Проект участка механического цеха для изготовления деталей типа «Шкив» с применением станков с ЧПУ. Деталь-представитель «Шкив неподвижный» ДП 10553.00.00.000

Страницы работы

43 страницы (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Алмазно-расточная (станок модели 2А75480С295): растачивание отверстий 19,22.

060 Шпоночно-фрезерная (станок модели 692Р): фрезерование паза 3.

070 Вертикально-сверлильная с ЧПУ (станок модели 2С150ПМФ4): центрование, сверление, нарезание резьбы 15

С целью концентрации операций, повышения степени механизации и уменьшения численности, рабочих целесообразно объединить операции 050,060,070 в одну, используя многоцелевой станок ИР500ПМФ4.

Проектируемый технологический процесс представлен в комплекте документов и сводной таблице режимов резания.

2.3.2 Выбор и обоснование технологических баз

В качестве черновой базы для первой операции выбрана наружная поверхность 10. Поверхность 10 лишает деталь двух степеней свободы (перемещения вдоль двух осей) и образует двойную опорную базу. Торец 18 образует установочную базу и лишает трех степеней свободы (перемещения вдоль одной оси и поворота вокруг двух других).

На следующей  операции  в  качестве  базы  применяют  поверхность 4, которая образует двойную опорную базу и лишает двух степеней свободы. Торец 1 образует установочную базу и лишает трех степеней свободы. 

На комплексной  операции 030 в  качестве  базы  применяют  поверхность  4, которая образует двойную направляющую базу и лишает четырех степеней свободы. Торец 1 и крепежный выступ образуют по одной опорной базе, каждая из которых лишает одной степени свободы. 

2.3.3 Выбор оборудования и технологической оснастки

Таблица 2.5 – Выбор оборудования

Номер операции

Код модель и наименование станка

Цена станка,

млн.

