Технологический процесс изготовления детали «Втулка »

Максимальное усилие резания  с учетом действия его на максимальном плече имеет место при фрезеровании паза.

Составляющие силы резания [6,с.230,к 88] Рут = 2105 Н, Pzt = 6567 Н.

Р =

Под действием суммарной  силы резания заготовка стремится  повернуться в приспособлении. Этому препятствует сила трения, возникающая между поверхностью заготовки и поверхностью приспособления при действии на заготовку силы закрепления. Предполагаем, что сила закрепления равномерно распределяется по поверхности установочной базы.

Момент Мз, закрепляющий деталь от поворота, должен быть больше момента Мр, возникающего от силы резания. Момент закрепления определяется по формуле [2,с 187]:

где Рз - сила закрепления,

D - наружный диаметр  установочной поверхности (160 мм), 
d - внутренний диаметр установочной поверхности (135 мм),

f - коэффициент трения  между заготовкой и поверхностью  приспособления.  
Мр = Р•а,

где Р - суммарная сила резания, Н

а - плечо действия силы (а = 100 мм). Отсюда величина силы закрепления [2,с 187]: 4-Р-а

где К - коэффициент запаса, обеспечивающий надежное закрепление.

Коэффициент запаса определяется по формуле [14,с 382]:

К = Ко-К,-К2-Кз-К4-К5-Кб

где Ко- гарантированный  коэффициент запаса;

К| - коэффициент, учитывающий  состояние поверхности заготовки; К2 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при затуплении инструмента;

Кз - коэффициент, учитывающий  увеличение сил резания при прерывистой обработке;

К - коэффициент, учитывающий  постоянство зажимной силы, развиваемой приспособлением;

Kj - коэффициент, учитывающий  расположения рукоятки зажимного

устройств;

К - коэффициент, учитывающий  наличие моментов, стремящихся повернуть заготовку вокруг ее оси.

Значения коэффициентов  определяются по [14,с 382, т 2]. Коэффициент запаса К = 1,5-1,2-1,0-1,0-1,0-1,5 = 2,7 Коэффициент трения f = 0,16 [14,с 384, т 3] Сила закрепления:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.10 Разработка управляющее программы  на операцию, выполненную на станке  с ЧПУ.

N1	G97 T1 M03  M13		ПС
N2	G44 X43,5 Y-53 Z560 M08 H1		ПС
N3	Z 17,5		ПС
N4	G01 F200 S0,6 Y53		ПС
N5	G00 X5		ПС
N6	G01 F200 S0,6 Y-53		ПС
N7	G00 G44 Z560		ПС
N8	X0 Y0 M14		ПС
N9	T2 M06		ПС
N10	G00 X39 Y0		ПС
N11	G44 Z55 H2 M13		ПС
N12	G01 X0 Y0		ПС
N13	Y-39		ПС
N14	G00 X39 Y0		ПС
N15	Z50		ПС
N16	G01 X0 Y0		ПС
N17	Y-39		ПС
N18	G00 X39 Y0		ПС
N19	Z45		ПС
N20	G01 X0 Y0		ПС
N21	Y-39		ПС
N22	G00 X39 Y0		ПС
N23	Z40		ПС
N24	G01 X0 Y0		ПС
N25	Y-39		ПС
N26	G00 X39 Y0 M14		ПС
N27	G44 Z560 H2		ПС
N28	X0 Y0		ПС
N29	T3  M06		ПС
N30	G00 G44 Z30 H3		ПС
N31	G81 X-33 Y0 R20		ПС
N32			ПС
N33	X0 Y-33		ПС
N34			ПС
N35	X33 Y0		ПС
N36			ПС
N37	G44 Z20 H3 M14		ПС
N38	X-105 Y90		ПС
N39	T4 M06 S.. F..	ПС
N40	G00 G44 Z30 H4	ПС
N41	G81 X33 Y0 R0	ПС
N42	G25 P6Q9	ПС
N43	G00 G44 Z20 H4	ПС
N44	T5 M06 F… S..	ПС
N45	G00 G44 Z30 H5	ПС
N46	G82 X-33 Y0 R17	ПС
N47	G25 P6Q9	ПС
N48	G00 G44 Z20 H5	ПС
N49	X-105 Y90	ПС
N50	T6 M06 S..F..	ПС
N51	G00 G44 Z30 H6	ПС
N52	G86 X-33 Y0 R17	ПС
N53	G25 P6Q9	ПС
N54	G00 G44 Z20 H6	ПС
N55	X-105 Y90	ПС
N56	T7 M06 S..F..	ПС
N57	G00 G44 Z30 H7	ПС
N58	G85 X-33 Y0 R17	ПС
N59	G25 P6Q9	ПС
N60	G00 G44 Z20 H7	ПС
N61	X-105 Y90	ПС
N62	M02	ПС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Организация производства

