Нормирование операции механической обработки

В данном курсовом проекте нормируются две операции: токарная (опер. 10) и сверлильная (опер. 5).

Производится расчет режимов резания, необходимый для оптимизации производства деталей, правильного выбора станка, инструментов и приспособлений. Расчет режимов резания согласно [3,4].

Расчет штучно-калькуляционного времени производится согласно [1]. Необходимость этого расчета связана с оценкой технологического процесса со стороны производительности, себестоимости и эффективности производства.

 

 

2.4.1. Токарная операция

Расчет режимов резания

 

 

 

 

Учитывая отверстие в шпинделе выбираем станок с ЧПУ 16К20Ф3 N=10 кВт ([3] стр 17, табл. 9).

Материал инструмента Т15К6 ([3] стр. 116, табл. 3)

Резец токарный с углом в плане j=60^о с пластиной из твердого сплава (по ГОСТ 18878-73) ([3] стр. 120, табл. 5).

h=16; b=10; L=100; n=4,5; l=8, R=0,5.

 

1. Глубина резания t:

При черновом точении и отсутствии ограничений по мощности оборудования, жесткости системы СПИД принимается равной припуску на обработку. Для данной операции глубина резания t = 0,23 мм.

2. Подача s:

При черновом точении принимается максимально допустимой по мощности оборудования, жесткости системы СПИД, прочности режущей пластины и прочности державки.

Подача s₀ = 0,6 – 1,2 мм/об. Данное значение умножаем на поправочный коэффициент = 0,8. Нормативная подача s=s₀×k_S=(0,6 – 1,2)×0,8=0,42 – 0,96.

Примем s = 0,69 мм/об. ([3] стр. 266, табл. 11)

3.Скорость резания v, м/мин:

При наружном продольном и поперечном точении

Среднее значение стойкости Т при одноинструментной обработке – 30-60 мин. Примем Т = 45 мин.

 

С_u=350

x=0,15

y=0,35

m=0,2

K_u=K_мu×K_пu×K_иu=0,45×0,8×1=0,36

([3] стр. 261, табл. 1).

К_Г=1 ([3] стр. 262, табл. 2).

n_u=1,75 ([3] стр. 262, табл. 2).

K_пu=0,8 ([3] стр. 263, табл. 5).

K_иu=1,0 ([3] стр. 263, табл. 6).

4. Сила резания. Силу резания Н, принято раскладывать на составляющие силы, направленные по осям координата станка. При продольном и поперечном точении эти составляющие рассчитывают по формуле

P_z=10×C_p×t^x×S^y×uⁿ×K_p.

P_z=10×C_p×t^x×S^y×uⁿ×K_p=10×204×0,23^1,0×0,69^0,75×83⁰×1,34=325,4 Н.

 

С_p=204

x=1,0

y=0,75

n=0

K_p=K_мp×K_jp×K_gp×K_lp×K_rp =1,42×0,94×1,15×1×0,87=1,34

([3] стр. 264, табл. 9).

K_jp =0,94

K_gp =1,15

K_lp =1,0

K_rp =0,87

 

Расчет штучного времени

 

где - основное время на операцию, мин;

- вспомогательное время, мин;

- время обслуживания рабочего места, мин;

- время на личные потребности, мин;

- длина обрабатываемой поверхности, мм,

- число рабочих ходов;

-частота вращения инструмента или заготовки, об/мин;

- подача на один оборот, мм/об.

 

([3] стр. 605, табл. 12).

 

 

2.4.2. Сверлильная операция

Расчет режимов резания

1. Глубина резания.

При сверлении глубина резания t = 0,5D.

Тогда

2. Подача.

При сверлении отверстий без ограничивающих факторов выбираем максимально допустимую по прочности сверла подачу ([3] стр 277, табл. 25).

Примем s = 0,1 мм/об.

3. Скорость резания.

Скорость резания, м/мин, при сверлении

 

К_v= К_мvК_иvК_lv= 0,45×1,15×1=0,52.

