Главная       Продать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. дипломные работы > тех. маш.
Название:
Проектирование участка по изготовления детали Вал-шестерня

Тип: Дипломные работы
Категория: Тех. дипломные работы
Подкатегория: тех. маш.

Цена:
1 грн



Подробное описание:

Содержание
Введение 4
1 Технологическая часть
1.1 Выбор и обоснование способа получения заготовки 5
1.2 Определить припуски на заготовку, эскиз заготовки 6
1.3 Назначить маршрут обработки детали 7
1.4 Выбрать оборудование, режущий, мерительный инструмент и приспособления на механические операции 7
1.5 Назначить режимы резания на механические операции 14
1.6 Рассчитать нормы времени на механические операции 32

2 Плано-механическая часть
2.1 Определить потребное количество станочного оборудования и коэффициент его загрузки 39
2.2 Определить количество рабочих-станочников, вспомогательных рабочих и ИТР на участке 48
2.3 Определить площадь участка 52
Заключение 53
Список литературы 54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Введение

Мне было дано задание разработать участок механического цеха на изготовление детали «Вал-шестерня Л80.22.01.034». Масса детали 29,2кг.
Для этого мне надо выбрать способ получения заготовки и определить припуски на заготовку, а также назначить маршрут обработки детали.
Также в моем проекте должен выбрать станки, приспособления, режущий, вспомогательный и измерительный инструмент на каждую операцию. Потом рассчитать на заготовку все режимы резания и нормы времени.
Потом определить количество станочного оборудования и коэффициент его загрузки, а также определить количество рабочих-станочников, вспомогательных рабочих и ИТР. Затем рассчитать площадь участка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


1.Технологический раздел

Мне дал дан чертеж детали «Вал-шестерня Л80.22.01.034», который изготовлен из стали 40Х ГОСТ 4543-71 – эта легированная конструкционная качественная улучшаемая сталь, где углерода 0,40%, хрома не более 1%.
Масса детали 29,2 кг. Чертеж выполнен в масштабе 1:2. Габаритные размеры ø142,977h11х540±1,4.
Деталь подвергается улучшению НВ 241…285.
Вал-шестерня имеет зубья m = 5, z = 26 штук, шлицы
b-10х72х78а11х12d10 - это шлицы наружные, диаметр внутренний – 72мм, диаметр наружный – 78а11, шлицы шириной 12d10 мм и 10 шлиц, шпоночный паз шириной 25 мм, длиной 96 мм и глубиной 9 мм, 2 центровочных отверстия ø5 длиной 6,3 мм, а также 2 отверстия с резьбой М12-7Н – резьба внутренняя метрическая, правая, М12, шаг резьбы – 1,75 мм, класс точности 7Н.
Поверхности ø65h8 длиной 35 мм, ø78а11 длиной 82 мм, ø80К6 длиной 58 мм, ø80К6 длиной 60 мм подвергаются шлифованию до шероховатости Rа1,25.
Поверхности ø80h11 длиной 65 мм и ø90h6 длиной 80 мм подвергаются тонкому точению до шероховатости Rz20 и Rа2,5 соответственно.
На торец поверхности ø110 имеется допуск на торцевое биение не более 0,04 мм относительно базы Д, которой является осевая линия.
На поверхности ø65h8 и ø80h8 имеется допуск на радиальное биение не более 0,04 мм относительно базы Д, которой является осевая линия.
Поверхности ø90h6 и ø80К6 имеется допуск на радиальное биение не более 0,025 мм относительно базы Д, которой является осевая линия.
На поверхность ø142,977h11 имеется допуск на радиальное биение не более 0,05 мм относительно базы Д, которой является осевая линия.
На шпоночный паз имеется допуск на параллельность не более 0,05 мм и допуск на симметричность не более 0,03 мм относительно базы Д, которой является осевая линия.
На зубья имеется допуск на колебание длины общей нормали 0,036 мм, допуск на радиальное биение зубчатого венца 0,06 мм и допуск на разность окружных шагов 0,02 мм.

1.1 Выбор и обоснование способа получения заготовки

Исходя из конструкции детали и ее массы 29,2 кг, заготовку получаем штамповкой на горизонтально-ковочной машине. Форма заготовки приближена к форме детали, что позволяет уменьшить расход материала.


1.2 Определить припуски на заготовку

Определяем предварительную массу заготовки:
mз = 1,3•mд (1)
где mд – масса детали, кг
mз =1,3•29,2 = 38 (кг)

Рис. 1
Расчет припусков:
На ø65h8, Ra1,25 : 65+2(4,3+0,7)=75+2,4-1,2
На ø78а11, Ra1,25: 78+2(4,3+0,7)=88+2,4-1,2
На ø80К6, Rа1,25: 80+2(4,3+0,7)=90+2,4-1,2
На ø90h6, Rа2,5: 90+2(4,3+0,3)=99,2+2,4-1,2
На ø110, Rz40: 110+2(4,3+0,3)=119,2+2,4-1,2
На ø142,977h11, Rz20: 142,977+2(4,4+0,4)=152,577+2,5-1,5
На 540, Rz40: 540+2(5,8+0,4) =552,4+4-2
На 95h12, Rz40: 95+12,4 = 107,4 +2,4-1,2

Определяем объемы заготовки:
Vц = (π•D 2/4)•h , см3 (2)
где D – диаметр заготовки, см
h – длина заготовки, см
Vц 1=(3,14• 7,52/4)•2,5=110,4(см3)
Vц2 =(3,14•8,8 2/4)•8,2=498,5(см3)
Vц3 =(3,14•92/4)•15,3=972,9(см3)
Vц4 =(3,14•9,92 2/4)•8=618(см3)
Vц5 =(3,14•11,92 2/4)•4,5=502(см3)
Vц6 =(3,14•15,2577 2/4)•10,74=1962,7(см3)
Vц7 =(3,14•9 2/4)•6=381,5(см3)

Общий объем заготовки:
∑Vц =Vц 1+ Vц 2+Vц 3 +Vц 4 +Vц 5 +Vц 6+Vц 7, см3 (3)
где Vц 1, Vц 2, Vц 3, Vц 4, Vц 5, Vц 6,Vц 7– объемы детали, см3
∑Vц =110,4+4998,5+972,9+618+502+1962,7+381,5 = 5046 (см3)
Масса заготовки:
mд=∑Vц •ρ , кг (4)
где ∑Vц – сумма объемов, см3
ρ – плотность, кг/см3
mд=7.814•5046 = 39,4 (кг)
Ким= mд/ mз (5)
где mд – масса детали, кг
mз - масса заготовки, кг
Ким = 29,2/39,4 = 0,74
Вывод: Так как среднесерийное производства Ким должно быть 0,65…0,8, в данном случае Ким = 0,75, он входит в данный диапазон, то значит я правильно выбрал способ получения заготовки и допуски, что позволит уменьшить расход материала при обработки.

1.3 Назначить маршрут обработки детали

00 Заготовительная
05 Термическая
10 Фрезерно-центровальная
15 Токарная I с ЧПУ
20 Токарная II с ЧПУ
25 Шпоночно-фрезерная
30 Круглошлифовальная 1
35 Круглошлифовальная 2
40 Шлицефрезерная
45 Зубофрезерная
50 Агрегатная
55 Контрольная

1.4 Выбрать оборудование, режущий, мерительный инструмент и приспособления на механические операции

Фрезерно-центровальная


Станок: Фрезерно-центровальный станок модели МР – 73М
Диаметр обрабатываемой заготовки, мм 25-125
Длина обрабатываемой заготовки, мм 500-1080
Частота вращения фрезерного шпинделя, об/мин 125;180;250;355;500;712
Наибольший ход головки фрезы, мм 250
Рабочая подача фрезы, мм/мин ( рег. бесступенчатое ) 20-400
Частота вращения сверлильного шпинделя, об/мин 238;325;450;600;825;1125
Наибольший ход сверлильной головки, мм 100
Продолжительность холостых хоров, мин 0,3
Рабочие подачи сверла, мм/мин (рег. бесступенчатое) 20-300
Мощность Эл.двигателя, кВт:
- фрезерной головки 7,5
- сверлильной головки 2,2
КПД привода станка 0,7
Габариты станка, мм 3790х1630
Категория ремонтной сложности 7

Приспособление – пневматические тиски с призматическими губками

Режущий инструмент – Торцовая фреза Р5М6 ГОСТ 9304-69 Д=100мм, В=50мм, d=50H7мм, zф=14штук
Центровочные сверла ø5, L=70мм, l=6,2мм, D=14мм ГОСТ 14952-75, Р6М5

Мерительный инструмент – Штангенциркуль ШЦ – 3 ГОСТ 169-88
Калибр-пробка ГОСТ 14822-69 ø5

Токарная 1 с ЧПУ
Станок: Токарно-винторезный станок с ЧПУ 16Б16Т1

Наибольший ø обрабатываемой заготовки, мм
- над станиной 320
- над суппортом 125
Наибольшая длина заготовки 750 мм
Шаг нарезаемой резьбы 0,05-40,95 мм
Частоты вращения шпинделя 1/мин
40;50;63;80;100;125;160;200;250;315;400;500;630;800;1000;1250;1500;1750; 2000
Наибольшее перемещение суппорта
- продольное 700 мм
- поперечное 210 мм
Подачи суппорта, мм/об (мм/мин)
- продольная (2-1200)
- поперечная (1-1200)
Мощность электродвигателя 7,1 кВт
КПД привода 0,81
Габариты станка в плане 1390х1870
Масса 2350кг

Приспособление – 3-х кулачковый самоцентрирующийся патрон, вращающийся центр

Режущие инструменты – Резцы проходные упорный прямые с пластинами из твердого сплава с углом в плане 90º ГОСТ 18879 – 73 Т5К10 h=25мм, b=16мм, L=120мм, e=15мм, r=1.0мм
Резцы проходные упорный прямые с пластинами из твердого сплава с углом в плане 90º ГОСТ 18879– 73 Т15К6 h=25мм, b=16мм, =120мм, e=15мм, r=1.0мм
Резец канавочный Р6М5 ГОСТ 18883-73 Н=18мм, В=4мм, L=125мм, а=5мм, γ=10°

Мерительный инструмент – Штангенциркуль ЩЦ – 3 ГОСТ 169-88

Токарная 2 с ЧПУ
Станок: Токарно-винторезный станок с ЧПУ 16Б16Т1
Наибольший ø обрабатываемой заготовки, мм
- над станиной 320
- над суппортом 125
Наибольшая длина заготовки 750 мм
Шаг нарезаемой резьбы 0,05-40,95 мм
Частоты вращения шпинделя 1/мин
40;50;63;80;100;125160;200;250;315;400;500;630;800;1000;1250;1500;1750; 2000
Наибольшее перемещение суппорта
- продольное 700 мм
- поперечное 210 мм
Подачи суппорта, мм/об (мм/мин)
- продольная (2-1200)
- поперечная (1-1200)
Мощность электродвигателя 7,1 кВт
КПД привода 0,81
Габариты станка в плане 1390х1870
Масса 2350кг

