, зачистка зони тріщини і місць облому, точіння, розточування, шліфування і тому подібне);

2) відновні операції: спочатку — зварювальні, наплавлювальні, а потім — пластична деформація;

3) чорнові операції слюсарно-механічної обробки (слюсарні, токарні, фрезерні, свердлувальні та ін.), при яких знімається найбільший шар металу;

4) термічна обробка деталей;

5) чистова механічна обробка, на якові передбачають мінімальні припуски, оскільки обробка лезовим інструментом після термообробки стає скрутною;

6) правка (усунення) вигинів і викривлень, що виникають в окремих випадках при обробці;

7) обробні операції: чистове шліфування, полірування.

При виконанні підготовчих операцій для обробних способів усунення дефектів слід враховувати деякі особливості:

1. Перед наплавленням під шаром флюсу або в захисному середовищі вуглекислого газу точіння або шліфування деталей необов'язкове, потрібно лише очищення поверхонь, що наплавляються, від іржі.

2. При вібродуговому наплавленні в рідині на межі сплаву шару з основним металом утворюються пори, тому при спрацюванні менше 0,2 мм для отримання якісної поверхні наплавленого шару деталь необхідно точити або шліфувати до 0,2...0,25 на сторону.

3. При відновленні різьби деталей малих діаметрів рекомендується робити вібродугове наплавлення без видалення спрацьованої різьби.

4. При гальванічному нарощуванні поверхні деталі їй треба надати правильної геометричної форми і необхідну шорсткість. Для цього перед залізненням проводять шліфування, перед хромуванням — шліфування і полірування.

5. При підготовці тріщини в деталі з алюмінієвого сплаву відсутня необхідність свердління отворів по кінцях тріщини, оскільки при нагріві деталі довжина тріщини не збільшується.

6. При відновленні отвору його необхідно розсвердлити, а потім заварити. При діаметрі отвору менше 12 мм робиться тільки зенкування.

7. При постановці ремонтної деталі (втулки) отвору розсвердлюють або розточують з урахуванням мінімальної товщини втулки: для сталевої — 2,0...2,5 мм, для чугунної — 4...5 мм.

Кожну зі схем потрібно подати в вигляді окремої таблиці.

Приклад 5________________________________________________________________________

Таблиця 2.1.Схеми подефектного технологічного процесу усунення дефектів кулака поворотного автомобіля ЗИЛ-431410

Дефект	Спосіб відновлення	№ операції		Назва і зміст операції
СХЕМА №1
Спрацювання шийок під підшипники	Наплавлення вібродугове	005	Шліфувальна Шліфувати дві шийки під підшипники
		010	Наплавлення вібродугове Наплавити шийки під підшипники
		015	Токарна 1. Точити наплавлені шийки заздалегідь 2. Гострити шийки остаточно
		020	Шліфувальна Шліфувати дві шийки під номінальний розмір
СХЕМА №2
Спрацювання різьби М36х24h	Наплавлення вібродугове	005	Токарна Проточити cпрацьовану різьбу
		010	Наплавлення вібродугове Наплавити шийку різьбову
		015	Токарна 1. Проточити шийку 2.Нарізати різьбу

Продовження таблиці 2.1

1	2	3	4
Спрацювання отворів у втулках шквореня	Заміна втулок (ДРД)	005	Слюсарна 1. Випресувати старі втулки 2. Запресувати нові втулки 3. Роздати втулки шквореня
		010	Свердлувальна Розгорнути втулки шквореня до номінального розміру

2.5. Вибір установочних баз

Правильна взаємодія деталей в агрегаті досягається дотриманням при їх виготовленні або ремонті необхідної точності не лише розмірів, якості обробки поверхонь, але і взаємного розташування осей і окремих поверхонь. Усе це залежить від правильності вибору технологічних баз при механічній обробці деталі.

Технологічна база — це поверхня (вісь, точка) деталі, за допомогою якої відбувається її орієнтація на верстаті або в пристрої відносно різального інструменту.

При виборі установочних баз необхідно керуватись наступним: при обробці поверхні деталі бажано дотримуватись принципу постійності баз; необхідно прагнути, щоб установка ремонтної деталі на верстаті виконувалась по тим же базам, які були прийняті при виготовленні.

При пошкодженні базових поверхонь механічну обробку деталі необхідно починати з відновлення початкових баз.

Установка деталі повинна виконуватись на спрацьованих поверхнях.

При відсутності установочної бази, прийнятої при виготовленні деталі в якості її вибирають ті поверхні, котрі визначають положення деталі в агрегаті, при цьому необхідно прагнути, щоб установочна база співпадала з вимірювальною. Якщо не можливо забезпечити постійність бази, в ролі нової установчої бази вибирають оброблені поверхні, які забезпечують необхідну твердість деталі при обробці.

В ролі установочної бази при механічній обробці приймають:

• для деталей типу «корпусні» - основну площину, два отвори, розташовані на ній;

• для деталей типу «круглі стержні» - центрові отвори, рідше - зовнішні поверхні;

• для деталей типу «пустотілі циліндри» - внутрішні і зовнішні поверхні і торці;

• для деталей класу «диски» — зовнішні і внутрішні циліндричні поверхні, торець;

• для деталей типу «некруглі стержні» - поверхня стержня і головки а потім отвір і оброблені поверхні головки.

Найбільшої точності при механічній обробці можна досягнути лише в тому випадку, якщо вся обробка деталі ведеться на одній базі (установочної поверхні) з однієї установки. Під час обробки деталей на ряді станків потрібно використовувати по можливості одні і ті ж самі установочні поверхні. Рекомендовано використовувати базові поверхні, які передбачені заводами-виробниками.

Даний підрозділ проектанту рекомендовано подати у вигляді таблиці.

Таблиця 2.2 Вибір установочних баз

Дефект	Спосіб усунення дефекту	Схема(або опис) установочної бази

2.6. Розроблення маршруту технологічного процесу відновлення деталі

В цьому підрозділі потрібно скласти маршрут операцій для подальшого розроблення маршрутної карти на відновлення деталі. При розробці маршруту ТП операції потрібно розташовувати в раціональній послідовності, тобто потрібно забезпечити таку послідовність операцій, щоб наступні операції не впливали на поверхні деталі, отримані при попередніх операціях, не погіршували їх, а також не порушували взаємного розміщення окремих поверхонь деталі та їх осей.

Виходячи з наявності дефектів на деталі і прийнятих способів відновлення, складають план операцій.

При складанні технологічного маршруту керуються наступними правилами:

• послідовність виконання операцій повинна виключати повторне поступання деталей на пости усунення дефектів;

• в першу чергу усуваються ті дефекти поверхонь, які є базовими при подальшій обробці деталі; потім виконуються підготовчі, відновлювальні операції, чорнова і термічна обробка;

• гальванічні операції призначаються передостанніми, а останніми — обробні;

• однотипні операції (слюсарні, зварювальні та ін.). виконувані при усуненні різних дефектів, можна об'єднувати в одну операцію, проте необхідно враховувати, що при серійному виробництві використовуються спецпристої, тому переустановлення деталі на них не завжди можливе;

• поєднання чорнової і чистової обробок в одній операції і на одному і тому ж устаткуванні небажано;

• зварювальні роботи різних видів (ручна, вібродугова, під шаром флюсу та ін.) в одну операцію не об'єднуються, оскільки виконуються на різних робочих місцях.