Паспортные данные

Габаритные размеры, мм

Мощность привода, кВт

Ряд частот, мин-1

Ряд подач,

010,020

381630

Токарный копировальный 1740РФ3

150

4930х

2310х

3050

37

16-1600

0,01-10000

мм/мин

030

381632

Многоцелевой ИР500ПМФ4

190

4450х

4655х

3100

14

21,2-3800

б/с

1-3600

б/с

Таблица 2.6 - Выбор установочно-зажимных приспособлений

Номер и наименование операции

Приспособление

Код

Наименование

Тип привода

Техническая характеристика

Обозначение по стандарту

010

 Токарная с ЧПУ

392849ХХХХ

Патрон

Пневматический

Диаметр пневмоцилиндра

ХХХ-ХХХ-7225-4111-01

020

 Токарная с ЧПУ

392849ХХХХ

Патрон

Пневматический

Диаметр пневмоцилиндра

ХХХ-7155-4802-01

030

 Комплексная

396110ХХХХ

Станочное

-

-

-

Таблица 2.7 – Выбор режущего инструмента

Номер и наименование операции

Наименование режущего инструмента и его код

Материал режущей части

Техническая характеристика

Обозначение по стандарту

Применяемая СОТС

1

2

3

4

5

6

010

Токарная с ЧПУ

Резец канавочный

392195ХХХХ

ВК 8

НхВ

20х20

ХХХ-2120-3154

Эмульсия НГЛ- 205

Резец проходной

392495ХХХХ

ВК8

НхВ

20х20

SLANR/L-TANG

Резец расточной

392192ХХХХ

Т15К6

НхВ

20х20

К.01.4912.000-10

ТУ2-035-892-82

Резец проходной

392495ХХХХ

ВК6

НхВ

20х20

ХХХ-2120-3154

Резец расточной

392192ХХХХ

ВК6

НхВ

20х20

К.01.4912.000-10

ТУ2-035-892-82

020

Токарная с ЧПУ

Резец проходной

392495ХХХХ

ВК6

НхВ

20х20

ХХХ-2120-3154

Резец расточной

392192ХХХХ

ВК6

НхВ

20х20

К.01.4912.000-10

ТУ2-035-892-82

Резец проходной

392495ХХХХ

ВК6

НхВ

20х20

ХХХ-2120-3154

Резец специальный 39195ХХХХ

ВК6

НхВ

20х20

ХХХ-2136-3154

Резец проходной

392495ХХХХ

ВК6

НхВ

20х20

ХХХ-2120-3154

Резец расточной

392192ХХХХ

ВК6

НхВ

20х20

К.01.4912.000-10

ТУ2-035-892-82

030

Комплексная

Резец расточной

392192ХХХХ

ВК6

НхВ

20х20

К.01.4912.000-10

ТУ2-035-892-82

Резец расточной

392192ХХХХ

ВК4

НхВ

20х20

К.01.4912.000-10

ТУ2-035-892-82

окончание таблицы 2.7

1

2

3

4

5

6

Резец расточной

392192ХХХХ

ВК6

НхВ

20х20

К.01.4912.000-10

ТУ2-035-892-82

Резец расточной

392192ХХХХ

ВК4

НхВ

20х20

К.01.4912.000-10

ТУ2-035-892-82

Сверло

центровочное

391290ХХХХ

Р6М5

2317-0109

ГОСТ 14952-79

Сверло

391290ХХХХ

Р6М5

2301-0042

ГОСТ 10903-77

Метчик

391302ХХХХ

Р6М5

М12

М12LH-6Н

2620-1516 6Н

ГОСТ 3266-81

Фреза шпоночная

391890ХХХХ

Р6М5

ХХХ-2235-3006

Таблица 2.8– Выбор вспомогательного инструмента

Номер и наименование операции

Наименование вспомогательного инструмента и его код

Установка

Обозначение по стандарту

вспомогательного инструмента на станке

режущего инструмента на вспомогательный

Способ

Размер посадочного

элемента

Способ

Размер посадочного

элемента

1

2

3

4

5

6

7

010 Токарная с ЧПУ

Резцедержатель

392800ХХХХ

В револьверной головке

По сечению державки

В резцедержателе

НхВ=

20х20

-

020

Токарная

с ЧПУ

Резцедержатель

392800ХХХХ

В револьверной головке

По сечению державки

В резцедержателе

НхВ=

20х20

-


030

 Комплекс-ная

Расточной блок ХХХХХХХХХХ

В шпинделе

По диаметру в шпинделе

На оправке

По диаметру отверстия фрезы

В шпин-деле

Втулка 392849ХХХХ

В револьверной головке

По диаметру гнезда в РГ

Во втулке

По конусу хвостовика

-

окончание таблицы 2.8

2

3

4

5

6

7

Втулка 392849ХХХХ

В револьверной головке

По диаметру гнезда в РГ

Во втулке

По конусу хвостовика

-

Втулка 392849ХХХХ

В револьверной головке

По диаметру гнезда в РГ

Во втулке

По конусу хвостовика

-

Расточной блок ХХХХХХХХХХ

В шпинделе

По диаметру в шпинделе

На оправке

По диаметру отверстия фрезы

В шпин-деле

Расточной блок ХХХХХХХХХХ

В шпинделе

По диаметру в шпинделе

На оправке

По диаметру отверстия фрезы

В шпин-деле

Расточной блок ХХХХХХХХХХ

В шпинделе

По диаметру в шпинделе

На оправке

По диаметру отверстия фрезы

В шпин-деле

Таблица 2.8Выбор измерительного инструмента

