Поверхность
|
Размер
детали
|
припуск
|
допуск
|
Размер
поковки
|
2,5
|
12
18
|
|
|
13,2
19,5
|
4
|
Æ110
|
|
|
Æ113,4
|
7
|
Æ72
|
|
|
Æ75,2
|
10
|
Æ62
|
|
|
Æ58,4
|
6. Разработка маршрутно-технологического процесса
При
разработке маршрутно-технологического процесса решаются следующие задачи:
1.
устанавливается
последовательность операций обработки заготовки
2.
выбирается
технологическая база. При этом нужно стремиться к совмещению конструкционных и
технологических баз.
3.
ведется подбор
оборудования для всех этапов обработки
4.
выбирается
приспособления, режущий и мерительный инструмент.
Наружные и внутренние, соосные
с наружными, поверхности будут обрабатываться на токарных станках точением,
отверстия – сверлением на сверлильных станках, лыску – фрезерованием. Для
получения точности по наружным и внутренним поверхностям по 8 квалитету
точности, эту поверхность нужно обрабатывать либо тонким точением, либо
шлифованием.
В качестве баз на первой операции используем наружную
цилиндрическую поверхность и торец.
На последних операциях,
чистого точения или шлифования, сверления и фрезерования принимаем либо ранее
обработанные цилиндрические наружные поверхности и их торцы, либо внутренние
цилиндрические поверхности и их торцы.
Намечаем следующий
маршрут обработки.
Токарная операция: обработку поверхности вести за два
установа:
I установ:
Подрезать внутренний
торец большого фланца и торец центрирующего пояска, выдерживая размер 3. Точить
наружную поверхность центрирующего пояска, выдерживая размеры 1и 3. Расточить
внутреннюю поверхность, выдерживая размер 2 и 4.
В зависимости от точности
оставить припуск на чистовую обработку. Точить фаску, выдерживая размер 5.
II установ: Точить наружную
поверхность, выдерживая размер 2.
Точить фаску, выдерживая
размер 1.
Оборудование:
станок токарно-винторезный 16К20.
Приспособления: токарный
самоцентрирующийся патрон (механизированный или немеханизированный); режущий
инструмент: резцы проходные упорные, подрезные, расточные.
Материал резцов – твердый
сплав.
Мерительный инструмент:
штангенциркуль, штангенглубиномер.
Сверлильная операция.
Сверлить 4 отверстия,
выдерживая размер 4,5 и 3. База – наружная цилиндрическая поверхность
центрирующего пояска.
Зенковать 4 отверстия,
выдерживая размер 1,2 и 3.
Оборудование:
вертикально-сверлильный станок 2Н125.
Приспособления:
переналаживаемый кондуктор с поворотным столом.
Мерительный инструмент:
штангенциркуль, пробки, глубиномер.
Фрезерная операция.
Фрезеровать лыску. База
– наружная цилиндрическая поверхность центрирующего пояска и торец.
Оборудование:
вертикально-фрезерный станок 6Н12.
Режущий инструмент: фрезы
дисковые, торцевые, концевые.
Вспомогательный
инструмент: оправки или переходные втулки, цанговые патроны.
Мерительный инструмент:
штангенциркуль.
Шлифовальная операция. Шлифовать поверхность 10,
выдерживая размер 1 с припусками. Технологическая База – наружная
цилиндрическая поверхность большего фланца и его торец.
Оборудование: внутришлифовальный
станок 3P228.
Приспособления: токарные
или магнитные.
Режущий инструмент:
шлифкруги формы ПВ, ПВД.
Вспомогательный
инструмент: оправки для крепления шлифкруга.
Мерительный инструмент:
микрометр, скобы, пробки.
7. Расчет режимов резания
Режимы резания
назначаются на основании справочных материалов, приводимых в справочниках
технолога-машиностроителя, нормировщика и другой технической литературы. В
курсовой работе будем производить выбор режимов резания по справочнику
технолога-машиностроителя под ред. Косиловой, том 2.
При назначении режимов
резания учитываются:
- характер обработки;
- тип и размер
производства;
- материал его режущей
части;
- тип и состояние
оборудования.
Токарная обработка: для точения режимы резания выбираем
в следующей последовательности:
- глубина резания, мм (t),
- подача, мм/об. (S),
S зависит от глубины резания и
обрабатываемой поверхности.
- скорость, м/мин. (v)
,
где Т – стойкость
инструмента (время между двумя переточками инструмента, принимаем Т= 60 мин.)
,
х = 0,15,у = 0,35,m = 0,2 . [таб. 17
– справочник Косиловой].
Kv – поправочный коэффициент.
,
где – коэффициент, учитывающий материал
заготовки,
,
Кт–коэффициент,
характеризующий группу стали по обрабатываемости, Кт = 1, nv = 1,
sв = 780Мпа – предел прочности
материала,
–
коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки, (при поковке с коркой, черновой), (при обработке без корки, чистовой).
–
коэффициент, учитывающий качество материала заготовки, .
- частота вращения( n), об/мин.
,
где D – диаметр обрабатываемой поверхности.
Обработка ведется на
станке 16К20. Для этого станка выбираем резцы подрезные с сечением 16´25, материал режущей части – твердый
сплав Т15К6 (титано-кобальтовый). Обработку поверхностей будем вести за два
прохода: черновая обработка и чистовая обработка.
1)Подрезание торца,
выдерживая размер 3.
2)Растачивание наружной
цилиндрической поверхности с размерами 1 и 3.