Тобто операції, пов'язані з виправленням установочних баз, завжди треба ставити першими. Після цього планують операції, пов'язані з нагріванням, наплавленням, і термічною обробкою, далі механічну (слюсарну) і остаточну обробку деталі, причому при механічній обробці спочатку обробляють менш точні поверхні, а потім точні.

Операції технологічного маршруту нумеруються трьома знаками з інтервалом через п'ять одиниць, наприклад: перша операція — 005, друга — 010, третя — 015 і так далі.

Технологічний маршрут оформляється в табличній формі (Приклад 6). На його основі складаються маршрутна і операційні карти технологічного процесу відновлення деталі .

Приклад 6__________________________________________________________________

Таблиця 2.3.Технологічний маршрут відновлення вилки карданного валу автомобіля КрАЗ 6510

№ та зміст операції	Зміст операції
005 Розточна	Розточити отвори під втулки
010 Свердлильна	Розсвердлити отвір під ремонтну різьбу
015 Слюсарна	Зенкувати отвір під різьбу
020 Слюсарна	Нарізати різьбу ремонтного розміру
025 Слюсарна	Запресувати втулку ДРД
030 Слюсарна	Зачистити поверхні навколо тріщини
035 Зварювальна	Заварити тріщини
040 Зварювальна	Приварити втулку ДРД
045 Слюсарна	Опилити зварні шви
050 Контрольна	Провести контроль згідно з ТУ

2.7. Вибір обладнання, пристроїв та інструментів

Вибір устаткування є одним з найважливіших завдань при розробці технологічного процесу відновлення деталі. Від його правильності залежить продуктивність і якість обробки деталі, економність використання виробничих площ і електроенергії, рівень механізації і автоматизації ручної праці і у результаті собівартість ремонту виробу.

Устаткування слід підбирати з каталогів ремонтного устаткування, металорізальних верстатів, зварювального і наплавлювального устаткування, де дана їх технічна характеристика.

Вибір обладнання. При виборі типу верстата треба стежити, щоб основні розміри його (висота центрів, відстань між центрами, довжина ходу стола і т.д.) відповідали розмірам оброблюваних деталей.

Групу і тип верстата для виконання тієї або іншої операції вибирають виходячи з таких умов:

1) можливості виконання технічних вимог, які ставляться до оброблюваної деталі відносно точності її розмірів, форми і чистоти оброблених поверхонь;

2) відповідності основних розмірів верстата габаритним розміром оброблюваних деталей;

3) необхідності максимально наблизити потужність, яка витрачається на процес різання з урахуванням к.к.д. верстата, до потужності головного електродвигуна верстата;

4) відповідності чисел обертів або подвійних ходів і подач різального інструмента (або деталі), одержаних з розрахунків найвигідніших режимів різання, числам обертів або подвійних ходів і подачам верстата;

5) найменшої витрати часу на обробку;

6) найменшої собівартості обробки;

7) відповідності продуктивності верстата кількості деталей, які підлягають обробці за програмою;

8) найбільшого коефіцієнта, безперервності різання верстата (найменший допоміжний час);

9) найменшої вартості верстата;

10) необхідності використання наявних верстатів з урахуванням їх модернізації. Перелік і коротку технічну характеристику верстатів наведено в додатку 6

Вибір нагрівальних печей виконують за способом нагріву, максимальною температурою нагріву та площею поду.

Вибираючи зварювальне обладнання, треба враховувати товщину зварювальної деталі. Відповідно до цього за таблицями вибираються, діаметр електрода, сила зварювального струму і тип зварювального устаткування .

Вибір технологічного оснащення. До технологічного оснащення відносяться верстатні пристрої, допоміжний, різальний, слюсарний інструмент і засоби контролю.

При розробці технологічного процесу відновлення деталі необхідно вибрати ті пристрої і інструменти, які забезпечують підвищення продуктивності праці, точності обробки, поліпшенню умов праці, ліквідації попередньої розмітки деталі і вивірянню її при установці на верстаті.

При централізованому відновленні деталей для їх обробки і контролю застосовують спеціальні верстатні пристосування і допоміжний інструмент, а також стандартні — центри, патрони, оправляння, верстатні лещата та ін.

Потребу в пристроях учні визначають при розробці технологічного процесу.

Вибір інструментів. При виборі інструментів враховують характер обробки, матеріал, форму і розмір оброблюваної деталі. (Додаток 7)

Залежно від положення різальної кромки різці поділяються на ліві і праві, а за формою робочої частини - на прямі, відігнуті, зігнуті та відтягнуті. Залежно від типу верстата, на якому виконують різання, всі різці можна поділити на токарні, стругальні, довбальні та спеціального призначення. За видом обробки розрізняють прохідні, підрізні, відрізні, розточувальні, різьбонарізні, та фасонні різці. За характером обробки різці поділяються на обдирні (чорнові), чистові і для тонкого точіння. Форми і розмірі передньої поверхні розрізняються залежно від оброблювального матеріалу і типу різця.

Для виготовлення різальних інструментів застосовують інструментальні сталі вуглецеві, леговані, швидкорізальні; металокерамічні тверді сплави;

металокераміку; абразивні матеріали.

Інструменти із швидкорізальної сталі відрізняються підвищеною стійкістю проти спрацювання і допускають швидкість різання у 2 - 3 рази більшу, ніж інструменти з вуглецевої сталі.

Низьколеговану швидкорізальну сталь застосовують для виготовлення інструментів з великою стійкістю проти спрацювання із збереженням різальних властивостей при нагріванні до 600°С.

Високолеговану швидкорізальну сталь застосовують для виготовлення інструменту, який працює в складних напружених умовах, а саме: фасонних різців, протяжок, зуборізного інструменту і т.д.

Тверді сплави застосовують для виготовлення різальних інструментів, призначених для обробки металів з високими швидкостями різання (від 100 до 1200 м/хв і більше).

Тверді сплави вольфрамомолібденової групи призначені для обробки крихких металів, наприклад чавуну, а також бронзи та інших кольорових металів. Сплави цієї групи позначають буквами ВК (ВК2, ВКЗ, ВК8, ВК11).

Тверді сплави титановольфрамокобальтової групи застосовують для різних умов обробки сталі, їх позначають буквою Т (Т5К10, Т15К6, Т14К8, Т5К10,Т15К6, Т3ОК4, Т6ОК6).

Свердла. Розрізняють п`ять основних конструктивних груп свердел: перові, з прямими канавками, спіральні, для глибинного свердління, центрувальні.

Найпоширенішими видами свердел є спіральні, які застосовуються для обробки отворів до пятого класу точності.

Фрези. Фрези бувають таких основних типів: циліндричні - для обробки відкритих площин; торцеві - для обробки площин по одному або кількох рівнях;, дискові - для фрезерування канавок і пазів; кінцеві або хвостові - для обробки площин і пазів; шпонкові - для фрезерування шпонкових канавок на валах; дискові та черв'ячні - для нарізування циліндричних зубчатих коліс.