Номер и наименование операции

Наименование инструмента и его код

Диапазон измерения инструмента

Точность измерения инструмента

Допуск измеряемого размера

Обозначение по стандарту

1

2

3

4

5

6

010

Токарная с ЧПУ

Штангенциркуль

393313ХХХХ

0-300

0,1 и 0,05

0,5

ШЦ-111-300-0,1-2

ГОСТ 166-89

Штангенциркуль

393311ХХХХ

0-125

0,1 и 0,05

0,5

ШЦ-1-125-0,1-2

ГОСТ 166-89

Пробка

393141ХХХХ

1-80

0,01

0,01

М12 LH-6Н

2620-1516 6Н

ГОСТ 3266-81

Скоба 29,5

393120ХХХХ

1-360

0,01

0,21

ХХХ-8119-3296

Шаблон 8,7

393610ХХХХ

-

0,1

0,162

ХХХ-8314-8002

Штангенциркуль

393313ХХХХ

0-300

0,1 и 0,05

0,5

ШЦ-111-300-0,1-2

ГОСТ 166-89

020

Токарная с ЧПУ

Штангенциркуль

393311ХХХХ

0-125

0,1 и 0,05

0,5

ШЦ-1-125-0,1-2

ГОСТ 166-89

Пробка

393141ХХХХ

1-80

0,01

0,01

М12 LH-6Н

2620-1516 6Н

ГОСТ 3266-81

Скоба 29,5

393120ХХХХ

1-360

0,01

0,21

ХХХ-8119-3296

Индикатор

1-360

0,01

0,16

ХХХ-8312-8022

окончание таблицы 2.8

2

3

4

5

6

Индикатор

1-360

0,01

0,16

ХХХ-8312-8022

Шаблон 8,7

393610ХХХХ

-

0,1

0,162

ХХХ-8314-8002

030

Комплексная

Штангенциркуль

393311ХХХХ

0-125

0,1 и 0,05

0,5

ШЦ-1-125-0,1-2

ГОСТ 166-89

Шаблон 8,7

393610ХХХХ

-

0,1

0,162

ХХХ-8314-8002

Прибор контроля соосности

394343ХХХХ

-

-

0,05

ХХХ-8571-4145

Пробка резьбовая

393141ХХХХ

1-80

0,01

0,01

М12 LH-6Н

2620-1516 6Н

ГОСТ 3266-81

Пробка

393141ХХХХ

1-80

0,01

0,01

М12 LH-6Н

2620-1516 6Н

ГОСТ 3266-81

Пробка

393141ХХХХ

1-80

0,01

0,01

М12 LH-6Н

2620-1516 6Н

ГОСТ 3266-81

Штангенциркуль

393311ХХХХ

0-125

0,1 и 0,05

0,5

ШЦ-1-125-0,1-2

ГОСТ 166-89

Прибор контроля допуска формы

394343ХХХХ

-

-

0,05

ХХХ-8571-4145

2.4 Разработка операционного технологического процесса

2.4.1 Определение режимов резания на проектируемые операции (переходы). Сводная таблица режимов резания

Расчет режимов резания аналитическим методом на один переход, выполняемый  на станке ИР500ПМФ4: сверлить три отверстия15 Ø 10,8 мм

1 Выбор режущего инструмента

Для обработки принято  сверло спиральное по ГОСТ10903-77    

2=1180 ;      =110;       =450

Материал режущей части Р6М5 [8 с.277]

2 Расчет режимов резания

2.1 Глубина резания t ===5.4 мм;

2.2 Подача:

рекомендуемая: S= 0,2-0,3 мм/об  [8 с.277]

принятая: Sоб= 0,2 мм/об

2.3 Стойкость:

Т=50 мин

2.4 Скорость резания:

                 , м/мин      [8 с.276]                                         (2.11)

где           Сν=14,7;  q=0,25;  y=0,55;  m=0,125;  D=10,8 мм. [8с.278]

Кν=Кмν∙Кlν∙Кuν  [8 с.276]                                                         (2.12)   

       [8 с.261]                                                          (2.13)

где n=1,3;

Кlν=0,8; [стм2 с.263]

Кuν=1; [стм2 с.280]

Кν=0,9∙0,8∙1=0,72

м/мин

2.5 Частота вращения:

                     , мин-1   [8с.280]                                                (2.14) 

 мин-1               

Паспорт станка обеспечивает настройку на любую частоту в диапазоне

21,2-3800 мин-1

2.6 Сила резания:

Pz=10Cp·Dg·Sy·Kmp, Н  [8 с.277]                                                   (2.17)

где Ср=42,7; q=1,0; y=0,8; [8 с.281]  

  [8с.261]                                                                    (2.15)

Pz=10·42,7·10,1·0,20,8·1=1272 H

2.7 Крутящий момент:

10CM·Dg·Sy·Kp , Н∙м       [8с.277]                                                           (2.16)

CM=0,021; g=2,0; y=0,8; Kp=1;     [8 с.281]                                                                                  

10·0,021·10,82·0,20,8·1=6,9 Н

2.8 Мощность резания:

 , кВт     [8 с.280]                                                      (2.17)

кВт

2.9 Проверочный расчет мощности:

Nе≤1,2Nдв∙η                                                                         (2.18)

где     Nдв=14 кВТ по паспорту станка

η=0,9

0,6кВт < 1,2∙14кВт∙0,9

0,6кВТ < 15,1кВт

Вывод: Обработка с заданными режимами резания возможна.