Приспособление – 3-х кулачковый самоцентрирующийся патрон, вращающийся центр

Режущие инструменты – Резцы проходные упорный прямые с пластинами из твердого сплава с углом в плане 90º ГОСТ 18879 – 73 Т5К10 h=25мм, b=16мм, =120мм, e=15мм, r=1.0мм
Резцы проходные упорный прямые с пластинами из твердого сплава с углом в плане 90º ГОСТ 18879 – 73 Т15К6 h=25мм, b=16мм, =120мм, e=15мм, r=1.0мм
Резцы проходные упорный прямые с пластинами из твердого сплава с углом в плане 90º ГОСТ 18879 – 73 Т30К4 h=25мм, b=16мм, =120мм, e=15мм, r=1.0мм
Резец канавочный Р6М5 ГОСТ 18883-73 Н=18мм, В=4мм, L=125мм, а=5мм, γ=10°

Мерительный инструмент – Штангенциркуль ШЦ – 3 ГОСТ 169-88
Скоба предельная односторонняя ø80h11 и ø90h6 ГОСТ 18362-73

Шпоночно-фрезерная

Станок: Шпоночно-фрезерный станок модели 692Р
Наибольшая ширина фрезерного паза 25мм
Длина фрезерного паза без перестановки 5-300мм
Размеры стола, мм 200х800
Число шпинделей 1
Расстояние от оси шпинделя, мм до вертикальных направляющих 206
Наибольшее расстояние от торца шпинделя, мм до рабочей поверхности стола 500
Конус отверстия шпинделя Метрическая№50
Установочное перемещение стола, мм
- продольное 440
- поперечное 160
- вертикальное 300
Наибольшее перемещение пиноли, мм
- гидравлическое 40
- ручное 100
Вертикальная подача шпинделя, мм/ход бабки (бесступенчатое) 0,05-0,5
Частота вращения шпинделя, 1/мин 375;460;570;700;870;1070;1320;1620;2000;2500;3100;3750
Продольная подача шпинделя, мм/мин(бесступенчатое) 450-1200
Мощность Эл.двигателя, кВт 2,5
КПД привода 0,75
Габарит в плане, мм 1620х1450
Категория ремонтной сложности 11

Приспособление - пневматические тиски с призматическими губками

Режущий инструмент – Шпоночная фреза Т15К6 ГОСТ 6396-78 с цилиндрическим хвостовиком ø25е8, L=98мм, l=22мм

Мерительный инструмент – Шаблоны для контроля шпоночных пазов

Круглошлифовальная 1

Станок :Круглошлифовальный станок модель 3М151Ф2
Наибольший размер обр. заг. мм
диаметр 200:
длина 700
Высота центров мм 125
Наибольший разм. Шлиф. Круга мм
наружный 700
длина 200
Частота вращения шпинделя шлиф круга, об/мин 1590
Частота вращения шпинделя заг. 1/мин 50-500
Угол поворота стола +3.-10
Подача шпинделя, мм/об 0,1;0,14;0,2;0,28;0,4;0,56;0,8;1,12;1,6
Мощность электродвигателя 15,2кВт
КПД привода 0,82
Габариты станка ,мм 5400х2400
Масса станка 6500кг
Категория ремонтной сложности 43

Приспособление – поводковый патрон и невращающиеся центра

Режущие инструменты – Круг плоский шлифовальный ГОСТ 2425-70 ПП600х30х305 и ПП600х60х305 24А25АС26К4А

Мерительный инструмент – Скоба односторонняя предельная
ГОСТ 18362 - 73

Круглошлифовальная 2

Станок :Круглошлифовальный станок модель 3М151Ф2
Наибольший размер обр. заг. мм
диаметр 200:
длина 700
Высота центров мм 125
Наибольший разм. Шлиф. Круга мм
наружный 700
длина 200
Частота вращения шпинделя шлиф круга, об/мин 1590
Частота вращения шпинделя заг. 1/мин 50-500
Угол поворота стола +3.-10
Подача шпинделя, мм/об 0,1;0,14;0,2;0,28;0,4;0,56;0,8;1,12;1,6
Мощность электродвигателя 15,2кВт
КПД привода 0,82
Габариты станка ,мм 5400х2400
Масса станка 6500кг
Категория ремонтной сложности 43

Приспособление – поводковый патрон и невращающиеся центра

Режущие инструменты – Круг плоский шлифовальный ГОСТ 2425-70 ПП600х60х305 24А25АС26К4А

Мерительный инструмент – Скоба односторонняя предельная
ГОСТ 18362 - 73

Шлицефрезерная

Станок: Горизонтальный шлицефрезерный станок мод. 5350
Число нарезаемых шлиц, 4-100
Наибольшие размеры, мм:
Обрабатываемой детали:
- диаметр 150
- длина 675
Червячной фрезы
- диаметр 140
- длина 105
Частота вращения шпинделя, об/мин 80-250
Мощность эл.двигателя, кВт 7,5
КПД привода 0,85
Габаритные размеры, мм 1660х1150

Приспособление – вращающиеся центра, поводковый патрон

Режущий инструмент – Червячная фреза для шлицевых валов Р6М5 ГОСТ 8072-60 Dе = 100 мм, L = 90 мм, d = 40 мм, D1 = 60 мм, z = 14 штук

Мерительный инструмент – Калибр-кольцо шлицевое ГОСТ 18832-73

Зубофрезерная

Станок: Вертикальный фрезерный п/а мод. 5В312
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки 312 мм
Наибольший модуль 6 мм
Наибольшая ширина обрабатываемого венца 300 мм
Наибольший угол наклона зуба +45°, -45°
Наибольший диаметр фрезы 180мм
Диаметр стола 320 мм
Диаметр отверстия в столе 80 мм
Конус Морзе шпиндельной фрезы 4
Частота вращения шпинделя, 1/мин: 40;50;63;80;100; 125; 160; 200; 250; 315;400;500
Подачи стола, мм/об: 1,0;1,65;2;2,5;3,5;5;6,5;9,5;13;18,5;26;36,5;51,5;71,6;100
Мощность эл.двигателя, кВт 7,5

КПД привода 0,65
Габаритные размеры в плане, мм 1790х1000
Масса станка, кг 6400
Категория ремонтной сложности 35

Приспособление – Поводковый патрон, вращающиеся центра

Режущий инструмент – Червячная фреза ГОСТ 9324-80 m = 5, Дао= =140мм, Д= 50 мм, Д1= 85 мм, L = 140 мм, zо = 14 штук, класс точности АА

Мерительный инструмент – Шаблон длины общей нормали

Агрегатная

Станок: Сверлильно-фрезерно-расточной станок модели ИР800ПМФ4
Размеры стола, мм 800х800
Наибольшая масса обрабатываемой заготовки, кг 1500
Наибольшее перемещение (мм) стола:
Продольное 800
Поперечное 1000
Вертикальное 710
Расстояние от оси шпинделя до стола, мм 80-780
Расстояние от торца шпинделя до центра стола, мм 180-980
Конус отверстия шпинделя 50
Емкость инструментального магазина 30
Наибольший диаметр инструмента, загружаемый в магазин:
Без пропуска гнезда 110
С пропуском гнезда 125
Частота вращения шпинделя, 1/мин: 21,2;22,5;24;26,5;28;30;31,5;33;35;37;40;42;44;46;49;52;55;58;62;65;69;73;78;82;86;92;97;102;108;115;120;128;135;142;150;160;170;180;200;210;225;240;250;265;280;300;315;330;358;370;395;415;440;465;490;520;550;580;620;650;690;730;775;820;865;915;970;1025;1080;1150;1200;1280;1350;1420;1500;1600;1700;1800;1900;2000;2100;2250;2400;2500;2650;2800;3000.
Рабочие подачи, мм/мин 1,0-2000
Мощность Эл.двигателя, кВт 14
Габариты в плане, мм 4450х4655
Масса станка, кг 12500

Приспособление – Поводковый патрон

Режущий инструмент – Сверло спиральное с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 10902-77 Р6М5 ø10,2, L=89мм, l=43мм
Сверло спиральное с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 10902-77 Р6М5 ø12,6, L=89мм, l=43мм
Метчик с проходным хвостовиком Р6М5 ГОСТ 3266-81 ø12, р=1,75мм, L=89мм, l=29мм, l1=5,2мм

Мерительный инструмент – Калибр-пробка резьбовая ГОСТ 17757-72
Калибр-пробка ø10,2 ГОСТ 14822-69
Штангенциркуль ШЦ – 3 ГОСТ 169-88


1.5 Назначить режимы резания на механические операции


Фрезерно-центровальная

Фрезеровать торцы до размера 540 мм
1. Глубина резания
t =(L-l)/2 , мм (6)
где L – длина заготовки, мм
l – длина детали, мм
t =(552,4-540)/2=6,2 / 4 = 1,55 (мм)
2.Подача
S0=0,23-0,5 мм/об принимаю S0 = 0,3 мм/об
Sz= S/z=0.30/14=0.02(мм/зуб)
3.Скорость резания
v = (Cv•Дq)/(Тm•tx•sy• Ви•zр)•Kv, м/мин (7)
где T – среднее значение периода стойкости, мин;
t - глубина резания, мм;
S – подача, мм/об
− общий коэффициент, представляющий собой произведение из ряда поправочных коэффициентов, учитывающих конкретные условия резания.
Cv – Коэффициент при скорости резания
m, x, y – показатели степеней при скорости резания
Д – диаметр фрезы, мм
В – ширина фрезерования, мм
Z – число зубьев фрезы, штук
Cv=64,7
m=0.20
x=0.1
y=0.2
q=0.25
u=0.15
p=0
T=180мин


(8)
где Kmv – коэффициент, учитывающий обрабатываемый материал
Kпv – коэффициент, учитывающий способ получения заготовки
Kиv - коэффициент, учитывающий материал инструмента
Kпv =0.9
Kиv =1.0
Kmv = Kr•(750/ σв) nv (9)
где Kr – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости
σв – фактические параметры, характеризующие обрабатываемый материал, для которого рассчитывается скорость резания
nv – показатель степени при обработке
Kmv =0,85•(750/ 980) 0.9 =0,58
Kv = 0,58•0.9•1.0=0,52
v = (64,7•1000,25)/(1800,2•1,550,1•0,020,2 •900,15•140)•0,52 =40,1(м/мин)
4.Определяем частоту вращения
n = 1000v/(πD), об/мин (10)
где скорость резания, м/мин
D – наружный диаметр, мм
n =(1000•40,1)/(3.14•100) = 127,8(об/мин)
Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 125об/мин
5.Рассчитываем действительную скорость резания
vдейств = (πDn)/1000, м/мин (11)
где наружный диаметр, мм
частота вращения, об/мин
vдейств = (3,14•100•125)/1000 =39,3(м/мин)
6.Сила резания
Рz = (10•Cр• tx•sy• Вn•z)/( Дq•nw)•Kp, Н (12)
где t - глубина резания, мм;
S – подача, мм/об;
Kp− общий коэффициент, представляющий собой произведение из ряда поправочных коэффициентов, учитывающих конкретные условия резания.
Cp – коэффициент при скорости резания
Д – диаметр фрезы, мм
В – ширина фрезерования, мм
Z – число зубьев фрезы, штук
n – частота вращения, мм/мин
Cp = 82,5
x = 0,95
y = 0.8
n = 1,1
q=1.1
w=0