 

К_мv=0,45 ([3] стр 262, табл. 3),

К_иv=1,15 ([3] стр 263, табл. 6),

К_lv=1 ([3] стр 280, табл. 31).

 

C_v= 3,5 ([3] стр 278, табл. 28),

Т=15 мин ([3] стр 279, табл. 30),

q= 0,5 ([3] стр 278, табл. 28),

m=0,12 ([3] стр 278, табл. 28),

y=0,45 ([3] стр 278, табл. 28).

 

4. Крутящий момент, Н∙м, и осевая сила, Н.

При сверлении рассчитывают по формуле

С_м=0,041 ([3] стр 281, табл. 32),

С_р=143 ([3] стр 281, табл. 32),

К_р=0,75 ([3] стр 264, табл. 9).

 

q=2 ([3] стр 281, табл. 32),

y=0,7 ([3] стр 281, табл. 32).

 

 

q=1 ([3] стр 281, табл. 32),

y=0,7 ([3] стр 281, табл. 32).

 

5. Мощность резания, кВт.

где частота вращения инструмента или заготовки, об/мин,

 

 

Расчет штучного времени

где - основное время на операцию, мин; ([1] стр. 146)

- вспомогательное время, мин;

- время обслуживания рабочего места, мин;

- время на личные потребности, мин;

- длина обрабатываемой поверхности, мм,

- диаметр, мм;

- кол-во отверстий.

([3] стр. 607, табл. 12).

 

 

Себестоимость нормы времени

Показатель	Сверление	Токарная обработка
Станкоемкость, станко-мин.	0,075	0,81
Трудоемкость, нормо-мин.	0,7055	1,595
Сменность
Разряд работы станочника
Станок	2Р118Ф2	16К20
Коэф. машино-часа	0,8
Годовая программа (среднесерийное произ.)
Стоимость заготовки, руб	15.5	15.5
Заработная плата станочника с начислениями (таб.21), руб	0.67*0,7055 = 0,47	0.67*1,595 = 1,068
Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования (таб.24), руб	0,594*0,8*0,075*25 = 0,891	0,594*1*0,81*25 = 12,028
Итог: себестоимость обработки + стоимость заготовки	1,361	13,096
14,457 15.5
Технологическая себестоимость детали, руб	29,957

 

Стоимость заготовки:

([3] стр. 421, табл. 7),

([3] стр. 421, табл. 7).

 

 

Заключение

В данной курсовой работе разработан план технологического процесса изготовления детали – обоймы. Также произведен расчет линейных технологических размеров, режимов резания и нормирование двух операций технологического процесса: сверление и точение.

Заполнен комплект документов на технологический процесс, состоящий из маршрутной карты, карты контроля и операционных карт.

 

Список литературы

 

1. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. – 4-е изд., перераб. и доп.–Мн.: Высш. Школа, 1983.

2. Поковки стальные штампованные: Допуски, припуски и кузнечные напуски ГОСТ 7505 – 89.

3. Справочник технолога-машиностроителя. Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986.(2 т.)

4. Рахштад. Марочник стали

 

Эффективность производства, его технический процесс, качество выпускаемой продукции во многом зависит от опережающего развития производства, нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемирного внедрения методов технико-экономического анализа.

При проектировании технологических процессов изготовления изделий, необходимо учитывать основные направления развития современной технологии:

1. Сокращение обработки материалов резанием, путем изготовления заготовок максимально приближенных по форме и размерам к готовой детали.

2. Применение высокопроизводительного механизированного оборудования, станков и т. д.

3. Применение оптимальных режимов резания материала с использованием металлокерамического и алмазного инструмента и т. д.

При выполнении проекта принятия решений по выбору вариантов технологических процессов, оборудования, оснастки, методов получения заготовок производится на основании технико-экономических расчетов, что дает возможность предложить оптимальный вариант.

В данной курсовой работе разработан технологический процесс изготовления детали – обойма.