3.1 Расчет нормативного раз мера  партии деталей

 

Предварительный расчет минимально-допустимого расчетного размера партии деталей производится по формуле:

         

где ∑t п-з –  сумма подготовиттельно-заключительного  времени по всем операциям технологического процесса;

∑ tшт – сумма  штучного времени по всем операциям  технологического процесса;

К – коэффициент  соотношения между величиной  подготовительно-заключительного времени  и длительностью цикла обработки (для среднесерийного производства К=20)

Минимальный размер производственной партии:

               

 

n min = х 20 = 115 шт.

 

Окончательно  устанавливаем нормативную величину партии деталей с учетом конкретных условий производства.

Рассчитываем  величину сменного выпуска деталей:

         

где N i – годовая  программа выпуска деталей (13000 шт);

Fн – номинальный  фонд времени (250 дней)

 

Величина сменного выпуска деталей:

   

 

Nсм= = 26 шт.

 

Расчет периодичности  запуска (выпуска) партии деталей.

Периодичность запуска  определяется по формуле:

          

где n – нормативный  размер партии деталей (50 шт.)

N сут – выпуск  деталей в сутки.

 

 

Nсут= = 52 шт.

 

Периодичность запуска:

Р==2,2 дня        

Число запусков в год

nз=         

Расчет длительности производственного цикла.

Для среднесерийного  производства наиболее рациональным является параллельно-последовательный метод  сочетания операций, при котором  длительность обработки партии деталей с учетом коэффициента выполнения норм определяется по формуле:

      

где ∑ t шт б –  сумма времени больших операций, мин;

∑ t шт м –  сумма времени меньших операций, мин;

К н – коэффициент  выполнения норм (К н = 1,1)

Длительность  обработки партии деталей:

Тпар-посл= часов   

Расчет величины циклового задела.

Нормативная величина циклового задела может быть принята  укрупненно по формуле:

Зц = N сут·T пар-посл  = 52·30 = 1560 шт.     

Расчет трудоемкости годовой производственной программы.

Для определения  проектной трудоемкости необходимо произвести распределение базовой  трудоемкости (130000 нормо-часов) по видам  работ в соответствии с их процентным содержанием в суммарном штучно-калькуляционном  времени детали-представителя.

Норма штучно-калькуляционного времени по каждой операции определяется по формуле:

         

где tшт – штучное  время операции, мин;

tп-з – подготовительно-заключительное  время, мин;

n – нормативный  размер партии деталей (115 шт.)

Штучно-калькуляционное  время по операциям:

для 010 (токарной) операции:

tшт-к = 7,2 + мин 

для 015 (токарной) операции:

tшт-к = 1,92 + мин

для 020 (сверлильно-фрезерной) операции:

tшт-к = 10+ мин       

для 025 (слесарная) операции:

tшт-к = 1 мин      

для 030 (шлифовальной) операции:

tшт-к = 1,74 + мин       

Общее штучно-калькуляционное  время ∑ t шт-к =  22,73 мин.

Удельный вес  операционного времени в суммарном  штучно-калькуляционном времени  определяется по формуле:

         

где tшт-к –  штучно-калькуляционое время данной операции, мин.

для 010 операции:

qi=        

для 015 операции:

qi=       

для 020 операции:    

qi=        

для 025 операции:

qi=        

для 030 операции:

qi=     

Итого ∑ q i = 100%

 

Трудоемкость  годовой программы по видам работ  в базовом варианте:

        

где Тбаз общ  – общая базовая трудоемкость, нормо-часов;

qi – удельный  вес данной операции в суммарной  трудоемкости.

Трудоемкость  в базовом варианте по операциям:

 

T баз 010 = 42900 нормо-часа

Т баз 015 = 11700 нормо-часа

Т баз 020  = 57200 нормо-часа

Т баз 025 = 6500 нормо-часов

Т баз 030 = 11700 нормо-часа

∑ Т баз общ = 82000 нормо-часов

Проектная трудоемкость по видам работ составляет:

        

где A i – среднее  снижение трудоемкости по видам работ, %.

Проектная трудоемкость по операциям составит:

Тпрi 010 = нормо-часов   

Тпрi 015 = нормо-часов    

Тпрi 020 = нормо-часов   

Тпрi 025 = нормо-часов   

Тпрi 030 = нормо-часов  

∑ Т пр = 100100 нормо-часов.

Результаты расчетов трудоемкости по видам работ в  базовом и проектном вариантах  приведены в таблице 11.