Черновая: t черн = 1,2 мм
S = 0,8 мм/об.
Чистовая: tчист = 0,4 мм
S = 0,14 мм/об.
-
для чистовой обработки
3)растачивание внутренней
цилиндрической поверхности с размерами 2 и 4.
Черновая: t черн = 1,2мм
S = 0,35 мм/об.
Чистовая: tчист = 0,7 мм
S = 0,12 мм/об.
Установ II:
1)Растачивание наружной
цилиндрической поверхности с размером 2.
Черновая: t черн = 1,2мм
S = 0,8 мм/об.
Чистовая: tчист = 0,5 мм
S = 0,14 мм/об.
-
для чистовой обработки
Материал сверла –
быстрорежущая сталь.
1)
сверление 4
отверстий с размерами 4,5,3.
S=0,15 мм/об.
[таб. 28 – справочник Косиловой]
Т = 25 при D =9 мм.
2)зенкерование 4
отверстий с размерами 1,2 и 3.
S=0,6 мм/об.
[таб.
29 – справочник Косиловой].
Т = 30 при D =20 мм.
Значение коэффициентов и из
таб.32 справочника Косиловой.
8.Расчет нормы времени
на токарную обработку
В мелкосерийном
производстве определяется норма штучного времени
:
, где
-
подготовительно- заключительное время, мин.
n- количество деталей в настроечной
партии,
-
основное время
-
вспомогательное время, мин.
Вспомогательное время
состоит из затрат времени на отдельные приемы:
-время
на установку и снятие, мин.
-
время на закрепление и открепление детали,мин.
-
время на приемы управления, мин.
-
время включения, мин.
-
время поворота резцовой головки, мин.
-
время подвода и отвода инструмента, мин.
-
время на то, чтобы провести каретку суппорта в продольном направлении, мин.
-
время на измерение детали, мин.
-
время на обслуживание рабочего места, мин.
Установ 1:
1)Подрезание торца,
выдерживая размер 3
Черновая:
Чистовая:
2)растачивание внутренней
цилиндрической поверхности с размерами 2 и 4.
Черновая:
Чистовая:
3)Растачивание наружной
цилиндрической поверхности с размерами 1 и 3.
Черновая:
Чистовая:
Установ 2:
Растачивание наружной
поверхности с размерами 1 и 3.
Черновая:
Чистовая:
Далее выбираем значения
времени по нормативам из приложения 6 из учебного пособия А.Ф. Горбацевич.
,
где n – количество обрабатываемых
поверхностей.
,
где k – число резцов
Выбираем
9. Технико-экономическое
обоснование выбора оборудования на токарную обработку фланца
Сравним два варианта
обработки фланца: на токарном станке 16К20 и на станке с ЧПУ 16К20 Ф3.
Сравнение вариантов
выполним по технологической себестоимости.
,где
–
приведенные часовые затраты, коп./ч.,
Тшт-к –
штучно-калькуляционное время на операции, мин.,
Кв –
коэффициент выполнения норм, Кв =1,3.
,
где Сз –
основная и дополнительная заработная плата рабочего с начислениями, коп./ч.
где - коэффициент, учитывающий
дополнительную заработную плату рабочего, =1,5;
-
часовая тарифная ставка станочника соответствующего разряда. При 4 разряде =2500 коп./ч.
к- коэффициент,
учитывающий заработную плату наладчика к=1;
у- коэффициент,
учитывающий заработную плату рабочего при многостаночном обслуживании, тогда
для 16К20 – у=1, а для 16К20Ф3 у=0,65
Счз – часовые
затраты на эксплуатацию рабочего места, коп./ч.,
,
где - практические часовые затраты на
базовом уровне, =2500 коп./ч.
-
коэффициент, показывающий во сколько раз затраты, связанные с работой данного
станка больше, чем аналогичные расходы у базового станка, для 16К20 - =1,3
16К20Ф3 - =2,5
ЕН –
нормативный коэффициент эффективности, ЕН= 0,15,
Кс, Кз
– удельно-часовые капитальные вложения в станок и здание,
Капитальные вложения в
станок:
,
где Ц – балансовая
стоимость станка с учетом затрат на транспортировку, руб.,
Ц1 = 300 000
руб., Ц2 = 650 000 руб.,
Fg – действительный годовой фонд
времени работы станка, Fg = 3987 час.,h3 = 0,8,
Капитальные вложения в
здание:
,
где Н – стоимость 1 м2,
руб. , Н = 1200 руб./м2.
F – площадь, занимаемая станком,
F1 = 11 м2,
F2 = 15 м2.
Т.о. выгоднее
обрабатывать фланец на станке 16К20Ф3.
Приведенная годовая
экономия:
Список использованной
литературы
1.
Горбацевич А.Ф.,
Шкред В.А., «Курсовое проектирование», Минск: Высшая школа, 1983 г. – 256 с..
2.
Солнышкин Н.П.,
Дмитриев С.И., «Методические указания по оформлению технологической
документации в курсовых и дипломных проектах», Псков, ПГПИ, 1996 г. - 45 с.
3.
Солнышкин Н.П.,
Чижевский А.Б., Дмитриев С.И., «Технологические процессы в машиностроении»,
Санкт-Петербург, СПбГТУ, 1998 г. - 333 с.
4.
Мурашкин
«Проектирование технологических процессов»
5.
Справочник
технолога-машиностроителя в 2-х томах, Т 1.Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К.
Мещерякова. М.: Машиностроение. 1989 г.