Курсовая работа: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Подставка"

3. Сверлить 2 отверстия Æ 7, выдерживая размеры 2,4,5,8.

Переход 1. Сверлить напроход последовательно 2 отверстия 3,5Н12.

Инструмент: сверло спиральное с цилиндрическим хвостовиком 035 2300-1197 Æ 3,5 мм, Р6М5

Глубина резания t = 1,75 мм;

Длина резания lрез = 2*13 =26 мм;

Длина рабочего хода lр.х. = 26+2*5 = 36 мм;

Обрабатываемый диаметр 3,5

По карте 46 (с. 129) принимаем табличные подачу, скорость, осевую силу и мощность резания.

S0т = 0,15 мм/об;

Vт = 26,5 м/мин;

Рт = 1156 Н;

Nт = 0,4 кВт

Поправочные коэффициенты принимаем по карте 53 (с. 143).

S = S0т * Ksm = 0,15 * 0,64 = 0,1 мм/об;

Скорость резания:

Vт	Кvм	Кvз	Kvж	Kvт	Kvп	Кvи	Kvl	Kvw	Vпр
26,5	0,64	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	16,96

Частота вращения шпинделя для расчетной скорости резания равна

 = 1000 * 16,96/ (3,14 * 3,5) = 1543,22 мин-1

Принимаем n = 1500 мин-1, тогда

Vф = 3,14 * 3,5 * 1500 / 1000 = 16,49 м/мин

Минутная подача равна

Sмин = nSоб = 1500 * 0,1 = 150 мм/мин

Основное время

To = lр.х./ Sмин = 36/150 = 0,24 мин.

Переход 2. Зенкеровать напроход последовательно 2 отверстия 3,9Н8

Инструмент: зенкер цельный 035-2320-0001 3,9 мм по ТУ 2-035-926-83; Р6М5

Глубина резания t = 0,2 мм;

Длина резания lрез = 2*13 = 26 мм;

Длина рабочего хода lр.х. = 32 мм;

Обрабатываемый диаметр 3,9

По карте 48 (с. 132) принимаем табличные подачу, скорость, осевую силу и мощность резания.

S0т = 0,41 мм/об;

Vт = 27,4 м/мин;

Рт = 161 Н;

Nт = 1,0 кВт

Поправочные коэффициенты принимаем по карте 53 (с. 143).

S = S0т * Ksm = 0,41 * 0,64 = 0,26 мм/об;

Скорость резания:

Vт	Кvм	Кvз	Kvж	Kvт	Kvп	Кvи	Kvl	Kvw	Vпр
27,4	0,64	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	17,54

Частота вращения шпинделя для расчетной скорости резания равна

 = 1000 * 17,54/ (3,14 * 3,9) = 1432,30 мин-1

Принимаем n = 1500 мин-1, тогда

Vф = 3,14 * 3,9 * 1500 / 1000 = 18,37 м/мин

Минутная подача равна

Sмин = nSоб = 1500 * 0,26= 390 мм/мин

Основное время

To = lр.х./ Sмин = 32/390 = 0,08 мин.

Переход 3. Сверлить напроход последовательно 2 отверстия 7Н12,;

Инструмент: Сверло спиральное 035-2301-1007 ОСТ 2И20-2-80, материал Р6М5.

Глубина резания t = 3,5 мм;

Длина резания lрез = 13*2 = 26 мм;

Длина рабочего хода lр.х. = 46 мм;

Обрабатываемый диаметр 7,5

По карте 46 (с. 129) принимаем табличные подачу, скорость, осевую силу и мощность резания.

S0т = 0,19 мм/об;

Vт = 25,5 м/мин;

Рт = 1885 Н;

Nт = 0,64 кВт

Поправочные коэффициенты принимаем по карте 53 (с. 143).

S = S0т * Ksm = 0,18 * 0,64 = 0,12 мм/об;

Скорость резания:

Vт	Кvм	Кvз	Kvж	Kvт	Kvп	Кvи	Kvl	Kvw	Vпр
25,5	0,64	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	16,32

Частота вращения шпинделя для расчетной скорости резания равна

 = 1000 * 16,32/ (3,14 * 7) = 742,49 мин-1

Принимаем n = 700 мин-1, тогда

Vф = 3,14 * 7 * 700 / 1000 = 15,39 м/мин

Минутная подача равна

Sмин = nSоб = 700 * 0,12 = 84 мм/мин

Основное время

To = lр.х./ Sмин = 46/84 = 0,55 мин.

