Курсовая работа: Разработка технологического процесса обработки детали "Корпус"
, (2.16)
где – к.п.д. станка
кВт.
Следовательно, резание возможно, так как
кВт
Основное время в минутах определяется по формуле
, (2.17)
где , (2.18)
мм (по чертежу)
мм ;
мм, принимаем мм.
мин.
1.5.2 Расчет режимов резания по нормативам
При определении режимов резания табличным методом используют нормативные таблицы в зависимости от выбранного типа производства и установленного вида обработки заготовки.
Определение режимов резания статистическим методом ведут следующим образом:
- устанавливают глубину резания на обрабатываемую поверхность;
- устанавливают подачи станка, исходя из прочности державки и пластинки из твердого сплава, жесткости станка и характера установки заготовки;
- определяют скорость резания.
- определяют частоту вращения шпинделя станка и уточняют ее по паспорту станка;
- определяют фактическую скорость резания;
- проверяют режимы резания по мощности станка;
- определяют технические нормы времени.
Операция 035 Сверлильная с ЧПУ
На сверлильном станке ЧПУ модели 2Р135Ф2-1 сверлят 6 отверстий мм мм, шероховатость мкм. Охлаждение эмульсией.
1 Выбираем режущий инструмент.
Выбираем сверло из быстрорежущей стали с коническим хвостовиком , Р6М5. Форму заточки принимаем нормальную с подточкой перемычки НП.
Геометрические параметры сверла ([5], с. 250):
;
мм – длина подточной кромки;
мм – вся длина подточки;
; ;
2 Назначаем режим резания
2.1 Устанавливаем глубину резания в миллиметрах по формуле
, (2.19)
мм
2.2 Подача в миллиметрах на оборот ([5], с. 277):
мм/об.
Корректируя по паспортным данным станка, принимаем мм/об.
2.3 Период стойкости сверла в минутах ([5], с. 279)
мин.
2.4 Скорость резания в метрах в минуту, допускаемая режущими свойствами сверла
, (2.20)
Для принятых условий обработки ([5], с. 278):
; ; ; .
Поправочные коэффициенты:
, (2.21)
где ; ([5], с. 280)
; по [5], c.280.
м/мин.
2.5 Частота вращения шпинделя в оборотах в минуту определяется по формуле
, (2.22)
мин-1
Корректируя по паспортным данным станка, принимаем
мин-1
2.6 Фактическая скорость резания в метрах в минуту определяется по формуле
, (2.23)
м/мин.
2.7 Мощность, затрачиваемая на резание в киловаттах, определяется по формуле
, (2.24)
Определяем величину крутящего момента в ньютонах на метр по формуле
, (2.25)
; ; согласно [5], c.280.
Н·м
кВт
Проверяем достаточность мощности привода станка.
Необходимо выполнить условие
, (2.26)
, (2.27)
кВт.
Следовательно, резание возможно, так как
кВт.
3. Основное время в минутах определяется по формуле
, (2.28)
где , (2.29)
мм (по чертежу)
мм ;
мм, принимаем мм.
мин.
Остальные режимы резания указаны в маршрутных и операционных картах механической обработки корпуса.
1.6 Разработка управляющей программы
1.6.1 Разработка расчетно-технологической карты
Операция 025 – Сверлильная с ЧПУ
Обработка ведется на сверлильном станке с ЧПУ модели 2Р135Ф2-1 с УЧПУ 2П32.
Схема операционного технологического процесса представлена на рисунке 2.3.
В качестве режущего инструмента используем:
- сверло спиральное Р6М5; мм; мм; ГОСТ 10903-87;
- зенкер Р6М5; мм; мм; ГОСТ 12489-81;
- развертка Р6М5; мм; мм ГОСТ 1672- 0
Определяем пути прохода для каждого инструмента:
а) для сверла мм
мм;
б) для зенкера и развертки
мм
Назначаем режимы резания и сводим в таблицу 2.2
Таблица 2.2 Режимы резания
Переход |
, мм |
, мм/об |
, м/мин |
, мин-1 |
, мм/мин |
1 | 7,5 | 0,28 | 16,8 | 355 | 100 |
2 | 0,35 | 0,8 | 13,3 | 250 | 100 |
3 | 0,15 | 1,4 | 4,8 | 90 | 125 |
Сводим в таблицу 2.3 основные технологические данные
Таблица 2.3 Таблица технологических данных
Переход | Инструмент |
, мм |
S, мм/мин |
Код F |
, мин-1 |
Код |
Позиция |
1 |
Сверло |
23,5 | 100 | F11 | 355 | S8 | 1 |
2 | Зенкер Æ15,7 | 24 | 100 | F11 | 250 | S7 | 3 |
3 | Развертка Æ16 | 24 | 125 | F12 | 90 | S4 | 5 |
Перерабатываем чертеж детали, проставляя размеры от одной базы (рисунок 2.3)
Таблица 2.4 – Таблица координат опорных точек
Номер опорной точки |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
X, мм | 0 | - 69,29 | - 98 | - 69,29 | 0 | 69,29 | 98 | 69,29 |
X, имп | 0 | - 69,29 | - 9800 | - 69,29 | 0 | 69,29 | 9800 | 69,29 |
У, мм | - 98 | - 69,29 | 0 | 69,29 | 98 | 69,29 | 0 | - 69,29 |
У, имп | - 9800 | - 69,29 | 0 | 69,29 | 9800 | 69,29 | 0 | - 69,29 |
Составляем рукопись управляющей программы для станка модели 2Р135Ф2-1 с УЧПУ 2П32.
