Выбор оптимального варианта технологического процесса для изготовления детали-представителя 'Корпус'

Выбор оптимального варианта технологического процесса для изготовления детали-представителя 'Корпус'

Введение

Технология машиностроения - область производства, которая включает совокупность средств, методов и способов человеческой деятельности, используемых для изготовления деталей.

Эффективность производства и его технический прогресс, качество продукции во многом зависят от опережающего развития производства, нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемирного внедрения методов технико-экономического анализа, обеспечивающего решение технического и экономического вопросов, а так же экономическую эффективность технологических и конструкционных разработок.

Отличительной особенностью современного этапа развития машиностроения является широкое использование достижений фундаментальных и общеинженерных наук для решения теоретических проблем и практических задач технологии машиностроения. Различные разделы математических наук, теоретической механики, физики, химии, материаловедения и многих других наук принимаются в качестве теоретической основы новых направлений технологии машиностроения или используются в качестве аппаратов для решения практических технологических вопросов, существенно повышая общий теоретический уровень технологии машиностроения и ее практические возможности. Распространяются применение вычислительной техники при проектировании технологических процессов и математическое моделирование процессов механической обработки. Осуществляется автоматизация программирования процессов обработки на станках с ЧПУ. Создаются системы автоматизированного проектирования технологических процессов - САП ТП.

В результате замены универсального неавтоматизированного оборудования станками с ЧПУ трудоемкость изготовления детали сократилось в несколько раз. Станки с ЧПУ - это одно из наиболее эффективных средств повышения производительности труда в условиях серийного и мелкосерийного производств. При их использовании сокращаются на 50…70% сроки подготовки производства, и увеличивается на 50…60% общая производительность цикла обработки.

Для увеличения прибыли предприятия без повышения цены на изготовляемую продукцию необходимо снижать её себестоимость. К основным путям снижения себестоимости можно отнести следующее:

совершенствование технологии производства, которая подразумевает применение типовых и групповых технологических процессов;

обновление и модернизацию промышленного оборудования;

стремление максимально использовать производственные мощности технологического оборудования;

экономию материальных ценностей на единицу продукции, использование заготовок, которые требуют минимум механической обработки;

улучшение организации труда и управления;

снижение процента брака за счёт применения прицензионного оборудования, оснастки, инструмента, станков с ЧПУ.

При правильном подходе к решению этих задач и при более тщательном их анализе и учёте достигается наиболее высокий экономический эффект от внедрения новых или вновь разработанных технологических процессов.

В представленном проекте нашли отражение большинство принципов эффективности производства. В проекте требуется спроектировать технологический процесс изготовления детали «Корпус», представленного на чертеже 1031403.

Для одной и той же детали при одинаковой программе выпуска может быть разработано несколько вариантов технологического процесса обработки, имеющих различную трудоемкость. Изменение объема выпуска еще больше увеличивает инвариантность технологических процессов и усложняет процесс проектирования и выбор оптимального варианта.

Основной целью проекта является выбор оптимального варианта технологического процесса для изготовления детали - представителя «Корпус», приобретение практических навыков в разработке технологического процесса и в выполнении технологических расчетов

1. Общая часть

.1 Конструкция детали, анализ её технических требований и служебного назначения

Деталь «Корпус» 1031403 изготавливается из алюминиевого сплава АК7ч литьём в кокиль, и поэтому сложная конфигурация отдельных элементов не вызывает значительных трудностей при получении заготовки.

Корпус представляет собой симметричную деталь, имеющую отверстия для соединения и координации взаимного расположения деталей, входящих в изделие. Обрабатываемые поверхности детали с точки зрения точности не представляют значительных трудностей. Имеется возможность свободного доступа режущего инструмента к обрабатываемым поверхностям. В конструкции детали имеются достаточные по размерам и жёсткости базовые поверхности.

К детали предъявляются следующие технические требования:

-    неуказанные предельные отклонения размеров отливки по ОСТ 1.41154-86 Лт4;

-    литейные уклоны 45°;

-        неуказанные литейные радиусы 1,5 мм;

-        неуказанные предельные отклонения: Н14, h14; ±IТ14/2;

-        выход резьбы и фаски по ОСТ 1 00010-81.

1.2 Характеристика материала детали

Материалом заготовки служит литейный алюминиевый сплав АК7ч. Легирующие элементы сплава, которые указаны в таблице 1, - повышают механические свойства сплава. Его химический состав приведён в таблице 2 и на рисунке 1.

Таблица 2- Механические свойства сплава АК7ч

Таблица 1- Химический состав сплава АК7ч

Рисунок 1 - Диаграмма химического состава сплава Ак7ч

Алюминиевый сплав АК7ч обладает высокими литейными свойствами, высокой жидкотекучестью, но и пониженной линейной усадкой, и склонностью к образованию горячих трещин. Тот же сплав АК7ч обладает высокой герметичностью отливок.

Преимуществом сплава является повышенная коррозионная стойкость, поэтому сплав можно использовать в изделиях, работающих во влажной и морской атмосферах.

Недостатки сплава - повышенная газовая пористость и пониженная жаропрочность.

Область применения сплава широка: применяется как для изготовления сложных по конфигурации статистически нагруженных деталей, так же и в тех случаях, когда требуется герметичность, повышенная коррозионная стойкость или хорошая свариваемость.

Сплав пригоден для литья в землю, кокиль или под давлением. Но не следует применять его для деталей, работающих при температурах, превосходящих 200°C. Кроме того, сплав пригоден для литья в песчаные, оболочковые формы и по выплавляемым моделям, но данные методы применяются редко.

Технологические свойства алюминиевого сплава АК7ч:

-    температура плавления - 550 ⁰С;

-    литьё производят в интервале: 690…750 ⁰C;

-        нагрев под закалку при 535±5 ⁰С в течение 3…5 часов, охлаждение в воде с температурой 20…100 ⁰С, искусственное старение при 225±10 ⁰С в течение 3…5 часов (Т7);

-        отливку выталкивают из кокиля при температуре около 400 °С, чтобы она не заклинивалась от усадки при остывании;

-        обрабатываемость резанием удовлетворительная;

-        сплав к отпускной хрупкости не склонен.

Назначение сплава АК7ч: нагруженные детали с достаточной прочностью и сравнительно высокой стабильностью геометрических размеров.

1.3 Анализ технологичности детали

Технологичность изделия - это совокупность свойств конструкции детали, определяющая ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте изделия для достижения заданных показателей качества и объема выпуска.

К методам оценки технологичности относятся: качественный и количественный методы.

Качественная оценка технологичности детали

Основные положения качественной оценки:

- деталь «Корпус» чертеж № 1031403 изготавливается из алюминиевого сплава - АК7ч;

- конструкция детали простая по конфигурации, состоит из стандартных, унифицированных элементов;

-        заготовка получается литьем в кокиль;

-        заготовка по форме и размерам максимально приближена к форме и размерам готовой детали.

Схема базирования детали представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Схема базирования

В качестве черновой базы используют плоскую поверхность А. Чистовыми базами являются: плоские поверхности Б, Г, цилиндрическая поверхность В.

Допустимые размеры, геометрическая форма и шероховатость установлены в зависимости от требований эксплуатации и надежности машины. Наиболее точными являются размеры: Ø5,5Н8(^+0,015), Ø23Н8(^+0,033).

Отверстия, предусмотренные в конструкции детали: 2 отверстия Ø1,9Н12(^+0,1), Ø23Н8(^+0,033), 4 отверстия Ø4,5Н9(^+0,03), 2 отверстия Ø3,2Н12(^+0,12). Деталь не имеет отверстий, расположенных под углом к плоскостям, все отверстия сквозные.

Конструкция детали позволяет применение высокопроизводительных режимов обработки и станков с ЧПУ, а именно: токарный станок с ЧПУ мод. ТП-130, сверлильно-фрезерно-расточной с ЧПУ мод. 400V, вертикально-фрезерный станок с ЧПУ мод. FkrSRS-250.

Ко всем поверхностям обеспечивается свободный доступ инструмента.

Количественная оценка технологичности детали

Количественную оценку технологичности детали рассчитывают по ряду показателей. Показателями по признакам обработки являются коэффициенты точности обработки и шероховатости поверхности детали.

Для определения количественных показателей технологичности конструкции детали используют коэффициент точности Ктч и коэффициент шероховатости Кш. Пользуясь чертежом и эскизом детали с пронумерованными обрабатываемыми поверхностями выполняют расчет [2, с. 26].

Коэффициент точности Ктч вычисляют по формуле

, (1)

где n_i - число поверхностей;

T_i - квалитет точности.

Таблица 3 - Сводная таблица по расчету коэффициента точности.

Коэффициент шероховатости Кш вычисляют по формуле

, (2)

где m_i - число поверхностей;

Ra_i - параметр шероховатости.

Таблица 4 - Сводная таблица по расчету коэффициента шероховатости

Значение полученных коэффициентов близко к единице, что свидетельствует о низкой точности большинства поверхностей детали и большой шероховатости их, т.е. чем ближе полученное значение к единице, тем деталь технологичнее.

Вывод: коэффициент использования материала меньше 0,6. Это объясняется тем, что заготовка выполняется с технологическим приливом. Способ получения заготовки - литье в кокиль, не дает возможности получить требуемую форму детали.

2. Технологическая часть

.1 Характеристика заданного типа производства

Годовой приведенный выпуск деталей закрепленных за участком Впр определяется по формуле

,                                         (3)

где Fд.о. - действительный годовой фонд работы оборудования;

Кз - коэффициент загрузки оборудования (принимаем от 0,8 до 0,85);

Тшт-мин - норма штучного времени на операцию широкого расчетного места; а - это коэффициент допустимых потерь времени на наладку оборудования (принимаем для среднесерийного производства 0,05…0,08).

Действительный годовой фонд работы оборудования Fд.о., час, определяется по формуле

Fд.о.= Fн´S´Кпр, (4)

где Fн - номинальный годовой фонд времени работы оборудования (в 2012г. составляет 1986 часа);

S - число смен работы оборудования (принимаем 2 смены);

Кпр - коэффициент, учитывающий простой оборудования в капитальном ремонте (принимаем 0,97).

Fд.о=1986´2´0,97=3853 часа

Годовой приведенный выпуск деталей находится по формуле (3)

Принимаем Впр равное 47000 штук

Годовой объем выпуска детали - представителя, на которую разработан технологический процесс, определяется из соответствующей величины коэффициента закрепления операций согласно данному типу производства

Кз.о=1…10 для крупносерийного производства;

Кз.о=11…20 для среднесерийного;

Кз.о=20…40 для мелкосерийного.

При равномерном в течение года выпуске продукции и закреплении за каждым рабочим местом рабочей операции, коэффициент закрепления операций соответствует количеству наименований детали, тогда величина выпуска детали-представителя Вд должна находиться в следующих пределах

, (5)

где Впр- годовой приведенный выпуск детали;

Кз.о. - коэффициент закрепления операций согласно данному типу производства.

Кз.о=11…20 для среднесерийного типа производства.

Принимаем Вд=3000 штук

Предварительно определяем тип производства в зависимости от объема выпуска и массы детали, пользуясь таблицей 5.

Таблица 5 - Тип производства

Исходя из того, что масса детали 0,082 кг и объем выпуска 47000 шт., принимаем среднесерийное производство.

Основные технологические характеристики среднесерийного производства:

-    применение специальных станков, универсального оборудования и станков с ЧПУ

-    закрепление за одним рабочим местом нескольких операций;

-        расстановка оборудования по технологическому процессу, группам станков или типу детали;

-        широкое применение приспособления;

-        средняя квалификация рабочих;

-        соблюдение принципов взаимозаменяемости.

Основной характеристикой типа производства является коэффициент закрепления операций Кз. о, который рассчитывают по формуле

Кз.о = m_д ´ Кз.д.од,                                            (6)

где m_д - количество наименований деталей обрабатываемых на участке;

Кз.д.од- коэффициент закрепления операций за одним рабочим местом по деталям одного наименования (принимаем 1).

Количество наименований деталей, обрабатываемых на участке mд, вычисляют по формуле

,                                       (7)

где Fд. о- действительный годовой фонд работы оборудования;

Кз - коэффициент загрузки оборудования, принимаем от 0,8 до 0,85;

Тшт-мин - норма штучного времени на операцию широкого расчетного места;

а - это коэффициент допустимых потерь времени на наладку оборудования (принимаем для среднесерийного производства 0,05…0,08).