8. Нормирование станочной операции

Произведем расчет нормы штучно-калькуляционного времени для операции 035 – сверлильной.

Норма штучного времени для станков с ЧПУ рассчитывается по формуле

где Тв вспомогательное время, которое состоит из:

Тус время на установку-снятие детали. Для установки детали массой до 1 кг в приспособлении с ручным зажимом Тус = 0,35 мин.

Тизм время на проведение контрольных измерений. Тизм = 0,5 мин (5 измерений по 0,1 мин).

Тв.оп. – вспомогательное время, связанное с операцией (включение станка, удаление стружки и пр. – 0,15 мин.

Итого Тв = 0,35 + 0,5 + 0,15 = 1 мин.

аорг, аотл, атех – соответственно нормативы расхода времени на организацию процесса, отдых и личные нужды и техническое обслуживание станка, вычисляемые в процентах от оперативного времени. Принимаем аорг + аотл + атех = 15 %

То машинное время работы станка. Рассчитывается с учетом режимов резания по каждому переходу по формуле:

.

где: L длина рабочего хода (с учетом врезания и перебега);

n – частота вращения шпинделя;

S рабочая подача;

i количество проходов.

То = 0,24+0,08+0,55 = 0,87 мин

Время на смену инструмента и перемещения укрупнено принимаем равным 20 % от основного, тогда:

Топ = 0,87+0,87*0,2 + 1 = 2,04 мин,

Тшт = 2,04 1,15 = 2,35 мин.

Штучно-калькуляционное время рассчитывается по формуле:

,

где n величина партии;

Тпз подготовительно-заключительное время. Принимаем Тпз= 8,7 мин.

В единичном производстве подготовительно заключительное время полностью переходит на каждую деталь

Тш.к. = 2,35 + 8,7/1 = 11,05 мин

9. Основные технико-экономические показатели технологического процесса

Расчет технико-экономических показателей проведем на примере операции 035

Капитальные вложения, учитываемые при определении эффективности технологии обработки деталей, включают следующие затраты:

 

К = Коб + Косн + Кзд

 

где Kоб стоимость оборудования, включая транспортно-заготовительные расходы и монтаж, руб; Kосн – стоимость оснастки, приспособлений, режущего и мерительного инструмента, руб; Кзд – стоимость производственной площади, руб ;

Балансовая стоимость оборудования определяется по формуле:

,

 

где Цi – оптовая цена станка i -того вида, руб; Sпр.i – принятое число станков, шт; n – количество видов оборудования; Кд = 1,1 – коэффициент, учитывающий затраты на доставку и монтаж станков.

Примем стоимость станка 25000 руб, тогда

Коб = 25000 * 1 * 1,1 = 27500 руб

 

Стоимость производственной площади, определяется по формуле:

где Цпл – цена 1 м2 производственной площади, руб;  – площадь, занимаемая единицей i-того вида оборудования, м2;

Удельная площадь для сверлильного станка НС12 составляет 3,5 м2.

Цена 1 м2 производственной площади 15000 руб/м2.

Кзд = 15000 * 1 * 3,5 = 52500 руб

Стоимость приспособлений и инструмента принимаем в размере 15% от стоимости оборудования

Кпр = 27500 * 0,15 =4125 руб

ИТОГО К = 27500 + 52500 + 4125 = 84125 руб

9.2 Удельные капитальные вложения

 = 84125 /10 = 8412,5 руб

9.3Определение технологической себестоимости обработки

9.3.1 Основная заработная плата производственных рабочих на определяется на основании нормы штучного времени выполнения операций техпроцесса и часовой тарифной ставки рабочего установленного разряда:

где Cч.i – часовая тарифная ставка рабочего по выполнению операций по i-тому виду оборудования, руб/ч;

Ставка для первого разряда работ по сдельной форме оплаты труда составляет 39,7 руб. Тарифный коэффициент по 3-му разряду работ – 1,15, тогда

Зо = 39,7 *1,15* 11,05 / 60 = 8,41 руб

9.3.2. Дополнительная заработная плата производственных рабочих берется в размере 11 % от ОЗП