Kmp =( σв/750) n (13)
где σв - фактические параметры, характеризующие обрабатываемый материал, для которого рассчитывается скорость резания
n – показатель степени при обработки резцом
Kmp =( 980/750) 0,3 =1,08
Pz = (10 •82,5•1,550,95•0,020.8•901,1 •14)/( 1001,1•1250) •1,08 = 736,8 (H)
7.Определяем мощность резания
Npез=( Pz •v)/(1020•60), кВт (14)
где Pz – сила резания, Н
v – скорость резания, м/мин
Npез= (736,8•39,3)/(1020•60) = 0,47 (кВт)
Определяем мощность шпинделя
N шт = N дв. •η , кВт (15)
где N дв. –мощность двигателя, кВт
η - КПД привода
N шт =7,5•0,7=5,25(кВт)
Сравниваю Npез и N шт и должно быть
Npез ≤ N шт (0,47 кВт < 5,25 кВт )
Вывод: Обработка возможна

Сверлить 2 отверстия ø5 глубиной 6,3 мм

1. Глубина резания
t=d/2 , мм (16)
где d – диаметр сверла, мм
t=5/2=2,5(мм)
2. Определяем подачу
s = 0,07-0,11 мм/об принимаю s = 0,08 мм/об
3.Скорость резания
v = (Cv•Дq)/(Тm•sy)•Kv, м/мин (17)
где T – среднее значение периода стойкости, мин;
S – подача, мм/об;
− общий коэффициент, представляющий собой произведение из ряда поправочных коэффициентов, учитывающих конкретные условия резания.
Cv – Коэффициент при скорости резания
Д – диаметр сверла, мм
Cv=7,0
y=0.70
q=0.40
m=0,20
T=15мин



Kv= Кlv•Kmv •Kпv (18)
где Kmv – коэффициент, учитывающий обрабатываемый материал
Kпv – коэффициент, учитывающий способ получения заготовки
Klv - коэффициент, учитывающий глубину сверления
Kпv =1,0
Klv =1,0
Kmv определяем по формуле 9
Kmv =0,85•(750/ 980) 0,9 = 0,67
Kv = 0,67•1,0•1.0=0,67
v = (7•50,4)/(150,2•0,080,7)•0,67 = 30,4(м/мин)
4.Частота вращения определяем по формуле 10
n=(1000•30,4)/(3,14•5)= 1938,6 (об/мин)
Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 1125 об/мин
5.Рассчитываем действительную скорость резания по формуле 11
vдейств =(3,14•5•1125)/1000 =18(м/мин)
6.Рассчитываем крутящий момент
Мкр = 10 •Cм•Дq•sy•Kр, Н • м (19)
где D - диаметр сверла, мм;
S – подача, мм/об;
Kр, - коэффициент, учитывающий материал заготовки
Cм = 0,0345
q= 2,0
y = 0.8
Kр определяем по формуле 13
Kp =( 980/750) 0,75 =1,22
Мкр =10 •0,0345•52•0,080,8 •1,22 = 1,4 (H•м)
7.Определяем мощность резания
Npез=( Мкр •n)/(9750), кВт (20)
где Мкр – крутящий момент, Н•м
n – частота вращения, об/мин
Npез= (1,4•1125)/(9750) = 0,16(кВт)
N шт определяем по формуле 15
N шт = 2,2•0,7=1,54(кВт)
Сравниваю Npез и N шт и должно быть
Npез ≤N шт (0,16кВт < 1,54кВт )
Вывод: Обработка возможна

Токарная 1 с ЧПУ

Точить начерно последовательно поверхности до ø83 на длину 60 мм и ø145,857 на длину 102 мм
1.Определяем глубину резания


tчерн =(Дз-Дчер)/2, мм (21)
где Дз – диаметр заготовки, мм
Дчер – диаметр черновой, мм
t1 =(152,577-145,857)/2=3,36(мм)
t2 =(90-83)/2=3,5(мм)
2.Определяем подачу
s = 0,7-1,2 мм/об принимаю s = 0,9 мм/об
3.Определяем скорость резания
V = (Cv/Tm•tx•sy)•Kv, м/мин (22)
где T – среднее значение периода стойкости, мин;
t - глубина резания, мм;
S – подача, мм/об;
− общий коэффициент, представляющий собой произведение из ряда поправочных коэффициентов, учитывающих конкретные условия резания.
Cv – Коэффициент при скорости резания
m, x, y – показатели степеней при скорости резания
Cv=340
m=0.20
x=0.15
y=0.45
T=50мин
Kv определяем по формуле 8
Kиv = 0.65
Kпv = 0.9
Kmv определяем по формуле 9
Kmv =0,95•(750/ 980) 1,0 = 0,73
Kv = 0,73•0,9•0,65=0,43
v = (340/500,2•3,360,15•0,90,45)•0,43 = 58,8(м/мин)
4.Определяем частоту вращения по формуле 10
n =(1000•58,8)/(3.14•145,857) = 127,6 (об/мин)
Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 125об/мин
5.Рассчитываем действительную скорость резания по формуле 11
vдейств = (3,14•145,857•125)/1000 = 57,3(м/мин)
6.Рассчитываем силу резания
Pz = 10 •Cp•tx•sy•vn •Kр, Н (23)
где t - глубина резания, мм;
S – подача, мм/об;
V – скорость резания, м/мин
Kр - коэффициент, учитывающий материал заготовки
Cp = 300
x = 1,0
y = 0.75
n = - 0.15
Рассчитываем коэффициент Kр
Kр = Kmp•Kφρ•Kγρ•Kλρ (24)
где Kmp – коэффициент, учитывающий влияние качества материала
Kφρ - коэффициент, учитывающий главный угол в плане
Kγρ - коэффициент, учитывающий передний угол
Kλρ –коэффициент, учитывающий угол наклона главного лезвия
Kφρ = 0,89
Kγρ =1,0
Kλρ =1,0
Kmp определяем по формуле 13
Kmp =( 980/750) 0,75 =1,22
Kр = 1,22•0,89•1•1 = 1,09
Pz = 10 •300•3,361•0,90.75•57,3-0.15 •1,09 = 5531,5 (H)
7.Определяем мощность резания по формуле 14
Npез= (5531,5•57,3)/(1020•60) = 5,2 (кВт)
N шт =определяем по формуле 15
N шт =7,1•0,81=5,8(кВт)
Сравниваю Npез и N шт и должно быть
Npез ≤N шт (5,2 кВт<5,8кВт )
Вывод: Обработка возможна

Точить начисто последовательно 2 фаски 1,6х45° и 2х45° и поверхности до ø80,5 на длину 60 мм и ø142,977h11 длиной 102 мм
1.Определяем глубину резания при чистовом точении
tчист =(Дчер-Дчист)/2 , мм (25)
где Дчист – диаметр чистовой, мм
Дчер – диаметр черновой, мм
t1 = (83-80,5) / 2 =1,25(мм)
t2 = (145,857-142,977) / 2 =1,44(мм)
2.Определяем подачу
s = 0,33 мм/об
3.Определяем скорость резания по формуле 22
Cv=350
х=0,15
у=0,35
m=0,20
Т=40 мин
Kv, определяем по формуле 8
Kиv = 1
Kпv = 0.9
Kmv определяем по формуле 9
Kmv =0,95•(750/ 980) 1,0 = 0,73
Kv, =0,73•0,9•1=0,66
v = (350/400,2•1,440,15•0,330,35)•0,66 = 154,2 (м/мин)

4.Частота вращения определяем по формуле 10
n=(1000•154,2)/(3,14•145,977)= 336,3 (об/мин)
Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 315 об/мин
5.Рассчитываем действительную скорость резания по формуле 11
vдейств =(3,14•315•145,977)/1000 = 144,4 (м/мин)

Точить канавку начисто до ø79 длиной 5 мм
1.Определяем глубину резания при чистовом точении
t =(Ддет-Дкан)/2 , мм (26)
где Ддет – диаметр детали, мм
Дкан – диаметр канавки, мм
t = (80,5-79)/2 = 0,75 (мм)
2.Определяем подачу
s = 0,16 – 0,23 мм/об принимаю s = 0,20 мм/об
3.Определяем скорость резания по формуле 22
Cv = 420
х = 0,15
у = 0,20
m = 0,20
Т = 40 мин
Kv, определяем по формуле 8
Kиv = 1,0
Kпv = 0,9
Kmv определяем по формуле 9
Kmv = 0,85•(750/980) 1,75 = 0,53
Kv = 0,53•0,9•1,0= 0,48
v = (420/400,2•0,750,15•0,20,2)•0,48 = 138,9 (м/мин)
4.Частота вращения шпинделя определяем по формуле 10
n=(1000•138,9)/(3,14•79)= 559,8(об/мин) Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 500 об/мин
5.Рассчитываем действительную скорость резания по формуле 11
vдейств =(3,14•79•500)/1000 = 124 (м/мин)

Токарная 2 с ЧПУ

Точить начерно последовательно поверхности до ø68 на длину 25мм,
до ø81 на длину 82мм, до ø83 на длину 153 мм, до ø92,76 на длину 80мм, до ø112,76 на длину 45 мм
1.Определяем глубину резания по формуле 21
t1 =(75-68)/2=3,5(мм)
t2 =(88-81)/2=3,5(мм)
t3 =(90-83)/2=3,5(мм)

t4 =(99,6-92,76)/2=3,42(мм)
t5 =(119,6-112,76)/2=3,42(мм)
2.Определяем подачу
s = 0,7-1,2 мм/об принимаю s = 0,9 мм/об
3.Определяем скорость резания по формуле 22
Cv=340
m=0.20
x=0.15
y=0.45
T=50мин
Kv определяем по формуле 8
Kиv = 0.65
Kпv = 0.9
Kmv определяем по формуле 9
Kmv =0,95•(750/ 980) 1,0 = 0,73
Kv, = 0,73•0,9•0,65=0,43
v = (340/500,2•3,420,15•0,90,45)•0,43 = 58,3(м/мин)
4.Определяем частоту вращения по формуле 10
n =(1000•58,3)/(3.14•112,76) = 164,7 (об/мин)
Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 160 об/мин
5.Рассчитываем действительную скорость резания по формуле 11
vдейств = (3,14•112,76•160)/1000 = 56,7 (м/мин)
6.Рассчитываем силу резания по формуле 23
Cp = 300
x = 1,0
y = 0.75
n = - 0.15
Рассчитываем коэффициент Kр по формуле 24
Kφρ =0,89
Kγρ =1,0
Kλρ =1,0
Kmp определяем по формуле 13
Kmp =( 980/750) 0,75 =1,22
Kр = 1,22•0,89•1•1 = 1,09
Pz = 10 •300•3,421•0,90.75•56,7-0.15 •1,09 = 5639,2 (H)
7.Определяем мощность резания по формуле 14
Npез= (5639,2•56,7)/(1020•60) = 5,22 (кВт)
N шт =определяем по формуле 15
N шт =7,1•0,81=5,8(кВт)
Сравниваю Npез и N шт и должно быть
Npез ≤N шт (5,22 кВт < 5,8кВт )
Вывод: Обработка возможна

