Разработка технологического процесса изготовления детали «Шестерня»

3. 4. 2.  Расчет  режимов резания

1) Глубина резания

При параметре шероховатости  обработанной поверхности Ra 3,2 включительно t = 0,5…2,0 мм;

Ra ≥ 0,8мкм, t = 0,1…0,4 мм.

При Rа=12,5 назначаем :

Глубину резания 0,5 мм;

Число проходов – 1.

2) Подача

Подачи при чистовом точении выбирают в зависимости  от требуемых параметров шероховатости  обработанной поверхности и радиуса при вершине резца.

Назначаем подачу s = 0,2 мм/об.

3) Скорость резания

Скорость резания при  наружном продольном и поперечном точении  и растачивании рассчитывается по эмпирической формуле:

 ,

T – среднее значение стойкости, при одноинструментальной обработке  Т=30-60 мин. Принимаем для всех поверхностей Т = 60мин.

Значения коэффициента , показателей степени x, y, m определяем по таблице. (Таб.17, Том2)

 

Таблица 10. Определение скорости резания

	x	y	m
350	0,15	0,2	0,2

 

Коэффициент является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки, состояния поверхности, материала инструмента.

)

Таблица 11. Определение коэффициента, влияющего на скорость резания

1	750	1	1	0,8	1,02	0,81

 

  (м/с)

 

Частота вращения шпинделя:

(об/мин.)

 4) Сила резания

Силу резания принято раскладывать на составляющие силы, направленные по осям координат станка. При наружном продольном и поперечном точении, растачивании, отрезании, прорезании пазов и фасонном точении эти составляющие рассчитывают по формуле:

 

Постоянная и показатели степени x, y, n для конкретных (расчетных) условий обработки для каждой из составляющих силы резания.

Таблица 12. Определение силы резания

Сила резания		x	y	n
	300	1	0,75	-0,15
	243	0,9	0,6	-0,3
	339	1	0,5	-0,4

 

Поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала:

Таблица 13. Расчет поправочного коэффициента

Сила резания								r
	1	90°	0,89	10°	1	0°	1	1	0,93	0,83
			0,5		1		1		0,82	0,41
			1,17		1		1		1	1,17

 

Таблица 14.  Силы резания

Номер поверхности	t	s	v
1	0,5	0,2	197,88	134,76	34,04	85,59

 

5) Мощность резания

    (кВт).

 

Должно выполняться  условие:

N≤ N_эл.дв     

0,277  ≤ 1,1

Данное условие выполняется, поэтому подобранный станок подходит.

3. 4. 3. Расчет  норм времени

Штучно-калькуляционное  время обработки детали рассчитывается по формуле:     ,

где: Т_ш-к – штучно-калькуляционнное время для обработки детали;

Т_пз –подготовительно-заключительное время, мин;

 n – количество деталей в настроечной партии;

 Т_шт – штучное время обработки детали.

Штучное время  обработки детали рассчитывется по формуле:

где: Т_о – основное время;

Т_в – вспомогательное время;

– время на обслуживание рабочего места, отдых и перерыв.

Основное время  рассчитывается по формуле:

где: - расчетная длина обработки в направлении подачи, мм;

i – число рабочих ходов в переходе;

- минутная подача инструмента  внаправлении подачи, мм/мин.

,

где s – подача, мм/об

n- частота оборота шпинделя.

Таблица 15. Основное время

s	n		i		To,мин
0,2	617,83	123,57	1	19+2 = 21	0,17

 

Вспомогательное время – время на действия рабочего, сопровождающего выполнение основной технологической работы.

где: Т_у.с. – время на установку и снятие;

Т_зо – время на закрепление и открепление;

Т_уп – время на управление;

Т_из – время на измерения.

Таблица 17. Вспомогательное время

	Тус + Тзо, мин	Туп,  мин	Тиз, мин	Тв, мин
	Время на магнитном столе – 1,3	Вкл/выкл – 0,02*1,85 Установка и снятие инструмента - 0,04*1,85 Подвод/отвод инструмента  – 0,025*4*1,85 =	Микрометр – 0,69
Время на обработку суммарное	1,3	0,296	0,69	2,29

 

= c.