Абразивний інструмент. Шліфувальні круги розрізняють залежно від призначення їх за такими ознаками: за формою і розмірами, родом і видом абразивного матеріалу, номером зернистості, родом зв'язки, за твердістю і номером структури.

Залежно від цих ознак, а також від матеріалу, який обробляють, вибирають тіш шліфувального круга (Додаток 8).

Вимірювальний інструмент. Засоби вимірювання поділяються на мірі, калібри, універсальні вимірювальні пристрої та еталони. Розрізняються мірі з постійним і змінним значенням. (Додаток 9).

Міри з постійним значенням фізично відтворюють одиницю вимірювання або її кратне чи добове значення (кінцеві мірі довжини, кутові і т.д.).

Міри із змінним значенням фізично відтворюють кратне або дробове значення одиниць вимірювання в певних границях (рулетки, масштабні лінійки і т.д.).

Калібри — безшкальні вимірювальні інструменти, призначені для знаходження відхилень розмірів, форм і взаємного розміщення поверхонь. Для забезпечення взаємозамінності прохідний калібр повинен бути прототипом спряженої деталі.

Універсальні вимірювальні пристрої забезпечують вимірювання в межах певного інтервалу значень. Вони є шкальними інструментами або приладами і поділяються на штрихові з ноніусом (шгангенінструмент), мікрометричні шкальні, важільно-оптичні, проекційні, пневматичні, електричні.

Залежно від призначення вимірювальний інструмент забезпечується наконечниками, базуючими елементами, додатковими передавачами, а також дистанційним керуванням.

Еталони — це точні зразки мір і вимірювальних приладів, призначені для перевірки їх.

Вибираючи вимірювальний інструмент, насамперед визначають допустимі граничні похибки вимірювань оброблюваних деталей певних класів точності і діаметрів, а потім вибирають відповідний інструмент.

Приклад 7 _______________________________________________________________________

Таблиця.2.4.Застосовуване обладнання, пристрої, ріжучий та вимірювальний інструмент

Номер і назва операції	Обладнання, його коротка характеристика	Назва пристрою, його коротка характеристика	Назва і коротка характеристика інструменту
			ріжучого, слюсарного	вимірювальн.
005 Токарна	Токарно-гвинторізний верстат 16К20-Г Nд=10 кВт. Відстань між центрами 400мм Габаритні розміри: L=2522-2812-3213 мм, В=1180-1180-1180 мм n = 600 хв-1. s = 0,04 мм\об	Оправка специіальна Ключ 7811-0043 ГОСТ 2839-80 Центр 7032-0035Морзе4 ГОСТ 13214-79 Центр А-1-4-Н ГОСТ 8742-75	Різець прохідний 2102-0005 ГОСТ 18877-73 СОЖ — Укринол-1 3...5 % ТУ 38-101-197-76	Штангенциркуль ШЦ-И-160-0,1 ГОСТ 166-89 (013О,5+О2) Зразок шорсткості Rа 12,5 і Rа 6,3 ГОСТ 9378-75
010 Шліфувальна	Круглошліфувальний верстат 3130. Максимальний діаметр оброб. деталі – 300мм; довжина шліфувальної деталі – 750 мм, Ng = 7,96 кВт.	Оправка специіальна Ключ 7811-0043 ГОСТ 2839-80 Центр 7032-0035Морзе4 ГОСТ 13214-79 Центр А-1-4-Н ГОСТ 8742-75	Круг шліфувальний ПП600x63x305 24А25С17К5 35м/с А-1кл. ГОСТ2424-83 СОЖ —Укринол-1 2...3 % ТУ 38-101-197-76	Мікрометр МК 50-75, ГОСТ 6507-78
015 Наплавлювальна	Токарно-гвинторізний верстат 1К62 Nд=10 кВт. Висота центрів —200мм. Відстань між центрами — до1400мм. Найбільший діаметр оброблюваного виробу —400мм. Наплавлювальна головка А580-м Випрямляч ВДУ-505УЗ	Патрон трьохкулачковий 7100-0009 ГОСТ 2675-71	Проволока Нп50 ГОСТ 10543-82 Флюс АН-348А ГОСТ 9087-81 Ключ 7811-0023 ГОСТ 2839-80 Молоток спецільний Шкурка ЛСУ 600x30 14А 25Н ГОСТ 13344-79	Мікрометр МК100-150-0,01 ГОСТ 6505-90 Індикатор ИЧ 10Бкл. 1 ГОСТ 577-68 Стійка С-Ш-8-50 ГОСТ 10197-70 Зразок шорсткості Rа 0,4

8. Визначення розмірів заготовок і припусків на обробку

При розробці технологічного процесу розраховують проміжні припуски на обробку. Проміжний припуск — шар металу, що видаляється з поверхні деталі за одну операцію.

Загальний припуск — це шар металу, що видаляється з поверхні деталі в процесі її обробки на усіх операціях. Правильне визначення проміжних припусків забезпечує економію матеріальних і трудових ресурсів, необхідна якість відновлюваної деталі і знижує собівартість ремонту.

У серійному виробництві використовують статистичний (табличний) метод визначення проміжних припусків, що дає можливість швидше підготувати виробництво по випуску продукції і звільнити інженерно-технічних працівників від трудомісткої роботи.

Розрахунок проміжних припусків і розмірів оброблюваної поверхні по переходах ведеться в певній послідовності. Розрахунок починають з останньої операції обробки, а потім визначають розміри проміжних припусків і розміри деталі на кожну операцію, додаючи до найменшого розміру (для поверхні валів) або віднімаючи з найменшого розміру (для внутрішніх поверхонь отвору) припуск на цю операцію.

Значення припусків приведене в довідниках.

Після розрахунку проміжних розмірів визначають допуски на ці розміри, що відповідають економічній точності цієї операції. Проміжні розміри і допуски на них визначають для кожної відновлюваної поверхні деталі.

Припуск на кожну наступну операцію треба встановлювати такий, щоб усі дефекти, які утворилися внаслідок попередньої операції, були при цьому усунені. Отже, величина загального припуску визначається товщиною поверхневого шару заготовки, який треба зняти з деталі, і величинами припусків на наступні операції механічної обробки:

Zо==Z1+Z2+…. +Zп±δ мм, (5)

де Z1,Z2…Zп - величини операційних припусків;

δ ⁼ (0,3 - 0,4)

Zо - допуск на величину припуску ("-" - для вала, "+" - для отвору).

Загальний припуск на обробку Zо дорівнює різниці між розмірами заготовки (Азаг) і розміром обробленої деталі (Адет):

Zо ⁼ Азаг – Адет мм. (6)

Припуски поділяються на симетричні (для тіл обертання або для паралельних поверхонь деталей, які підлягають однаковій обробці за числом і характером операцій) і несиметричні. Односторонній припуск є окремим випадком несиметричних припусків.