Вд - годовой выпуск детали-представителя

Коэффициент закрепления операций вычисляют по формуле (6)

Кз. о=15´1=15

Для серийного производства характерен запуск деталей в производство партиями. Минимальное количество деталей в партии n определяется по формуле

,                                                 (8)

где Тп.з - норма подготовительно-заключительного времени на ведущую операцию;

Тшт - норма штучного времени на ведущую операцию

Расчетная величина партии корректируется таким образом, чтобы она была равна половине сменному, сменному или суточному выпуску детали и кратна годовому выпуску. Корректируем размер партии по месячному выпуску детали Вмес, в соответствии с формулой

,                                                  (9)

где Вд - годовой выпуск детали

Оптимальный размер партии детали, запускаемой в производство n_опт, вычисляют по формуле

n_опт = Вмес/к,                                    (10)

где к - количество партий в месяц, целое число;

2.2 Выбор вида и метода получения заготовки

Для обработки заготовок на металлорежущих станках с наибольшей производительностью и наименьшим отходом металла в стружку необходимо стремиться к повышению точности и классу шероховатости поверхности заготовки. Стараться максимально приближать форму и размеры заготовки к форме и размерам готовой детали.

На выбор метода получения заготовки влияют:

-    материал детали;

-    конструкция детали;

-        тип производства;

-        имеющееся оборудование;

-        себестоимость изготовления;

-        трудоёмкость изготовления.

Учитывая данные факторы, выбираем метод получения заготовки - литье в кокиль.

Литье - один из методов получения заготовки. С помощью литья можно получить отливки путем заполнения жидким расплавленным металлом заранее приготовленной формы, в которой он и застывает.

Кокиль - металлическая форма, сделанная из стали или чугуна, получаемая литьем в землю, а затем тщательно обработанная. Кокиль служит для образования наружных очертаний отливки, а внутренние поверхности получаются с использованием различных стержней. Кокиль выдерживает до 100000 отливок из цветных сплавов. Металлическая форма обладает высокой теплопроводностью, структура сплава получается мелкозернистой и плотной. Механические свойства лучше на 10-20%, чем при литье в одноразовые формы.

К преимуществам метода получения заготовки литьем в кокиль, по сравнению с литьем в землю, относят:

-    хорошая точность и чистота отливки;

-    меньше припуски на механическую обработку;

-        механические свойства выше на 10…20%;

-        выше производительность;

-        форма используется многократно;

-        лучше санитарные условия труда.

К недостаткам относится высокая стоимость.

Для сравнения проводится анализ двух методов получения заготовки по такому показателю, как себестоимость получаемой заготовки. В качестве используемого метода примем тот, где себестоимость изготовления будет ниже. Себестоимость заготовки S_заг, руб., рассчитывают по формуле

S_заг=(C_i/1000×Q×K_t×K_c×K_в×K_m×K_n)-(Q-q)×S_отх/1000, (11)

где S_заг - себестоимость заготовки;

C_i - стоимость одной тонны заготовок;

Q - масса заготовки;

q - масса детали;

K_t- коэффициент, зависящий от точности отливки;

K_m- коэффициент, зависящий от марки материала;

K_c- коэффициент, зависящий от группы сложности отливок;

K_в - коэффициент, зависящий от массы отливок;

K_n - коэффициент, зависящий от объема производства;

S_отх - стоимость отходов за одну тонну (принимаем равной 30% от стоимости 1 тонны заготовок).

K_t=1,05

K_m =5,10

K_c= 0,891 [5, с. 31-35]

K_в=1,05

K_n =1

S_заг=(61350/1000×0,270×1,05×5,1×0,89×1,05×1)-(0,270-0,892)×18405/1000 = 79,5 руб.

При получении заготовки литьем в кокиль себестоимость заготовки составляет 79,5 рублей.

При расчете себестоимости заготовки, получаемой литьем в землю, производят расчет, аналогичный выше приведенному.

S_заг=(61350/1000×0,34×1,05×5,1×0,89×1,05×1)-(0,34-0,092)×(18405/1000) = 99,6 руб.

Таким образом, для данной детали наиболее экономически выгодно применение метода получения заготовки литьем в кокиль.

Важным показателем метода получения заготовки является коэффициент использования материала Ким, который рассчитывается по формуле:

, (12)

Ким ≥ 0,6 , (13)

где m_дет - масса детали;

m_заг - масса заготовки

Ким=0,082/0,270=0,3

0,6 > 0,3

Таким образом, для данной детали наиболее экономически выгодно применение метода получения заготовки литьём в кокиль.

2.3 Выбор и обоснование технологических баз

Базирование - это придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат. Базы - это поверхность, сочетание поверхностей, ось или точка, используемая для базирования.

По своему назначению базы делятся на:

-    конструкторская - это база, используемая для определения расположения детали или сборочной единицы в изделии;

-        измерительная - это база, используемая для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения;

-        технологическая - это база, используемая для определения положения заготовки или изделия в процессе изготовления и ремонта.

Различают следующие технологические базы:

-    черновые базы - это базы (поверхность, сочетание поверхностей, ось или точка) служащие для установки детали на станке на первой операции;

-        чистовые базы - это ранее обработанные поверхности, служащие базами на последующих операциях.

Выбор черновых баз

На первой механической операции в качестве черновых баз используют поверхности, отвечающие следующим правилам:

-    черновая база используется один раз;

-    для деталей, которые не обрабатываются со всех сторон, черновыми базами выбирают те поверхности, которые в будущем не обрабатываются;

-        если деталь обрабатывается со всех сторон, то за черновую базу берётся поверхность, у которой минимальный припуск;

-        поверхности черновых баз должны иметь достаточные размеры и обеспечивать устойчивость и жёсткость детали;

-        базовые поверхности должны быть чистыми, ровными, не иметь уклонов, следов от разъёмов штампа.

В качестве черновой базы на первой операции используется плоская поверхность А (рисунок 1). С поверхности черновой базы снимается минимальный припуск, и она имеет достаточные размеры, и при этом обеспечивается необходимая жёсткость детали.

Выбор чистовых баз

Для выбора чистовых баз механической обработки руководствуются следующими принципами:

- базы должны обеспечивать устойчивость изготовления детали, приспособления, удобство крепления и снятия детали;

- базовые поверхности должны выбираться так, чтобы усилия резания не отжимали деталь от приспособления.

При выборе технологических баз детали должны соблюдаться два принципа:

- принцип постоянства, то есть для выполнения нескольких операций используется одна и та же поверхность в качестве базовой;

- принцип совмещения баз, то есть при выборе баз различного назначения необходимо стремиться использовать одну и ту же поверхность в качестве баз.

Соблюдая вышеперечисленные принципы, в качестве чистовых баз принимаем: плоские поверхности Б, Г и цилиндрическую поверхность В (см. рисунок 1).

2.4 Проектирование маршрутного технологического процесса изготовления детали с выбором оборудования и технологической оснастки

Маршрут изготовления детали «Корпус» чертеж №1031403 состоит из следующих операций:

5…100 - получение заготовки (литье в кокиль).

- 110 - токарная с ЧПУ. На данной операции производится обработка торца 5; сверлится отверстие Æ22Н14,а так же растачиваются внутренние отверстия Æ31Н12, Æ41,5Н12, Æ41,7Н9. В качестве приспособления для установки и закрепления детали применяется стандартный трёх кулачковый патрон.

120 -слесарная; на данной операции производится опиливание острых кромок и снятие заусенцев.

- 130 - токарная с ЧПУ. На операции производятся следующие действия:

1) подрезается торец 4;

) растачиваются 3 отверстия: Æ23Н8, Æ26Н11, Æ23,7^+0,2;

Применяется оправка специальная.

- 140 - сверлильная. На операции производятся следующие действия:

1) сверлятся 4 отверстия Æ4,3Н14;

2) зенкуются 4 отверстия Æ4,4Н11;

) развертываются 4 отверстия Æ4,5Н9;

) сверлятся 2 отверстия Æ3,2Н12;

) сверлятся 2 отверстия Æ2,5^+0,1;

) зенкуются 2 отверстия Æ2,5^+0,1;

Применяется приспособление специальное.

150 - программная с ЧПУ. На данной операции производятся следующие действия:

) фрезеруются поверхности 1,2;

) фрезеруются 2 радиуса 3;

) фрезеруется поверхность 4;

) центруются отверстия Æ10^+0,09; 2 отверстия Æ2,05^+0,1;

) сверлится отверстие Æ4Н12;

) сверлится отверстие Æ9,5Н11;

) растачивается отверстие Æ10Н11;

) зенкуется отверстие Æ10^+0,09;

) сверлится отверстие 2,05Н12;

Применяется приспособление специальное.

160 -слесарная; на данной операции производится опиливание острых кромок и снятие заусенцев.

170 - программная с ЧПУ. На данной операции производятся следующие действия:

) фрезеруется поверхность 1;

) фрезеруется поверхность 4;

) фрезеруется поверхность 5;

) фрезеруется поверхность 6;

Применяется приспособление специальное.

180 -слесарная; на данной операции производится опиливание острых кромок и снятие заусенцев.

190 - программная с ЧПУ. На данной операции производятся следующие действия:

) фрезеруются поверхности 3,4,5;

) центруются 2 отверстия Æ1,9Н12, 2 отверстия Æ2,5^+0,1;

) сверлятся 2 отверстия Æ1,9Н12;

) сверлятся 2 отверстия Æ2,5^+0,1;

Применяется приспособление специальное.

200 - фрезерная. На данной операции производятся следующие действия:

) фрезеруется поверхность 1;

Применяется приспособление специальное.

210 - сверлильная. На данной операции производятся следующие действия:

) зенкуются 2 отверстия Æ6Н14;

Применяется приспособление специальное.

220 - резьбонарезная. На данной операции производятся следующие действия:

) нарезается резьба в 2-х отверстиях М3-6Н;

) нарезается резьба в 2-х отверстиях М2,5-6Н;

Применяется приспособление специальное.

230 -слесарная; на данной операции производится опиливание острых кромок и снятие заусенцев.

240 - моечная. Удаление оставшихся отходов обработки с поверхности детали перед контролем детали.

250 -слесарная; на данной операции производится опиливание острых кромок и снятие заусенцев.

260 - контрольная. Производится контроль размеров детали, осмотр внешнего вида, выявление брака.

Выбор оборудования производится с учётом требований передовой технологии обработки деталей, принципов концентрации операций и повышения производительности труда.

Для данного технологического процесса выбраны следующие типы станков, представленные в порядке использования в технологическом процессе.

Токарный станок с ЧПУ модели ТП-130. Данный станок используется на 110 и 130 операциях.

Техническая характеристика станка мод. ТП-130

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки:

- над станиной                                                                        270 мм

над суппортом                                                                        150 мм

Наибольший диаметр прутка, проходящего через

отверстие в шпинделе                                                            38 мм

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки                            170 мм

Пределы чисел оборотов шпинделя:

при обработке в центрах                                             10-2800 об/мин

при обработке в патроне                                             10-2300 об/мин

Наибольшие перемещения суппорта:

продольное                                                                  350 мм

поперечное                                                          230 мм

Пределы подач:                                                            2-2000 мм/мин

Устройство ЧПУ                                                           CNC-645

Дискретность перемещения по осям                                     0,001 мм

Наибольшая высота резца, устанавливаемого в

резцедержателе                                                             16 мм

Габаритные размеры                                          2200х1200х1680 мм

Масса                                                                            2500 кг

Номинальная мощность                                                        11 кВт

Номинальная скорость вращения                               1000 об/мин

Максимальная скорость вращения                              3500 об/мин

Станок сверлильный 2Н135. Данный станок используется на 140, 210 операциях.

Техническая характеристика станка мод. 2Н135

Размеры стола                                                              450х500 мм

Наибольший ход стола                                                          300 мм

Количество скоростей шпинделя                                 12

Количество подач 9

Частота вращения шпинделя                             31,5…1400 мм/мин

Мощность основного шпинделя                        4,5 кВт

Габариты станка                                        1030х835х2535 мм

Станок сверлильно-фрезерно-расточный с ЧПУ модели 400V. Используется на 150, 190 операциях.

Техническая характеристика станка мод. 400V

Размер рабочей поверхности стола 400х900 мм

Количество Т-образных пазов 3

Наибольшая масса обрабатываемой детали 400 кг

Диапазон частот вращения шпинделя 1500…8000 об/мин

Наибольшие программируемые перемещения по осям:

продольное перемещение стола (X) 540 мм

поперечное перемещение верхней колонны (Y) 400 мм

вертикальное перемещение шпиндельной бабки (Z) 450±0,005 мм

Емкость инструментального магазина 20 шт

Мощность двигателя главного привода 7/11 кВт

Система ЧПУ CNC-646

Габариты станка 2400х2200х2640 мм

Вертикально-фрезерный станок 6Т12. Данный станок используется на 200 операции.

Техническая характеристика станка мод. 6Т12

Размеры стола                                                              320х1250 мм

Перемещение стола:

продольное (Х)                                                             800 мм

поперечное (Y)                                                                       320 мм

вертикальное (Z) 420 мм

Частота вращения шпинделя                             31,5…1600 мм/мин

Мощность основного шпинделя                        7,5 кВт

Габариты станка                                        2280х1965х2265 мм

Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ модели Fkr 250 SRS. Данный станок используется на 170 операции.