Точить начисто последовательно5 фасок и поверхности до ø65,5 на длину 25мм, до ø78,5 длиной 82мм, до ø80 на длину 30мм, до ø80,5 на длину 65мм, до ø80,5 на длину 58мм, до ø90,48 на длину 80мм и до ø110 на длину 45мм
1.Определяем глубину резания при чистовом точении по формуле 25
t1 = (68-65,5) / 2 =1,25(мм)
t2 = (81-78,5) / 2 =1,25(мм)
t3 =(83-80)/2=1,5(мм)
t4 =(83-80,5)/2=1,25(мм)
t5 =(92,76-90,48)/2=1,14(мм)
t6 =(112,76-110)/2=1,38(мм)
2.Определяем подачу
s = 0,51 мм/об
3.Определяем скорость резания по формуле 22
Cv=350
х=0,15
у=0,35
m=0,20
Т=40 мин
Kv, определяем по формуле 8
Kиv = 1,0
Kпv = 0.9
Kmv определяем по формуле 9
Kmv =0,95•(750/ 980) 1,0 = 0,73
Kv =0,73•0,9•1=0,66
v = (350/400,2•1,380,15•0,510,35)•0,66 =133,2(м/мин)
4.Частота вращения определяем по формуле 10
n=(1000•133,2)/(3,14•110)= 385,7(об/мин) Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 315об/мин
5.Рассчитываем действительную скорость резания по формуле 11
vдейств =(3,14•110•315)/1000 = 108,8 (м/мин)

Точить тонко последовательно поверхность до ø80h11 длиной 65 мм и до ø90h6 длиной 80 мм
1.Определяем глубину резания при чистовом точении
t =(Дчист-Ддет)/2 , мм (37)
где Дчист – диаметр чистовой, мм
Ддет – диаметр детали, мм
t1 = (80,5-80)/2 = 0,25 (мм)
t2 = (90,48-90)/2 = 0,24 (мм)
2.Определяем подачу
s = 0,06 – 0,12 мм/об принимаю s = 0,1 мм/об


3. Скорость резания
v = 120 – 170 м/мин принимаю v = 160 м/мин
4.Частота вращения шпинделя определяем по формуле 10
n=(1000•160)/(3,14•90)= 566,2 (об/мин)
Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 500 об/мин
5.Рассчитываем действительную скорость резания по формуле 11
vдейств =(3,14•90•500)/1000 = 141,3 (м/мин)

Точить канавку начисто до ø79 длиной 5 мм
1.Определяем глубину резания при чистовом точении по формуле 26
t = (80,5-79)/2 = 0,75 (мм)
2.Определяем подачу
s = 0,16 – 0,23 мм/об принимаю s = 0,20 мм/об
3.Определяем скорость резания по формуле 22
Cv = 420
х = 0,15
у = 0,20
m = 0,20
Т = 40 мин
Kv, определяем по формуле 8
Kиv = 1,0
Kпv = 0,9
Kmv определяем по формуле 9
Kmv = 0,85•(750/980) 1,75 = 0,53
Kv = 0,53•0,9•1,0= 0,48
v = (420/400,2•0,750,15•0,20,2)•0,48 = 138,9 (м/мин)
4.Частота вращения шпинделя определяем по формуле 10
n=(1000•138,9)/(3,14•79)= 559,8(об/мин) Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 500 об/мин
5.Рассчитываем действительную скорость резания по формуле 11
vдейств =(3,14•79•500)/1000 = 124 (м/мин)

Шпоночно-фрезерная

Фрезеровать шпоночный паз
1.Глубина резания
t=9/5=1,8 (мм)
2.Подача Sz=0,45мм/зуб
S=0,45•3=1,35 мм/об
3.Скорость резания определяем по формуле 7
Cv=12
m=0.26

x=0.3
y=0.25
q=0.3
u=0
p=0
T=90мин
Kv определяем по формуле 8
Kпv =0.9
Kиv =1.0
Kmv определяем по формуле 9
Kmv =0,95•(750/ 980) 1,0 = 0,73
Kv = 0,73•0.9•1.0=0.66
v = (12•250,3)/(900,26•1,80,3•0,450,25•250•30)•0,66 = 6,6 (м/мин)
4.Определяем частоту вращения по формуле 10
n =(1000•6,6)/(3.14•25) = 84,2(об/мин)
Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 375 об/мин
5.Рассчитываем действительную скорость резания по формуле 11
vдейств = (3,14•25•375)/1000 = 29,4(м/мин)
6.Сила резания определяем по формуле 12
Cp = 12,5
x = 0,85
y = 0,75
n = 1,0
q=0,73
w= - 0,13
Kp определяем по формуле 13
Kp =( 980/750) 0,3 =1.08
Pz = (10 •12,5•1,80,85•0,450.75•251 •3)/( 250,73•375-0,13) •1,08= 1889,8(H)
7.Определяем мощность резания по формуле 14
Npез= (1889,8•29,4)/(1020•60) = 0,91(кВт)
N шт определяем по формуле 15
N шт =2,5•0,75=1,9(кВт)
Сравниваю Npез и N шт и должно быть
Npез ≤ N шт (0,91 кВт < 1,9кВт )
Вывод: Обработка возможна

Круглошлифовальная 1

Шлифовать поверхность до ø80К6 длина 60 мм
1. Припуск h = (80,5-80)/2 = 0,25 (мм)
2. Скорость круга Vкр =30м/с
3. Частота вращения круга n = 1590 об/мин
4. Скорость заготовки Vз =30 м/мин

5.Частоту вращения заготовки определяем по формуле 10
n = (1000•30)/(3.14•80) =119,5(об/мин)
Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 100 об/мин
5.Рассчитываем действительную скорость резания по формуле 11
vдейств =(3,14•100•80)/1000 =25,1 (м/мин)
6. Радиальная подача Sр=0,005 мм/об
7.Определяем мощность резания
Npез=СN• Vзr • Sрy•dq•bz , кВт (28)
где Vз - скорость заготовки, м/мин
Sр – радиальная подача, мм/об
d – диаметр шлифования, мм
b- ширина шлифования, мм
Nрез=0,14•25,10.8•0.0050.8•800.2•601=3,84(кВт)
Определяем мощность резания по формуле 15
Nшг= 15,2•0,82 = 12,5 (кВт)
Сравниваю Npез и N шт и должно быть
Nрез ≤ Nшп, (3,84 кВт < 12,5 кВт)
Вывод: Обработка возможна
Круглошлифовальная 2

Шлифовать поверхности одновременно до ø65h8 длина 25 мм и до ø80К6 длина 58 мм
1. Припуск h = (65,5-60)/2 = 0,25 (мм)
h = (85,5-80)/2 = 0,25 (мм)
2. Скорость круга Vкр =30м/с
3. Частота вращения круга n = 1590 об/мин
4. Скорость заготовки Vз =30 м/мин
5.Частоту вращения заготовки определяем по формуле 10
n = (1000•30)/(3.14•80) =119,5(об/мин)
Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 100 об/мин
5.Рассчитываем действительную скорость резания по формуле 11
vдейств =(3,14•100•80)/1000 =25,1 (м/мин)
6. Радиальная подача Sр=0,005 мм/об
7.Определяем мощность резания по формуле 28
Nрез=0,14•25,10.8•0.0050.8•800.2•601=3,84(кВт)
Определяем мощность резания по формуле 15
Nшг= 15,2•0,82 = 12,5 (кВт)
Сравниваю Npез и N шт и должно быть
Nрез ≤ Nшп, (3,84 кВт < 12,5 кВт)
Вывод: Обработка возможна

 

Последовательно поверхность до ø78а11 длина 82мм
1. Припуск: h = (78,5-78)/2 = 0,25 (мм)
2. Скорость круга Vкр = 30 м/с
3. Частота вращения круга nкр = 1590 об/мин
4. Скорость заготовки Vз = 30 м/мин
5.Частоту вращения заготовки определяем по формуле 10
n = (1000•30)/(3,14•78) = 122,5(об/мин)
Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 100 об/мин
6.Рассчитываем действительную скорость резания по формуле 11
vдейств =(3,14•100•78)/1000 = 24,5 (м/мин)
7. Продольная подача Sр = 0,5•82 = 41 (мм/об)
8.Глубина шлифования t = 0,05 мм
9. Определяем мощность резания
Npез=CN• V3r• S y • dq• tx, кВт (29)
где Vз - скорость заготовки, м/мин
S – продольная подача, мм/об
d – диаметр шлифования, мм
t- глубина шлифования, мм
Nрез=2,65• 24,50.5• 0.050.5 • 410.55• 78-0,2 = 2,6 (кВт)
Определяем мощность резания по формуле 15
Nшг = 15,2•0,82 = 12,5 (кВт)
Сравниваю Npез и N шт и должно быть
Nрез ≤ Nшп, (2,6 кВт < 12,5 кВт)
Вывод: Обработка возможна

Шлицефрезерная

Фрезеровать шлицы длиной 85 мм начерно
1.Припуск на обработку: h = (78-72)/2 = 3•0,7 = 2,1 (мм)
2.Определяем подачу
S=2,2 мм/об
3.Скорость резания определяем по формуле
V = (Cv•Uqv/Tm•hxv•syv)•Kv, м/мин (30)
гдеT – среднее значение периода стойкости, мин;
h - припуск, мм;
S – подача, мм/об;
− общий коэффициент, представляющий собой произведение из ряда поправочных коэффициентов, учитывающих конкретные условия резания.
Cv – Коэффициент при скорости резания
m, x, y,q – показатели степеней при скорости резания
U – число шлицев шлицевого валика, штук

Cv = 780
m = 0,40
x = 1,28
y = 0,5
q = 0,37
Т = 600 мин
Kv= Kmv•Kwv•Knv•Kuv (31)
где Kmv – коэффициент, учитывает качество материала
Kwv - коэффициент, учитывает количество перемещений фрезы
Knv- коэффициент, учитывает профиль шлицы
Kuv- коэффициент, учитывает число шлиц
Kmv =1,0
Kwv = 1,0
Knv = 1.0
Kuv =1.4
Kv=1,0•1,0•1,0•1.4= 1.4
v = (780• 100.37/6000,40•2.20,5•31.28)•1.4 = 35 (м/мин)
4.Частоту вращения определяем по формуле 10
n = (1000•35)/(3,14•78) = 142.9 (об/мин)
Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 125 об/мин
5.Рассчитываем действительную скорость резания по формуле 11
vдейств =(3,14•125•78)/1000 = 30.6 (м/мин)
6.Мощность резания
N= 10-5•CN•Syv •duN•V•KN , кВт (32)
где CN – коэффициент при мощности
s – подача, мм/об
d – диаметр вала, мм
V – скорость резания, м/мин
KN – поправочный коэффициент, учитывающий изменение условий эксплуатации
CN = 42
yN = 0,65
uN = 1,1
KN = 1,0
Nрез. = 10-5•42•2,20,65 •781,1•30,6 •1,0=2,59(кВт)
N шт определяем по формуле 15
N шт = 7,5•0,85= 6,4 (кВт)
Сравниваю Npез и N шт и должно быть
Npез ≤ N шт (2,59 кВт < 6,4 кВт )
Вывод: Обработка возможна