Рукопись УП сведена в таблицу 5.4
Таблица 2.5 - Рукопись УП для УЧПУ 2Г32
№ кадра | Содержание | Примечание |
% | Начало УП | |
№1 | G81 Tl S8 МЗ F11 R0 Z2350 Х0 Y9800 L1 | Сверление т. 1 |
N2 | Х-6929 Y- 6929 | Т.2 |
N3 | Х-9800 Y0 | Т.З |
N4 | Х- 6929 Y6929 | Т.4 |
N5 | Х0 Y9800 | Т.5 |
N6 | Х6929 Y6929 | Т.6 |
N7 | Х9800 Y0 | Т.7 |
N8 | G91 X6929Y-6929 | Т.8 |
:9 | G81 ТЗ S7 МЗ F11 R0 Z2400 Х0 Y9800 L3 | Зенкерование т. 1 |
N10 | Х- 6929 Y- 6929 | Т.2 |
N11 | Х- 9800 Y0 | Т.З |
N 12 | Х-6929 Y6929 | Т.4 |
N13 | Х0 Y9800 | Т.5 |
N14 | Х6929 Y6929 | Т.6 |
N15 | Х9800 Y0 | Т.7 |
N16 | G91X6929Y-6929 | Т.8 |
:17 | G81 Т5 S4 МЗ F12 R0 Z2400 Х0 Y9800 L5 | Развертывание т. 1 |
N18 | Х- 6929 Y-6929 | Т.2 |
N 19 | Х-9800 Y0 | Т.З |
N20 | Х- 6929 Y6929 | Т.4 |
N21 | Х0 Y9800 | Т.5 |
N22 | Х6929 Y6929 | Т.6 |
N23 | Х9800 Y0 | Т.7 |
N24 | G91 X6929Y-6929 | Т.8 |
N25 | М2 | Конец УП |
1.7 Техническое нормирование операций технологического процесса
Норму времени на обработку заданной детали определяют согласно нормативов на обработку. Норма времени на станочную работу состоит из нормы подготовительно-заключительного времени и нормы штучного времени.
Подготовительно-заключительное время назначается согласно нормативов и зависит вот вида и группы оборудования.
В состав нормы штучного времени входят:
- основное время;
- вспомогательное время;
- время на обслуживание рабочего места;
- время на отдых и естественные надобности.
Сумма основного и вспомогательного времени составляет оперативное время.
, (2.30)
Штучное время в минутах определяется по формуле
, (2.31)
где – число процентов вот оперативного времени на техническое
обслуживание рабочего места, принимается %;
– число процентов вот оперативного времени на организационное
обслуживание рабочего места, принимается %;
– число процентов вот оперативного времени на отдых и
естественные надобности, принимается %.
– определяется по формулам;
– определяется по нормативам и состоит из:
- времени на установку и снятие детали;
- времени, связанного с переходом на изменение работы станка и на смену инструмента;
- времени на контрольные промеры обрабатываемой поверхности.
010 Токарно-винторезная
1) Подготовительно-заключительное время в минутах ([8], с.38, к.16)
мин;
2) Вспомогательное время на установку и снятие детали в минутах ([8], с.15, к.4)
мин;
3) Вспомогательное время, связанное с обработкой в минутах ([8], с.22, к.9)
мин;
4) Оперативное время в минутах
мин;
5) Штучное время в минутах
мин;
6) Штучно-калькуляционное время в минутах определяется по формуле
, (2.32)
где штук – число деталей в партии.
мин.
1.8 Технико-экономическое сравнение операций технологического процесса
Для технико-экономического сравнения вариантов подобраны ранее разработанные операции. По каждому варианту операций определяем технологическую себестоимость в гривнах по формуле
, (2.33)
Где ЗП заработная плата станочника с доплатами и отчислениями, грн.;
И затраты на эксплуатацию режущего инструментами;
А затраты на амортизацию оборудования, грн.;
Э затраты на силовую электроэнергию, грн.;
П затраты на эксплуатацию приспособлений, грн.