Техническая характеристика станка мод. Fkr 250SRS:

Общая ширина: 565 мм

Общая длина: 1020 мм

Зажимна поверхность (ш х д): 400 х 900 мм

Количество Т-образных пазов: 6

Допустимая статическая нагрузка стола: 700 кгс

Продольное перемещение: 840 мм

Поперечное перемещение: 500 мм

Вертикальное перемещение: 460 мм

Частота вращения шпинделя                             10…2000 мм/мин

Мощность основного шпинделя                                  8,8 кВт

Станок резьбонарезной мод. BCH-12. Данный станок используется на 220 операции.

Техническая характеристика станка мод. BCH-12

Диаметр нарезаемой резьбы, мм 3,0…8

Дапазон шагов нарезаемых резьб, мм 0,5…1,25

Максимальное осевое перемещение шпинделя, мм 30

Максимальное расстояние от зеркала стола до оправки, мм 160

Расстояние от оси шпинделя до корпуса колонны, мм 118

Частота вращения шпинделя, об/мин

-      прямой ход 600; 750

-        обратный ход 650; 856

Размеры стола, мм 200 х 200

Размер паза на рабочей поверхности стола по ГОСТ 1574-91 14Н9

Мощность, установленного на станке электродвигателя, кВт 0,55 (380В)

Частота вращения электродвигателя, об/мин 1360

Класс точности станка по ГОСТ 8-82 Н

Габаритные размеры станка, мм 725х395х705

Масса резьбонарезного станка, кг 82

2.5 Расчёт операционных припусков и размеров

При проектировании технологического процесса механической обработки допустимо установить оптимальную величину слоя металла, который обеспечивает заданную точность и качество поверхности. Под припуском понимается слой металла, удаляемый с поверхности заготовки с целью достижения заданных свойств и точности обработанной поверхности.

Знание припусков и допусков на размеры устанавливает промежуточные и операционные размеры, поэтому правильный выбор припуска играет большую роль при разработке технологического процесса. Увеличение размера припуска ведет к увеличению расхода материала, введение дополнительных технологических переходов - все это увеличивает трудоемкость и повышает себестоимость детали. Уменьшение припуска не дает возможности удалить дефектный слой металла, достигнуть заданной точности, шероховатости.

Для расчёта припусков применяют два метода: расчётно-аналитический и опытно-статистический.

Расчет припуска аналитическим методом, на размер Æ10Н11(^+0,09). Окончательно размер получается при совместной обработке отверстия с деталью «Корпус» чертеж № 1031403.

Припуск рассчитывается на основе анализов факторов, влияющих на его формирование. Припуск определяется так, чтобы были удалены все погрешности, которые остались с предыдущего перехода.

Элементы припуска R_Z и h.

Rz_заг= 200 мкм

h_заг = 100 мкм                                                      [10, с.182, таблица 7]

Rz_cв= 32 мкм

h_св= 50 мкм                                                [10,с.190, таблица 27]

Rz_раст.= 20 мкм

h_раст= 20 мкм                                                        [10, с.185, таблица 10]

Rz_чист= 32 мкм

h_чист= 30 мкм

Суммарное отклонение расположения поверхностей отливки ∆, мкм, вычисляют по формуле

∆ = ∆_к × L,                                         (14)

где Δ_к - отклонение от параллельности плоскости;

L - длинна плоскости.

Δ_к=3,4; L=100мм                              [10, с.183, таблица 8, 9]

Δ=3,4×100=340мкм

Остаточную кривизну после черновой операции Δ_i, мкм, вычисляют по формуле

Δ_i = Δ_к × К_у × L,                                         (15)

К_у=0,06                [10, с. 190, таблица 29]

Δ_черн=3,4×0,06×100=20,4мкм

где Δ_к - остаточная кривизна;

К_у - коэффициент уточнения;

L - длинна отливки.

Остаточную кривизну при получистовом растачивании Δ_раст, мкм, вычисляют по формуле

Δ_i = Δ_i-1 × К_у,                                              (16)

Δ_раст= Δ_расв × К_у,                                          (17)

где Δ_i - остаточная кривизна на данном переходе;

Δ_i-1 - остаточная кривизна на предыдущем переходе;

К_у - коэффициент уточнения;

Δ_расв - остаточная кривизна при рассверливании.

К_у = 0,05 мкм [10, с. 190, таблица 29]

Δ_чист = 20,4*0,05 = 1,02 мкм

остаточную кривизну при чистовом растачивании Δ_чист, мкм, вычисляют по формуле

Δ_чист = Δ _раст × К_у,                               (18)

где Δ_раст - остаточная кривизна при растачивании;

К_у - коэффициент уточнения.

К_у = 0,04 мкм

Δ_чист = 1,02*0,04 = 0,0408 мкм

Погрешность установки на всех переходах равна 0, т.к. совпадают измерительная и установочная базы.

Минимальный припуск на обработку 2Z, мкм, рассчитывают по формуле

, (19)

где Rz _i-1 - высота микронеровностей, полученных на предыдущем переходе или операции;

h_i-1 - глубина дефектного слоя с предыдущего перехода или операции;

∆∑_i-1 - пространственное отклонение, полученное на предыдущей операции;

ε_i - погрешность установки на данной операции.

Выбираем допуск Td в соответствии с выбранным квалитетом [10, с. 192, таблица 32].

_заг = 300 мкм Td_св = 150 мкм_раст = 90 мкм_чист = 70 мкм

Расчетные максимальные размеры dmax_i-1, мм, вычисляют по формуле

dmax_i-1 = dmax_i - 2Zmin_i, (20)

где dmax_i - максимальный размер на данном переходе;

2Zmin_i - минимальный припуск на данном переходе.

dmax_заг = 9,5-1,28 = 8,22 мм

dmax_св = 9,80-0,2048= 9,59 мм

dmax_раст = 10,058-0,08204 = 9,97 мм

Расчетные минимальные размеры dmin_i-1, мм, вычисляют по формуле

dmin_i-1 = dmin_i - Td_i-1 (21)

где dmin_i - минимальный размер на данном переходе.

Td_i-1 - допуск на изготовление.

dmin_заг = 8,22-0,3=7,92 мм

dmin_св = 9,59-0,15 = 9,44 мм

dmin_раст = 9,97-0,09 = 9,88 мм

Значения получаемых допусков 2Z, мкм, вычисляют по формуле

2Zmin_i = dmin_i - dmin_i-1 , (22)

Zmax_i = dmax_i - dmax_i-1 , (23)

где dmin_i - минимальный размер на данном переходе;

dmin_i-1 - минимальный размер на предыдущем переходе;

dmax_i - максимальный размер на данном переходе;

dmax_i-1 - максимальный размер на предыдущем переходе.

Zmin_св = 9,44-7,92 = 1520 мкм

Zmin_раст = 9,88-9,44 = 440 мкм

Zmin_чист = 10-9,88= 120 мкм

Zmax_св = 9,44-7,92 = 1500 мкм

Zmax_раст = 9,81-9,44 = 300 мкм

Zmax_чист = 10,058-9,97 = 80 мкм

Проверку расчетов, осуществляют по формуле

TD4 - TD1 = ∑2Zmax - ∑2Zmin, (24)

где TD4 - допуск на изготовление заготовки;

TD1 - допуск на изготовление при растачивании;

Zmin - минимальный расчетный припуск;

Zmax - максимальный расчетный припуск.

-70=2080-1880

=200

Данные расчетов занесены в таблицу 6.

Расчет припусков опытно - статистическим методом

При этом методе припуск устанавливают по стандартам и таблицам. В них припуски даны в зависимости от массы, габаритных размеров, точности и шероховатости поверхности детали.

Недостатком этого метода является то, что припуски назначаются независимо от технологического процесса, без учета условий его выполнений, то есть рассчитаны на неблагоприятные условия, поэтому они завышены, что ведет к увеличению расхода материала и увеличению трудоемкости.

Расчёт припусков производится только на многопереходные операции [2, с. 94, таблица 55]. Полученные данные представлены в таблице 7

Таблица 6 - Сводная таблица по расчету припусков аналитическим методом

Таблица 7 - Раcчет припусков статистическим методом

2.6 Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструментов

При разработке технологического процесса механической обработки заготовки необходимо правильно выбрать режущий инструмент и его вид. Конструкции инструмента и размеров в значительной мере предопределяется методами обработки, свойствами обрабатываемого материала, требуемой точностью обработки и качества обрабатываемых поверхностей.

На токарных операциях используются токарные резцы различного типа с напаянными пластинами из быстрорежущей стали, а так же применяются резцы с механическим креплением пластинок из твердого сплава. Для обработки точных отверстий используются сверла и расточные резцы.

На программно-комбинированных операциях используются концевые фрезы, а так же специальные фрезы. Для получения отверстий применяются спиральные свёрла и расточные резцы.

При обработке алюминиевого сплава в качестве материала режущей части инструмента для всех применяемых резцов используются пластины из твёрдого сплава ВК8. Осевой инструмент применяется из быстрорежущей стали Р6М5. Фрезы изготовлены также из быстрорежущих сталей марок Р6М5.

Измерительный инструмент, используемый в данном технологическом процессе, в основном ГОСТированный (штангенциркули, пробки, скобы, шаблоны, глубиномеры), а так же специальный (калибры для контроля расположения отверстий и т.д.).

2.7 Расчет режимов резания

При выборе режимов обработки необходимо придерживаться определенного порядка, т.е. при назначении и расчете режимов обработки учитывают тип и размеры режущего инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип оборудования и его состояние. Следует помнить, что элементы режимов обработки находятся в функциональной взаимной зависимости, устанавливаемой эмпирическими формулами. Применение прогрессивного режущего инструмента даёт возможность использовать высокопроизводительные режимы резания без снижения их стойкости.

Расчет режимов резания при сверлении (операция № 110)

Исходные данные для расчета:

-    обрабатываемая поверхность: отверстие Æ22Н14(^+0,52);

-    модель станка: токарный с ЧПУ мод. ТП-130;

-        тип сверла: спиральное с цилиндрическим хвостовиком;

-        материал режущей части сверла: быстрорежущая сталь Р6М5;

-        форма заточки сверла: нормальная [11 с.151 таблица 43];

-        геометрия сверла:

) a=11°                                             [11, с.151, таблица 44]

) y=60°

Глубину резания t, мм, вычисляют по формуле

,                                    (25)

где t - глубина резания;

D- диаметр сверла;

t=22,25/2=11,125 мм.

Подачу Sо, мм/об вычисляют по справочнику

So=0,76 мм/об                                           [11, с. 277, таблица 25]

Корректируем подачу по паспорту станка

So=0,7 мм/об

Стойкость инструмента Т, мин

Т=75 мин                                                             [11, с.280, таблица 30]

Величину осевой силы Р_о, Н, вычисляют по формуле

Ро = 10 × Ср × D^q ×So^y × Кр,                             (26)

где D - наибольший диаметр обрабатываемого отверстия;

S₀ - подача;

Ср - коэффициент осевой силы;

q, y - показатели степеней;

Кр - поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия обработки.

Ср = 9,8

q = 1                                                                     [11, с. 281, таблица 32]

y = 0,7

Кр = 1                                                                  [11, с. 265, таблица 11]

Ро = 10 × 9,8 × 22,25¹ × 0,7^0,7 × 1 = 1700,8 Н

Скорость резания V, м/мин, вычисляют по формуле

,                                       (27)

где С_V - коэффициент скорости;

D - наибольший обрабатываемый диаметр;

S₀ - подача;

q,y,m- показатели степеней;

К_v- поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия обработки.

С_V = 40,7

q = 0,25                                                                         [11, с. 278, таблица 28]

y = 0,4 m = 0,125

К_v = 0,8                                                      [11, с. 263, 280, таблица 4, 6, 31]

Частоту вращения сверла n, об/мин, вычисляют по формуле

,                                               (28)

где V - скорость резания;

D - диаметр инструмента.

Корректируем частоту вращения по паспорту станка:

n_д = 650 об/мин

Действительную скорость резания V, м/мин, вычисляют по формуле

, (29)

n - частота вращения шпинделя.

Крутящий момент Мкр, Н×м, вычисляют по формуле

Мкр = 10 × Сm × D^q × So^y × Km,                       (30)

где Сm - коэффициент крутящего момента;

q,y - показатели степеней;

Кm - поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия обработки.

Сm = 0,005

q = 2                                                                     [11, с. 281, таблица 32]

y = 0,8

Km = 0,8                                                              [11, с. 265, таблица 11]

Мкр = 10 × 0,005 × 22,25² × 0,7^0,8 × 0,8 = 14,85 Н×м

Мощность потребную на резание N, кВт, вычисляют по формуле

,                                                 (31)

где n - частота вращения шпинделя;

Мкр - крутящий момент.