3 Машинное время

3.1 Длина резания:

lрез=52 мм

3.2 Длина рабочего хода:

Lр.х.=lрез+y+Δ,мм    [4с.60]                                                      (2.19)

y=0,3·D=0,3·10,8=3,5 мм

Δ=0 мм

Lр.х.=52+3, 5=55,5 мм

3.3 Машинное время:

 , мин   [4с.60]                                                          (2.20)

 мин

Расчет режимов резания табличным методом на операцию 030, выполняемую на станке ИР500ПМФ4: расточить отверстие 19 Ø100Н7(+0,035) [6]

1 Выбор режущего инструмента

Для обработки принят расточной резец, оснащенный пластинами из твердого сплава.

Материал режущей части ВК4. =900

2 Расчет режимов резания

2.1 Глубина резания t=0,1 мм

2.2 Подача мм/об:

рекомендуемая: Sоб= 0,05-02 мм/об     корректируемая: Sоб=0,05 мм/об

2.3 Стойкость:

Т=50 мин

2.4 Скорость резания

=т∙К1∙К2∙К3   м/мин

т=96 м/мин; К1= 1;      К2 =1,2 ;   К3 0,8; 

=96∙1,2∙0,8=98 м/мин

2.5 Частота вращения (смотри формулу 2.16): расчетная:    мин-1

Паспорт станка обеспечивает настройку на любую частоту в диапазоне

21,2-3800 мин-1

2.6 Мощность резания:

Nрез=1,0 кВт

2.10 Проверочный расчет мощности (смотри формулу 2.21):

Nдв=14 кВТ (По паспорту станка)

η=0,9

1,0кВт < 1,2∙14кВт∙0,9

1,0кВТ < 15,1кВт

Вывод: Обработка с заданными режимами резания возможна.

3 Машинное время

3.1 Длина резания:

lрез=55 мм

3.2     Lр.х-длина рабочего хода (смотриформулу2.22)=55мм                                                       

y принимается 2 мм; Δ=0 мм;

Lр.х=55+2+0=57мм

3.3 Машинное время (смотри формулу 2.23):

 мин

2.4.2 Разработка управляющей программы (УП) обработки детали

2.4.3 Нормирование проектируемой операции. Сводная таблица норм   времени

Расчет нормы штучно-калькуляционного времени на операцию 030 Комплексную на обрабатывающих центрах с ЧПУ []:

1 Основное время обработки:

Тмо=2,04+0,2+0,96+1,96+0,84+0,74+1,4+3,8=11,94мин

2 Машинное вспомогательное время:

0,03 – быстрый подвод, отвод инструмента, мин; [Паспорт станка]

0,17 – поворот детали на 900; [Паспорт станка]

0,33 – замена инструмента (от стружки до стружки); [Паспорт станка]

Тмв=0,48+0,68+2,64=3,8 мин

3 Время цикла автоматической работы станка:

ТЦа=Тмо+Тмв                                                         (2.21)

ТЦа= 11,94+3,8=15,74 мин

4 Вспомогательное время:

Тв= tус+ tуп+ tизм                                                 (2.22)

где tус – время на установку и снятие заготовки, мин;

tУП – время на приемы управления станком;

tИЗМ – время на измерение;

tус=tуст+tзаж==0,7 мин [к17;п17]

tуп=tвк.отк+tщ=0,04+0,04=0,08 мин [к14;п2,п6]

tизм=0,13∙2+0,12∙4+0,11∙3+0,14+0,9∙3+0,05=3,96мин

[к15;п188,16,148,280,7]

Так как время на измерение перекрывается временем цикла автоматическим, то в дальнейших расчетах его не учитывают.

Тв=0,7+0,08=0,78 мин

5 Оперативное время обработки:

Топ=ТЦа+Тв                                                              (2.23)

Топ=15,74+0,78=16,52 мин

6 Время на организацию технического обслуживания, отдых и личные потребности:

αОБСОТЛ=10 %[к18;п1]

7 Штучное время:

      [2 c.30 c. ]                                (2.24)

 мин

8 Подготовительно-заключительное время:

Тпз=ТпзОРГ+ТпзНАЛ                                                                       (2.25)

8.1 Подготовительно-заключительное время  на организационные моменты, мин:

ТпзОРГ=tпол+tозн+tи-ж                                                                                (2.26)

tпол=10 мин [к26;п2] ;  tозн=2 мин [к26;п23];   tи-ж=2мин[к26;п4];