Фрезеровать шлицы начисто


1.Глубина резания
t = h•0.3 = 0.3•3 = 0.9 (мм)
2.Определяем подачу
S = 0,8 мм/об
3.Скорость резания определяем по формуле 30
Cv = 390
m = 0,40
x = 1,28
y = 0,5
q = 0,37
Т = 300 мин
Kvопределяем по формуле 31
Kmv =1,0
Kwv = 1,0
Knv = 1.0
Kuv =1.4
Kv=1,0•1,0•1,0•1.4= 1.4
v = (390• 100.37/3000,40•0,80,5•31.28)•1.4 = 38,3 (м/мин)
4.Частоту вращения определяем по формуле 10
n = (1000•38,3)/(3,14•78) = 156,5 (об/мин)
Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 150 об/мин
5.Рассчитываем действительную скорость резания по формуле 11
vдейств =(3,14•150•78)/1000 = 36,7 (м/мин)

Зубофрезерная

Фрезеровать зубья начерно
1.Глубина резания
tчерн =2,2m , мм (33)
где m – модуль, мм
tчерн. =2,2•5= 11 (мм)
2.Определяем подачу
S=2,4 – 2,8 мм/об принимаю s = 2,5 мм/об
3.Скорость резания определяем по формуле
V = (Cv/Tm•mxv•syv)•Kv, м/мин (34)
гдеT – среднее значение периода стойкости, мин;
m - модуль, мм;
S – подача, мм/об;
− общий коэффициент, представляющий собой произведение из ряда поправочных коэффициентов, учитывающих конкретные условия резания.
Cv – Коэффициент при скорости резания
m, x, y – показатели степеней при скорости резания

Cv = 350
m = 0,33
x = 0,1
y = 0,5
Т = 480 мин
Kv= Kmv•K3v•Kwv•KΔv•Kβv•Kiv (35)
где Kmv – коэффициент, учитывает качество материала
K3v - коэффициент, учитывает число заходов
Kwv - коэффициент, учитывает количество перемещений фрезы
KΔv- коэффициент, учитывает класс точности
Kβv- коэффициент, учитывает угол наклона зуба
Kiv - коэффициент, учитывает число проходов
Kmv =1,0
K3v =1,0
Kwv = 1,0
KΔv = 0,8
Kβv =1,0
Kiv =1,0
Kv=1,0•1,0•1,0•1,0•0,8•1,0 = 0,8
v = (350/4800,33•2,50,5•50,1)•0,8 = 19,7 (м/мин)
4.Частоту вращения определяем по формуле 10
n = (1000•19,7)/(3,14•140) = 44,5 (об/мин)
Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 40 об/мин
5.Рассчитываем действительную скорость резания по формуле 11
vдейств =(3,14•40•140)/1000 = 17,6 (м/мин)
6.Мощность резания
N= 10-3•CN•syv •DxN•mxv•zqN• V•KN , кВт (36)
где CN – коэффициент при мощности
s – подача, мм/об
D – диаметр фрезы, мм
m – модуль, мм
z – число зубьев колеса, штук
V – скорость резания, м/мин
KN – поправочный коэффициент, учитывающий изменение условий эксплуатации
CN = 124
yN = 0,9
xN = 1,7
uN = -1
qN = 0
KN = 1,0
Nрез. = 10-3•124•2,50,9 •51,7•140-1•360• 17,6 •1,0=0,55(кВт)
N шт определяем по формуле 15
N шт = 7,5•0,65= 4,9 (кВт)
Сравниваю Npез и N шт и должно быть
Npез ≤ N шт (0,55 кВт < 4,9 кВт )
Вывод: Обработка возможна


Фрезеровать зубьев начисто
1.Глубина резания
tчерн = 0,05m , мм (37)
где m – модуль, мм
tчерн. = 0,05•5= 0,25 (мм)
2.Определяем подачу
S = 0,8 – 1,0 мм/об принимаю s = 1,0 мм/об
3.Скорость резания определяем по формуле 34
Cv = 560
m = 0,5
x = – 0,5
y = 0,85
Т = 240 мин
Kv определяем по формуле 35
Kmv =1,0
K3v =1,0
Kwv = 1,0
KΔv = 0,8
Kβv =1,0
Kiv =1,0
Kv=1,0•1,0•1,0•1,0•0,8•1,0 = 0,8
v = (560/2400,5•1,00,85•5-0,5)•0,8 = 64,7 (м/мин)
4.Частоту вращения определяем по формуле 10
n = (1000•64,7)/(3,14•140) = 147,1 (об/мин)
Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 125 об/мин
5.Рассчитываем действительную скорость резания по формуле 11
vдейств =(3,14•125•140)/1000 = 55 (м/мин)


Агрегатная

Сверлить 2 отверстия последовательно ø10,2 длиной 27 мм; сверлить 2 фаски последовательно ø12,6 под углом 120º
1.Глубина резания по формуле 16
t=10,2/2=5,1(мм)
2. Определяем подачу
s = 0,17-0,20 мм/об принимаю s = 0,18 мм/об


3.Скорость резания по формуле 17
Cv=7,0
y=0.70
q=0.40
m=0,20
T=25мин
Kv определяем по формуле 18
Kпv =1,0
Klv =1,0
Kmv определяем по формуле 9
Kmv =0,85•(750/980) 0,9 = 0,67
Kv = 0,67•1,0•1.0=0,67
v = (7•10,20,4)/(250,2•0,180,7)•0,67 =20,7(м/мин)
4.Частота вращения определяем по формуле 10
n=(1000•20,7)/(3,14•10,2)= 648,9 (об/мин)
Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 620 об/мин
5.Рассчитываем действительную скорость резания по формуле 11
vдейств =(3,14•10,2•620)/1000 = 20 (м/мин)
6.Рассчитываем крутящий момент по формуле 19
Cм = 0,0345
q= 2,0
y = 0.8
Kр определяем по формуле 13
Kp =(980/750) 0,75 = 1,22
Мкр =10 •0,0345•10,22•0,180,8 •1,22 = 11,1(H•м)
7.Определяем мощность резания по формуле 20
Npез= (11,1•620)/(9750) = 0,71(кВт)
N шт определяем по формуле 15
N шт =14•0,8=11,2(кВт)
Сравниваю Npез и N шт и должно быть
Npез ≤N шт (0,71кВт < 11,2кВт )
Вывод: Обработка возможна

Нарезать 2 резьбы М12-7Н длиной 22мм
1.Число рабочих ходов i = 4+1 = 5
2. Определяем подачу
s =р = 1,75мм/об
3.Скорость резания определяем по формуле 17
Cv=64,8
y=0,5
q=1,2
m=0,90
T=90мин

Kv= КТv•Kmv •Kпv (38)
где Kmv – коэффициент, учитывающий обрабатываемый материал
Kпv – коэффициент, учитывающий способ получения заготовки
KТv - коэффициент, учитывающий точность резьбы
Kпv =1,0
KТv =1,0
Kmv =0,8
Kv = 0,8•1,0•1.0=0,8
v = (64,8•121,2)/(900,90•1,750,5)•0,8 =13,5 (м/мин)
4.Частота вращения определяем по формуле 10
n=(1000•13,5)/(3,14•12)= 357,5 (об/мин)
Сравниваем с паспортными данными и принимаем
nпасп = 330 об/мин
5.Рассчитываем действительную скорость резания по формуле 11
vдейств =(3,14•12• 330 )/1000 = 12,5 (м/мин)
6.Рассчитываем крутящий момент
Мкр = 10 •Cм•Дq•рy•Kр, Н•м (39)
где D - диаметр сверла, мм;
р – шаг резьбы, мм;
Kр, - коэффициент, учитывающий материал заготовки
Cм = 0,0270
q= 1,4
y = 1,5
Kp =0,85
Мкр =10 •0,0270•121,4•1,751,5 •0,85 = 17,3 (H•м)
7.Определяем мощность резания по формуле 20
Npез= (17,3•330)/(9750) =0,58(кВт)
N шт определяем по формуле 15
N шт =14•0,8=11,2(кВт)
Сравниваю Npез и N шт и должно быть
Npез ≤N шт (0,15 кВт < 11,2кВт )
Вывод: Обработка возможна


1.6 Рассчитать нормы времени на механические операции


Фрезерно-центровальная
Штучное время определяем по формуле
Тшт =( T0 +Тв)(1+(К1+К2)/100), мин (40)
где ;
;
;

К1=3,5%
К2=4%
Основное время на фрезерование
T0 = (Lp.x./(n•s))i, мин (41)
где Lp.x. – длина рабочего хода, мм
n – частота вращения, об/мин
s – подача, мм/об
i - число проходов
Lp.x.=l+l1+l2, мм (42)
где l – ширина фрезерование, мм
l1 – длина врезание, мм
l2 – длина перебега, мм
l = 90мм
l2=2 мм
l1 =0,5(Д-√Д2-В2), мм (43)
где Д – диаметр фрезы, мм
В – ширина фрезерования, мм
l1 =0,5(100-√1002-902)= 28,2 (мм)
Lp.x.= 90+28,2+2 = 120,2(мм)
T0 =(120,2/(0,30•125))•4=12,82(мин)

Основное время на сверление определяем по формуле 41
Lp.x. определяем по формуле 42
l =6,3мм
l2=0мм
l1 определяем по формуле :
l1=0,3•Д, мм (44)
где Д – диаметр сверла, мм
l1=0,3•5=1,5(мм)
Lp.x.= 6,3+0+1,5=7,8(мм)
T0 =(7,8/(0,08•1125))•1=0,09(мин)
T0 = T0фр + T0св , мин (45)
где T0фр – основное время на фрезерование, мин
T0св – основное время на сверление, мин
T0 =12,82+0,09 = 12,91(мин)
Тв = Туст + Тв + Тконтр , мин (46)
где Туст – время на установку и снятие заготовки, мин
Тв – вспомогательное время, связанное с выполнением операции, мин
Тконтр – время на контрольные измерения, мин
Туст =0,50 мин
Тв =0,65 мин
Тконтр=0,36+0.1•2=0.56 (мин)
Тв = 0,50+0,65+0,56 = 1,71 (мин)
Тшт =(12,91+1,71)(1+(3,5+4)/100)= 15,72 (мин)

Токарная I с ЧПУ
Норма времени на операцию при обработке на станке с ЧПУ определяется по формуле:
Тшт = (Та+Тв•Ktв)(1+Тоб/100), мин (47)
где Та – время автоматической работы по программе, мин
Тв – Время ручной вспомогательной работе, мин
Тоб – время на техническое и организационное обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности
Ktв – поправочный коэффициент, учитывающий серийность работы
(по условию)
Ktв =0,8
Тоб =5%
Тоа =Тоа + Тва , мин (48)
где Тоа– время основной автоматической работы, мин
Тва – время ручной вспомогательной работы, мин
Тва =0,02 мин
Тоа = L i/s mi , мин (49)
где s mi – минутные подачи на участке
L I – длина шага траектории инструмента, мм
L I = 60+31,5+102+60+31,5+102+1,6+2+0,75+0,75 = 392,1(мм)
S mi = s 0 • nд , мм/мин (50)
где s 0 – подача, мм/об
nд - частота вращения, об/мин
s mi =0,9•125=112,5(мм/мин)
Тоа = 392,1/112,5 = 3,48 (мин)
Тоа = 3,48+0,02 = 3,5 (мин)
Тв = Тву + Твсп + Тви , мин (51)
где Тву – время на установку и снятие заготовки, мин
Твсп – вспомогательное время, связанное с выполнением операции, мин
Тви – время на контрольные измерения, мин
Тву =2,4 мин
Твсп =0,02•5=0,10(мин)
Тви =0,13+0,16+0,13+0,16+0,21 = 0,79 (мин)
Тв = 2,4+0,10+0,79 = 3,29 (мин)
Тшт = (3,5+3,29•0,8)(1+5/100) = 6,5 (мин)