Проверочный расчет, осуществляют по формуле

N≤N_шп,                                              (32)

где N - мощность потребная на резание;

Nшп - мощность шпинделя.

Мощность шпинделя вычисляют по формуле

N_шп = N_эд × η,                                             (33)

где N_эд - мощность электродвигателя станка;

η - КПД станка.

N_шп =15 × 0,8=12 кВт

,99<12

Условие выполняется.

Расчет режимов резания при резьбонарезании (операция № 220)

Исходные данные для расчета:

-    обрабатываемая поверхность: отверстие глухое М3-6Н;

-    модель станка: резьбонарезной мод. ВСН-12;

-        тип метчика: бесстружечный гаечный;

-        материал режущей части сверла: быстрорежущая сталь Р6М5;

-        Шаг Р=0,5 [11, с. 239, таблица 157]

-        Длина L=5

Скорость резания V вычисляют по формуле

,                                       (34)

где С_v - коэффициент скорости;

D - наибольший обрабатываемый диаметр;

Т - период стойкости инструмента;

S₀ - подача;

q, y, m - показатели степеней;

Коэффициент Кv вычисляют по формуле

, (35)

где К_v - общий поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания;

К_mv - коэффициент на обрабатываемый материал;

К_uv - коэффициент на инструментальный материал;

К_nv - коэффициент, учитывающий глубину сверления;

С_y = 20 [2, с. 296, таблица 49]

q = 1,2                                                        [2, с. 296, таблица 49]

y = 0,5 [2, с. 296, таблица 49]

m = 0,9 [2, с. 296, таблица 49]

К_uv = 1 [2, с. 263, таблица 2]

К_nv = 0,9 [2, с. 263, таблица 2]

K_mv = 0,8 [10, с. 263, таблица 2]

Частоту вращения метчика вычисляют по формуле

,                                               (36)

где V - скорость резания;

D - диаметр инструмента.

Корректируем частоту вращения по паспорту станка:

n_д = 600 об/мин

Крутящий момент М_кр, Н·м, вычисляют по формуле

М_кр = 10 × С_м × D^q × So^y × K_р,                            (37)

где С_м - коэффициент крутящего момента;

q,y - показатели степеней;                   

К_м - поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия обработки.

С_м = 0,0022 [2, с. 298, таблица 51]

q = 1,8                                                        [2, с. 298, таблица 51]

y = 1,5 [2, с. 298, таблица 51]

K_р = 1                                      [2, с. 298, таблица 51]

М_кр = 10·0,0022·3^1,8·0,5^1,5·1 = 0,055 Н·м

Мощность потребную на резание N, кВт, вычисляют по формуле

,                                                 (38)

где n - частота вращения шпинделя;

М_кр - крутящий момент.

Проверочный расчет, осуществляют по формуле

N≤N_шп,                                              (39)

где N - мощность потребная на резание;

N_шп - мощность шпинделя.

Мощность шпинделя вычисляют по формуле

N_шп = N_д × η,                                              (40)

где N_д - мощность электродвигателя станка;

η - КПД станка.

N_шп =0,55·0,75=0,41 кВт

,003<0,41

Условие выполняется.

Расчет режимов резания при фрезеровании (операция № 200)

Исходные данные:

-    обрабатываемая поверхность 1;

-    модель станка: вертикально-фрезерный 6Т12;

-        тип фрезы: концевая Æ20 мм;

-        материал режущей части: ВК8;

-        ширина фрезерования: 20 мм;

-        число зубьев Z= 5;

Глубина резания t, мм

t = 13 мм.                                                                       [11, с. 281-282]

Подача Sz, мм/зуб

S_Z=0,05 мм/зуб;                                         [11, с. 282, таблица 33-38]

Период стойкости инструмента Т, мин

Т=80 мин.                                                  [11, с. 290, таблица 40]

Скорость резания V, м/мин, вычисляют по формуле

,                                  (41)

где Cv - поправочный коэффициент;

q, x, y, u, p, m - показатели степени;

Т - период стойкости инструмента;

t - глубина резания;

Sz - подача на зуб;

В - ширина фрезерования;

D - диаметр фрезы;

z - число зубьев;

Кv- коэффициент.

Cv = 185,5

q = 0,45

x = 0,3

y = 0,2                                                        [11, с. 286-290, таблица 39]

u = 0,1

p = 0,1

m = 0,33

Коэффициент Кv вычисляют по формуле

Kv = Kmv × Knv × Kuv,                                     (42)

где Кmv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств алюминиевых сплавов на скорость резания.

Кnv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания.

Кuv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания.

Кmv = 0,7                                                            [11, с. 263, таблица 4]

Кnv = 0,9                                                             [11, с. 263, таблица 5]

Кuv = 1                                                                          [11, с. 253, таблица 6]

Kv = 0,7 × 0,9 × 1 = 0,63

Скорость резания находится по формуле (45)

Число оборотов фрезы n, об/мин, вычисляют по формуле

,                                     (43)

где V - скорость резания;

D - диаметр фрезы.

Корректируем полученное значение по паспорту станка:

n_д = 800 об/мин

Действительную скорость Vд, м/мин, вычисляют по формуле

,                                            (44)

где D - диаметр фрезы;

n_д - число оборотов фрезы.

Скорость подачи Vs, мм/мин, вычисляют по формуле

Vs= Sz × z × n_д ,                                         (45)

где Sz - подача на зуб;

z - число зубьев фрезы.

Vs= 0,05 × 5 × 800=200         мм/мин

Мощность резания N, кВт вычисляют по формуле

, (46)

где Pz - сила резания;

Vд - скорость подачи.

Сила резания Pz, Н, вычисляется по формуле

,                                   (47)

где Ср - коэффициент уточнения;

x, y, u, q, w - показатели степени;

t - глубина резания;

Sz - подача на зуб;

D - диаметр фрезы;

n - число оборотов фрезы;

Kmp - поправочный коэффициент.

Ср = 68,2

x =0,86

y = 0,72                                                                [11, с. 291, таблица 41]

u = 1

q = 0,86

w = 0

Kmр = 1                                                     [11, с. 265, таблица 10]

К=0,25

Мощность резания находится по формуле (48)

Проверочный расчет осуществляют по формуле

N≤N_шп,                                              (49)

где N - мощность потребная на резание;

Nшп - мощность шпинделя.

Мощность шпинделя вычисляют по формуле

N_шп = N_эд × η,                                    (50)

где N_эд - мощность электродвигателя станка;

η - КПД станка.

N_шп =7,5 × 0,8 = 6 кВт

,19<6

Условие выполняется

Режимы резания на оставшиеся операции и переходы представлены в таблице 8 [2, с.261-291].

Таблица 8 - Режимы резания

2.8 Нормирование операции

Важнейшим фактором планирования кадров на предприятии является нормирование труда. Нормирование - это определение необходимых затрат рабочего времени на выполнение конкретного объема работ в конкретных организационно - технических условиях.

Рабочее время - установленная законодательством продолжительность дня (рабочая неделя), в течение которого рабочий выполняет порученную ему работу. Расчёт норм времени на операцию № 110

Исходные данные для расчета:

-    операция токарная с ЧПУ;

-    оборудование: токарный с ЧПУ мод. ТП-130;

-        масса детали 0,082;

-        приспособление трехкулачковый патрон;

-        условия организации труда: централизованная доставка на рабочее место заготовок, инструмента, приспособлений и документации, сдача их после обработки партии деталей;

-        количество инструментов - 3, количество переходов - 3:

1)   резец проходной ВК8.

2)   Сверло Ø22,25 ГОСТ 10903-77.

3)       резец расточной ВК8.

-    годовая программа выпуска 47000 шт;

-        режимы резания занесены в таблицу (8);

-        мерительный инструмент:

1)   штангенциркуль ШЦ I-125-0,1;

2)   щуп 2.1;

3)   плита Ш-1-160х160;

4)       пробка 22Н14;

)         пробка 41,7Н9;

)         шаблон 31Н12;

)         глубиномер 22js14;

)         глубиномер 18,5Н12;

)         шаблон 41,5Н12.

Штучное время Тшт, мин, вычисляют по формуле

Тш= (То+Тв)(1+(аорг+атех+аобс)/100),                     (51)

где Тш- норма штучного времени;

То- оперативное время;

Тв- вспомогательное время.

То =21,4 мин (замерено на станке)

Вспомогательное время Тв, мин, вычисляют по формуле

Тв=Твуст+Твопер+Твизм+Твдоп                      (52)

где Твуст- время на установку и снятие детали;

Твпер- время связанное с переходом;

Твизм- время на измерение;

аорг, атех, аобс - время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности.

Твуст= 0,6 мин                                                    [7, с. 52, карта 3]

Твоп=0,32+0,15+0,03=0,5 мин [7, с. 79, карта 14]

Твизм= 0,09+1+0,07+0,13+0,09+0,09+0,1+0,1=1,67 мин [7, с. 80-89, карта 15]

Тогда вспомогательное время составит:

Тв=0,6+1,67+0,5=2,77 мин

а_тех +а_орг+а_отл=7%                                       [7, с. 90-92, карта 16-17]

Находим норму штучного времени по формуле (54)

Тшт=(21,4+2,77)х(1+7/100)=28,43 мин

Штучно-калькуляционное время Тшт-к, мин, находят по формуле

Тшт-к=Тшт+Тпз/N,                                             (53)

N=36 шт

где Тшт-к - штучно-калькуляционное время

Тпз - подготовительно-заключительное время

N - количество штук в партии представителя

Подготовительно - заключительное время Тпз, мин, вычисляют по формуле

Тпз=Торг+Тн+Тпр,                                            (54)

Торг = 4+2+2=8 мин                                           [7, с. 96, карта 21]

Тн=2,5+0,15+3+0,2×3+1+1+1+0,2=9,45            [7, с. 96, карта 21]

где Торг - время наладки; Тпр - время на пробную обработку;

Тн - время на наладку.

Подготовительно- заключительное время составляет:

Тпз= 8+9,45=17,45 мин

Штучно-калькуляционное время находят по формуле (56):

Тшт-к=28,43+17,45/36=28,6 мин

Расчёт норм времени на операцию № 150

Исходные данные для расчета:

-    операция программная

-    оборудование: сверлильно-фрезерно-расточной с ЧПУ 400V;

-        масса детали 0,082 кг;

-        приспособление специальное;

-        условия организации труда: централизованная доставка на рабочее место заготовок, инструмента, приспособлений и документации, сдача их после обработки партии деталей;

-        количество инструментов - 9, количество переходов 9:

1)          фреза концевая Ø 12 Р6М5;

2)          фреза концевая Ø8 Р6М5;

3)       фреза концевая Ø 40 Р6М5;

)         центровка Ø 8 Р6М5;

)         сверло Ø 4 Р6М5;

)         сверло Ø 9,5 Р6М5;

7)          резец расточной ВК8;

8)          зенковка Ø14 Р6М5;

9)       сверло Ø2,1 Р6М5;

-    годовая программа выпуска 47000 шт;

-        режимы резания занесены в таблицу (8);

-        мерительный инструмент:

1)          штангенциркуль ШЦ I-125-0,1;

2)          шаблон 27h14×45;

3)       шаблон 24,5h11;

)         калибр 19±0,4;

)         калибр 3,5±0,2;

)         калибр 29,4h15;

)         пробка 4Н12;

)         пробка 10Н11;

)         калибр 15,5h11;

)         пробка 2,05Н12;

)         глубиномер 5^+0,5_-0,25;

)         Калибр 30,5±0,1.

Штучное время Тшт, мин, вычисляют по формуле

Тш = (То + Тв) (1 + (аорг + атех + аобс)/100),           (55)

где Тш- норма штучного времени.

То- оперативное время.

Тв- вспомогательное время.

аорг, атех, аобс - время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности.

То =9,9 мин (замерено на станке)

Вспомогательное время Тв, мин вычисляют по формуле

Тв = Твуст + Твопер + Твизм + Твдоп,                       (56)

где Твуст- время на установку и снятие детали.

Твпер- время связанное с переходом.

Твизм- время на измерение.

аорг, атех, аобс - время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности.

Твуст= 0,05 мин                                        [7, с. 76-78, карта 13]

Твоп=2,3+0,12+0,04=2,46 мин [7, с. 79, карта 14]

+0,08=0,675 мин [7, с. 80-89, карта 15]

Вспомогательное время составляет:

Тв=0,05+2,46+0,675=3,2 мин

а_тех +а_орг+а_отл=14%                                     [7, с. 90-92, карта 16-17]

Находим норму штучного времени по формуле (58)

Тшт=(9,9+3,2)х(1+14/100)=14,93 мин

Штучно-калькуляционное время Тшт-к, мин, находят по формуле

Тшт-к=Тшт+Тпз/N,                                             (57)

N=36 шт

где Тшт-к - штучно-калькуляционное время;

Тпз - подготовительно-заключительное время;

N - количество штук в партии представителя.