ТпзОРГ=10+2+2=14мин

8.2 Подготовительно-заключительное время  на наладку станка, мин:

ТпзНАЛ=tпул+tперф+tкоор+tкор+tуст.сн+tус.блок+tр.раб                        (2.27)

tуст.сн=10 мин [к26;п14]

tперф=0,5 мин [к26;п26]       tус.блок=0,15∙8=1,2 мин[к26;п23]

tвв.пр=0,7мин  [к26;п26]       tсож=0,2 мин[к26;п31]

tноль=3,5 мин [к26;п29]        tус.сч.=1 мин[к26;п24]

ТпзНАЛ=10+0,15∙8+1+0,5+0,7+3,5+0,2=17,1 мин

Тпз=14+17,1=31,1мин

9 Штучно-калькуляционное время:

     [9 c.30]                                      (2.28)

 мин

Таблица 2.10 – Сводная таблица норм времени, мин

Номер операции и модель станка

То

Тмв

ТЦа

Тв

Топ

αобс, %

αотл, %

Тшт

Тпз

nд, шт

Тшт-к

tус

tп

tуп

tизм

010 1740РФ3

26,38

1,87

28,25

0,26

0,07

1,8

28,58

8

30,87

38,5

20

32,8

020 1740РФ3

16.3

2.04

18.34

0,26

0,07

1,9

18,67

8

20,16

38,5

20

22,1

030

ИР500ПМФ4

11.94

3.8

15.74

0,7

0,08

3,96

16,52

10

18,17

31,1

20

19,73

4 ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА НА УЧАСТКЕ

4.1 Определение количества оборудования на участке [4, с. 97-107]

В серийном производстве пооперационное расчётное количество станков определяется по формуле:

                                                                                      (4.1)

где ΣТШТ-К - штучно-калькуляционное время операций, выполняемых на станке данной модели, мин;

N - годовой объём выпуска детали, N=1100 шт;

FД - действительный годовой фонд производственного времени работы оборудования, час:

FД010= 4029 ч;                                         

FД020= 4029ч;                           

FД030= 4029ч;

FД040= 4029 ч;

FД050= 4029 ч;

FД060= 4029ч;

FД070= 3904 ч;

FД090= 3904  ч;   

FД0100= 3904 ч; 

FД0110= 3904 ч;

FД0120= 4029 ч;

Расчётное количество оборудования округляется до целого числа всегда в большую сторону.

Базовый вариант:

шт                           Принят 1 станок

шт                             Принят 1 станок

Таблица 4.2 - Расчет количества оборудования и численности производственных рабочих.

Номер опера-ции

Модель станка

Стои-мость станка, млн.руб.

Тшт-к, мин.

Ср.

Сп.

Кз,%

Профессия рабочего и разряд работ

разряд работ

Рст

Рп

Базовый вариант механообработки

010

16К40Ф1

103

43,46

0,178

1

17,8

токарь

3

0,19

1

020

16К40Ф1

103

17,97

токарь

3

030

1740РФ3

200

28,1

0,168

1

16,8

оператор ЧПУ

4

0,18

1

040

1740РФ3

200

28,2

оператор ЧПУ

4

050

2А75480С29

50

11,7

0,03

1

3

токарь

3

0,037

1

060

692Р

18

5,85

0,017

1

1,7

фрезеровщик

0,018

1

070

2С150ПМФ4

110

9,1

0,027

1

2,7

оператор ЧПУ

4

0,029

1

Сумма

784

144,38

5

ср.8,4

ср. 3,14

0,454

5

Проектный вариант механообработки

010

1740РФ3

200

32,8

0,164

1

16,4

оператор ЧПУ

4

0,175

1

020

1740РФ3

200

22,1

оператор ЧПУ

4

030

ИР500ПМФ4

250

19,73

0,06

1

6

оператор ЧПУ

4

0,063

Сумма

650

74,63

2

0,232437тор4ие таблицы-                           

1

4.3 Организация труда на участке

По расчетам, произведенным в п.4.1 и п.4.2 для обработки детали используются два станка, которые обслуживает один рабочий: оператор станков с ЧПУ.

Установка и снятие заготовки осуществляется при помощи крана-укосины

Похожие материалы

Информация о работе