Загальну величину припуску на обробку для будь-якої операції (або переходу)можна визначити формулою:

для несиметричних припусків:

Zi = δi +Hi+ ∑∆i+έi+ Тi ,мм (7)

для симетричних:

2Zi = δi +2 (Hi+ Ti ) +2∑∆і + 2έi ,мм (8)

де Zi - припуск на операцію;

δi - величина допуску на розмір, для якого визначають припуск на обробку;

Hi - нерівність поверхні форми заготовки (деталі) для даного переходу;

Ti - дефектний поверхневий шар;

∑∆i - сума просторових відхилень, які не враховуються при обробці (непаралельність і схрещування осей для ступінчастих деталей, викривлення осей, випуклість і вгнутість поверхонь та ін.)

έi-векторна сума похибки установки і закріплення деталі.

Значення цих величин беруть з нормативних таблиць залежно від типу заготовки, розмірів, точності обробки і чистоти поверхні кожної операції(Додаток 10).

Якщо відомий розмір деталі після остаточної обробки, а також припуск на обробку, який береться з довідкової літератури, можна визначити операційні розмірі в такій послідовності:

1. Для вала визначаємо:

а) діаметр після чистової обробки (під доводку)

Dз=D + Z4мм, (9)

де D - діаметр після остаточної обробки (береться з робочого креслення);

б) діаметр після напівчистової обробки (під чистову обробку)

D2 = Dз + Zз мм;

в) діаметр після чорнової обробки (під напівчистову обробку)

D1 = D2 + Z2; мм;

г) діаметр заготовки

Dзаг = D1 +Z1 мм (10)

У припуск Z1 входить товщина дефектного поверхневого шару T4. На знайдений діаметр заготовки треба встановити допуск δ.

2. Для отвору розмірі визначають так само, як і для вала, різниця тільки в тому, що припуск не додають, а віднімають від значень діаметрів, а саме:

а) Dз =D - Z4 мм;

б) D2 =D3 – Zз мм; (11)

в) D1 = D2- Z2 мм;

г) Dзаг ⁼ D1 – Z1.

Операційні розмірі для вала і отвору, визначені за наведеними формулами, є розрахунковими. Щоб забезпечиш виконання їх у виробництві і з певним ступенем точності, треба визначити операційні допуски.

Операційний допуск δ дорівнює різниці між найбільшим і найменшим граничними розмірами, між якими знаходиться дійсний розмір, одержаний внаслідок виконання окремої операції.

Операційні допуски можна встановити на підставі економічних ступенів точності обробки.

При цьому під економічною точністю розуміють відхилення розмірів оброблюваної поверхні від розрахункових, одержаних в нормальних виробничих умовах.

Нарешті, визначити допуск δ можна за величиною припуску. Як показує практика, допуски становлять 25 - 40 % від середнього розміру припуску.

При визначені операційних розмірів їх, як правило, округляють і тому фактичний припуск на обробку буде дещо більший від розрахункового.

Даний пункт курсового проекту рекомендовано подати у вигляді таблиці.

Приклад 7 ________________________________________________________________________

Таблиця 2.5. Припуски на обробку під час відновлення деталі

Номер операції	Назва і зміст операції	Припуски на обробку на даній операції

2.9. Розробка операцій

В цьому підрозділі на всі операції розробленого маршруту технологічного процесу необхідно визначити переходи, тобто написати зміст операцій із зазначенням місць і розмірів обробки.

Переходом називається частина операції, яка характеризується незмінністю оброблюваної поверхні (або кілька одночасно оброблюваних), інструменту, режиму роботи, устаткування. Найменування переходу вміщує короткий перелік робіт, які треба виконати, наприклад: "Проточити Ø 48 мм остаточно”, "Фрезерувати зуби попередньо". Перехід може складатися з кількох прийомів або проходів.

Даний підрозділ рекомендовано подати у вигляді таблиці .

Приклад 8__________________________________________________________________________

Таблиця 2.6 Розробка операцій.

№ опер.	Назва операції	Зміст переходу
1	2	3
005	Шліфувальна	1. Встановити деталь в патрон і закріпити 2. Перевірити биття торця 0,05 мм, не більше. При необхідності деталь переустановити 3. Шліфувати отвір напроход, витримуючи розмір Ø 91,12+0,02; Ra = 3,2 мкм 4. Перевірити розмір Ø 91,12+0,02; Ra = 3,2 мкм 5. Зняти деталь і укласти в тару
010	Наплавлення	1. Встановити деталь в патрон і закріпити 2. Відцентрувати деталь по зовнішній поверхні з точністю до 0,5 мм 3. Очистити зовнішню поверхню від масла, бруду, іржі 4. Наплавити зовнішню поверхню деталі, збиваючи шлакову кірку і витримуючи розмір Ø133 ±0,5 5. Перевірити якість наплавлення. Наплавлений шар має бути рівним без раковин і недоплавів 6. Перевірити розмір Ø133 ±0,5 7. Зняти деталь з верстата і укласти в тару
015	Токарно-гвинторізна	1. Встановити деталь на оправляння і закріпити 2. Встановити оправляння в центри 3. Точити зовнішню поверхню кільця, витримуючи розмір Ø13О, 5+0,2; Ra 12,5 мкм 4. Точити фаску, витримуючи розмір 4 мм під кутом 30°; Ra 6,3 мкм 5. Точити фаску, витримуючи розмір 1,6x45° 6. Перевірити розмір Ø13О,5+0,2; Ra 12,5 мкм; Ra 6,3 мкм 7. Зняти деталь з верстата і укласти в тару

Продовження таблиці 2.6.

1	2	3
020	Загартування ТВЧ	1. Встановити деталь в індуктор 2. Нагрівати деталь до Т = 850 °С і витримати 3. Охолодити деталь у воді 4. Укласти деталь в тару
025	Шліфувальна	1. Встановити деталь на оправку і закріпити 2. Встановити оправку в центри 3. Шліфувати зовнішню поверхню кільця, витримуючи розмір Ø13О-0,16; Ra 0,4 мкм 4. Перевірити розмірØ13О-0,16; ;радіальне биття0,1мм;Ra 0,4мкм 5. Зняти деталь і укласти в тару
030	Токарно-гвинторізна	1. Встановити деталь на оправляння і закріпити 2. Встановити оправляння в центри 3. Шліфувати зовнішню поверхню кільця, витримуючи Ra 0,2 мкм 4. Перевірити розмір Ø13О-0,16;Ra 0,2 мкм 5. Зняти деталь і укласти в тару
035	Контрольна	Перевірити діаметр зовнішньої поверхні кільця Ø13О-0,16; Ra 0,2 мкм

10. Розрахунок режимів обробки та норм часу

Режим обробки визначають окремо для кожної операції з розбиттям її на переходи. Методики розрахунку режимів обробки на відновних операціях і операціях механічної обробки приведені в окремих посібниках, нормативах і довідниках [30, 34].

Для інших операцій технологічного процесу режими обробки визначають по нормативній літературі [43, 55].

Враховуючи великий об'єм розрахунків і обмеженість листів записки пояснення, за вказівкою викладача в курсовому проекті приводиться повний розрахунок режимів обробки двух-трех різнохарактерних операцій (наприклад, токарна, слюсарна, зварювання).

