Описание условий работы и анализ технологичности конструкции детали

     Где L1-длина обрабатываемой поверхности

     L2-величина перебега равная 0((1)стр 420 табл.17.1)

15. Рассчитываем основное время на обработку

Тосн=Lрез/s*Nф=0.6мин.

Твсп=1/3Тосн=0.2

ОПЕРАЦИЯ 020

     xУСТАНОВ В переход1.

     Сверлить  отверстие диаметром 16мм. на глубину15мм.

1. Определим длину рабочего хода инструмента ℓр.x=ℓп+ℓр,

     где: ℓр- длина сверления; ℓп- величина перебега равная 2мм. ((2)стр.403 табл.16). 

     ℓр.x=15+2=17 

     1.2 Инструмент- сверло спиральное с твердосплавной пластинкой Т15К6 ГОСТ 22735- 77.

     1.3 Определим стойкость инструмента Тр=Тм*λ,

     где: Тм- стойкость в минутах основного времени станка равное 30мм. ((2) стр.404 табл. 17); λ-коэффициент времени резания,

     λ= ℓр/ ℓр.x=0.9,так как λ>0.7, то Тр=Тм=30мин.

     1.4 Определим подачу сверления Sтаб.=0.05мм/об.((2)стр.409. табл.26)

     1.5 Определяем скорость резания Vрез=40м/мин.((2)стр.409. табл.26)

     1.6 Определяем частоту вращения шпинделя и минутную подачу: 

     n= 1000* Vрез/π*Д=1000*30/3.14*16=2546об/мин, 

     принимаю  2000об/мин.

     Sмин= Sтаб.* n = 127.3мм/мин

     1.7 Опредилим основное время на обработку:

     То= ℓр.x/ Sмин=17/127.3=0.13мин.

1.11 РАСЧЕТ СТАНОЧНОГО  ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

     Станочными  приспособлениями называются дополнительные устройства к металлорежущим станкам, позволяющие наиболее экономично в заданных производственных условиях обеспечить заложенные в конструкции детали требования к точности размеров, формы и взаимного положения обрабатываемых поверхностей детали.

     На  проектируемом участке применяется приспособление тисы станочные с пневмозажимом.

     Определим силы резания при сверлении заготовки 5ХНМ(σ =900Н/мм²) сверлом диаметром 23мм.

     Подача 

     s=0.27мм/об.

     α=90˚

     Q=Рz*(sin(α/2)*Д1/n*ƒД)*К, 

     где: Рz- сила резания 980Н,

     α- угол призмы губок ,

     ƒ – коэффициент трения равен 0.25((3)стр.84.см. по тексту),

     Д1- диаметр сверления равен 23мм.,

     Д-диаметр зажимаемой поверхности равен 184мм.,

     К- коэффициент запаса равен К=К1+К2+К3+К4=1.5

     К1-коэффициент учитывающий качество поверхности заготовки равен 1,

     К2- коэффициент учитывающий затупление инструмента равен 1,

     К3- коэффициент учитывающий увеличение сил резания при прерывном характере работы равен 1

     К4- коэффициент учитывающий постоянство сил зажима,

     (все коэффициенты берем в (3) стр.84 см. по тексту.)

     n- число зубьев инструмента.

     Подставив значения в формулу находим Q: 

     Q=980*1*23/2*0.25*184=245Н

     По  справочнику выбираем пневмоцилиндр по ГОСТ15608-81((2)стр.167 ,табл.10):

     Д_{цилиндра}- 100мм.,

     Д_штока-25мм.,

     Сила  на штоке 2.49кН,

     Давление  сети 0.39МПА,

     Анализируя данные считаем, что пневмоцилиндр выбран правильно.

     1.12 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАСЧЕТ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ОСНАСТКИ

     Измерительные средства, применяемые для промежуточного контроля заготовки и окончательного контроля детали (изделия), в зависимости от типа производства могут быть как стандартными, так и специальными.

     Измерительные инструменты применяются для  определения размеров, формы и  взаимного расположения отдельных  поверхностей деталей как в процессе их изготовления, так и после окончательной обработки.

     По  конструкции и принципу действия универсальные измерительные инструменты и приборы разделяются на меры длины, штангенинструмента, микрометрические инструменты и приборы.

     Для обработки детали "втулка" на проектируемом механическом участке понадобятся следующие виды измерительных средств: штангенциркуль ШЦ - II ГОСТ 166 -80 и штангенциркуль ШЦ - I ГОСТ 2675– 80, калибр-скоба ГОСТ 18362-71.

     При массовом производстве основными средствами контроля размеров являются предельные калибры и шаблоны.