Подготовительно - заключительное время Тпз, мин, вычисляют по формуле

Тпз=Торг+Тн+Тпр,                                            (58)

где Торг - время наладки Тпр - время на пробную обработку

Торг = 4+2+2=8 мин                                           [7, с. 102, карта 26]

Тн = 5+3+0,3+0,2+1+0,5+0,8+3+0,3 = 14,1                [7, с. 102, карта 26]

Подготовительно- заключительное время составит:

Тпз= 8+14,1=22,1 мин

Находим штучно-калькуляционное время по формуле (60):

Тшт-к=14,93+22,1/36=15,2 мин

Расчёт норм времени на операцию № 140

Исходные данные для расчета:

-    операция сверлильная;

-    оборудование: вертикально-сверлильный мод. 2Н135;

-        масса детали 0,082 кг;

-        приспособление специальное;

-        условия организации труда: централизованная доставка на рабочее место заготовок, инструмента, приспособлений и документации, сдача их после обработки партии деталей:

-        количество инструментов: 6.

1)   сверло Ø4,3 Р6М5;

2)       зенкер Ø4,4 Р6М5;

)         развертка Ø4,5 Р6М5;

)         сверло Ø3,2 Р6М5;

)         сверло Ø2,55 Р6М5;

)         зенковка Ø5 Р6М5.

-    годовая программа выпуска 47000 шт.

-    режимы резания занесены в таблицу (8).

-        мерительный инструмент:

1)          пробка 4,5Н9;

2)       калибр;

)         калибр;

)         калибр;

)         пробка Ø 3,2Н12;

6)          пробка Ø2,5^+0,1.

Штучное время Тшт, мин, вычисляют по формуле

Тш= (То+Тв)(1+(аорг+атех+аобс)/100),                     (59)

где Тш- норма штучного времени.

То- оперативное время.

Тв- вспомогательное время.

аорг, атех, аобс - время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности.

То =11,9 мин (замерено на станке)

Вспомогательное время Тв, мин, вычисляют по формуле

Тв=Твуст+Твопер+Твизм+Твдоп,                                        (60)

где Твуст - время на установку и снятие детали.

Твпер- время, связанное с переходом.

Твизм- время на измерение

Твуст= 0,05 мин                                                  [7, с. 52-78, карта 3-13]

Твпер=0,73 мин                             [7, с. 79, карта 14]

Твизм= 0,035+0,035+0,035+0,030+0,030=0,165 мин [7, с. 80-89, карта 15]

Тв=0,05+0,73+0,165= 0,95 мин

а_тех +а_орг+а_отл=7%                                       [7, с. 90-92, карта 16-17]

Находим норму штучного времени по формуле (62)

Тшт=(11,9+0,95)×(1+7/100)=13,75 мин

Штучно-калькуляционное время Тшт-к, мин, вычисляют по формуле

Тшт-к=Тшт+Тпз/N,                                             (61)

N=36 шт

где Тшт-к - штучно-калькуляционное время

Тпз - подготовительно-заключительное время

N - количество штук в партии представителя

Подготовительно- заключительное время Тпз, мин, вычисляют по формуле

Тпз=Торг+Тн+Тпр                                             (62)

где Торг - время наладки

Тпр - время на пробную обработку

Торг = 4+2+2=8 мин                                           [7, с. 96, карта 21]

Тн=4+2,5+0,2+0,5+0,2=7,4                                 [7, с. 96, карта 21]

Подготовительно- заключительное время составит:

Тпз= 8+7,4= 15,4 мин

Находим штучно-калькуляционное время по формуле (64):

Тшт-к=13,75+15,4/36=13,9 мин

2.9 Расчет и кодирование программ для станков с ЧПУ

Так как обработка ведется на станках с ЧПУ, то для них требуется программа. Подготовка программ производится с помощью системы автоматизированного программирования (САП).

Созданные системы автоматизации программирования (САП) позволили всю основную расчетную работу при подготовке УП переложить на ЭВМ, освободив тем самым технологам основную часть времени для решения собственно технологических задач.

Применение ЭВМ для подготовки УП поставило этот процесс на качественно новый уровень. Технолог-программист получил в свое распоряжение мощную электронную вычислительную технику, обладающую целым рядом уникальных параметров и возможностей. Параметры ЭВМ: быстродействие, объем оперативной памяти, наличие больших справочных данных и скорость получения нужной информации в больших объемах, соответствующие поисковые системы, системы стандартной и нестандартной логики, многофункциональные внешние устройства и многое другое существенно повлияли на технико-экономические показатели работ, на их качество и скорость исполнения. Это и многое другое, что привнесли в производство ЭВМ, и обеспечили САП широчайшее промышленное применение.

Для целей программирования особенно удобны различные автоматизированные рабочие места (АРМ), построенные на базе ЭВМ различного класса и уровня. Снабженные определенным набором периферийных устройств таких, как монитор, интеллектуальный графический терминал, планшетный графопостроитель, планшетное устройство ввода графической и текстовой информации (сканеры), печатающее устройство, перфоратор, фотосчитыватель для перфолент, накопители на магнитных дисках, различные электронные устройства записи информации и т.п., современные АРМ позволяют решать практически любые сложные задачи подготовки УП. В ряде случаев эти задачи могут быть четко согласованы с комплексом задач, решаемых в единой автоматизированной системе ТПП предприятия.

Примеры программ для сверлильно-фрезерно-расточного станка мод. 400V и вертикально-фрезерного станка с ЧПУ мод FkrSRS-250, представлены в приложении А и Б. устройство ЧПУ CNC 645, Fanuc.

2.10 Описание последовательности наладки станка с ЧПУ

Наладка - это подготовка технологического оборудования и технологической оснастки к выполнению технологической операции. Под наладкой следует понимать большой комплекс действий, направленных на подготовку как новых, так и находящихся в эксплуатации станков к работе, поддержание их в работоспособном состоянии.

Наладка станка является одним из ответственных этапов эксплуатации станка с ЧПУ. Правильная наладка способствует повышению производительности труда, качества продукции и сохранения долговечности оборудования.

Наладка станка с ЧПУ также включает в себя размещение рабочих органов станка в исходное положение, пробную обработку детали, внесение корректировки на положение инструмента и режима обработки, исправление погрешностей и недочетов управляющей программы.

Последовательность наладки на станок с ПУ:

-    в соответствии с картой наладки получить инструмент, проверить отсутствие на нем повреждений, надежность крепления режущих пластинок правильность заточки и т.д.;

-    настроить режущий инструмент на заданные картой наладки в координатные размеры;

-        установить налаженный инструмент в инструментальный магазин или в резцедержатель;

-        установить приспособления, проверить надежность закрепления заготовки и выверить приспособления, то есть совместить оси координат станка с осями координат приспособления;

-        проверить работоспособность рабочих органов станка на холостом ходу;

-        ввести программу обработки на программоноситель;

-        переместить шпиндель и стол станка в предусмотренное картой наладки нулевое положение;

-        проверить отсутствие информации на корректорах и набрать значения, обеспечивающие получения требуемых размеров детали;

-        закрепить заготовку в приспособление;

-        установить переключатель режима в положение «автоматический режим» или «полуавтоматический режим»;

-        обработать первую заготовку;

-        измерить изготовленную деталь и рассчитать поправки, которые вводим на корректора;

-        обработать заготовку повторно в «автоматическом режиме»;

-        измерить готовую деталь.

3. Конструкторская часть

.1 Описание и расчет станочного приспособления для вертикально-фрезерного станка с ЧПУ мод. FkrSRS-250

В машиностроении широко применяется разнообразная технологическая оснастка, под которой понимаются станочные приспособления, вспомогательный, режущий и измерительный инструмент.

К станочным приспособлениям относят дополнительные устройства, используемые для механической обработки, сборки и контроля деталей, сборочных единиц и изделий. По технологическому назначению приспособления подразделяются на станочные приспособления, патроны и устройства для закрепления рабочего инструмента, сборочные приспособления и кантователи на сборочных операциях.

С учетом эксплуатационных характеристик станочные приспособления подразделяются на универсальные (машинные тиски, патроны, делительные головки, поворотные столы и др.) и специальные, предназначенные для выполнения определенных операций механической обработки данной заготовки или детали.

Основными элементами приспособления являются опоры, зажимы для закрепления обрабатываемой заготовки или детали, делительные или поворотные устройства и механизированные приводы.

Для получения заданной точности детали в процессе обработки, а так же заданного положения в готовом изделии деталь должна быть установлена определенным образом. Всякое тело, свободно двигаясь в пространстве имеет шесть степеней свободы:

-    перемещение вдоль осей x, y, z;

-        вращение вдоль осей x, y, z.

Деталь в приспособлении должна быть лишена всех шести степеней свободы и занимать одно единственное положение относительно станка и режущего инструмента.

Выбор установочных элементов

Схема базирования детали изображена на рисунке (2).

Установочными элементами приспособления являются одна горизонтальная плоскость опоры и центральный палец. Заготовка в заданном положении лишена шести степеней свободы:

-      базирование по главной базовой поверхности осуществляется горизонтальной плоскостью подставки, прижим детали осуществляется с помощью двух резьбовых зажимов по поверхности перпендикулярной основанию;

-         базирование направляющей базе осуществляется с помощью центрального пальца;

-      базирование по опорной базе осуществляется с помощью ромбического пальца.

В данной схеме применена полная схема базирования, т.к. заготовка лишена шести степеней свободы.

В данном приспособлении отсутствуют дополнительные опоры. Необходимость их введения отсутствует, т.к. обеспечена необходимая жёсткость.

В данном приспособлении отсутствуют направляющие элементы, т.к. обработка ведется на станке с ЧПУ.

В качестве зажимных элементов используются пять резьбовых зажимов.

Данное приспособление устанавливается на станке по центральному точному отверстию, двум центральным шпонкам и прижимается болтами.

Точность расположения заготовки, её ориентация относительно станка и режущего инструмента зависит от:

-        параллельности горизонтальных поверхностей основания;

-        от перпендикулярности оси центрального пальца к горизонтальной плоскости основания;

-        точности изготовления установочных элементов приспособления;

-        от зазора между центральным пальцем и центральным отверстием в столе станка.

Порядок установки и снятия заготовки:

-        устанавливаем заготовку на подставку и центральный палец;

-        зажимаем 2 планки с резьбовым прижимом, зажимаем 2 резьбовых зажима;

-        разжимаем 2 планки с резьбовым прижимом, разжимаем 2 резьбовых зажима;

-        снимаем заготовку.

Схема зажима заготовки представлена в эскизе операционной карты на данную операцию.

Расчет станочного приспособления для вертикально-фрезерного станка с ЧПУ мод. FkrSRS 250

Чтобы обработать деталь на станке, необходимо выдержать заданную точность размеров, формы поверхностей и их взаимного расположения.

Наряду с прочими факторами на погрешность обработки оказывает влияние погрешность изготовления приспособления. Неточность приспособления приводит к погрешности обработки по выдерживаемому размеру и в большинстве случаев к погрешности взаимного положения обработанной и базовой поверхностей.

Погрешность обработки определяется по формуле

 (63)

где k - коэффициент уменьшения погрешности базирования, который зависит от действительных размеров установочных элементов детали приспособления и заготовки, так как они редко равны предельным(k=0.8);

 - погрешность базирования заготовки в приспособлении, она зависит выбранной схемы базирования и возникает вследствие не совпадения измерительной и установочной баз;

 - погрешности установки заготовки в приспособлении, под действием сил зажима и сил резания, она зависит, главным образом, от характера зажимного элемента и типа приспособления и не зависит от схемы базирования;

 - погрешность обработки детали на данной операции;

 - погрешность, допускаемая для данного приспособления и вызываемая неточностью изготовления деталей самого приспособления.

Суммарная погрешность обработки определяется как сумма всех составляющих, оказывающая влияние на точность получения заданных размеров, и должна быть меньше допуска на соответствующий заданный размер заготовки

 (64)

где δ - допуск, на соответствующий размер расположения обрабатываемых поверхностей заготовки, заданный по чертежу, мм.

Рассчитываем точность приспособления для размера имеющего наименьший допуск, т.е. для размера .

δ_детали= 0,1 мм;

ε_б= 0 мм, т.к. размер расположен между обрабатываемыми поверхностями.

ε_уст= 0 мм; т.к. приспособление крепится в Т - образные пазы стола станка.