В загальному обсязі робіт по відновленню або виготовленню автомобільних деталей перше місце займає механічна обробка (верстатна), на її частку припадає приблизно дві третини робіт.

Механічну обробку при відновленні застосовують як основний засіб відновлення деталей із застосуванням додаткових ремонтних деталей і засобів ремонтних розмірів. Вона є супровідною при інших засобах відновлення (наплавкою, металізацією, пластичними деформаціями та гальванічним покриттям).

До верстатних робіт належать токарні, свердлильні, фрезерувальні, стругальні, зуборізні, протяжні і шліфувальні.

Розрахунок норм часу. Для всіх верстатних робіт технічну норму часу Тн визначають за формулою:

Т_н= Т_пошт+хв, (12)

де Т_пошт – поштучний час, хв;

Т_п-з– підготовчо-заключний час, хв;

п – кількість деталей (заготовок) у партії, шт.

Поштучний час складається з машинного (основного), допоміжного і додаткового часу:

Т_пошт = Т_м+ Т_д + Т_додат хв, (13)

де Т_м– машинний (основний) час;

Т_д - допоміжний час;

Т_додат - додатковий час.

Підготовчо-заключний час – це час, який витрачається на підготовку до роботи і на закінчення роботи.

Допоміжний час – це час, який витрачається на установку і зняття деталі (заготовки), а також час, пов‘язаний з переходом

Т_д = Т_уст+ Т_п хв, (14)

де Т_уст– час установки і зняття деталі;

Т_п - час переходу.

Додатковий час враховує час, який треба витратити на обслуговування робочого місця та на природні потреби працюючого. Він становить 9 – 11 % суми машинного і допоміжного часу:

Т_додат = (0,090,11) (Т_м+ Т_д ) хв, (15)

Машинний час розраховують; допоміжний і підготовчо-заключний вибирають залежно від характеру обробки, використовуваного устаткування, способу установки деталі, кількості переходів за відповідними нормативними таблицями.

Вибір режимів різання полягає у визначенні для заданих умов обробки, глибини різання, числа проходів, подачі, швидкості різання, зусилля різання і потужності на різання.

Щоб встановити режими різання, на деталь, яку ремонтують або виготовляють, з робочих креслень треба взяти такі дані: чистоту поверхні після обробки, потрібну точність розмірів і форми оброблюваних поверхонь, матеріал деталі і стан поверхневого шару деталі або заготовки. Крім того, при визначені режимів різання треба врахувати матеріал різального інструменту.

Нормування фрезерувальних робіт. Фрезерувальні роботи виконують при відновленні деталей для обробки деформованих і наплавлених поверхонь головок блоків циліндрів, шатунів і шатунних кришок, поверхонь під опорні шайби різних деталей, обробки шпонкових канавок, нарізування зубів шестерні.

При фрезеруванні розрізняють кілька видів подач:

S_z– подача на один зуб фрези, мм;

S₀ – подача на один оберт фрези, мм;

S₀ = S_z Z_фмм/об; (16)

S_хв –хвилинна подача, мм:

S_[d = S₀g = S_z Z_ag vv|[d? (17)

де п – число обертів фрези за хвилину;

Z_ф – число зубів фрези.

Подачу вибирають за нормативними даними. Вона залежить від частоти оброблюваної поверхні, жорсткості системи верстат – інструмент – деталь, глибини різання і стійкості фрези (додаток 12).

Швидкість різання визначають за нормативними документами або за формулою:

=

(18)

де D — діаметр фрези, мм;

Т — стійкість фрези в хвилинах машинного часу;

S_z — подача на один зуб фрези, мм/зуб;

t — глибина різання, мм;

В — ширина фрези, мм;

Z_ф — число зубів фрези, мм;

х, m, x_v, у_v, р, k — показники степеня.

Машинний час при фрезеруванні площин циліндричними фреза­ми визначають за формулою:

T_m = хв, (19)

де L — довжина оброблюваної поверхні, мм;

у — величина врізання і виходу фрези, мм, 9

y = y₁ + y₂;

y₁ — величина врізання фрези, мм;

y₂ — величина виходу фрези, мм; y₂ = (0,03  0,05), D мм;

D — діаметр фрези, мм;

n — число обертів фрези за хвилину;

S — подача на один оберт фрези, мм.

Величину врізання фрези y₂ визначають з прямокутного трикутника ОВС (рис. 3). Катет ВС = у = ОВ² — ОС², але ОВ == r, OC = г — t, де г — радіус фрези, t — глибина різання. Тоді у₁ = , або y_{1 =} =, у₁ = мм.

Рис.2. Визначення величини врізання фрези

Фрезерування торцевими фрезами застосовують там, де потрібні і велика ширина фрезерування (площина головки циліндрів) або багатостороннє фрезерування. Зав­дяки застосуванню фрезерних головок з великою кількістю зубів, фрезерування торцевими фрезами забезпечує високу продуктивність. Глибину різання визначають за припуском на обробку.

Подачу на один зуб вибирають за нормативами залежно від оброблюваного матеріалу, матеріалу фрези, глибини різання, діаметра і кількості зубів фрези та чистоти обробки (Додаток 13).

Швидкість різання вибирають за нормативами або за формулою, аналогічною формулі для фрезерування циліндричними фрезами (додаток 14).

Машинний час при фрезеруванні площин торцевими фрезами визначають так само, як і при фрезеруванні циліндричними фрезами. Величину врізання фрези визначають за формулою:

мм, (20)

або

y₁ = 0,5 (D-, мм

Глибина різання t при фрезеруванні площин, пазів і шпонкових канавок кінцевими фрезами залежить від конструкції деталі або від припуску на обробку. Подачу S вибирають за нормативними даними. Швидкість різання і машинний час визначають за тими самими формулами, що й для фрезерування циліндричними фрезами.

Величина врізання фрези:

при циліндричному фрезеруванні

y₁ = , мм (21)

при лобовому (симетричному торцевому), коли B  D,

y₁ = 0,5 (D-, мм (22)

Машинний час при фрезеруванні шпонкових канавок кінцевими фрезами на вертикально-фрезерному верстаті визначають за формулами:

а) при фрезеруванні канавки, закритої з двох боків:

Nv = t | Ns_B + L-D | Ns_gp [d$ (23)

б) при фрезеруванні канавок, закритих з одного боку:

Тм = L / Ns_пз хв; (24)

в) при фрезеруванні канавок, відкритих з обох боків:

Тм = L + 0,5D / Ns_пз хв; (25)

де t - глибина шпонкової канавки, мм;

D - діаметр фрези, мм;

п - кількість обертів фрези за хвилину, об/хв;

L - довжина шпонкової канавки, мм;

S_в - вертикальна подача на один оберт фрези, мм/об;

S_пз - поздовжня подача на один оберт фрези, мм/об.

Нормування токарних робіт виконують у такій послідовності:

1. Визначають глибину різання:

t = d – d₁ / 2 мм, (26)

де d - діаметр деталі до обробки;

d₁ - діаметр деталі після обробки.