     Калибрами называют бесшкальные измерительные  инструменты, предназначенные для контроля размеров, формы и расположения поверхностей детали. Калибры не определяют числового значения измеряемой величины, а только устанавливают годность или негодность детали. В промышленности определяют предельные калибры, то есть калибры, имеющие наибольший и наименьший предельные размеры. В соответствии с этими размерами калибры имеют две измерительные поверхности проходной и непроходной частей.

     На  калибрах нанесены размер, квалитет, а  также допустимые отклонения. Они  должны обязательно совпадать с  размером, квалитетом и отклонениями измеряемой детали.

     К достоинствам предельных калибров относятся  долговечность, а также простота и достаточно высокая производительность контроля.

     В качестве проектируемого измерительного инструмента выбираю калибр-скобу для измерения вала Æ200 с полем допуска h6. По ГОСТ 25347-82 нахожу предельные отклонения: они равны: es=+0мкм, ei= - 19мкм. 

     Следовательно: 

     dmax.=200+0=200мм.

     dmin=200-0.19=199.981мм.  

     Находим допуски по ГОСТу 24853-81: H1=5мкм., Z1=4мкм., Нр=2мкм.

     Наименьший  размер проходной новой калибр-скобы :

     Прmin= dmax.- Z1-0.5Н1=200-0.004-0.5*0.005=199.9935мм.

     Размер  калибра ПР проставляемый на чертеже равен 199.9935^+0.005. Исполнительные размеры: наименьший 199.9935мм, наибольший 199.9985мм.

     Определяем  размеры калибра НЕ: наименьший размер непроходного калибра равен:

     НЕmin= dmin-0.5*Н1=199.981-0.5*0.005=199.9785мм.

     Размеры калибра НЕ проставляемые на чертеже: наименьший 199.9785мм, наибольший 199.9835мм. 

2. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ УЧАСТКА

2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОГО  КОЛИЧЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ 

     Для проектирования участка цеха необходимо знать потребное количество оборудования, что позволит определить узкие места  в цехе и наметить мероприятия по их ликвидации.

     Чтобы рассчитать количество металлообрабатывающего оборудования, необходимо определить годовой объём выпуска изделия, время, затраченное на операцию, эффективный годовой фонд производственного времени единицы оборудования.

     Сначала рассчитаю следующие виды фондов времени:

• календарный фонд – 365 дней;
• количество выходных дней (суббота и воскресенье) – 104 дней;
• праздничные дни – 12 дней;
• продолжительность смены – 8 часов;
• количество смен – 2;
• коэффициент, учитывающий время пребывания станка в ремонте – 0,95.
• количество предпраздничных дней- 4дня.

     Определяю номинальный фонд времени:

     Fн=365-104-12=249 дней, а эффективный годовой фонд времени равен:

     Fд=(Fн*8-п.п.д.*1)*z*Кр; где: п.п.д. – количество предпраздничных дней;

     z - количество смен;

     Кр - коэффициент, учитывающий время пребывания станка в ремонте.

     Fд=(249*8-4*1)*2*0.95=3777.2

     Количество  оборудования нахожу по формуле, приемлемой для серийного производства.

     Ср=Тш*N/60*Fд;

     где: Тш._. – сумма штучного времени на операцию;

     N – годовая программа выпуска;

     Ср010=26*50000/60*3777.2=5.74

     На  токарную операцию 010 принимаю 6 станков.

     Ср015=11.3*50000/60*3777.2=2.50

     На  токарную операцию 015 принимаю 3 станка.

     Ср020=17*50000/60*3777.2=3.75

     На  координатно-сверлильную операцию 020 принимаю 4 станка.

     Ср025=13*50000/60*3777.2=2.8

     На  координатно-сверлильную операцию 025 принимаю 3станка.

     Ср030=22*50000/60*3777.2=4.8

     На  токарную операцию 030 принимаю 5 станков.

     Ср045=15.5*50000/60*3777.2=3.4

     На  токарную операцию 045 принимаю 4 станка.

     Расчётное количество станков равно:

     Ср.общ.=5.74+2.50+3.75+2.8+4.8+3.4=22.99

     Принятое  количество станков равно:

     Ср.прин.=6+3+4+3+5+4=25

     Определяю коэффициент загрузки на участке:

     Кз.010=5.74/6*100%=95%;

     Кз.015=2.5/3*100%=83%;

     Кз.020=3.75/4*100%=93%;

     Кз025=2.8/3*100%=93%;

     Кз030=4.8/5*100%=96%;

     Кз.045=3.4/4*100%=85%.

     Кз.общ.=22.99/25*100%=91%.

     Принимаю  на токарные операции 18 станка, на координатно-сверлильные операции 7 станков.Кроме того, на планируемом мною участке механического цеха предусматриваю также один заточной станок.На основании коэффициента загрузки количество принятого оборудования составляю сводную таблицу и диаграмму.  

     Диаграмма коэффициента загрузки оборудования

       

     Таблица № 1.2.1.1 Сводная ведомость оборудования