ε_обр=, (65)

Подставляя полученные данные в формулу (63) получим:

0,1>0,067

Из вышеприведённых расчётов видно, что данное приспособление удовлетворяет требованиям точности

Расчет усилия зажима

Схема нагружения детали приведена на рисунке 3.

Рисунок 4 - Схема нагружения детали

При обработке заготовки силы резания воспринимаются основанием приспособления. Для обеспечения надежного закрепления заготовки необходимо произвести расчет необходимой силы зажима, чтобы исключить отрыв и смещение заготовки в процессе обработки, что может привести к повреждению приспособления и заготовки.

Максимальная сила зажима необходима для удержания заготовки при фрезеровании поверхности 21,5х56, когда сила зажима должна обеспечивать достаточное сцепление при помощи сил трения поверхности упора и заготовки. Силу резания Рz, Н, вычисляют по формуле

,                               (66)

где Ср - коэффициент уточнения;

x, y, u, q, w - показатели степени;

t - глубина резания;

Sz - подача на зуб;

D - диаметр фрезы;

n - число оборотов фрезы;

z - колличестов зубьев;

B - ширина фрезерования;

Kmp - поправочный коэффициент.

Ср = 68,2

x = 0,86

y = 0,72                                                                [11, с. 291, таблица 41]

u = 1

q = 0,86

w = 0

Kmр = 1                                                     [11, с. 265, таблица 10]

K=0,25

Крутящий момент считают по формуле

Исходя из схемы нагружения детали составляют уравнения равновесия сил и моментов

∑М_А=0,                                                      (67)

, (72)

где Мрез - момент крутящий фрезы;

Pz - сила резания;

а, в, с, d, e - длинна плеча;

М_тр1 -- моменты трения

Момент трения Мтр, Н×м, вычисляют по формуле

,                                              (68)

где Q - сила зажима;

f - коэффициент трения.

Уравнение равновесия сил и моментов примет вид

,          (69)

Силу зажима Q, Н, вычисляют по формуле

,                                          (70)

где Pz - сила резания;

а, b - длина плеча;

f - коэффициент трения;

К - коэффициент запаса.

а = 0,0462 мм

b = 0,02375 мм

f =0,2                                                                    [1, c. 80, таблица 8]

Коэффициент запаса К вычисляют по формуле

K = К₀ К₁ × K₂ ×К₃ × K₄ × К₅,                                       (71)

где K₀ - гарантированный коэффициент запаса для всех видов приспособлений,

К₁- коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки, для чистовых поверхностей

K₂ - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания от прогрессирующего затупления инструмента, выбирается в зависимости от обрабатываемого материала и вида обработки,

К₃ - коэффициент, учитывающий силу резания при прерывистом резании, в данном случае

K₄ - коэффициент, который учитывает непостоянство сил зажима, для ручных зажимов;

K₆- коэффициент, который учитывает момент, который стремиться сдвинуть заготовку, если деталь устанавливается базовыми поверхностями на опоры с ограниченной поверхностью контакта

K₀ = 1,5;

К₁= 1,2;

K₂ =1,5;

К₃= 1;

K₄= 1,4;

К₅= 1

К= 1,5×1,2×1,5×1×1,4×1= 3,78

Принимаем К= 3,78

Тогда сила зажима определяется по формуле (75)

Усилие на ключе F, Н, вычисляют по формуле

,                                             (72)

где Q - сила зажима;

L - величина плеча при затягивании;

d - средний диаметр резьбы гайки.

L = 80мм

Диаметр резьбы гайки d, мм, вычисляют по формуле

,                                         (73)

где Q - сила зажима;

σ_в - временное сопротивление разрыву, принимается 58…98 Н/м

Конструктивно принимаем гайку М10

Тогда сила затягивания гайки находится по формуле (72)

3.2 Описание и расчет контрольно-измерительного инструмента - калибр для контроля размера 26,5±0,1

Под измерением понимают опыт, в результате которого получают количественную характеристику свойств объекта, явления или процесса с погрешность, не превышающей допустимую. Поэтому выбор видов, методов, средств измерений, условия их выполнения и методики обработки результатов наблюдений всегда ограничен требованием обеспечения установленной точности.

Средство измерений - техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства.

Контрольно-измерительного инструмента калибр для контроля размера 26,5±0,1 используется на 190 операции. В графической части представлен сборочный чертеж и схема контроля.

Расчет контрольно - измерительного инструмента калибр для контроля размера 26,5±0,1.

При выполнении расчета используется ГОСТ 16085-80. Настоящий стандарт распространяется на калибры неразъемной конструкции для контроля расположения поверхностей (их осей или плоскостей симметрии) с зависимыми допусками расположения, а так же для контроля прямолинейности оси при зависимом допуске формы.

Номинальный размер между измерительными элементами скоб:

А=26,5

Предельные отклонения:

А=+0,1

А₁=-0,1 d=12_-0,006

k=0,25×(-0,006)=0,00015

L=(26,5-1/2×2)^+0,1_-0,1-0,00015=20,5±0,1

Наименьший проходной предельный размер измерительного элемента вычисляют по формуле:

Р-ПРнаим=Dномин±верх.отклон. изделия-нижн.отклон.проход.калибра;                                            (74)

Р-ПРнаим=20,5+0,1-0,0235=20,5765мм

Наибольший проходной предельный размер измерительного элемента вычисляют по формуле:

Р-ПРнаиб=Р-ПРнаим.+                             (75)

Р-ПРнаиб=20,5765+0,009=20,5855мм

Размер предельно изношенного измерительного элемента вычисляется по формуле:

Р-ПРиз=Dном.±верх.отклон.+отклон. на износ проходн. стороны;      (76)

Р-ПРиз=20,5+0,1+0=20,6мм

Наименьший непроходной предельный размер измерительного элемента вычисляют по формуле

Р-НЕнаим=Dном.±верх.отклон.-нижн.отклон.непроходн.калибра,       (77)

Р-НЕнаим=20,5-0,1-0,0045=20,3955мм

Наибольший непроходной предельный размер измерительного элемента вычисляют по формуле

Р-НЕнаиб=Р-Ненаим.+,                                                (78)

Р-НЕнаиб=20,2955+0,009=20,4045

Вывод

Изделие считается годным, если калибр соединяется с изделием (проходит) по всем контролируемым поверхностям;

Расположение поверхностей должно контролироваться после того, как установлено, что их размеры (диаметры отверстий) выполнены в пределах соответствующих полей допусков.

4. Экономическая часть

.1 Организация работы производственного участка

Расчет потребного количества оборудования и его загрузки

В серийном производстве расчет количества оборудования ведется исходя из трудоемкости обработки годового выпуска на каждой операции. В этом случае расчетное количество рабочих мест С_pi, на каждой операции определяется по формуле

,                                               (80)

С_рi»С_пi,                                                        (81)

где Т_шт-к - это штучно-калькуляционное время на i-той операции;

В_пр - годовой приведенный выпуск детали;

F_д.о - действительный годовой фонд работы оборудования;

К_вн - коэффициент выполнения норм выработки, принимаем равным 1.

С_р110=(28,6´47000)/(3853´60´1)=5,8

Срi » Спi, (82)

где Сп - принятое число станков на первой операции.

Принимаем Сп110=6

Коэффициент загрузки оборудования на каждой операции определяется по формуле

К_зi=С_рi/С_пi, (83)

где К_зi - коэффициент загрузки оборудования на i-той операции;

С_пi - принятое число станков на i-той операции;

С_рi - расчетное количество рабочих мест на i-той операции

К_з105=5,8/6=0,96

Средний коэффициент загрузки оборудования на участке определяется по формуле

К_зср=(åС_рi)/(åС_пi), (84)

где К_зср - средний коэффициент загрузки оборудования на участке;

С_пт - принятое число станков на i-той операции;

С_рi - расчетное количество рабочих мест на i-той операции.

К_зср=(5,8+3,4+2,8+3,06+2,4+1,2+1,8+0,3+0,3)/(6+4+3+4+3+2+2+1+1)=0,87

При расчете должно выполняться условие 0,8Кзср<1

Условие выполняется.

Данные расчета количества оборудования и его загрузка сведены в таблице 9

Таблица 9 - Количество оборудования и его загрузка

По полученным данным строится график загрузки оборудования, который изображен на рисунке 4.

Рисунок 5 - График загрузки оборудования

Составляем сводную ведомость оборудования участка, которая представляется в таблице 10

Определение численности работников участка

Количество станков, которое может обслужить один рабочий М, определяется исходя из соотношения машинно-автоматического времени и времени занятости рабочего по формуле

,                                                 (85)

где Тма - машинно-автоматическое время;

Тзр - время занятости рабочего;

М - округляется в меньшую сторону

Таблица 10 - Ведомость оборудования

Время занятости рабочего Тзр, мин, определяем по формуле

Тзр=Тр+Тан+Тпер,                                   (86)

где Тан - время активного наблюдения за работой станка (5% от Тма);

Тпер - время на переходы от станка к станку (0,08 мин/м).

Время занятости рабочего на 110 операции и количество станков, которое может обслужить один рабочий рассчитывается по формулам (93)

Тма=21,4 мин

Тан=21,4×0,1=2,14 мин

Тр=28,43-21,4=7,03 мин

Тпер=0,08×6=0,48 мин

Тзр=2,14+7,03+0,48=9,65 мин

Так как количество рабочих мест Сп=6, принимаем М=3

Время занятости рабочего на 130 операции и количество станков, которое может обслужить один рабочий рассчитывается по формулам (93)

Тма=10,08 мин

Тан=10,08×0,1=1,008 мин

Тр=16,8-10,08=6,72 мин

Тпер=0,08×4=0,32 мин

Тзр=6,72+1,008+0,32=8,048 мин

Так как количество рабочих мест Сп=4, принимаем М=2

Время занятости рабочего на 150 операции и количество станков, которое может обслужить один рабочий рассчитывается по формулам (93)

Тма=9,9 мин

Тан=9,9×0,1=0,99 мин

Тр=14,93-9,9=5,03 мин

Тпер=0,08×4=0,32 мин

Тзр=0,99+5,03+0,32=6,34 мин

Так как количество рабочих мест Сп=4, принимаем М=2

Время занятости рабочего на 170 операции и количество станков, которое может обслужить один рабочий рассчитывается по формулам (93)

Тма=8,775 мин

Тан=8,775×0,1=0,877 мин

Тр=11,7-8,775=2,925 мин

Тпер=0,08×3=0,24 мин

Тзр=0,877+2,925+0,24=4,042 мин

Так как количество рабочих мест Сп=3, принимаем М=3

Время занятости рабочего на 190 операции и количество станков, которое может обслужить один рабочий рассчитывается по формулам (93)

Тма=3,51 мин

Тан=3,51×0,1=0,351 мин

Тр=5,85-3,51=2,34 мин

Тпер=0,08×2=0,16 мин

Тзр=0,351+2,34+0,16=2,851 мин

Так как количество рабочих мест Сп=2, принимаем М=2

На проектируемом участке применяем многостаночное обслуживание, т.к. основное время на операцию больше суммы вспомогательных временна остальных операциях и времени, затрачиваемого на переходы рабочего от станка к станку, что позволяет рабочему во время машинной работы одного станка обслуживать другие станки, входящие в многостаночный комплект, закрепленный за данным рабочим. Циклограмма многостаночного обслуживания изображена на рисунке 6.

Рисунок 6 - Циклограммы многостаночного обслуживания.

Численность производственных рабочих Рпi вычисляют по формуле

,                                         (87)

где Тшт-к - это штучно-калькуляционное время на данной операции;

Впр - годовой приведенный выпуск детали;

Fдр - годовой действительный фонд времени 1-го рабочего;

М - количество станков обслуживаемых одним рабочим.

Годовой действительный фонд времени 1-го рабочего Fдр вычисляют по формуле

Fдр=Fн´Км,                                              (88)

где Fн - номинальный годовой фонд времени;

Км - поправочный коэффициент

Fдр=1986×0,9=1787,4 часов

Тогда численность производственных рабочих находят по формуле (94)

Данные по расчету численности производственных рабочих занесены в таблицу 11. деталь заготовка станок инструмент

Таблица 11 - Расчет численности производственных рабочих

Средний тарифный разряд производственных рабочих iср вычисляют по формуле

,                                     (89)

где Рпрi - численность производственных рабочих;

i - разряд тарифный на данной операции

Численность вспомогательных рабочих в серийном производстве составляет 15-20% от количества производственных рабочих. К вспомогательным относятся наладчики и контролеры.

Явочное количество наладчиков Рн.яв вычисляют по формуле

,                                                          (90)

где Сп - количество станков на участке;

S - количество смен;

Нобс - норма обслуживания станков на одного наладчика

Нобс=8- для металлорежущих станков

Нобс=4- для станков с ЧПУ

Списочное количество наладчиков Рн.сп вычисляют по формуле

,                                                      (91)

где Рн.яв - явочное количество наладчиков;

Кн - коэффициент, учитывающий невыходы рабочих на работу по уважительной причине, принимаем 0,9

Явочное количество слесарей-ремонтников Ррем.яв, вычисляют по формуле

Численность слесарей-ремонтников устанавливается на уровне численности наладчиков.