Залежно від матеріалу, точності, чистоти обробки глибину різання можна вибирати за нормативними таблицями.

2. Визначають кількість проходів:

і = Z / t, (27)

де Z - загальний припуск на обробку, мм;

t - глибина різання, мм.

3. Вибирають подачу S. Залежно від глибини різання, діаметра оброблюваної деталі і відношення довжини до діаметра деталі, чистоти обробки, геометрії різця та швидкості різання вибирають подачу за нормативними матеріалами.

4. Розраховують швидкість різання або вибирають за нормативами.

Формула для визначення швидкості різання:

V = K m/хв, (28)

де C_v - коефіцієнт, який залежить від умов робіт, міцності і твердості металу;

Т - стійкість різця в хвилинах машинного часу;

m, x_v, y_v – показники степеня відповідно при стійкості різця, глибині різання і подачі;

K – коефіцієнт, який характеризує конкретні умови роботи, тобто відхилення від нормативних умов міцності або твердості оброблюваного металу, в матеріалі різця, в геометрії різця і т.д.

Усі величини, які входять у формулу для визначенні швидкості різання беруть за нормативними даними.

5. Визначають число обертів деталі.

Визначивши швидкість різання, визначають теоретичне число обертів деталі за формулою:

n_т = об/хв, (29)

де n_т – кількість обертів деталі (шпинделя), об/хв;

v – розрахункова швидкість різання, mхв;

d – діаметр оброблюваної деталі, мм.

Визначене значення кількості обертів порівнюють з даними паспорта верстата і беруть найближче. Різниця між ними повинна бути в межах + 5 %.

Після цього за фактичною кількістю обертів визначають фактичну швидкість різання:

v_ф = m/хв. (30)

6. Визначають вертикальне зусилля різання за формулою:

Pz = Cp_zt^Xp_zS^yp_zvⁿKp_zKг, (31)

де Cp_z – коефіцієнт, який залежить від умов роботи і групи металу;

t, S, v – відповідно глибина, подача і швидкість різання;

^Xp, ^yp, ⁿ - відповідно показники ступеня при глибині, подачі і швидкості різання;

Kp_z – поправочний коефіцієнт, який враховує фактори, що впливають на вертикальне зусилля різання.

7. Визначають потужність, потрібну для обробки деталі (заготовки), за формулою:

N_різ = кВт, (32)

де v – швидкість різання, mхв;

6120 = 60 х 102 (60 – числовий множник переведення секунд у хвилини, 102 – кілограмометри за секунду у кіловати).

Потім визначають ефективну потужність (N_е) верстата, тобто потужність на шпинделі, і порівнюють її з потужністю електродвигуна N_Д верстата:

N_е = N_Д _верст кВт, (33)

де _верст — к. к. д. Верстата.

Якщо N_е, > Nріз, то режими обробки визначено правильно.

6. Визначають машинний (основний або технологічний) час за формулою:

Т_м = і хв, (34)

де L довжина оброблюваної деталі, мм;

y₁ — довжина врізання різця, мм;

y₂ — довжина перебігу різця, мм (беруть 2—3 мм);

п — кількість обертів деталі за хвилину;

S — подача на один оберт деталі, мм;

і — кількість проходів.

При розточуванні отворів усі параметри визначають так само, тільки глибину різання визначають з урахуванням зниженої жорсткості системи верстат — інструмент — деталь.

Визначивши машинний час, за нормативними таблицями вибирають допоміжний час (Тд). Він залежить від ваги деталі, способу закріплення її, кількості проходів, кількості вимірів.

Час, який витрачається на обслуговування робочого місця і природні потреби, визначають у процентах від оперативного часу, тобто суми Т_м + Т_д. Для токарних робіт він становить:

Знаючи всі значення часу, можна визначити поштучний час:

(35)

Поштучно-калькуляційний час визначають за формулою:

Т_п-к = Т_пошт + хв, (36)

де Т_п-з — підготовчо-заключний час, який змінюється в межах (1,0—24,5) хв.

Значення Т_п-а беруть за нормативними таблицями;

п — кількість деталей у партії.

Нормування свердлильних робіт виконують так само, як і нормування токарних робіт. Глибина різання при свердлінні в су­цільному металі

t = мм, (37)

де D_св – діаметр свердла, мм.

При розсвердленні отворів глибина різання

де D_св — діаметр свердла, мм;

D_отв — діаметр отвору, мм.

Нормування зенкувальних робіт аналогічне нормуванню токар­них робіт. Глибину різання визначають так само, як і при розсверд­ленні отворів.

Машинний час для циліндричних зенковок визначають за форму­лою:

Т_м = (хв), (38)

а для конічних зенковок

(39)

де L — довжина зенкованої поверхні, мм;

у — величина врізання зенкера, мм;

d_k, d_н - відповідно діаметри отворів до і після розвертання, мм;

α — кут при вершині конуса, град.

Т_д, Т_пошт, Т_п-к - визначають так само, як і при нормуванні то­карних робіт.

Нормування робіт по розвертанню отворів. При нормуванні цих робіт усі параметри режимів різання визначають так само, як і при нормуванні токарних робіт.

Машинний час для розвертання циліндричних отворів

Т_м = (хв), (40)

ля розвертання конічних отворів

(41)

де L - довжина отвору, який розвертають, мм;

у - величина виходу розвертки, мм; у = 3—5 мм;

Z - припуск на обробку, мм. Його заміряють на початку різан­ня, тобто у верхній — ширшій частині конічного отвору;

 - кут конусності отвору, град.

Усі інші значення знаходять так само, як і при нормуванні то­карних робіт.

Нормування шліфувальних робіт. При нормуванні шліфуваль­них робіт найвигідніший режим обробки визначають у такій послі­довності:

1. за видом шліфування і матеріалу деталі, яка шліфується, вибирають шліфувальний круг (характеристику шліфувальних кру­гів подано в додатку 15).

2. враховуючи вид шліфування і тип верстата, за таблицями довідника визначають нормальний припуск на шліфування;

3. за таблицями режимів різання визначають рекомендоване значення поздовжніх і поперечних подач, швидкість обертання деталі, кількість обертів і потужність, потрібну для різання (одержані значення треба порівняти з паспортними даними верстата);

4.розраховують машинний (основний) час.

При круглому зовнішньому шліфуванні в центрах, методом поздовжньої подачі, машинний час визначають за формулою:

(42)

де L - довжина поздовжнього ходу стала, мм;

Z - припуск на сторону, мм;

n_и - кількість обертів деталі, об/хв;

S_{пз -} поздовжня подача в частках ширини шліфувального кру­га на один оберт деталі;

беруть у межах (0,3—0,7) В_к;

В_к - ширина круга, мм;

t - глибина різання, мм;

К - поправочний коефіцієнт, який враховує точність шліфу­вання. При чорновому шліфуванні К = 1,20  1,40;. При чистовому К = 1,25  1,70.

За цією формулою можна визначити також машинний час при внутрішньому круглому шліфуванні методом поздовжньої подачі.

Машинний час при круглому шліфуванні методом врізання визначають за формулою:

(43)

Поправочний коефіцієнт беруть К = 1,2  1,3.