Затраты по заработной плате ЗП в гривнах определяются по формуле
, (2.34)
где – часовая тарифная пруда соответствующего разряда работы, грн.;
штучно-калькуляционное время на операцию, грн.;
дополнительная заработная плата, принимается 13% от основной.
Затраты на эксплуатацию режущего инструмента И в гривнах определяется по формуле
, (2.35)
где – стоимость одной минуты работы режущего инструмента, грн.;
– основное время на операцию, мин.
Затраты на силовую электроэнергию, отнесенные к одной детали Э в гривнах определяются по формуле
, (2.36)
где 0,25 коэффициент, учитывающий использование мощности станка в период холостых ходов;
– мощность электродвигателя станка, кВт;
1,1 коэффициент, учитывающий потери холостого хода;
– стоимость 1 кВт·часа электроэнергии, грн.;
60 коэффициент, переводящий минуты в часы
Затраты на амортизацию оборудования; отнесенные к одной детали А в гривнах определяются по формуле
, (2.37)
где – оптовая цена станка, грн.;
– коэффициент, учитывающий затраты на транспортировку и монтаж, принимается ;
– процент амортизационных отчислений. При двухсменной работе ;
100 коэффициент, переводящий процент амортизационных отчислений в коэффициент;
60 коэффициент, переводящий часы в минуты;
действительный годовой фонд времени работы станка, час;
– коэффициент загрузки станка с учетом выполнения всех закрепленных за ним операций;
100 коэффициент, переводящий гривны в копейки.
Затраты на эксплуатацию приспособлений П в гривнах определяются по формуле
, (2.38)
где первоначальная стоимость приспособления, грн.;
– коэффициент, учитывающий стоимость эксплуатации приспособления и зависящий от принятого срока окупаемости приспособления;
N – годовая программа выпуска деталей.
Результаты вычислений сводим в таблицу 2.6.
Таблица 2.6 Сравнение вариантов обработки детали
Наименование | Варианты операций | |
базовый | проектируемый | |
Наименование операции |
Радиально- сверлильная |
Сверлильная с ЧПУ |
Модель станка | 2М55 | 2Р135Ф2-1 |
Мощность, кВт | 5,5 | 3,7 |
Стоимость станка, грн | 228360 | 368500 |
Основное время на операцию, мин | 3,47 | 1,28 |
Штучно-калькуляционное время на операцию, мин |
11,9 | 7,8 |
Разряд работы | 3 | 4 |
Часовая тарифная ставка | 2,61 | 2,68 |
Стоимость 1 минуты работы инструмента,грн | 1,43 | 1,43 |
РАСЧЕТНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ | ||
Затраты по заработной плате, грн | 0,58 | 0,19 |
Затраты на эксплуатацию режущего | 4,96 | 1,83 |
инструмента, грн | ||
Затраты на амортизацию оборудования , грн Затраты на силовую электроэнергию, грн Затраты на эксплуатацию приспособлений, грн Технологическая себестоимость, грн |
12,94 16,95 7,46 42,89 |
13,7 3,7 12,13 37,85 |
Экономия Э в гривнах составит
, (2.39)
грн.
, (2.40)
%
Следовательно, более экономичным является проектный вариант.
Литература
1 Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения». - М.: Машиностроение, 1985
2 Данилевский В.В. Технология машиностроения. - М.: Высшая школа, 1984
3 Косилова А.Г. Точность
обработки, заготовки и припуски в
машиностроении. -
М.: Машиностроение, 1976
4 Самохвалов Я.А. Справочник техника-конструктора. - Киев. : Техника, 1972
5 Справочник
техника-машиностроителя, Т.2 под редакцией к.т.н.
Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. - М.: Машиностроение, 1985
6 Нефедов Н.А.; Осипов К.А.
Сборник задач и примеров по резанию
металлов и режущему инструменту- М.: Машиностроение, 1967
7 Общемашиностроительные
нормативы режимов резания для
технического нормирования на металлорежущих станках.- М. Машиностроение, 1967
8 Общемашиностроительные нормативы времени. - М.: Машиностроение, 1974
9 Кован В.М. Основы технологии машиностроения. - М.: Машгиз,1959
10 Нефедов Н.А. Дипломное
проектирование в машиностроительных
техникумах. - М.: Высшая
школа, 1986
11 Козьяков А.Т. ; Морозов Л.Л. Охрана труда в машиностроении - М.: Машиностроение, 1990
12 Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования СНиП 11-4-79. - М.: Стройиздат, 1980
13 Система стандартов безопасности труда ( ССБТ) - М.: Издательство стандартов, 1986
14 Шепеленко Г.И. Экономика, организация и планирование производства предприятия. - Ростов-на- Дону, 2001
15. Економіка підприємства/ За ред.С.Ф. Покропивного - К., 2001
16. Бойчик I.M. Економіка підприємства - К., 2002