Рн.сп=13 человек

Численность контролеров Ркон, вычисляют по формуле

,                                             (92)

где Тк - время контрольной операции 0,98 минут;

Кв - коэффициент выборочности контроля, принимаем 1;

Впр - приведенный годовой объем выпуска детали;

Fдр - годовой действительный фонд времени одного рабочего.

Численность мастеров для участка устанавливается исходя из норм управляемости. Один мастер на 15-20 производственных рабочих. Принимаем 2 мастеров.

Количество работающих на участке занесены в таблицу 12

Таблица 12 - Сводная ведомость списочного состава работников участка

Организация рабочего места рабочего

Рабочее место оператора должно быть оснащено

тумбочкой, где хранится инструмент постоянного пользования и средства ухода за станком,

решёткой под ноги рабочему,

полкой для чертежей и измерительного инструмента,

тарой для деталей,

источником индивидуального освещения.

Основными факторами, влияющими на организацию рабочего места, являются детализация технологического процесса и организация производства. Они определяют операции на рабочем месте, систему обеспечения заданием, технической и другой рабочей документацией, систему обеспечения рабочего места материалами и заготовками, порядок передачи готовых деталей после каждой операции по ходу технологического процесса.

Особое внимание следует обращать на освещение, оно должно быть достаточным и правильным.

Количество инструмента и приспособлений должно быть минимально, необходимым, обеспечивающим бесперебойную работу в течении смены с наименьшими затратами времени на его получение и замену. Не допускается загромождение рабочего места сверхнормативными запасами деталей.

Организация техники безопасности и противопожарные мероприятия

При устройстве на работу рабочие обязательно проходят инструктаж по технике безопасности.

Перед началом работы рабочий должен

привести в порядок рабочую одежду,

убедиться в исправности станка,

привести в порядок рабочее место.

Во время работы рабочий должен

при установке (снятии) деталей, приспособлений массой более 20 кг, пользоваться подъёмными устройствами,

прочно закреплять обрабатываемые заготовки,

правильно и надёжно закреплять инструмент,

работать в защитных очках, если отсутствует защитный экран,

не открывать дверей электрошкафов и не устранять неисправности самостоятельно,

стружку убирать только крючком или щёткой,

не убирать стружку при работающем станке,

не облокачиваться на станок во время работы.

После окончания работы

выключить электродвигатель станка,

привести в порядок рабочее место,

очистить и смазать станок,

аккуратно сложить заготовки и детали.

Противопожарные мероприятия

повышение качества инструктажа и точное выполнение требований противопожарной безопасности,

замена опасных в пожарном отношении операций менее опасными,

расположение пожароопасного оборудования в отдельных или изолированных помещениях,

герметизация оборудования, которое в процессе может выделить горючие вещества.

Для безопасности эвакуации людей, находящихся в здании при возникновении пожара, предусматривается не менее двух выходов. Двери, предназначенные для эвакуации, должны открываться наружу.

Для тушения пожаров на предприятии предусматриваются пожарные краны со шлангами, огнетушители, ящики с песком.

Мероприятия по охране окружающей среды

Требуемое состояние микроклимата может быть обеспечено выполнением определённых мероприятий

механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими,

применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ в воздухе или попадание их в рабочую зону,

защита от источников тепловых излучений при помощи теплоотражающих, теплопоглощающих экранов,

применение устройств вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха.

применение средств индивидуальной защиты.

Расчет площадей и планировка участка

Производственная площадь Sпр, м², вычисляют по формуле

Sпр= С´fудi,                                              (93)

где С - количество станков на участке, данной модели;

fудi - удельная площадь на один станок данной модели

Удельная площадь на один станок:

-    для мелких станков fуд=10…15 м²;

-        для средних станков fуд=15…20 м²;

-        для крупных станков fуд=30 м²

Sпр=21×20+5×10=470 м²

Вспомогательную площадь Sвсп, м², вычисляют по формуле

Sвсп = 0,4×Sпр,                                         (94)

где Sпр - производственная площадь участка

Sвсп = 0,4×470 = 188 м²

Общая площадь участка Sобщ, м², вычисляют по формуле

S_общ = S_пр + S_всп,                                           (95)

Sобщ =470+188=658 м²

где Sпр - производственная площадь участка;

Sвсп - вспомогательная площадь участка

.2 Технико-экономические расчеты

Годовой расход основных материалов определяется на основе норм расхода материала на заготовку и годового приведенного выпуска детали

Масса основных материалов Q, кг, вычисляют по формуле

Q=mз´Впр,                                                         (96)

где mз - масса заготовки, берем из технологического процесса;

Впр - годовой приведенный выпуск детали.

Q=0,270´47000=12690 кг.

Стоимость материала идущего на деталь М, руб., вычисляют по формуле

М= mз´Цз+Тзр-mотх´Цотх,                             (97)

где mз - масса заготовки;

Цз - цена 1-го кг материала заготовки;

Тзр - транспортно-заготовительные расходы (принимаем 5% к стоимости материала заготовки);

mотх - масса отходов;

Цотх - цена 1-го кг отходов.

М=0,270´150+7,5-0,188´100=29,2 руб.

Расчет фонда оплаты труда работников участка

Для производственных рабочих применим сдельно-премиальную систему оплаты труда, тогда фонд оплаты труда для основных рабочих ФОТос, руб., вычисляют по формуле

ФОТос=ЗПт+П+Дрк+ЗПд,                                 (98)

где ЗПт - - основная заработная плата производственных рабочих по тарифу;

П - размер премии, принимается 30% от тарифной заработной платы

Дрк - выплаты по районному коэффициент, принимаем 15% от (ЗПт+П)

Тарифную заработную плата ЗПт, руб., вычисляют по формуле

ЗПт=Впр´ ∑Тшт-к                                    (99)

где Впр - приведенный годовой выпуск детали;

Тшт-к - это штучно-калькуляционное время на данной операции;

Тсi - часовая тарифная ставка соответствующего разряда, принимаем для 3-го разряда 44,235 руб., для 4-го - 48,623 руб.

Р_сд110=0,48×48,623 =23,3 руб.

Р_сд120=0,02×44,235 =0,9 руб.

Р_сд130=0,28×48,623 =13,6 руб.

Р_сд140=0,23×44,235 =10,2 руб.

Р_сд150=0,25×48,623 =12,2 руб.

Р_сд160=0,02×44,235 =0,9 руб.

Р_сд170=0,2×48,623 =9,7 руб.

Р_сд180=0,02×44,235 =0,9 руб.

Р_сд190=0,1×48,623 =4,9 руб.

Р_сд200=0,16×48,623 =7,8 руб.

Р_сд210=0,03×44,235 =1,3 руб.

Р_сд220=0,07×48,623 =3,4 руб.

Рсд230=0,02×44,235 =0,9 руб.

Р_сд250=0,02×44,235 =0,9 руб.

Данные по расчету сдельных расценок приведены в таблице 14.

Таблица 13 - Расчет сдельных расценок

ЗПт=47000×90,9=4272300руб.

П=4272300×0,3=1281690 руб.

Дрк=(4272300+1281690)×0,15=833098,5 руб

Зпо=4272300+1281690+833098,5=6390088,5 руб

Зпд=6390088,5×0,2=1278017,7 руб

Фонд оплаты труда основных рабочих находят по формуле (107)

Сдельную расценку Рсдi, руб/час, вычисляют по формуле

Рсдi=Тшт-к´Тсi                                         (100)

Данные по расчету сдельных расценок приведены в таблице 14.

Среднемесячную заработную плату производственных рабочих ЗПсм, руб., вычисляют по формуле

,                                             (101)

где ФОТос - фонд оплаты труда для основных рабочих;

Рпр - число производственных рабочих

Труд вспомогательных рабочих оплачивается по повременно - премиальной системе оплаты труда.

При ней фонд оплаты труда вспомогательных рабочих ФОТвс, руб., вычисляют по формуле

ФОТвс= Тсi´Рвс´Fэф+П+Дрк+ЗПд,                                    (102)

где Тсi - часовая тарифная ставка соответствующего разряда;

Рвс - число вспомогательных рабочих определенного разряда;

Fэф - эффективный фонд времени 1-го рабочего за год (принимаем 1787,4 часов).

П - размер премия, принимается 30% от тарифной заработной платы

Дрк - выплаты по районному коэффициент, принимаем 15% от (ЗПт+П)

ЗПд - дополнительная заработная плата. принимаем 20% от ЗПо.

ЗПт=(48,623×7+44,235×7)×1787,4=1161820,7 руб

П=1161820,7´0,3=348546,21 руб.

Дрк=(1161820,7+348546,21)×0,15=226555,03 руб

ЗПо=1161820,7+348546,21+226555,03=1736921,9 руб

ЗПд=1736921,9×0,2=347384,4 руб.

Фонд оплаты труда вспомогательных рабочих находят по формуле (102)

ФОТвс=1736921,9+347384,4=2084306,3 руб.

Среднемесячную заработную плату вспомогательных рабочих ЗПсм, руб., вычисляют по формуле

,                                              (103)

где ФОТпр - фонд оплаты труда для вспомогательных рабочих;

Рв- число вспомогательных рабочих

Годовой фонд оплаты труда управленческого персонала ФОТуп, руб., вычисляют по формуле

ФОТуп =Ом´12´Руп+П+Дрк,                                     (104)

где Ом - месячный оклад, по заводским данным 10000 руб.;

Руп - число управленческих работников с данным месячным окладом;

П - премия, принимаем 50% от годового оклада;

Дрк - выплаты по районному коэффициент, принимаем 15% от (Ом+П)

П=10000´12´2´0,5=120000 руб.

Дрк=(10000×12×2+120000)×0,15=54000 руб.

ФОТуп=10000´12´2+120000+54000=414000,01 руб.

Среднемесячную заработную плату управляющих рабочих ЗПсм, руб., вычисляют по формуле

ЗПсм=ФОТуп/(12´Руп),                           (105)

где ФОТуп - фонд оплаты труда управляющих рабочих;

Рпр - число управляющих рабочих.

ЗПсм=414000/(12´2)=17250,1 руб.

Общий фонд оплаты труда по всему участку ФОТуч, руб., вычисляют по формуле

ФОТуч=ФОТпр+ФОТвс+ФОТуп,                     (106)

где ФОТпр - фонд оплаты труда для производственных рабочих;

ФОТвс - фонд оплаты труда для вспомогательных рабочих;

ФОТуп - фонд оплаты труда управляющих рабочих

ФОТуч=7668106,2+2084306,3+414000,01=10166412,01 руб.

Среднемесячную заработную плату участка ЗПсм, руб., вычисляют по формуле

ЗПсм=ФОТуч/(12´Роб),                                     (107)

где ФОТуч - общий фонд оплаты труда по всему участку ;

Роб число всех рабочих участка

ЗПсм=10166412,01/(12´67)=12644,8 руб.

Расчет общего фонда оплаты труда и среднемесячной заработной платы сводим в таблицу 15

Таблица 14 - Расчет среднемесячной заработной платы

Определение себестоимости продукции и ее цены

Себестоимость продукции - один из важнейших экономических показателей деятельности промышленных предприятий и объединений, выражающий в денежной форме все затраты предприятия, связанные с производством и реализацией продукции. Себестоимость показывает во что обходится предприятию выпускаемая им продукция. В себестоимость включаются перенесенные на продукцию затраты прошлого труда (амортизация основных фондов, стоимость сырья, материалов, топлива и других материальных ресурсов) и расходы на оплату труда работников предприятия (заработная плата). Себестоимость продукции является не только важнейшей экономической категорией, но и качественным показателем, так как она характеризует уровень использования всех ресурсов (переменного и постоянного капитала), находящихся в распоряжении предприятия.

Полная себестоимость изделия Сп, руб., представляет собой сумму затрат на ее производство и реализацию, и вычисляется по формуле

Сп=Спр+Рком,                                          (108)

где Спр - производственная себестоимость;

Рком - коммерческие расходы, принимаем 2-5% от производственной себестоимости.