Здоп = 8,41* 0,11 = 0,93 руб

9.3.3 Отчисления берутся в размере 26% от суммы основной и дополнительной заработной платы

Зотч = (8,41+0,93) * 0,26 = 2,43 руб

9.3.4. Затраты на силовую электроэнергию в расчете на единицу изделия определяются по формуле:

Зэ = Nэ*з.о.*Тшк*Цэ/60 = 2,5*0,75*11,05*1,93/60 = 0,67 руб

где Nэ – установленная мощность электродвигателей, кВт, единицы i-го вида оборудования;

з.о. - коэффициент загрузки станка,

Цэ – цена 1 квт.ч электроэнергии, руб/квт.ч;

9.3.5. Расходы на текущий ремонт и техническое обслуживание оборудования в расчете на единицу изделия определяются по формуле

где Цбi балансовая стоимость станка i-го вида, руб ;

Si – принятое число станков i-го вида, шт;

Нрем.i норматив отчислений на текущий ремонт и техническое обслуживание оборудования i-го вида от его стоимости.

Срем = 27500* 1 * 0,05 / 10 = 137,5 руб

9.3.6 Расходы на амортизацию технологического оборудования, приспособлений и производственной площади

;

Аоб = 8412,5* 0,122 = 1026,33 руб

9.3.7 Расходы на наладку оборудования i-го вида, приходящиеся на одну деталь определяются по формуле:

где tнал.i среднее время на одну наладку по i-мy виду оборудования, мин;

Сч – часовая тарифная ставка наладчика, руб/ч ;

Рi – число переналадок

ni – количество деталей, обрабатываемых на i-м виде оборудования за смену, шт.

Переналадка станка не нужна, так как выполняется основным рабочим, поэтому заработная плата наладчика не учитывается

 

Таблица 5

Расчет элементов технологической себестоимости изделия

№ п/п	Наименование статей расходов	Величина показателей, руб
1	Основная заработная плата основных производственных рабочих	8,41
2	Дополнительная заработная плата	0,93
3	Отчисления на социальные нужды	2,43
4	Расходы на силовую электроэнергию	0,67
5	Затраты на текущий ремонт и техническое обслуживание оборудования	137,5
6	Амортизация оборудования, приспособлений и производственной площади	1026,33
ИТОГО технологическая себестоимость		1176,27

Расчет показывает, что себестоимость даже самой простой операции в условиях единичного производства очень высокая.

 

Выводы

В результате выполнения проекта можно сделать следующие выводы:

Деталь, принятая к обработке, проста и технологична.

Основная программа 10 шт. соответствует единичному типу производства, а перспективная 600000 шт. — массовому. Соответственно типу производства должен строится технологический маршрут. Для единичного главное – достижение заданной степени точности и качества индивидуальными методами, а для массового — методами автоматического получения размеров.

Разработан подробный технологический маршрут изготовления детали в условиях основной программы. Проведен подробный расчет режимов обработки для трех многопереходных операций, а также пронормирована одна из многопереходных операций.

Технико-экономический расчет сверлильной операции показал, что стоимость операции только одной этой операции в единичном производстве составляет 1176 руб. Это очень дорого.

Список литературы

1. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т.1/ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение 2003. 656 с.

2. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т.2/ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение 2003. 496 с.

3. Обработка металлов резанием: Справочник технолога/ А.А. Панов, В.В. Аникин и др.; под общ. ред. А.А.Панова. – М.: Машиностроение 2002. 736 с.

4. Горбацевич А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Минск: Высшая школа 2000, 288 с.

5. Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора. – Л.: Машиностроение 1983. 464 с.

7. Белкин И.М. Справочник по допускам и посадкам для рабочего машиностроителя. – М.: Машиностроение 1985. 320 с.

8. Самойлов В.С., Эйхманс Э.Ф. и др. Металлообрабатывающий твердосплавной инструмент: Справочник. – М.: Машиностроение 2000. 368

9. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания на работы, выполняемые на металлорежущих станках.– М.: Экономика 2004, 448 с.

10. Кузнецов Ю.И., Маслов А.Р., Байков, А.Н. Оснастка для станков с ЧПУ. Справочник. – М.: Машиностроение 2003. 359 с.