 = 0,17+2,29+0,17=2,63

Т_пз = 6 (мин.)

 (шт.)

(мин.)

 

 

3. 4. 4.  Определение себестоимости выполнения операции

Таблица 18. Исходные данные

Показатель	Исходные данные
Станкоемкость, станко-минуты (То)	0,17
Трудоемкость, нормо-минуты, (Тш-к)	2,67
Разряд работы станочника	4
Сменность	2
Станок	16Б16А
Коэффициент машино-часа	1
Годовая программа, шт.	1000

 

Оптовая цена на заготовки:

Ц_м = α – β*lnm   (руб./ т),  где

m – масса заготовки, кг;

i – группа сложности детали по прейскуранту;

α, β – эмпирические коэффициенты.

i = 2

α = 9 392,4

β = 1 258,6

m = 0,458 кг.

Ц_м = 9392,4 – 1258,6*In0,458= 10375,2 руб./ т.,  где

Цена заготовки:

Ц_заг = g_м*Ц_м* k_T-3,  (руб.),  где

g_м – норма расхода на одну деталь;

g_м=0,458;

    k_T-3 – коэффициент транспортно-заготовительных расходов;

   k_T-3=1,04;

 Ц_заг = 0,458*10 375,2*10^-3*1,04 = 4,94   (руб.)

 

 

Таблица 19.  Расчет себестоимости

Показатель	Показатели	Формула расчета	Значение
Заработная плата станочника с начислениями, коп.	Норматив з/пл рабочего 4 разряда со всеми начислениями – 10,86 (коп./мин.) Трудоемкость – 2,67 (мин.)	10,86*2,67	29
Затраты на содержание и  эксплуатацию оборудования, коп.	Станкоемкость – 0,17(мин.) Коэффициент машино-часа – 1 Средние затраты при 2 сменах и среднесерийном производстве – 7,6 (коп./мин.)	0,17*1*7,6	1,29
Себестоимость обработки, коп.		29+1,29	30,29
Стоимость заготовки, коп.			494
Технологическая себестоимость  детали, коп.		30,29+494	524,29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 5.  Расчет операции 030 Сверлильная

                                                              Ra √12, 5

Рисунок 20. Операционный эскиз операции 030

3. 5. 1.  Выбор оборудования и режущих инструментов

Для операции 030 выбран вертикально-сверлильный станок 2Н106П, по наибольшему диаметру сверления в стали.

 

Таблица 20.  Основные характеристики станка

Характеристика	2Н106П
Наибольший диаметр сверления  в стали	6
Рабочая поверхность стола	200*200
Наибольшее расстояние от торца  шпинделя до рабочей поверхности  стола	250
Вылет шпинделя	125
Число скоростей шпинделя	7
Частота вращения шпинделя, об/мин	1000-8000
Мощность электродвигателя  привода  главного движения, кВт	0,4
Габаритные размеры
Длина	560
Ширина	405
Высота	625
Масса, кг	80

 

 

 

 

Для операции 030 выбрано сверло спиральное из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостиком короткой серии.

Таблица 21.  Характеристики сверла

	Диаметр сверла, d	Длина сверла, L	Длина рабочей части, l
ГОСТ 4010-77	5,00	62	26

3. 5. 2.  Расчет режимов резания

1) Глубина резания

t = 0,5*D = 0,5*5=2,5 (мм.)

2) Подача

Подачи при черновом сверлении выбирают по прочности сверла.

Назначаем подачу s = 0,08 мм/об.

3) Скорость резания

Скорость резания при  наружном продольном и поперечном точении  и растачивании рассчитывается по эмпирической формуле:

 ,

T – среднее значение стойкости, при одноинструментальной обработке  Т=30-60 мин. Принимаем для всех поверхностей Т = 60мин.

Значения коэффициента, показателей степени x, y, m определяем по таблице.