Производственная себестоимость изделия Спр, руб., представляет собой сумму затрат на производство вычисляют по формуле продукции и может быть рассчитана в соответствии с условием задачи по формуле

Спр=Сц+Робщ.хоз+Рпр                                              (109)

где Сц - цеховая себестоимость;

Робщ.хоз - общехозяйственные расходы, принимаем 400% от основной и дополнительной заработной платы

Р_пр - прочие производственные расходы 2% от (ЗПо+ ЗП_д)

Цеховую себестоимость Сц, руб., вычисляют по формуле

Сц=М+ЗПо+ЗПд+Ос+Робщ.пр,                         (110)

где М - затраты на основные материалы, с учетом транспортно-заготовительных расходов и реализуемых отходов;

ЗПо - основная заработная плата производственных рабочих на деталь;

ЗПд - дополнительная заработная плата производственных рабочих, принимаем 20% от ЗПо;

Ос - отчисления на социальные нужды, принимаем 30,2% от основной, дополнительной заработной платы и районного коэффициента;

Робщ.пр - общепроизводственные расходы, принимаем 300% от основной и дополнительной заработной платы

ЗПо=6390088,5/47000=135,9 руб

М=29,2 руб.

ЗПд=135,9×0,2=27,2 руб.

Ос=(135,9+27,2)´0,302=49,3 руб.

Робщ. пр=(135,9+27,2)´0,4=65,3 руб.

Робщ. Хоз=(135,9+27,2)´0,2=32,6 руб.

Спр=29,2+135,9+27,2+49,3+65,3+32,6=339,6 руб.

Рком=339,6×0,1=33,9 руб.

Сп=339,6+33,9=373,5 руб.

Калькуляции изделия представлена в таблице 16

Таблица 15 - Калькуляция себестоимости детали

Установление определенной цены на товар или услугу служит для последующей их продажи и получения прибыли. Очень важно назначить цену таким образом, чтобы она не оказалась слишком высокой или слишком низкой. Назначение высокой цены может быть чревато потерей интереса к приобретению, назначение низкой тоже может вызвать отрицательную реакцию. Таким образом, запрашиваемая цена определяет качество продукции в сознании покупателя и помогает определить положение данного продукта на рынке.

Отпускная цена детали определяется по формуле

Ц_отп=Ц_пр+НДС, (112)

где Ц_пр - оптовая цена предприятия на товар;

НДС - налог на добавленную стоимость, принимаем 18% от Ц_пр

Налог на добавленную стоимость определяется по формуле

НДС=(18´Ц_пр)/100, (113)

где НДС - налог на добавленную стоимость;

Ц_пр - оптовая цена предприятия на товар.

Ц_пр=373,6´0,2=74,7 руб.

НДС =0,18´(373,6+74,7)=80,7 руб.

Ц_отп=373,6+74,7+80,7=529,1 руб.

Технико-экономическое обоснование спроектированного технологического процесса

Экономический эффект представляет собой разницу между результатами экономической деятельности и затратами, производственными для их получения. Если результат экономической деятельности превышает затраты, имеем положительный эффект (оцениваемый прибылью), в противном случае - отрицательный (убытки). Эффект как разница между стоимость затрат по заводскому варианту технологического процесса и проектируемому варианту технологического процесса, возникает при сокращении затрат (экономия ресурсов).

Расчёт годового экономического фонда

Расчет годового экономического эффекта от внедрения новых технологических процессов производиться по формуле

Э=(З₁-З₂)´А₂, (114)

где Э - годовой экономический эффект;

З₁ - приведенные затраты по заводскому варианту технологического процесса;

З₂ - приведенные затраты по проектируемому варианту технологического процесса;

А₂ - годовой объем выпуска продукции производимой с помощью нового варианта технологического процесса в расчетном году.

Приведенные затраты по каждому варианту из приведенных технологических процессов рассчитываются по формуле

З=С+Е_н´К, (115)

где З - приведенные затраты по каждому варианту из приведенных технологических процессов;

С - себестоимость единицы продукции;

Е_н - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений, принимаем 0,15;

К - удельные капитальные вложения (балансовая стоимость оборудования делённая на Впр).

З₂=373,6+0,15×(28435000/47000)= 464,35 руб.

З₁=465,7+0,15´(32613000/47000)= 569,8 руб.

Э=(569,8-464,35)×47000= 4956150руб.

Производительность труда Птп, норм.-ч./чел, производственных рабочих

Птп=(SТшт-к×Впр)/Рпр, (116)

где Тшт-к - это штучно-калькуляционное время на данной операции;

Впр - приведенный выпуск деталей;

Рпр - число производственных рабочих.

Птп(47000×(112,6/60))/38=2321 норм.-ч./чел

Основные технико- экономические показатели представлены в приложении В.

Список литературы

1    Горбацевич. А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. 3-е изд. «Высшая школа». Минск. 1975. 225 с.

2        Гельфгат Ю.И., Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах: Учебное пособие по специальности «Обработка материалов на станках и автоматических линиях». - М.: Машиностроение, 1992. - 112с., ил.

          ГОСТ 16085-80 ЕСКД .

          . Данилевский В.В Справочник молодого машиностроителя. Изд. 3-е перераб. и доп. М., «Высшая школа», 1973. 648 с.: ил.

          Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения»: Учебн. Пособие для техникумов по специальности «Обработка металлов резанием». - М.: Машиностроение, 1985. 184 с., ил.

          Материалы в машиностроении. Т.1 цветные металлы и сплавы под ред. Лужникова Л.П.

          Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Часть 1. Нормативы времени. - М.: Экономика, 1990.

          Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Часть 2. Нормативы времени. - М.: Экономика, 1990.

          Силантьева Н.А., Малиновский В.Р. Техническое нормирование труда в машиностроении: Учебник для учащихся сред. спец. учеб. заведений по курсу «Техническое нормирование труда в машиностроении». - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990. 256 с.: ил.

          Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1/Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985. 656 с., ил.

          Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2/Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985. 496 с., ил.

Приложение А

Пример программы для токарного станка c ЧПУ модели 400V устройство ЧПУ CNC 645.

Программа для токарной операции с ЧПУ №150

N1 T0101 M06G0 X-10 Y-253 S715 M13R-170

N4 G29 Z-188 F800Y-242 F150X10Y-231X-10

N9 Y-226X10Y-253G51 X10,7G49 Y-225,3G52 X-10,7Y-253R-150G00 X26 Y-178R-175G29 Z-185 F600Y-190 F150Y-175X-26 F800Y-190 F150G29 Y178R-150G00 X-26 Y-232G29 R-175Z-185 F800Y-220 F150Y-232X26 F500Y-220 F150Y-232R-100 M05T0202 M06G00 X11 Y-252 S716 M13R-170G29 Z-183 F800G51X13 F160G01 Y-223,2G49 G03 X12,8 Y-223 I12,8 J-223,2 F100G01 X-12,8 F160G52 G03 X-13 Y-223,2 I-12,8 J-223,2 F120G01 Y-235 F160G29 Y-252 F200R-100 M05T0303 M06G00 X-18 Y-165 S680 M13R-170G29 Z-187,95 F800G50 Y-176,5 F160X18Y-165Z-188,45 F100G50 Y-176,5 F160X-18 F160Y-162R-100 M05T0404 M66

N60 G00 X12,5 Y-230,5 S720 M13R-179G81 Z-184,35 F250X0 Z-187X0 Z-191X0 Z-194,79X-12,5 Z-184,35G80 R-100 M05T0505 M06G00 X0 Y-230,5 S720 M13R-199G29 Z-211 F500Z-223 F200R-100 M05T0606 M06 G00 X0 Y-230,5 S714 M13R-159G29 Z -172,09 F140Z-159 F800G29 G04 X-172,49 F100R-100 M05T0707 M06G00 X0 Y-230,5 S714 M13R-139G29 X-152,49 F90Z-143 F120R-100 M05T0808 M06G00 X0 Y-230,5 S720 M13R-174G29 Z-178,25 F250R-100 M05T0909 M06G00 X12,5 Y-230,5 S720 M13R-199G81 Z-208,73 F160X-12,5G80R-100 M05T01010 M06 G53 R0 M05G00 X0 Y0 M30

%

Формат кадра УЧПУ «CNC 645»:

G2 X+43 Y+43 Z+43 W+43 R+43 A+43 В+43 I+43 J+43 K+43 P+33 Q+33 D+33 F5 S5 T5 M2

3 - номер кадра;

G2 - подготовительные функция;

X+043 - команда перемещения по оси X;

Y+043 - команда перемещения по оси Y;

Z+043 - команда перемещения по оси Z;

W+43 - круговая ось X;

R+43 - круговая ось Y;

А+033 - координата поворотной оси Х;

В+033 - координата поворотной оси Z;

I+43 - X до центра дуги окружности;

J+43 - Y до центра дуги окружности;

К+43 - Z до центра дуги окружности;

Р+33 - параметр;

D -коррекция на инструмент;

F5 - значение подачи;

S5 - частота вращения шпинделя;

T5 - номер инструмента;

M2 - вспомогательная функция;

Подготовительные функции, применяемые в программе:

G0 - перемещение на быстром ходу в заданную точку;

G1 - линейная интерполяция с подачей;

G27 - программирование в диаметрах по координате Х 2 мкм;

G36 - выход инструмента в определенные координаты;

G52- локальное смещение рабочей системы координат;

G53- отмена заданного смещения;

G54 - задание смещения нулевой точки детали;

G80-отмена постоянного цикла;

G81- цикл центрования сверления;

G95 - единица измерения подачи мм/об.

Вспомогательные функции:

M2 - конец программы;

M3 - вращение шпинделя по часовой стрелке;

М5- останов шпинделя;

M6- смена инструмента;

M8 - включить охлаждение;

M9 - выключить охлаждение.

Приложение Б

Пример программы для вертикально-фрезерного станка FkrSRS-250, устройство ЧПУ Fanuc.

Программа для программной операции № 170 операции.

%G36 ZT1 M6G0 G54 X0 Y0G60 G0 X-36 Y-11 S1600 M3Z30 M8G1 Z21,5 F100G41 X-26,5 Y-11X-26,5 Y11G40 X-40 Y11Z19,45 G1Y0X-30,5G41 X-30,5 Y-5,56 F100G3 X-30,5 Y5,56 I-30,5 J0G1 G40 X-30,5 Y0Z30 F500G36 M5T2 M6G0 X-30,5 Y0 S1800 M3Z30 M8G1 Z17,89 F100X-30,5 Y0G41 X-30,5 Y-3,3G3 X-30,5 Y-3,3 I-30,5 J0G1 G40 X-30,5 Y0Z37 F500X-17 Y0Z23,4G41 X-17,552 Y6,875 F100G41 X-22,5 Y6,875Y-6,875X-17,552 Y-6,875X-17,347 Y7,375X-23Y-7,375 X-17,347G40 X-17 Y0 F500Z35G36 Z M5T3 M6G0 X0 Y0 S1800 M3Z30G1 Z5,76 F500G41 X12,21 Y5,758 F100X17,748 Y7,884G3 X17,748 Y-7,884 I0 J0G1 X12,21 Y-5,758X10 F500Y4,838X12,603 Y4,838 F100X18,984 Y7,287G3 X18,984 Y-7,287 I0 J0G1 X12,603 Y-4,838G40 X0 Y0 F500Z35G36 Z M5T4 M6G0 X0 Y0 S800 M3Z8G1 Z5,76 F200X-10 Y0 F80 G1X-13,37 F80G03 X-13,37 Y0. I-14. J0G01 X-14. Y0X0 Y0 F500Z35G36 Z M5 M9T05 M6G0 X-70 Y40 S1500 M3 M8Z10 G1 Z-1 F100G42 X-47 Y40 F80X-47 Y-40G40 X-70 Y-40 F100G41 X-46,2 Y-40 F80X-46,2 Y40G40 X-70 Y40 F100G36 Z M5 M9G36 X YT06 M6T01 M6M2

%

Формат кадра УЧПУ GE Fanuc 0i-Tс

N05 G02 X±053 Y±053 Z±053 I±053 J±053 R±053 K±053 F05 S05 T2 M02 H03 D03 P03

N5 - номер кадра;

G2 - подготовительная функция;

X±53 - команда перемещения по оси X;

Y±53 - команда перемещения по оси Y;

Z±53 - команда перемещения по оси Z;

I±53 - X до центра дуги окружности;

J±53 - Y до центра дуги окружности;

D3 - коррекция на износ режущего инструмента;

S5 - частота вращения шпинделя;

F5 - значение подачи;

Т2 - номер инструмента;              

M2 - вспомогательная функция.

Подготовительные функции, применяемые в программе:

G0 - позиционирование с ускоренной подачей;

G1 - линейная интерполяция с рабочей подачей;

G3 - круговая интерполяция против часовой стрелки;

G17 - плоскость интерполяции XY;

G41 - эквидистанта слева от контура;

G43 - эквидистанта справа от контура;

G40 - отмена расчета эквидистанты;

G90 - программирование в абсолютных координатах.

Вспомогательные функции, применяемые в программе:

М3 - включение вращения шпинделя;

M2 - конец программы;

M5 - выключение вращения шпинделя;

M8 - включение подачи СОТС;

М9 - выключение подачи СОТС.

Приложение В

Основные технико-экономические показатели