 

 

 

 

 

 

Таблица 11 - Распределение  трудоемкости по видам работ

Номер операции	t шт-к, мин	Удельный вес, %	Тбаз, нормо-час	Среднее снижение трудоемкости, %	Тпр, нормо-час
010	7,5	33	42900	20	34320
015	2,18	9	11700	20	9360
020	10,1	44	57200	30	40040
025	1	5	6500	10	5850
030	1,95	9	11700	10	10530
ИТОГО:	22,73	100	130000	-	100100

 

3.2 Определение  количества  оборудования  на  участке и  график   его   загрузки

 

Расчетное количество оборудования на каждой операции:

         

где Т пр i –  проектная трудоемкость на операции;

Ки – коэффициент  использования оборудования по основному  времени   (Ки = 0,9; для станков  с ЧПУ Ки = 0,85);

Кн – средний  коэффициент выполнения норм выработки (Кн = 1,05).

F дс – действительный  фонд времени единицы оборудования.

         

где F ном –  номинальный фонд времени работы оборудования, час;

Кп – коэффициент, учитывающий простой оборудования в плановом ремонте (на станках с ЧПУ Кп = 0,88, на остальных Кп = 0,97, для верстаков 1).

Номинальный фонд времени работы оборудования:

F ном = D · F см · с         

где F см – продолжительность  смены (8 часов);

D – количество  рабочих дней в году (250 дней);

с – сменность  работы (2 смены).

F ном = 250 ·  8 · 2 = 4000 часов       

F дс = 4000 · 0,97 = 3880 часов – для обычных станков;

F дс = 4000 · 0,88 = 3520 часов – для станков с  ЧПУ

 часов

Расчетное количество оборудования по операциям:

Для 010 операции:

= ед    

Для 015 операции:

= ед       

Для 020 операции:

= ед       

Для 025 операции:

= ед        

Для 030 операции:

= ед        

Полученные расчетные  значения количества единиц оборудования округляются до целого числа, которое называется принятым:

для 010 операции С пр = 9 ед;

для 015 операции С пр = 2 ед;

для 020 операции С пр = 13 ед;

для 025 операции С пр = 2 ед;

для 030 операции С пр = 3 ед;

Процент загрузки оборудования определяется отношением расчетного количества оборудования к  принятому:

для 010 операции К з = 104 %;

для 015 операции К з = 125 %;

для 020 операции К з = 98 %;

для 025 операции К з = 80 %;

для 030 операции К з = 87 %;

Средний коэффициент  загрузки оборудования на участке:

         

Кзср=        

Таблица 12 - Расчет количества оборудования и его загрузки

Номер операции	Т пр, нормо-час	F дс, час	К н	К и	S расч	S пр	Кз,%
010	34320	3880	0,9	1,05	9,4	9	104
015	9360	3880	0,9	-	2,5	2	125
020	40040	3520	0,85	-	12,7	13	98
025	5850	3880	0,9	-	1,6	2	80
030	10530	4000	1	-	2,6	3	87
ИТОГО:	100100	-	-	-	28,8	29	99

 

Рис. 3 - График загрузки оборудования

 

 

Таблица 13 - Сводная  ведомость оборудования

Номер  операции	Модель станка	Габаритные размеры (длина х ширина), мм	Количество станков, шт	Прейскурантная  цена, тыс. руб.		Балансовая стоимость  оборудования, тыс. руб.
				Одного станка	Всех станков
010	1д325п	4015х1000	9	1220	7320	8052
015	16к20	2812х1166	2	1220	8540	9394
020	Cencinatti CFV 800i	3200х3000	13	1800	1800	1980
025	3м132	5620х2850	2	120	360	396
030	верстак	2000х1000	3	1100	2200	2420
ИТОГО:	-	-	29	-	20220	22242

3.3 Определение площади участка

 

Производственная  площадь участка определяется по формуле:

S произв = ∑ S ст i · γ · C пр i      

где S ст i – площадь  станка по габаритам, м2;

 γ – показатель, учитывающий дополнительную площадь;

С пр i – принятое количество оборудования по каждой группе станков.

Площадь по габаритам  станка модели

составляет S = 4,015х1,000 = 4,2 м2,

станка модели

S = 2,812х1,166 = 3,4 м2, 

станка  модели

S = 3,200х3,000 = 9,6 м2

станка модели

S = 5,620х2,850 = 16,1 м2

верстак: S = 2 м2

 

Таблица 14  Коэффициенты для учёта дополнительной площади

	до 2,5	св. 2,5	св. 5	св. 9	св. 14	св. 20	св. 40	св. 75
	5,0	4,5	4,0	3,5	3	2,5	2	1,5