Разработка технологического процесса для детали-полумуфта

 

 

6 Нормирование технологических операций

 

 

Техническая норма времени  на обработку заготовки является одним из основных параметров для расчета стоимости изготовляемой детали, числа производственного оборудования, заработной платы рабочих и планирования производства.

 

6.1 Расчет времени при токарной обработке

 

Общая норма времени  на механическую обработку одной  заготовки:

 

,                                           (6.1)

 

где Т_осн – основное время, мин;

Т_всп – вспомогательное время, мин;

Т_то – время на обслуживание рабочего места, мин;

Т_оп – время отдыха, мин.

 

                                                          (6.2)

 

где L – расчетная длина в направлении подачи, мм;

n – частота вращения шпинделя, об/мин;

i – число рабочих ходов режущего инструмента;

S – подача, мм/об.

 

Операция 010 – Токарная

Переход 2. Точить выдерживая размер 140 _-0,063

Расчетная длина рабочего хода инструмента:

 

                                                           (6.3)

 

где l = 15 мм – длина обрабатываемой поверхности;

l₁ = 0 мм – величина врезания инструмента;

l₂ = 0 – величина перебега.

 на поверхности 4, 8,10 примем  такое же время что и на  поверхность  2, так как их длины одинаковы ±1мм.

Вспомогательное время  выбираем по машиностроительным нормативам Т_всп = 0, 2 мин.

Оперативное время определяем как 

Время на обслуживание рабочего места 

Время на отдых и естественные надобности

Таким образом, штучное время на второй переход операции 010:

Переход 2. Точить поверхность (2)

Расчетная длина рабочего хода инструмента:

 

                                                           (6.4)

где l = 18 мм – длина обрабатываемой поверхности;

l₁ = 0 мм – величина врезания инструмента;

l₂ = 0 – величина перебега.

 

Вспомогательное время  выбираем по машиностроительным нормативам Т_всп = 0,02 мин.

Оперативное время определяем как 

Время на обслуживание рабочего места 

Время на отдых и естественные надобности

 На весь процесс точения  уйдет следующее количество времени:

Т_общ=0.28 4+0.4=1.52

 

7.2 Расчет нормы времени при  протягивании

 

Основное время обработки  одной детали на протяжных станках

рассчитывается по формуле:

                                                                     (6.5)

 

 

где L_р.х – длина рабочего хода, мм;

       v – скорость рабочего хода, м/мин;

       q – количество одновременно обрабатываемых деталей;

       К – коэффициент, учитывающий соотношение между скоростью

рабочего и обратного  хода;

       i – число проходов;

Многие виды протяжек(круглые, шпоночные, шлицевые и др.)

стандартизованы, в этом случае все размеры протяжек известны, что позволяет определить величину рабочего хода протяжки:

 

                                               L_р.х = l_п + l + l_доп                                                             (6.6)

 

где l_п – длина рабочей части протяжки, мм;        

       l –  размер обрабатываемой поверхности детали в направлении резания, мм;

       l_доп – перебег протяжки (30...50 мм в зависимости от размеров детали).

L_р.х = 350 + 83 + 40=473мм.                                                            

Коэффициент, учитывающий  соотношение между скоростью рабочего и обратного хода, для одноплунжерных станков с ускоренным обратным ходом определяется по формуле:

                                                              (6.7)

 

 

где v_о.х – скорость обратного хода, м/мин.

 

 Оперативное время определяем как

Время на обслуживание рабочего места 

Время на отдых и естественные надобности

 

 

 

7.3 Расчет времени при  сверлении

 

 Расчет основного  времени произведем по формуле

                        (6.8)

 

 

где L=l+l₁ – дина пути, проходимого инструментом в направлении движения подачи, в миллиметрах,

l – длина обрабатываемой  поверхности в миллиметрах,

l₁ – величина врезания и перебега в миллиметрах, выбирается по

таблицам нормативов.

 n-частота вращения двигателя

s₀ – подача на оборот

 

 

Определение нормы штучного времени

Штучное время в серийном производстве определяется по формуле:

 

                                                   Т_шт = Т_о+Т_в+Т_обс+Т_отл                                                        (6.9)

 

Оперативное время определяем как 

Время на обслуживание рабочего места 

Время на отдых и естественные надобности

Т_шт = 1.17+1.37+0.034+0.055 =2.63мин.                                                      

 

            7 Проектирование патрона с пневмоприводом.

 

 

             В качестве аналога проектируемого патрона для обработки отверстия в детал крышка, принимаем универсальный токарный патрон 7102-0072 ГОСТ 24351-80. Данный трехкулачковый клиновой патрон можно использовать в диапазоне, регулируемом от d= 20 мм, до d = 260 мм. Кроме того, погрешность закрепления в трехкулачковом патроне равна нулю [2].

Рисунок 7.1 – Универсальный токарный патрон 7102-0072 ГОСТ 24351-80

 

Проектируемый трехкулачковый патрон может устанавливаться как  на универсальные токарные станки, так и на токарные станки с числовым программным управлением и использоваться с любым видом привода.

Конструктивно проектируемый  патрон состоит из следующих основных частей: корпуса 1, штока 2, кулачка основного 3, сухаря 4, кулачка мягкого 5, винта штока 6, крышки 7, гайки упорной 8.

Настройка на заданный диаметр  осуществляется при помощи мягких кулачков 5 за счет отжима винтов 10. Кулачки перемещаются по специальной трапециидальной  резьбе до получения необходимого зажимного размера. Когда регулировка завершена, винты зажимаются.

