Материал: Технологический процесс изготовления детали

Оптимальные, т.е. наивыгоднейшие, режимы резания выбираются из условий наиболее полного использования режущей способности инструмента, кинематических и силовых способностей станка. При этом должны обеспечиваться высокая производительность, требуемые точности и шероховатость обработанной поверхности и минимальная себестоимость.

Режим резания сверлении

Глубина резания при сверлении, мм, принимается равной половине диаметра сверла, т. е.

 ( 3 ),= 18 / 2 = 9 мм

Подача, мм / об, может быть принята по таблицам справочной литературы или подсчитана по формуле:

S = Cs·Dk·Ks ( 4),

где, , X=0.6 ,

 мм/об.

По паспортным данным станка принимается фактическая подача  (ближайшая меньшая), принимаем 0,40 мм/об.

Расчетную скорость резания, м/мин, посчитаем по формуле (5).

 ( 5),

где T-расчетная стойкость сверла, мин.,

 - поправочный коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала,

- коэффициент, зависящий от состояния поверхности,

     - коэффициент, зависящий от глубины сверления.

          Для данного случая =1, =1, =1, T=40 мин ,, m=0,2,

, .

Подставляем и получаем:

(м/мин.)

Расчетную частоту вращения шпинделя рассчитаем по формуле (6).

 (6),

 (об/мин.).

Значение  принимаем ближайшее меньшее имеющееся на сверлильном станке =807 об/мин.

Считаем фактическую скорость резания по формуле (7).

. (7),

 (м/мин.).

Крутящий момент, потребный на резание, и осевую силу вычислим по формулам (8) и (8а).

; (8),

 . (8а).

где CM и CP -коэффициенты крутящего момента и осевой силы;диаметр сверла;подача, мм/об;и ZP - показатели степени влияния диаметра сверла на величину момента и осевой силы;и YP - показатели степени влияния подачи на величину M и P0 ;и KP - поправочные коэффициенты на измененные условия.

CM =0,34 , CP =666, ZM=2, ZP=1, YM=0,8, YP=0,7, KM= KP=1.

Подставляя эти данные получаем :

 ();

 (Н).

Эффективную мощность резания ,кВт, подсчитываем по формуле (9),

а потребная мощность по формуле (10).

 (9),

 (кВт);

; (10),

 (кВт).

Коэффициент использования мощности станка определим по формуле (11).

 ; (11),

.

Фактическую стойкость инструмента Tф ,мин, с учетом показателя стойкости m определим по формуле (12).

; (12),

 (мин).

Основное технологическое время (машинное) , т.е. время , непосредственно затраченное на процесс резания, мин, определим по формуле (13 ).

, (13),

где L- расчетная длина обработки , равная сумме длин обработки l, врезания l1 и перебега инструмента l2:

=l+l1+l2 ;

число проходов.

За длину обработки l, принимается путь, пройденный вершиной инструмента в процессе резания и измеренный в направлении подачи. Величина врезания l1,мм, подсчитывается по формуле (14).

 (14),

где - главный угол в плане ().

Машинное время, по формуле (13), будет равно :

 (мин).

8. Нормирование времени, определение расценки и себестоимости механической обработки детали

Штучное время на механическую обработку одной детали при сверлении вычисляется по формуле

                             (15)

где t0 - основное технологическое время, мин; в - вспомогательное время, мин;об - время организационного и технического обслуживания рабочего места, мин;ф - время перерывов на отдых и физические потребности, мин.

Основное технологическое(машинное) время - это время, непосредственно затраченное на процесс резания, подсчитываемое для каждого перехода.

 мин.

Вспомогательное время - время на установку, закрепление и снятие детали, подвод и отвод инструмента, включение и выключение станка, проверку размеров. Вспомогательное время принимается по нормативам на каждый переход и в том числе на вспомогательные переходы, установку, переустановку и снятие детали; суммируется целиком на операцию.

 мин.

Оперативным временем называется сумма основного технологического и вспомогательного времени:оп=åt0+åtв=0,35+1,35= 1,70 мин. (16)

Время на организационное и техническое обслуживание рабочего места tоб включает: время на подналадку, чистку и смазку станка, на получение и раскладку инструмента, смену затупившегося инструмента и т.п.

Время на обслуживание рабочего места tоб, а также на отдых и физические потребности tф назначаются на операцию и вычисляются по формуле

                    (17)

где α - процент на обслуживание рабочего места;

β - процент на отдых и физические потребности.

По формуле получаем

 мин.

Таким образом теперь по формуле мы можем подсчитать tшт

 мин.

Штучно-калькуляционное время на операцию вычисляется по формуле:

                               (18)

где tпз - подготовительно-заключительное время на всю партию деталей, мин;- число деталей в партии.

 мин.

Подготовительно-заключительное время определяется в целом на операцию и включает время, затраченное рабочим на ознакомление с технологической картой обработки детали, на изучение чертежа, наладку станка, получение, подготовку, установку и снятие приспособления для выполнения данной операции.

В соответствии с литературой подготовительно-заключительное время принимаем равным 20 мин.

