Расчет технологической детали "Втулка"

. 

Определим основное время: 

Черновое точение: 

Сверление отверстия: 

Рассверливание отверстия: 

Отрезание:  

Будем считать, что  точение выполняется на токарно-револьверном станке (1341), тогда = 1,98. 

Определим штучно-калькуляционное  время: 

Определяем технологическую  себестоимость операций: 

где: Спз - приведенные  затраты на рабочем месте, коп/час; 
 
 

где: - основная и  дополнительная заработная плата, а  также начисления на соцстрах оператору  и наладчику за физический час  работы обслуживаемых машин, коп/час; 

- коэффициент многостаночности, принимаемый по фактическому  состоянию на рассматриваемом  участке; 

- часовые затраты  по эксплуатации рабочего места,  коп/час; 

- нормативный коэффициент  экономической эффективности капитальных  вложений: для машиностроения ; 

- удельные часовые  капитальные вложения в станок, коп/час; 

- удельные часовые  капитальные вложения в здание, коп/час. 

где: - принятое число  станков на операции. 

где: - производственная площадь, занимаемая станком, с учетом проходов, м2; 

- производственная  площадь, занимаемая станком,  м2; 

- коэффициент, учитывающий  дополнительную производственную  площадь (на проходы, проезды  и др.). 

Определение полной себестоимости заготовки из проката: 

Экономический эффект изготовления заготовки: 

Таблица 11 Сравнительная  таблица для выбора заготовки 

Вид заготовки 

Масса заготовки 

Q, кг 

КИМ 

Себестоимость изготовления, руб 

Экономический эффект (по отношению к прокату), руб  

Прокат 

16,34 

0,29 

2,86 

_  

Штамповка на ГКМ 

7,54 

0,62 

2,5 

5760  
 
 

Вывод: проанализировав  два варианта метода получения заготовки, принимаем штамповку на ГКМ, так  как этот метод более эффективен с экономической точки зрения.  

Рис. 1 

6. Расчет припусков  на заготовку 
 

Исходная заготовка - штамповка на ГКМ. Масса исходной заготовки 7,54кг. Расчёт припусков на механическую обработку будем вести  для поверхности диаметром Ш70d10. Технологический маршрут обработки  поверхности Ш70d10 состоит из однократного точения и однократного шлифования. 

Таблица 12 

Технологический переход 

Элементы припуска, мкм 

Расчетный припуск 

2Zmin мкм 

Расчетный мини- 

мальный размер 

dmin, мм 

Допуск на изготовление 

Тd, мкм 

Принятые размеры  по переходам, мм 

Полученные предельные припуски, мм  

Rz 

h 

ДУ  

dmax  

dmin 

2Zmax 

2Zmin   

Исходная заготовка 

150 

250 

1203 

-- 

-- 

73,52 

4000 

77,52 

73,52 

-- 

--  

Точение 

30 

30 

72,2 

600 

2·1744 

70,04 

300 

70,34 

70,04 

7,18 

3,48  

Шлифование 

-- 

-- 

-- 

-- 

2·132 

69,78 

120 

69,90 

69,78 

0,44 

0,26  

7,62 

3,74  
 

Суммарное значение пространственных отклонений, возникающих  при штамповке, будут равны:

где: - величина коробления заготовки

Дк=0,6 мкм/мм - удельная кривизна заготовок (коробление),

Погрешность заготовки  по смещению.

Суммарные отклонения расположения (пространственные отклонения) после обработки являются следствием копирования исходных отклонений, они  определяются для каждого перехода.

Определение промежуточных  значений припусков на механическую обработку:

.

- коэффициент уточнения  формы.

На основании записанных в таблице данных проводим расчёт минимальных значений межоперационных  припусков, по формуле:

.

Минимальный припуск :

под точение ;

под шлифование .

Определяем расчетные  минимальные размеры шейки золотника  после каждого перехода, начиная  с конечного (чертежного) размера, который  получают:

при шлифовании

при точении 

для заготовки 

Значение допусков каждого перехода принимаются по таблицам в соответствии с классом  точности обработки.

Шлифование IT 10 ()

Точение IT 12 ()

Определяем наибольшие предельные размеры прибавлением допуска  к наименьшим предельным размерам:

.

Предельные размеры  припусков определяются как разность соответствующих наибольших или  наименьших размеров:

Общий припуск определяем, суммируя промежуточные припуски:

Проверка правильности выполненных расчётов: 

7. Выбор и обоснование  варианта маршрутного, технологического  процесса 
 

Технологический маршрут  обработки заготовки служит для  установления последовательности выполнения технологических операций с соблюдением  принципа единства и постоянства  технологических баз. 