Трехкулачковый клиновой патрон работает следующим образом. Рабочий устанавливает деталь на кулачки 3 и включает пневмопривод патрона. При подаче сжатого воздуха в штоковую полость пневмоцилиндра, шток 2 вместе с винтом штока 6, перемещаются в левую сторону. В результате основной кулачок 3 с установленными в нем сухарями 4 и мягкими кулачками 5 опускается вниз, происходит зажатие детали. Разжим осуществляется при подаче сжатого воздуха в заштоковую полость пневмоцилиндра.

Регулировка хода кулачков, необходимого для зажима (разжима) осуществляется при помощи упорной гайки 8. В нашем  случае ход кулачков равен 1,5 мм.

                

 

 

 

                  7.1 Расчет режимов резания

 

Рассчитаем режимы резания  при точении Ø70^+0,16 мм. Припуск на обработку 24 мм. Снимем припуск за шесть проходов для избегания перегрузок инструмента. Обработку производим проходным резцом с пластиной из твердого сплава Т15К6.

1. Определяем глубину  резания

                                             

                                                              (7.1)

2. Назначаем подачу  суппорта на оборот

S = 0,5 мм/об. [1,таб. Т-2],

по паспорту станка принимаем S_пр = 0,5 мм/об.

3. Определяем стойкость инструмента по нормативам

Т_р = Т_пр = 90 мин, [1, таб. Т-3], т.к. λ> 0,7.

 

 

         7.2. Расчет скорости резания

 

                                                       V = V_табл ·к₁·к₂·к_з,                                                      ( 7.2)

 

где к₁ - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

к₂ - коэффициент, зависящий от стойкости и марки твердого сплава;

к₃ - коэффициент, зависящий от вида обработки.

V = 105·0,95·0,8·1,2 = 94,9 м/мин, [1, таб. Т-4].

Частота вращения шпинделя

                                             (7.3) 

По паспорту станка принимаем n = 1000 мин^-1.

Уточняем скорость резания

 

                                                       

                                                         (7.4)

 

Рассчитаем длину рабочего хода суппорта

 

                                  (7.5) 

 

где L_рез. - длина обработки, L_рез. = 15 мм;

у - длина подвода, перебега, врезания инструмента, у = 5 мм [1, стр. 303];

L_доп = 0

L_р._х. = 15 + 5 + 0 = 20 мм;

Расчет основного времени

 

                                                     

                                                                (7.6)

 

 время на один проход.

Время обработки 6Т₀=0.24мин.

Определяем штучное  время штучное время

 

                                             Т_шт = Т₀ + Т_в + Т_об + Т_от,                                                    (7.7)

                    

где Т₀ - основное время, мин.;

Т_в - вспомогательное время, мин.;

Т_об - время на обслуживание рабочего места, мин.;

Т_от - время перерывов на отдых личные надобности.

Вспомогательное время  состоит из затрат времени на отдельные  приемы:

 

                               Т_вм = Т_ус + Т_зо + Т_уп + Т_из,                                                   (7.8)

 

где Т_ус - время на установку и снятие детали, мин.;

Т_з.о. - время на закрепление и открепление детали, мин.;

Т_уп - время на приемы управления, мин.;

Т_из - время на измерение детали, мин.

Т_оп = Т₀ + Т_в, мин.

Время на обслуживание рабочего места состоит:

Т_об = Т_орг + Т_тех, мин.

где Т_орг - время на организационное обслуживание рабочего места, мин. ;

Т_тех - время на техническое обслуживание рабочего места, мин.

Время на техническое  обслуживание определяется по формуле:

где П_об.от - процент затрат времени на обслуживание и отдых.

Основное время на операцию Т₀ = 0.24 мин.

Т_ус = 0,07 мин. [табл. 5.3; 3];

Т_з.о. = 0,015 мин. [табл. 5.7; 3];

Т_уп = 0,045 мин. [табл. 5.8, 5.9; 3];

Т_из = 0,031 мин. [табл. 5.12; 3];

Т_в = (0,07 + 0,015 + 0,045 + 0,031) = 0,161 мин.

Т_оп = 0,05+ 0,161 =0,211 мин.

Т_обсл = 0,004 + 0,002 = 0,006 мин.

Т_шт = 0,24 + 0,161 + 0,006 + 0,013 = 0,474 мин.

В состав подготовительно-заключительного  времени входит:

- время на наладку  станка и установки приспособлений - 4,2 мин [3, стр. 216];

- время на дополнительные  приемы - 2,4 мин [3, стр. 217].

Т_п.₃. = 4,2 + 2,4 = 6,6 мин.

Т_шт._к. = 6,6/6000 + 0,284 = 0,286 мин.

 

7.3 Определяем силу резания

 

Определяем окружную составляющую силы резания Р_z;

 

                                   Р_z=10С_Рzt^ХS^УVⁿК_Р;                                                     (7.9)

             

где С_Рz - постоянная, характеризующая условия резания, С_Рz = 300Н, табл.22 [2],

х, у, n - показатели степени, соответственно равны 1,0; 0,75; - 0,15, табл.22[2].

Поправочный коэффициент  К_р представляет собой произведение ряда коэффициентов, учитывающих фактические условия резания:

 

                                    К_р = К_Мр ·К_φр ·К_γр ·К_λр,                                                          (7.10)

 

                                    

                                                                (7.11)