Расценка на выполненную работу, то есть стоимость рабочей силы P определяется по формуле

                               (19)

где СТ - тарифная ставка соответствующего разряда, для 4-го разряда

СТ=92,6 (тыс.руб/мес) = 92600/22·8=526 (руб/ч)

К - коэффициент, для 4-го разряда К=2,15.

Значение тарифной ставки, соответствующей 4 разряду, принимаем равной

 руб/ ч

Таким образом по формуле (19) получаем

 руб.

Себестоимость механической обработки деталей С включает стоимость рабочей силы Р и стоимость накладных расходов Н и определяется по формуле

                                          (20)

где Н - стоимость накладных расходов, тыс. руб.;

Р - стоимость рабочей силы, тыс. руб.

Стоимость накладных расходов принимаем равным 500% от стоимости рабочей силы

                                           (21)

По формуле (21) находим Н

 руб.

Таким образом подсчитаем себестоимость механической обработки

 руб.

. Конструирование приспособления

В задачу курсовой работы входит разработка конструкции одного приспособления, входящего в технологическую оснастку проектируемого процесса механической обработки.

Станочные приспособления предназначены для установки и закрепления обрабатываемой детали и разделяются: по степени специализации - на универсальные, переналаживаемые, сборные из нормализованных деталей и узлов; по степени механизации - на ручные, механизированные, автоматические; по назначению - на приспособления для токарных, сверлильных, фрезерных, шлифовальных и др. станков; по конструкции - на одно- и многоместные, одно- и многопозиционные.

Выбор вида приспособления зависит от типа производства, программы выпуска деталей, от формы, размеров обрабатываемой детали и от требуемой точности обработки.

При проектировании станочного приспособления решаются следующие основные задачи:

) упразднение трудоемкой операции - разметки деталей перед обработкой;

) сокращение вспомогательного времени на установку, закрепление и переустановку детали относительно инструмента;

) повышения точности обработки;

снижение машинного и вспомогательного времени за счет одновременной обработки нескольких деталей или совмещенной обработки несколькими инструментами;

облегчение труда рабочего и снижения трудоемкости обработки;

повышение технологических возможностей и специализация станка

В результате применения приспособления должны значительно возрасти производительность и снизится себестоимость обработки.

В качестве приспособления для сверления выбираем кондуктор для сверления ГОСТ 16891-71 в котором была модернизирована прижимная плита. данная модернизация будет способствовать облегчению труда рабочих.

Кондуктор предназначен для сверления различных по форме заготовок. Заготовка зажимается при опускании верхней крышки, соединенной с рукояткой, расположенного в нижней части корпуса. Усилие, с которым может зажиматься заготовка, составляет 441 Н. Масса кондуктора составляет 40 кг.

Скальчатый портальный кондуктор с конусным (ручным) зажимом (ГОСТ 16891-71) состоит из двух основных частей корпус и плита. На корпусе устанавливаются подставки для обрабатываемой детали или опоры . Плита получает вертикальные перемещения при помощи двух скалок (колон) смонтированных в направляющих втулках , закрепленных в корпусе .На скалках нарезаны косозубые рейки , входящих в зацепление с зубчатым валиком и закрепленным на нем косозубым колесом .

При повороте рукоятки вниз плита опускается до упора в обрабатываемую деталь, после чего происходит осевое смещение валика (11) влево и коническая втулка (10) затягивается в гнездо крышки (9). Самоторможение этой клиновой пары исключает возможность самопроизвольного отжима плиты. При повороте рукоятки (6) в обратном направлении осуществляется разжим заготовки с последующим отжимом плиты (4) вверх до упора. Валик (11) смещается в право и срабатывает левый конусный замок ,запирающий плиту .Основные размеры этого кондуктора приведены на чертеже приспособления.

. Техника безопасности

Техника безопасности охватывает комплекс технических устройств и правил, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность человека в процессе труда и исключающих производственный травматизм. При работе на металлорежущих станках рабочий должен быть предохранен от действия электрического тока, от ударов движущимися частями станка, а также обрабатываемыми деталями или режущим инструментом вследствие слабого их закрепления или поломки, от отделяющейся стружки, от воздействия пыли и СОЖ.

.1 Общие правила техники безопасности при работе на токарных станках

. К самостоятельной работе допускаются лица, прошедшие медицинское освидетельствование, прошедшие вводный инструктаж, первичный инструктаж на рабочем месте, имеющие удостоверение по охране труда.

. Выполнять только работу, входящую в круг обязанностей.

. Работать только в исправной, аккуратно заправленной спецодежде и спецобуви, предусмотренными инструкциями по охране труда.

. Пользоваться только исправными приспособлениями, оснасткой, инструментом, применять их по назначению.

. Не оставлять без присмотра включенные (работающие) машины и механизмы, оборудование. При уходе даже на короткое время отключать его от электросети вводным выключателем.

. Не проходить под поднятым грузом.

. Не стирать спецодежду в керосине, бензине, растворителях, эмульсиях и не мыть в них руки.

. Не прикасаться к токоведущим частям электрооборудования машин и механизмов, обрабатываемым заготовкам и деталям при их вращении.

. Не обдувать сжатым воздухом детали, не пользоваться сжатым воздухом для удаления стружки.

. Пользоваться при работе деревянным настилом и содержать его в исправном состоянии и чистоте.