При плоскому шліфуванні периферією круга на верстатах з прямокутним столом, при поперечній подачі на кожний подвійний хід стола, машинний час визначають за формулою:

Т_{м =} К хв,(44)

де L - довжина ходу круга в напрямку подачі, мм;

L_c - довжина поздовжнього ходу стола, мм;

Z - припуск на обробку, мм;

v_и - швидкість обертання деталі (виробу), мм;

S _пз - поздовжня подача в частках ширини шліфувального круга;

В_к - ширина шліфувального круга, мм;

t - глибина різання на один хід стола, мм;

g - кількість одночасно оброблюваним деталей на столі;

К - поправочний коефіцієнт на точність шліфування.

При плоскому шліфуванні торцем круга на верстаті з прямокутним столом машинний час визначають за формулою:

Т_м = Ік хв,(45)

де L - довжина ходу стола, мм, L = l = D_к + y мм;

l - довжина деталі, яку шліфують, мм;

D_к - діаметр шліфувального круга, мм;

у - перебіг круга, який дорівнює 20 - 30 мм;

v_ст - швидкість руху стола (деталі), mхв;

g — кількість одночасно оброблюваних деталей;

i - кількість проходів;

К - поправочний коефіцієнт на точність шліфування.

При безцентровому шліфуванні з поздовжньою подачею машинний час визначають за формулою:

Т_м = Ік хв,(46)

де g – кількість деталей, які підлягають обробці;

L – довжина поверхні, яка шліфується, мм;

В_к- ширина шліфувального круга, мм;

S_хв хвилинна (поздовжня) подача, мм/хв,

де S_хв = D_в.к n_в.к sin мм/хв

D_вк - діаметр ведучого круга, мм;

n_в.к - число обертів ведучого круга, об/хв;

 - кут повороту осі ведучого круга, град;

 - коефіцієнт проковзування між деталлю і ведучим кругом.

Усі інші параметри часу визначають так само, як і при токарних роботах.

Нормування хонінгувальних робіт. При хонінгуванні отворів знімають невеликий припуск по діаметру для сталі (0,01—0,06) мм і для чавуну (0,02—0,20) мм.

Професор Соколовський М.І. пропонує такі режими обробки при хонінгуванні (додаток 13)

Тривалість обробки визначають за формулою:.

Т_м = Z хв, (47)

де  - середня тривалість доводки на зняття 0,01 мм припуску на сторону, хв;

Z – припуск на сторону, мм.

Інші параметри штучного часу визначають так само, як і при токарних роботах.

Нормування зварювальним робіт. Основний час при ацетиленокисневому зварюванні визначають за формулою:

Т₀ = + T₀₁ n_p хв,

або (48)

Т₀ = + T₀₁ n_p хв,

де G - вага наплавленого металу на 1 м шва, г;

F - площа поперечного перерізу шва або валика, мм²;

y - питома вага наплавленого металу, г/см³;

_н - коефіцієнт наплавлення, г/хв;

Т₀₁ - основний час на одне розігрівання зварюваних кромок, хв;

n_p - число розігрівів на 1 м шва.

Час на огляд і очищення зварюваних кромок, огляд, очищення, вимірювання шва нормують на 1 м шва.

Час для заміни присадного дротика визначають з норми часу на 1 см³ наплавленого шару металу.

Поштучний час визначають за формулою:

Т_пошт = [(Т_о + Т_д1) LК + Т_д2] K₁ хв, (49)

де Т_о - основний час на 1 м, хв;

Т_д1 - допоміжний час, який витрачають на огляд і очищення кромок і зварного шва, а також для заміни присадного дротика на 1 м шва, хв;

Т_д2 - допоміжний час, який витрачають для установки, пово­ротів, зняття виробу та керування зварювальним устат­куванням, хв;

L - довжина шва або валика, м;

К - коефіцієнт, який враховує умови зварювання;

K₁ - коефіцієнт, який враховує час на обслуговування робо­чого місця і природні потреби працюючого.

Нормування електродугового зварювання вручну. Основний час ручного електродугового зварювання визначають за формулою:

T₀ = хв/м,(50)

де F - площа поперечного перерізу шва або валика, мм²;

 - питома вага наплавленого металу, г/см³;

_- коефіцієнт наплавлення, г/а • год;

для електродів з тонкою обмазкою _ = 8  10 г/а • год,

а з товстою обмазкою - _ = 10  12 г/а • год;

l - сила зварювального струму, а.

Поштучний час на ручне електродугове зварювання визначають за формулою, як і для ацетилено-кисневого зварювання.

Нормування автоматичного (електродугового під шаром флюсу, вібродугового в середовищі вуглекислого газу) наплавлення.

Основний час визначають, після вибору режимів наплавлення за такою формулою:

де l - довжина наплавлення, мм;

b - товщина шару наплавленого металу, мм;

D - діаметр наплавленої частини деталі, мм;

d - діаметр електродного дроту, мм; d = 1,6  1,8:

v_n - швидкість подачі електродного дроту, mхв;

 - коефіцієнт перенесення металу електрода в шов,

 = 0,85 0,90

Поштучну норму часу визначають за формулою:

Т_пошт = (Т_м + Т_д) (1 + х / 100) хв (52)

де Т_м - основний (машинний) час, хв;

Т_д - допоміжний час, який витрачають на очищення, огляд деталі (беруть з нормативних таблиць), хв;

х - процент на час обслуговування робочого місця і природні потреби працюючого; беруть х = 12  18.

Нормування гальванічних робіт. Основний час визначають за формулою:

Т_{0 =} хв, (53)

де b - товщина шару покриття на одну сторону, мм;

 - питома вага осадженого металу, г/см³;

D_к - катодна густина (щільність) струму, а/дм²;

С - електрохімічний еквівалент, гіа • год;

 - вихід по струму на катоді, %.

Допоміжний час і час на обслуговування робочого місця вибирають за нормативними таблицями для гальванічних процесів. Поштучний час визначають за формулою, як і для верстатних робіт.

Нормування ручних робіт. Технічна норма часу на ручні робот складається з основного часу, допоміжного часу, на обслуговування робочого місця і відпочинок робітника, підготовчо-заключного.

Всі елементи технічної норми часу вибирають за нормативним таблицями, в яких вказуються витрати неповного оперативного часу необхідного для виконання даної слюсарної роботи (операція). У поясненнях до таблиць нормативів зазначається, що входить до комплексу прийомів неповного оперативного часу при даній операції.

Норму поштучного часу для слюсарних робіт (ручних) визначають за формулою з урахуванням особливостей кожної роботи:

Т_пошт = Т_оп (1 + х / 100) хв (54)

де Т_оп – оперативний час на слюсарну операцію або роботу, хв;

х - час на обслуговування робочого місця, відпочинок і природні потреби працюючого, % від оперативного часу.