Токарная II с ЧПУ
Норма времени на операцию при обработке на станке с ЧПУ определяется по формуле 47
Ktв =0,8
Тоб =5%
Тоа определяем по формуле 48
Тва =0,02 мин


Тоа определяем по формуле 49
LI=25+6,5+82+1+153+5+80+10+45+15+25+6,5+82+1+30+0,25+65+58+5+80+
+10+45+17,5+65+80+0,75+0,75 = 994,25(мм)
S mi определяем по формуле 50
s mi =0,9•160= 144 (мм/мин)
Тоа = 994,25/144 = 6,91 (мин)
Тоа = 6,91+0,02 = 6,92 (мин)
Тв определяем по формуле 51
Тву =2,4мин
Твсп =0,02•13=0,26(мин)
Тви = 0,13+0,13+0,13+0,16+0,13+0,16+0,13+0,13+0,16+0,16+0,13+0,08+0,08 = =1,71 (мин)
Тв = 1,71+2,4+0,26 = 4,37 (мин)
Тшт = (6,93+4,37•0,8)(1+5/100) = 11 (мин)

Шпоночно-фрезерная
Штучное время определяем по формуле 40
К1=3%
К2=4%
Основное время определяем по формуле 41
Lp.x. = 96-25 = 71 (мм)
T0 =(71/(375•1,35))•5=0,7(мин)
Тв определяем по формуле 46
Туст =0,46мин
Тв =0,57 (мин)
Тконтр = 0,20 (мин)
Тв =0,46+0,57+0,20 = 1,23 (мин)
Тшт =(0,7+1,23)(1+(3+4)/100)= 2,1 (мин)

Круглошлифовальная 1
Штучное время определяем по формуле 40
К1=9%
К2=4%
Основное время определяем по формуле
T0 = h•Кв/(n•t), мин (52)
где h – припуск на обработку, мм
n – частота вращения шпинделя, об/мин
t – глубина фрезерования, мм
Кв- коэффициент при основном времени
T0 = (0,25•1,3)/(100•0,005)=0,65(мин)
Тв определяем по формуле 46
Туст =2,3мин
Тв =0,10мин
Тконтр=0,08 (мин)

Тв =2,3+0,1+0,08 = 2,48 (мин)
Тшт =(0,65+2,48)(1+(9+4)/100)= 3,54(мин)

Круглошлифовальная 2
Штучное время определяем по формуле 40
К1=9%
К2=4%
Основное время определяем по формуле
T0 = (2•Lp.x.•i•К)/(n •sпр), мин (53)
где Lp.x – длина шлифования, мм
К – коэффициент обработки
n – частота вращения шпинделя, об/мин
i – число ходов
sпр – продольная подача, мм/об
Lp.x определяем по формуле 42
Lp.x.= 82+0.5•60= 112 (мин)
T01 = (2•112.•2•1,3)/(100 •41) = 1,45 (мин)
Основное время определяем по формуле 52
T02 =(0,25•1,3)/(100•0,005) = 0,65 (мин)
T0 = 0,65+1,42 = 2,07 (мин)
Тв определяем по формуле 46
Туст = 2,3+0,8 = 3,1 (мин)
Тв = 0,1+0,08 = 0,18 (мин)
Тконтр = 0,070,08+0,08 = 0,23 (мин)
Тв = 3,1+0,18+0,23 = 3,51 (мин)
Тшт = (2,07+3,51)(1+(9+4)/100) = 5,4 (мин)

Шлицефрезерная
Штучное время определяем по формуле 40
К1=4%
К2=4%
T0 =(L•z)/(n•s•K´), мин (54)
где L – длина рабочего хода, мм
z – число зубьев колеса, штук
n- частота вращения, об/мин
s- подача, мм/об
K´- число заходов фрезы
Lр.х. определяем по формуле 42
l = 85 мм
l2 = 2мм
l1 = 5 мм
Lчер = 85+5+2 = 92 (мм)
T0чер =(92•10)/(125•2,2•1) = 3,35 (мин)
T0чист =(92•10)/(150•0,8•1) = 7,67 (мин)

T0 = T0чист + T0чер , мин (55)
где T0чер – основное время на черновое фрезерование зубьев, мин
T0чист – основное время на чистовое фрезерование зубьев, мин
T0 = 3,35+7,67 = 11,02 (мин)
Тв определяем по формуле 46
Туст = 2,3 мин
Тпер = 0,64+0,64 = 1,28 (мин)
Тконтр = 0,33+0,33 = 0,66 (мин)
Тв = 2,3+1,28+0,66 = 4,24 (мин)
Тшт =(11,02+4,24)(1+(4+4)/100) = 16,5 (мин)

Зубофрезерная
Штучное время определяем по формуле 40
К1=4%
К2=4%
T0 определяем по формуле 54
Lр.х. определяем по формуле 42
l = 95 мм
l2 = 2 мм
l1=√(t(D-t)) , мм (56)
где t – глубина резания, мм
D – диаметр фрезы, мм
l1=√(11(140-11)) = 37,7 (мм)
Lчер = 95+37,7+2 = 134,7 (мм)
T0чер =(134,7•26)/(40•2,5•1) = 35 (мин)
L определяем по формуле 42
l = 95 мм
l2 = 2 мм
l1 определяем по формуле 5
l1=√(0,25(140-0,25)) = 5,9 (мм)
Lчист = 95+5,9+2 = 102,9 (мм)
T0чист =(102,9•26)/(125•1,0•1) = 21,4 (мин)
T0 определяем по формуле 55
T0 = 35+21,4 = 56,4 (мин)
Тв определяем по формуле 46
Туст = 2,3 мин
Тпер = 0,94+0,94 = 1,88 мин
Тконтр = 0,10•2=0,20 мин
Тв = 2,3+1,88+0,2 = 4,38 (мин)
Тшт =(56,4+4,38)(1+(4+4)/100) = 65,7 (мин)

Агрегатная
Штучное время определяем по формуле 40
Основное время на сверление определяем по формуле 40

Lp.x. определяем по формуле 42
l =27 мм
l2= 0 мм
l 1 по формуле 44
l 1= 0,3•10,2=3,1 (мм)
Lp.x.= 27+3,1+0 = 30,1 (мм)
T01 =(30,1/(0,18•620))•1=0,27(мин)• 2 отв. = 0,54 (мин)
l =2 мм
l2= 0 мм
l 1 по формуле 44
l 1= 0,3•12,6=4(мм)
Lp.x.= 2+0+4 = 6 (мм)
T02 =(6)/(0,18•620)=0,05(мин)• 2 отв. = 0,1 (мин)
Основное время при нарезание резьбы:
T0 = (18(l+l1)i)/(n•s), мин (57)
где l – длина нарезания резьбы, мм
l1 – величина перебега и врезания, мм
n – частота вращения шпинделя, об/мин
s – подача, мм/об
T03 = (18(22+4)5)/(330•1,75) = 4,05(мин) • 2 отв. = 8,1 (мин)
T0 = 0,54+0,1+8,1 = 8,74 (мин)
Тв определяем по формуле 46
Туст =0,39мин
Тв =0,14•2+0,14•2 +0,20•2 = 0,96 (мин)
Тконтр=0,11•2+0,10•2+0,45•2 = 1,32 (мин)
Тв = 0,39+0,96+1,32 = 2,67 (мин)
Тшт =(8,74+2,67)(1+(4,3+4)/100)=12,4(мин)
Тшт общее = 15,72+6,5+11+2,1+3,54+5,4+16,5+65,7+12,4 = 138,86(мин)

Время изготовления одной детали равно 138,86 мин.

 

 

 

 

 

 

 

2 Плано-механическая часть
2.1 Определить потребное количество станочного оборудования и коэффициент его загрузки

Определение оптимального размера партии

Характерной особенностью серийного производства является изготовление деталей партиями. Под размером партии деталей понимают число деталей, обрабатываемых с одной наладки оборудования.

nопт. - оптимальный размер партии, определяется расчётом в определённой последовательности:
Нормы времени по операциям следующие:
Таблица 1
Наименование операции Тпз., мин tшт., мин Nгод., штук Тпз/ tшт
1.Фрезерно-центровальная 10 15,72 6000 0,64
2.Токарная с ЧПУ 1 14 6,5 2,15
3.Токарная с ЧПУ 2 14 11 1,27
4.Шпоночно-фрезерная 12 2,1 5,71
5.Круглошлифовальная 1 10 3,54 2,82
6.Круглошлифовальная 2 10 5,4 1,85
7.Шлицефрезерная 22 16,5 1,33
8.Зубофрезерная 24 65,7 0,37
9.Агрегатная 6 12,4 0,48

а) рассчитывается минимальный размер (nmin.) партии по формуле:
nmin = Тпз/ (tшт•), (58)
где Тпз - подготовительно - заключительное время по ведущей технологической операции, т.е. по той, где отношение Тпз / tшт. величина наибольшая, мин.
tшт. - норма штучного времени, мин.
α - коэффициент, характеризующий величину допустимых потерь времени на переналадку рабочего места, α =0,02...0,07
Тпз = 12 мин.
tшт. = 2,1 мин.
α = 0,03
nmin =12/ (0,21∙0,03) = 191 (шт.)
б) минимальный размер партии nmin. затем корректируется до размера оптимального (nопт..), который должен соответствовать двум условиям:
1) Определяем целесообразно-допустимое целое число партий в месяц:
к1=Nмec/ nопт, (59)
где nопт. – оптимальный размер партии, шт.
Nмec- месячный выпуск изделий, шт.
Nмec = Nгод / 12, (60)
где Nгод – годовой выпуск продукции, шт.
Nгод =6000шт.
Nмec =6000/12 =500(шт.)
nопт. = 250шт.
к1=500/250 = 2
2) Определяем целесообразно-принятое целое число смен или полусмен:

к2 = nопт../ Ncм. ф., (61)
где Ncм.ф.- фактическая производительность рабочего места в смену, шт.
nопт. – оптимальный размер партии, шт.
nопт. =250 шт.