Для крупносерийного  производства технологический процесс  должен быть дифференцирован по операциям. 

Все операции выполняются  методом получения заданной точности на настроенных станках с применением  специальных приспособлений, сокращающих  время на установку и снятие заготовок, а также специального и стандартного режущего инструмента. 

Технологический маршрут  обработки втулки состоит из следующих  основных операций: 

005 Токарно-револьверная; 

010 Токарно-револьверная; 

015 Радиально-сверлильная; 

020 Фрезерная; 

025 Фрезерная; 

030 Фрезерная; 

035 Слесарная; 

040 Вертикально-сверлильная; 

045 Круглошлифовальная. 

Обоснование варианта маршрутного технологического процесса 
 

Различие двух вариантов  обработки детали заключается в 045 операции. В первом случае окончательная  обработка наружной цилиндрической поверхности Ш70d10 выполняется шлифованием с осевым движением подачи на круглошлифовальном станке 3Б12. Во втором случае обработка ведется точением на токарно-винторезном станке 1А616. 

Произведем сравнение  двух вариантов рассчитав штучно-калькуляционное  время на рассматриваемую операцию. 

В первом случае (см. п. 11): 

. 

мин. 

Во втором случае: 

Инструмент: Токарный проходной упорный отогнутый  резец Т14К8 ГОСТ 18879-73. 

Глубина резания t=0,34 мм.  

Подача на оборот: S=0,2 мм/об. 

Корректируем подачу по паспортным данным станка Sд=0,18 мм/об. 

Скорость резания:  

м/мин. 

n = об/мин. 

Принимаем по паспорту станка n = 360 об/мин. 

Vф = м/мин. 

мин. 
 

Вспомогательное время  на операцию: 

. 

Оперативное время  на операцию: 

. 

Время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности: 

. 

Штучное время на операцию: 

=1,5+0,58+0,2=2,28 мин. 

Подготовительно-заключительное время на партию: 

. 

Штучно-калькуляционное  время: 

мин. 
 

С учетом годовой  программы экономия составит: 

Вывод: выбираем первый вариант обработки наружной цилиндрической поверхности Ш70d10. Обработка данным методом (шлифованием) будет экономичнее, поскольку время на обработку  сократится (), по сравнению с точением в один проход. 

8. Выбор металлорежущего  оборудования и его технические  характеристики 
 

Выбор металлорежущего  станка для операции определяется методом  обработки, габаритными размерами  заготовок с учетом их конфигурации, мощностью, необходимой на резание, техническими требованиями, определяющими  точность и шероховатость обработанных поверхностей; производительностью  и себестоимостью в соответствии с типом производства. При выборе конкретной модели станка необходимо обязательно учитывать его технические  характеристики, основные из которых  размерные, скоростные и силовые. 

Режущий инструмент необходимо выбирать в зависимости  от методов обработки, свойств обрабатываемого  материала, предусматриваемой точности обработки и качества поверхности. Следует отдавать предпочтение быстродействующим, автоматизированным многоместным приспособлениям, допускающим совмещение переходов, перекрытие основного и вспомогательного времени.  

Основные характеристики металлорежущих станков: 

Токарно-револьверный станок 1П365: 

Наибольший диаметр  обрабатываемого прутка, мм 80 

Наибольший диаметр  заготовки над станиной, мм 500 

Наибольший диаметр  заготовки над суппортом, мм 320 

Наименьшее и наибольшее расстояние от торца 

шпинделя до грани  револьверной головки, мм 275-1000 

Пределы чисел оборотов в минуту 34-1500 

Количество ступеней чисел оборотов 12 

Наибольший продольный ход револьверной  

головки и поперечного  суппорта, мм 725  

Число продольных и  поперечных подач 11  

Пределы продольных подач револьверной головки и 

поперечного суппорта, мм/об 0,045 - 1,35  

Пределы поперечных подач поперечного суппорта, мм/об 0,09 - 2,7  

Мощность главного электродвигателя, кВт 14  

Габариты станка, мм 3320Ч1565Ч1755  

Вес станка, кг 3400 

Категория ремонтной  сложности 32 

Радиально-сверлильный  станок 2Е52: 

Наибольший диаметр  сверления по стали, мм 25 

Наибольшее усилие подачи, кг 400