Норма поштучного часу при рубанні металу зубилом вручну:

Т_пошт = (Т_опК + Т_д)(1 + х / 100) хв, (55)

де Т_оп - неповний оперативний час на обробку даної деталі, хв;

К - поправочний коефіцієнт, який враховує умови обробки і визначається

К = К₁К₂К₃К₄;

Т_д - допоміжний час, який не ввійшов до Топ. Він пов'язаний з установкою і зняттям деталі, з її кріпленням і відкріп­ленням, хв;

х - час на обслуговування робочого місця, відпочинок і природні потреби працюючого, % від оперативного часу;

К₁ - коефіцієнт, який враховує рубання металу при верти­кальному положенні збоку, дорівнює 1,3;

К₂ - коефіцієнт, який враховує рубання угнутих поверхонь, дорівнює 1,2, або враховує рубання випуклих поверхонь, дорівнює 1,1;

К₃ - коефіцієнт, який враховує рубання під лінійку і кутник, дорівнює 1,2;

К₄ - коефіцієнт, який враховує рубання мідних сплавів, до­рівнює 0,7, або враховує рубання алюмінієвих сплавів, дорівнює 0,6.

Норма поштучного часу при свердлінні отворів:

Т_пошт = (Т_опК₁К₂ + Т_д)(1 + х / 100) хв, (56)

Позначення ті самі, що й при рубанні металу.

Норма штучного часу при розгортанні отворів:

Т_пошт = (Т_опК₁К₂ К₃К₄К₅ + Т_д)(1 + х / 100) хв, (57)

де К₁ - коефіцієнт, який враховує групу металу, для:

вуглецевої сталі ( 61—80 кг/мм²) - 1,2

хромистої сталі - 1,3

мідних сплавів - 0,7

алюмінієвих сплавів - 0,6

чавуну середньої твердості - 0,8

К₂ - коефіцієнт, який враховує характер обробки отворів, К₂ = 1,2

К₃ - коефіцієнт, який враховує суворе дотримання співосності отворів, К₃ = 1,3;

К₄ - коефіцієнт, який враховує кількість розвірчуваних отво­рів у виробі:

Кількість отворів К₄

5. 0,9

10. 0,85

15. 0,80

20. 0,75

К₅ – коефіцієнт, який враховує умови виконання роботи.

При незручних умовах К₅ = 1,2.

При виконанні слюсарно-збиральних робіт поштучний час визначають за формулою:

Т_пошт = (Т‘_опК + Т_д)(1 + х / 100) хв, (58)

де Т‘_оп – неповний оперативний час на дану слюсарно-збиральну роботу, хв;

К – поправочний коефіцієнт, який враховує умови робити (беруть з нормативних таблиць).

В курсовому проекті розрахунок режимів різання проводять на одну найбільш інтенсивну операцію, а на інші операції ТП режими різання вибирають по загально прийнятим нормативам та іншій довідковій літературі.

Результати розрахунку режимів різання та норми часу рекомендується подати в формі таблиці.

Таблиця 2.8.Розрахунок і призначення режимів різання

Номер операції	Назва і коротка характеристика інструменту	Прийнята стійкість інструмента Т, хв	Режими різання
			глибина, t, мм	Подача S, мм/об	Швидкість V, mхв

Таблиця 2.9.Технічна форма часу на відновлення деталі

Номер операції	Основний (машинний) час Тм, хв	Допоміжний час Тд, хв	Час на відпочинок і природні потреби Твп, хв	Час на обслугову-вання робочого місця Тто, хв	Поштучний час Тпошт, хв	Поштучно- калькуля-ційний час Пп-к, хв

10. Оформлення технологічної документації

Оформлення технологічних документів — завершальний етап розробки технологічного процесу. Комплект документів в курсовому проекті повинен включати:

1) титульний аркуш, форма 2 ГОСТ 3.1105-84 [9];

2) маршрутну карту (МК), форма 1 і 1б ГОСТ 3.1118-82 [11];

3) операційні карти (ОК) механічної обробки, форма 2 або 3 і 2а ГОСТ 3.1404-86 [14];

4) карти ескізів (КЕ), форма 7 і 7а ГОСТ 3.1105-84;

5) операційні карти слюсарних, слюсарно-складальних, відновних робіт, форма 1 і 1а ГОСТ 3.1407-86 «ЄСТД. Форми і вимоги до заповнення і оформлення документів на технологічні процеси (операції), спеціалізовані по методах складання»;

6) операційні карти технічного контролю, форма 2 і 2а ГОСТ 3.1502-85 «ЄСТД. Форми і правила оформлення документів на технічний контроль»;

7) карту технологічного процесу нанесення хімічних, електрохімічних покриттів і хімічної обробки, форма 1 і 1а ГОСТ 3.1408-85 «ЄСТД. Форми і правила оформлення документів на технологічні процеси отримання покриттів»;

8) карту технологічного процесу термічної обробки, форма 1 і 1а ГОСТ 3.1405-86 «ЄСТД. Форми і вимоги до заповнення і оформлення документів на технологічні процеси термічної обробки».

У ці карти зводяться все вибране устаткування, технологічне оснащення, режими обробки, норми часу і так далі. Технологічна документація оформляється відповідно до ГОСТ 3.1104-81 [8] і розміщується в додатку пояснювальної записки.

Титульний аркуш є першим листом комплекту технологічних документів. На ньому вказують найменування і номер деталі, код документу, прізвище і підпис розробника (студента) і керівника курсового проекту та ін. (додаток 17).

Маршрутна карта є основним документом, в якому вказуються усі операції в порядку їх виконання, вибране устаткування, інформація про деталь, норми часу та ін. Ці дані беруться з раніше виконаних пунктів записки пояснення. Інформація, що вноситься в МК, приводиться в додатках додатках 18,19.

Операційні карти призначені для опису конкретних операцій з вказівкою переходів, технологічного оснащення, режимів обробки та ін. За наявності карти ескізів допускається не вказувати допоміжні переходи, наприклад: «Встановити, вивірити і закріпити деталь».

Дані для заповнення ОК беруться з раніше виконаних пунктів курсового проекту. Інформація, що вноситься в ОК, приводиться в додатках 20,22,23.

Карти ескізів виконуються із застосуванням креслярського інструменту для наочного пояснення операційних карт. Масштаб — довільний. При розробці технологічних ескізів на операції або окремі технологічні переходи мають бути дотримані усі вимоги, що пред'являються до графічних документів .

На ескізі необхідно показати: виріб в робочому положенні; оброблювану поверхню, обведену для наочності лінією завтовшки 2б по ГОСТ 2.303-68; розміри і граничні відхилення, які робітник повинен забезпечити при виконанні операції; шорсткість оброблюваних поверхонь; позначення опор, затисків і настановних пристроїв по ГОСТ 3.1107-81 [10] . Однакові значення шорсткості поверхні групують і виносять в правий верхній кут ескізу. Умовні позначення, вживані на КЕ, повинні відповідати встановленим стандартам. Нестандартні позначення необхідно роз'яснювати в примітках до ескізна.

На КЕ усі розміри або конструктивні елементи оброблюваних поверхонь умовно нумерують арабськими цифрами, які проставляють в колі діаметром 6...8 мм (додаток 21).

Приклади оформлення технологічних документів наведені в додатках

У цьому пункті курсового проекту учень повинен вказати перелік оформлених документів.