Ncм. ф. = 480Кв/ tшт., (62)
где кв. - коэффициент выполнения нормы времени
tшт. - норма штучного времени, мин.
480 мин - продолжительность смены;
кв. =1,05

Ncм. ф. 1= (480∙ 1,05)/15,72 =32(шт.)
к2, 1 = 250/32 = 8 (смен)
Ncм. ф. 2=(480∙ 1,05)/6,5 =78(шт.)
к2,2=250/78 = 3,5(смены)
Ncм. ф. 3=(480∙1,05)/11 = 46(шт.)
к2,3 = 250/46= 3,5 (смен)
Ncм. ф. 4= (480∙1,05)/2,1 = 240(шт.)
к2,4 = 250/240 = 1,5 (смены)
Ncм. ф. 5= (480∙1,05)/3,54 = 143 (шт.)
к2,5 = 250/143= 2(смен)
Ncм. ф. 6= (480∙1,05)/5,4=93(шт.)
к2,6 = 250/93=3(смены)
Ncм. ф. 7= (480∙1,05)/16,5=31 (шт.)
к2,7 = 250/31=8,5(смен)
Ncм. ф. 8= (480∙1,05)/65,7=8(шт.)
к2,8 = 250/8=31,5(смен)
Ncм. ф. 9= (480∙1,05)/12,4=41(шт.)
к2,9 = 250/41=9(смен)

Расчёт сведён в табл. 2

 

 


Таблица 2
Операция Фактическая сменная производительность станка (с учетом выполнения норм), шт. Смены (полусмены), на которые станок загружен выбранной партией
1.Фрезерно-центровальная 32 8
2.Токарная с ЧПУ 1 78 3,5
3.Токарная с ЧПУ 2 46 5,5
4.Шпоночно-фрезерная 240 1,5
5.Круглошлифовальная 1 143 2
6.Круглошлифовальная 2 93 3
7.Шлицефрезерная 31 8,5
8.Зубофрезерная 8 31,5
9.Агрегатная 41 6,5


Определение трудоёмкости на годовую программу


Трудоемкость Т на каждую операцию определяется по формуле:

Т = (Nг×tшт. к)/60, (63)
где Nг. – годовой выпуск программы, шт.
tшт.к - штучно-калькуляционное время, час
Штучно-калькуляционное время определяется по формуле:
tшт.к = tшт. +(Тпз./ nопт.), (64)
где nопт. - оптимальный размер партии, шт.
Тпз - подготовительно - заключительное время, мин
tшт. - норма штучного времени, мин.

Расчёт штучно-калькуляционного времени

tшт.к1 =15,72+ (10/250) =15,76(мин);
tшт.к2 =6,5+(14/250) =6,56(мин);
tшт.к3=11+(14/250) =11,06(мин);
tшт.к4 =2,1+(12/250) =2,15 (мин);
tшт.к5 =3,54+(10/250) = 3,58(мин);
tшт.к6 =5,4+(10/250) = 5,44(мин);
tшт.к7 =16,5+(22/250) = 16,59(мин);
tшт.к8 =65,7+(24/250) = 65,8(мин);
tшт.к9 =12,4+(6/250) = 12,42(мин);

Расчёт трудоёмкости ведётся по формуле
:
Т1 = (15,76•6000)/60=1560(станко-часов);
Т2 = (6,56•6000)/60=660(станко-часов);
Т3 = (11,06•6000)/60=1140(станко-часов);
Т4 = (2,15•6000)/60=240(станко-часов);
Т5 = (3,58•6000)/60= 360(станко-часов)
Т6 = (5,44•6000)/60= 540(станко-часов)
Т7 = (16,59•6000)/60= 1680(станко-часов)
Т8 = (65,8•6000)/60= 6600(станко-часов)
Т9 = (12,42•6000)/60= 1260(станко-часов)

Остальные расчёты сведены в табл. 3
Таблица 3
Операции Штучно-калькуляционное время Трудоемкость в станко-часах Годовая программа
В мин. В часах
1.Фрезерно-центровальная 15,76 0,26 1560 6000
2.Токарная с ЧПУ 1 6,56 0,11 660
3.Токарная с ЧПУ 2 11,06 0,19 1140
4.Шпоночно-фрезерная 2,15 0,04 240
5.Круглошлифовальная 1 3,58 0,06 360
6.Круглошлифовальная 2 5,44 0,09 540
7.Шлицефрезерная 16,59 0,28 1680
8.Зубофрезерная 65,8 1,1 6600
9.Агрегатная 12,42 0,21 1260
Итого 139,36 2,34 14040 -


Расчёт действительного годового фонда времени
работы оборудования

Действительный годовой фонд времени работы оборудования определяется по формуле:
Fд= Dp× q × S× (1-0, 01× b), (65)
где Dp - число рабочих дней в году, дни
q - длительность смены, час
S - количество рабочих смен, смен
b - процент планируемых потерь рабочего времени на переналадку и ремонт оборудования, %;
q =8 часов


S = 2 смены
b = 5%
Dp = Dк - Dв - Dпр, (66)
где Dк - число календарных дней в году, дни
Dв - число выходных дней, дни
Dпр - число праздничных дней, дни
Dк =365 дней
Dв =104 дней
Dпр =8 дней
Dp =365-104-8=253(дня)
Fд= 253∙8∙2∙ (1-0, 01∙5) = 3846(часов)

Расчёт количества оборудования и коэффициента его загрузки

Расчёт количества рабочих мест Ср на участке ведётся по формуле:
Cр = T/(FдKв), (67)
где Т – трудоёмкость, станко-часах;
Кв - коэффициент выполнения норм; Кв = 1,05
Fд- действительный годовой фонд времени работы оборудования, час

Расчёт количества станков и их загрузки по операциям:
СР1 =1560/(3846∙1,05)=0,39; Спр =1станок;
СР2 =660/(3846∙1,05)=0,16; Спр =1станок;
СР3=1140/(3846∙1,05)=0,28; Спр = 1станок;
СР4 =240/(3846∙1,05)=0,06; Спр = 1станок;
СР5 =360/(3846∙1,05)=0,09; Спр =1станок;
СР6 =540/(3846∙1,05)=0,13; Спр =1станок;
СР7 =1680/(3846∙1,05)=0,42; Спр =1станок;
СР8 =6600/(3846∙1,05)=1,64; Спр =2станок;
СР9 =1260/(3846∙1,05)=0,31; Спр =1станок;

Расчётное количество станков округляется до ближайшего целого числа, и получаем принятое количество станков (Спр), при этом загрузка оборудования не должна превышать 110%.

Коэффициент загрузки Кз определяется по формуле:
Кз = Сp / Спр, (68)
где Cр – количество рабочих мест, шт.
Спр – принятое количество станков, шт.

Кз1 = 0,39/1=0,39
Кз2 = 0,16/1=0,16
Кз3 = 0,28/1=0,28


Кз4 = 0,06/1=0,06
Кз5 = 0,09/1=0,09
Кз6 = 0,13/1=0,13
Кз7 = 0,42/1=0,42
Кз8 = 1,64/2=0,82
Кз9 =0,32/1=0,32

Основные расчёты сведены в табл. 4
Таблица 4
Операции Трудоемкость в станко-часах Действительный фонд времени работы оборудования Количество расчетных станков Сp Количество принятых станков Спр Коэффициент загрузки
1.Фрезерно-центровальная 1560 3846 0,39 1 0,39
2.Токарная с ЧПУ 1 660 3846 0,16 1 0,16
3.Токарная с ЧПУ 2 1140 3846 0,28 1 0,28
4.Шпоночно-фрезерная 240 3846 0,06 1 0,06
5.Круглошлифовальная1 360 3846 0,09 1 0,09
6.Круглошлифовальная2 540 3846 0,13 1 0,13
7.Шлицефрезерная 1680 3846 0,42 1 0,42
8.Зубофрезерная 6600 3846 1,64 2 0,82
9.Агрегатная 1260 3846 0,32 1 0,32
Итого 14040 - 3,49 10 0,35

Средний коэффициент загрузки по участку (Кср) определяется по формуле:
Кср.= ∑Сp / ∑Спр, (69)
где ∑Сp - сумма расчётных станков, шт.
∑Спр - сумма принятых станков, шт.
Если средний коэффициент загрузки получается < чем 80%, то производится догрузка оборудования по тем операциям, где он меньше 80%. Для этой цели отбирают детали для догрузки в качестве кооперирования или оказания услуг другим участкам или цехам завода.

Расчет среднего коэффициента загрузки:
Кср=3,49/10=0,35
Так как 69%<80%, то производим догрузку оборудования


Догрузка оборудования производится следующим образом:

По Фрезерно-центровальной :

1.Определяются располагаемые станко-часы.
Спр ×Fд ×Кв =1∙3846∙1,05=4038 (станко-часов).
2.Трудоёмкость с догрузкой определяется:
0,95∙4038=3836(станко-часов).
3. Определяем количество станко-часов для догрузки:
3836-1560=2276(станко-часов).
4.Определяем расчётное количество станков по трудоемкости с догрузкой:
Ср = Т/(Рд × Кв) =3836/(3846∙1,05)=0,95
Спр =1 станок
5.Коэффициент загрузки
Кз= Ср / Спр =0,95/1=0,95

По Токарной с ЧПУ 1 :

1.Определяются располагаемые станко-часы.
Спр ×Fд ×Кв =1∙3846∙1,05=4038 (станко-часов).
2.Трудоёмкость с догрузкой определяется:
0,95∙4038=3836(станко-часов).
3. Определяем количество станко-часов для догрузки:
3836-660=3176(станко-часов).
4.Определяем расчётное количество станков по трудоемкости с догрузкой:
Ср = Т/(Рд × Кв) =3836/(3846∙1,05)=0,95
Спр =1 станок
5.Коэффициент загрузки
Кз= Ср / Спр =0,95/1=0,95

По Токарной с ЧПУ 2 :

1.Определяются располагаемые станко-часы.
Спр ×Fд ×Кв =1∙3846∙1,05=4038 (станко-часов).
2.Трудоёмкость с догрузкой определяется:
0,95∙4038=3836(станко-часов).
3. Определяем количество станко-часов для догрузки:
3836-1140=2696(станко-часов).
4.Определяем расчётное количество станков по трудоемкости с догрузкой:
Ср = Т/(Рд × Кв) =3836/(3846∙1,05)=0,95
Спр =1 станок
5.Коэффициент загрузки
Кз= Ср / Спр =0,95/1=0,95


По Шпоночно-фрезерной:
1.Определяются располагаемые станко-часы.
Спр ×Fд ×Кв =1∙3846∙1,05=4038 (станко-часов).

2.Трудоёмкость с догрузкой определяется:
0,95∙4038=3836(станко-часов).
3. Определяем количество станко-часов для догрузки:
3836-240=3596(станко-часов).
4.Определяем расчётное количество станков по трудоемкости с догрузкой:
Ср = Т/(Рд × Кв) =3836/(3846∙1,05)=0,95
Спр =1 станок
5.Коэффициент загрузки
Кз= Ср / Спр =0,95/1=0,95

По Круглошлифовальной 1:
1.Определяются располагаемые станко-часы.
Спр ×Fд ×Кв =1∙3846∙1,05=4038 (станко-часов).
2.Трудоёмкость с догрузкой определяется:
0,95∙4038=3836(станко-часов).
3. Определяем количество станко-часов для догрузки:
3836-360=3476 (станко-часов)
4.Определяем расчётное количество станков по трудоемкости с догрузкой:
Ср = Т/(Рд × Кв) =3836/(3846∙1,05)=0,95
Спр =1 станок
5.Коэффициент загрузки
Кз= Ср / Спр =0,95/1=0,95

По Круглошлифовальной 2:
1.Определяются располагаемые станко-часы.
Спр ×Fд ×Кв =1∙3846∙1,05=4038 (станко-часов).
2.Трудоёмкость с догрузкой определяется:
0,95∙4038=3836(станко-часов).
3. Определяем количество станко-часов для догрузки:
3836-540=3296 (станко-часов)
4.Определяем расчётное количество станков по трудоемкости с догрузкой:
Ср = Т/(Рд × Кв) =3836/(3846∙1,05)=0,95
Спр =1 станок
5.Коэффициент загрузки
Кз= Ср / Спр =0,95/1=0,95

По Шлицефрезерной:
1.Определяются располагаемые станко-часы.
Спр ×Fд ×Кв =1∙3846∙1,05=4038 (станко-часов).
2.Трудоёмкость с догрузкой определяется:
0,95∙4038=3836(станко-часов).
3. Определяем количество станко-часов для догрузки:
3836-1680=2156(станко-часов).


4.Определяем расчётное количество станков по трудоемкости с догрузкой:
Ср = Т/(Рд × Кв) =3836/(3846∙1,05)=0,95
Спр =1 станок
5.Коэффициент загрузки
Кз= Ср / Спр =0,95/1=0,95

По Агрегатной:
1.Определяются располагаемые станко-часы.
Спр ×Fд ×Кв =1∙3846∙1,05=4038 (станко-часов).
2.Трудоёмкость с догрузкой определяется:
0,95∙4038=3836(станко-часов).
3. Определяем количество станко-часов для догрузки:
3836-1260=2576(станко-часов).
4.Определяем расчётное количество станков по трудоемкости с догрузкой:
Ср = Т/(Рд × Кв) =3836/(3846∙1,05)=0,95
Спр =1 станок
5.Коэффициент загрузки
Кз= Ср / Спр =0,95/1=0,95


Расчёт догрузки оборудования по остальным операциям сведён в таблицу 5
Таблица 5.
Операция Принятое количество станков по заданной программе Располагаемые станко-часы Трудоемкость по заданной программе Трудоемкость программы с догрузкой Количество станко-часов для догрузки Расчетное количество станков с догрузкой Ср Принятое количество станков с догрузкой Спр Коэффициент загрузки Кз
1.Фрезерно-центровальная 2 4038 1560 3836 2276 0,95 1 0,95
2.Токарная с ЧПУ 1 1 4038 660 3836 3176 0,95 1 0,95
3.Токарная с ЧПУ 2 1 4038 1140 3836 2696 0,95 1 0,95
4.Шпоночно-фрезерная 1 4038 240 3836 3596 0,95 1 0,95
5.Круглошлифовальная1 1 4038 360 3836 3476 0,95 1 0,95
6.Круглошлифовальная2 1 4038 540 3836 3296 0,95 1 0,95
7.Шлицефрезерная 2 4038 1680 3836 2156 0,95 1 0,95
8.Зубофрезерная 5 8076 6600 6600 - 1,64 2 0,82
9.Агрегатная 1 4038 1260 3836 2576 0,95 1 0,95
Итого 15 40380 14040 37288 23248 9,24 10 0,93

На основании проведенных расчетов построим график загрузки оборудования, где по оси Х располагаются принятые станки по видам, а на оси У откладываются % загрузки каждого вида.


Рис. 2

 

2.2 Определить количество рабочих-станочников, вспомогательных рабочих и ИТР на участке


Расчет численности рабочих-сдельщиков


Расчёт этих рабочих производится по формуле:
Рсд = Т / (Fдр × Кв × S), (70)
где Т - трудоёмкость программы с догрузкой, станко-часы;
Кв - коэффициент выполнения норм; Кв = 1,05
S=1 для всех станков, кроме операций, где нарезаются зубья и шлицы;
Fдр - эффективный годовой фонд времени одного рабочего.
Расчёт эффективного фонда времени (Fдр) рабочего сведён в табл. 6

 

Таблица 6
№ п.п Показатели Дни Часы
1 Число выходных дней в году, из них:
Число выходных дней и
Праздничных 366
104
9
Итого число рабочих дней 253 2024
2 Невыходы на работу – всего
В т.ч. очередной отпуск
Болезни
Отпуск по учебе
Выполнение гос. Обязанностей
Отпуск в связи с родами 31
27
2
1
0,5
0,5 248
216
16
8
4
4
Итого полезный фонд рабочего времени 222 1776

Расчёт количества основных рабочих:
Рсд1 = 3836/(1776∙1,05∙1)=2,06 Рпр1 = 2 (человека)
Рсд2 =3836/(1776∙1,05∙1)=2,06 Рпр2 = 2 (человека)
Рсд3 = 3836/(1776∙1,05∙1)=2,06 Рпр3 = 2 (человека)
Рсд4 =3836/(1776∙1,05∙1)=2,06 Рпр4 = 2(человека)
Рсд5 =3836/(1776∙1,05∙1)=2,06 Рпр5 = 2 (человека)
Рсд6 =3836/(1776∙1,05∙1)=2,06 Рпр6 = 2 (человека)
Рсд9 =3836/(1776∙1,05∙1)=2,06 Рпр9 = 2 (человека)

Определяем коэффициент многостаночного обслуживания S:
S= ((Tмс∙ Kд)/Тз) +1, (71)
где Тмс –машиносвободное время, мин.
Кд – поправочный коэффициент для специальных станков, равный 0,8.
Тз- время занятости рабочего, мин.
Тмс = То –(Твп + Та + Тп), (72)
где То – основное время, мин.
Твп – вспомогательное время; время контрольных измерений, мин.

Та – время активного наблюдения, мин.
Тп – время на переходы от основного станка к другому, мин.

Шлицефрезерная
Твп = 2,3 мин.
Та = 0,05∙11,02 = 0,55 (мин)
Тп = 0,03мин.
То = 11,02мин
Тмс = 11,02-(2,3+0,55+0,03) = 8,14 (мин)

 

Тз = Твн + Твп + Та + Тп, (73)
где Твн – вспомогательное время неперекрываемое, мин.

Твн = 4,24 мин.
Тз= 4,24+0,55+2,3+0,03 = 7,12 (мин.)
S= ((8,14∙0, 8)/7,12) +1= 1,92
S=1, так как у нас на данную операцию 1 станка

Рсд7 = 3836/ (1776∙1,05∙1) = 2,06 Рпр6 = 2 человека

Зубофрезерная
Твп = 2,3 мин.
Та = 0,05∙56,4 = 2,82 (мин)
Тп = 0,03мин.
То = 56,4мин
Тмс = 56,4-(2,3+2,82+0,03) = 51,25 (мин)

Твн = 4,28 мин.
Тз= 4,28+2,82+2,3+0,03 = 9,53 (мин.)
S= ((51,25∙0, 8)/9,53) +1= 5,3
S=2, так как у нас на данную операцию станка

Рсд8 = 6600/ (1776∙1,05∙2) = 1,77 Рпр6 = 2 человека


Остальные расчёты сведены в таблицу 7
Таблица 7
Профессия Трудоемкость с догрузкой Коэффициент выполнения норм Полезный фонд времени Расчетное количество рабочих Принятое количество рабочих
1. Фрезеровщик 3836 1,05 1776 2,06 2
2. Токарь 3836 2,06 2
3. Токарь 3836 2,06 2
4. Фрезеровщик 3836 2,06 2
5. Шлифовщик 3836 2,06 2
6. Шлифовщик 3836 2,06 2
7. Фрезеровщик 3836 2,06 2
8. Фрезеровщик 6600 1,77 2
9. Сверлильщик 3836 2,06 2
Итого - - - - 18


Определение количества вспомогательных рабочих.

К вспомогательным рабочим относятся: наладчики, контролёры, электрики, подсобные рабочие, уборщики помещений.
Количество вспомогательных рабочих определяется:
Pвсп = 0,2×Рсд, (74)
где Рсд – численность рабочих-сдельщиков, чел.
Pвсп = 0,2∙18=3,6 принимаем 4 человека
Принимаем на участке следующих вспомогательных рабочих: одного наладчика, одного контролера, одного электрика и одного уборщика помещения.

Определение руководителей и специалистов.

К руководителям на участке можно отнести старших мастеров, сменных мастеров, технологов, нормировщиков.
На участке принимаем следующих руководителей и специалистов: двух сменных мастеров и одного технолога.


2.3 Определить площадь участка


Площадь цеха состоит из производственной и вспомогательных площадей.

Производственная площадь Snp определяется по формуле:
Sпр = Sуд×Cпр, (75)
где Sуд – удельная площадь, м2
Спр – принятое количество станков, шт.
Sуд =20 м2
Спр =15шт.
Sпр =20∙10=200 (м2)
Вспомогательная площадь составляет 40% производственной площади:
Sвcn = Snp×0,4 (76)
где Snp - производственная площадь, м2
Sвcn =200∙0,4=94(м2)
Общая площадь – это сумма производственной и вспомогательной площадей.
Sобщ = Sпр+Sвсп (77)
где Snp - производственная площадь, м2
Sвcn - вспомогательной площадь, м2
Sобщ =200+94=294(м2)

 

Внутренний объём Vвн определяется по формуле:
Vзд. внутр. = Sобщ×h, (78)
где Sобщ- общая площадь, м2
h - высота здания, м
Sобщ=294м2
h=8, 4м.
Vзд. внутр. =294∙8,4=2469,6(м3)
Внешний объём здания рассчитывается по формуле:
Vзд. внешн. = Vзд. внутр. ×К, (79)
где Vзд. внутр.- внутренний объём здания, м3
К – коэффициент, учитывающий толщину стен.
Vзд. внутр. =2469,6м3
К =1,1
Vзд. внешн. =2469,6∙1,1=2716,56(м3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Мне было дано задание разработать участок механического цеха на изготовление детали «Вал-шестерня Л80.22.01.034». Масса детали 29,2кг.
Для этого я выбрал способ получения заготовки и определил припуски на заготовку, а также назначил маршрут обработки детали.

Также в дипломном проекте выбрал станки, приспособления, режущий, вспомогательный и измерительный инструмент на каждую операцию. Потом рассчитал на заготовку все режимы резания и нормы времени.

Потом определил количество станочного оборудования и коэффициент его загрузки, а также определил количество рабочих-станочников, вспомогательных рабочих и ИТР. Затем рассчитал площадь участка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Данилевский В.В «Технология машиностроения». Изд. 3-е, перераб. и доп. Учебник для техникумов. М. «Высшая школа» 1972. 544с., с илл.
2. Справочник техника – машиностроителя. В 2-х т. Т2 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд. , перераб. и доп. – М. : Машиностроение, 1983. 656с, илл.
3. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования станочных работ. Серийное производство. Изд. 2-е. М. , «Машиностроение», 1974, 421с.
4. Методичка для расчета массы детали и экономического обоснования заготовки
5. Методичка для расчета зубофрезерной операции
6. Методичка для выполнения курсового проекта «Правила записи операций и переходов»

 




Комментарий:

Проектирование участка по изготовления детали Вал-шестерня


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы