курсовые,контрольные,дипломы,рефераты
Житомирский государственный технологический университет
Кафедра ТМ и КТС
Группа МС-112
Курсовая работа
по дисциплине «Техническое нормирование»
ТЕМА:
«Расчет норм времени на сверлильной, фрезерной и токарной операциях»
Исполнил:
Проверил:
Житомир
Содержание
1. Расчет нормы времени на сверлильной операции
2. Расчет нормы времени на фрезерной операции
3. Расчет нормы времени на токарной операции
Список литературы
1. Деталь — шайба
2. Величина партии запуска деталей N = 257 шт.
3. Операция — сверлильная.
4. Обрабатываемый материал — чугун СЧ20, σв=196 МПа = 19,6 кг/мм2; НВ 170…241.
5. Станок — радиально-сверлильный мод. 2Н55. Частоты вращения шпинделя и величины подач станка см. в табл. 1-3:
Таблица 1
Частота вращения шпинделя станка мод. 2Н55, мин-1
| 20 | 25 | 31,5 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 |
| 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 | 1000 |
| 1250 | 1600 | 2000 |
|
|||||
Таблица 2
Частота обратного вращения шпинделя станка мод. 2Н55, мин-1
| 25 | 31,5 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 |
| 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 | 1000 | 1250 |
| 1600 | 2000 |
|
||||||
Таблица 3
Подачи станка мод. 2Н55, мм/об
| 0,056 | 0,08 | 0,112 | 0,16 | 0,224 | 0,315 | 0,45 | 0,63 | 0,90 | 1,25 |
| 1,80 | 2,5 |
|
|||||||
6. Режущий инструмент:
- сверло спиральное Ø8,4 ГОСТ 1604-71;
- метчик Ø10 ГОСТ 3266-81;
- зенковка коническая 45º, Ø16 ГОСТ 14953-80 прямая и обратная.
Материал всех инструментов – быстрорежущая сталь Р6М5.
7. Измерительный инструмент: калибры пробки.
8. Приспособление: самоцентрирующие машинные тиски с ручным зажимом, сверление по разметке.
9. Вспомогательный инструмент: быстросменный сверлильный патрон с комплектом переходных втулок и плавающим патроном для разверток.
Расчет массы заготовки
Массу чугунной заготовки после предварительной токарной (фрезерной) обработки определяем по формуле:
m = V ρ = (πd 2/4 h) ρ,
где V = πd 2/4 h — объем заготовки;
d = 160 мм — диаметр заготовки;
h = 10 мм — высота заготовки;
ρ = 7000 кг/м3 — плотность чугуна.
Масса заготовки составит:
m = (π 0,162 /4∙ 0,01) 7000 ≈ 1,407 (кг).
Принимаем для дальнейших расчетов вес заготовки равным 1,4 кг.
Расчет режимов резания
Принимаем, предварительно:
Подача:
по карте 46, стр. 110, [2] подачу для сверления:
Для сверла Ø8,4 мм , группа подач I (сверление отверстий в жёстких деталях) – S=0,28–0,34 мм/об
Согласовываем по станку:
S1=0,315 мм/об,
Подачу для метчика Ø10 мм примем равной шагу резьбы по карте 84, стр. 149, [2]:
S5=1,25 мм/об.
По карте 58, стр. 122, [2] выберем подачу для зенкования фаски 6: группа подач I – S=0,6…0,7 мм/об.
Согласовываем по станку:
S6=0,63 мм/об.
Скорость резания, предварительно определяем:
по карте 47, стр. 111, [2], для сверления поверхности 1.
Для обработки чугуна группа твердости 170-255 НВ и подачи S до 0,4:
При диаметре сверла до 20: V1=27 м/мин.
По карте 84, стр. 149, [2] для нарезания резьбы метчиком диаметром 10 мм в сером чугуне скорость резания: V5 = 6,9 м/мин, учитывая поправочные коэффициенты:
- на группу твёрдости чугуна: ;
- на класс точности резьбы: ;
- на материал режущей части: ;
Скорость резания примет значение: V5 = 6,9*0,7 = 4,83 (м/мин)
По карте 60, стр. 123, [2], для зенкования поверхностей 6 для обработки чугуна группа твердости 170-255 НВ, подачи S до 0,75, зенковка цельная Р6М5, глубина резания 1мм:
V6=24,5 м/мин.
Находим частоты вращения шпинделя для каждой поверхности:
Поверхность 1 сверление Ø8,4:
n1 = 1000V1/(pd1) = 1000*27/(3,14*8,4) ≈ 1023,7 (мин-1).
Принимаем по станку n1=1000 мин-1.
Поверхность 5, нарезание резьбы Ø10:
n5 = 1000V5/(pd5) = 1000*4,83/(3,14*10) ≈ 154,7 (мин-1).
Принимаем по станку n5=160 мин-1.
Поверхность 6, зенкование фаски 1*45º зенковкой конической:
n6 = 1000V6/(pd6) = 1000*24,5/(3,14*(8,4+1*2) ≈ 750,2 (мин-1).
Принимаем по станку n6=800 мин-1.
Результаты расчета режимов резания сводим в таблицу 4.:
Таблица 4.Режимы резания при обработке детали
|
Номер поверхности |
Содержание перехода |
Частота вращения шпинделя, мин-1 |
Подача, мм/об |
| 1 | Сверление Ø 8,4 | 1000 | 0,315 |
| 5 | Нарезание резьбы М10 | 160 | 1,25 |
| 6 | Зенкование фаски 1*45º | 800 | 0,63 |
Структура операции
Структура операции устанавливается с учетом необходимости переключения режимов резания, смены режущего инструмента и контрольных замеров для каждой поверхности. Для этого используем данные расчетов режимов резания (см. табл. 4) и требования к точности обработки каждой поверхности (см. чертеж детали).
1. Установить, закрепить и снять деталь:
2. Обработка поверхности 1:
2.1. Установить режимы резания для черновой обработки поверхности 1 – сверления Ø8,4.
2.2. Установить в быстросменном патроне шпинделя сверло Ø8,4 для обработки данной поверхности.
2.3. Сверлить Ø8,4 (поверхность 1) на проход.
3. Обработка поверхности 6:
3.1. Установить режимы резания для обработки поверхности 6 – зенкования фасок 1*45º.
3.2. Установить в быстросменном патроне шпинделя коническую зенковку для обработки фаски 1*45º со стороны верхней плоскости.
3.3. Обработать поверхность 6 – одну фаску 1*45º до Ø10,4 со стороны верхней плоскости.
3.4. Установить в быстросменном патроне шпинделя обратную коническую зенковку для обработки фаски 1*45º со стороны нижней плоскости.
3.5. Обработать поверхность 6 – одну фаску 1*45º до Ø10,4 со стороны нижней плоскости.
4. Обработка поверхности 5:
4.1. Установить режимы резания для нарезания резьбы на поверхности 5 - М10.
4.2. Установить в быстросменном патроне шпинделя метчик Ø10 для обработки данной поверхности.
4.3. Нарезать резьбу в отверстии на поверхности 5.
5. Открепить, закрепить шпиндельную головку станка и переместить ее на 80 мм.
6. Обработка поверхности 1:
6.1. Установить режимы резания для черновой обработки поверхности 1 – сверления Ø8,4.
6.2. Установить в быстросменном патроне шпинделя сверло Ø8,4 для обработки данной поверхности.
6.3. Сверлить Ø8,4 (поверхность 1) на проход.
7. Обработка поверхности 6:
7.1. Установить режимы резания для обработки поверхности 6 – зенкования фасок 1*45º.
7.2. Установить в быстросменном патроне шпинделя коническую зенковку для обработки фаски 1*45º со стороны верхней плоскости.
7.3. Обработать поверхность 6 – одну фаску 1*45º до Ø10,4 со стороны верхней плоскости.
7.4. Установить в быстросменном патроне шпинделя обратную коническую зенковку для обработки фаски 1*45º со стороны нижней плоскости.
7.5. Обработать поверхность 6 – одну фаску 1*45º до Ø10,4 со стороны нижней плоскости.
8. Обработка поверхности 5:
8.1. Установить режимы резания для нарезания резьбы на поверхности 5 - М10.
8.2. Установить в быстросменном патроне шпинделя метчик Ø10 для обработки данной поверхности.
8.3. Нарезать резьбу в отверстии на поверхности 5.
9. Произвести контрольные замеры поверхностей 5 каждой 10-й детали.
Определение основного (технологического) времени
Основное (технологическое) время определяется по формуле
tO=(l +l1)i / (ns),
гдеl — длина обрабатываемой поверхности (определяется по чертежу), мм;
l1 = длина врезания и перебега инструмента (определяется согласно приложению 1, стр. 206, [1]), мм;
l2 — длина прохода при взятии пробных стружек, при работе мерным инструментом l2 =0;
i — число проходов при обработке данной поверхности; (і=2, т.к. в детали 2 отверстия)
n — частота вращения шпинделя, мин-1;
s — подача, мм/об.
(при нарезании резьбы l1 - длина рабочей части метчика)
Определяем величины длин для каждой поверхности в соответствии с принятой структурой операции, заданными размерами по чертежу, заданными режущими инструментами и необходимостью делать проходы для взятия пробных стружек (Приложение 1, стр. 206, [1]).
Результаты сводим в табл. 5.
Таблица 5.
Длины обработки, врезания и перебега, на взятие пробной стружки, мм.
| Номер перехода | Содержание перехода |
Длина поверхности l, мм |
Длина врезания и перебега l1, мм |
Общая длина (l + l1) , мм |
| 1, 5 |
Сверление пов. 1 до Ø8,4 |
10 | 5 | 15 |
| 2, 6 |
Зенкование пов. 6 – фаски 1*45º |
(10,4-8)/2 = 1,2 | 2 | 3,2 |
| 3, 7 |
Зенкование пов. 6 – фаски 1*45º |
(10,4-8)/2 = 1,2 | 2 | 3,2 |
| 4, 8 |
Нарезание резьбы на пов. 5 |
10 | 18 | 28 |
Определяем основное время для каждого перехода, учитывая данные табл. 4 и 5.
Переход 1, 5. Сверление пов. 1 до Ø8,5:
∑tO1, 5 = 2*(15) / (1000*0,315) ≈ 0,1 мин.
Переход 2, 3, 6, 7. Зенкование пов. 6 – фаски 1*45º
∑tO2,3,6,7 = 4*(3,2) / (800*0,63) ≈ 0,025 мин.
Переход 4, 8. Нарезание резьбы:
∑tO4, 8 = 2*(28) / (160*1,25) ≈ 0,28 мин.
Общее основное (технологическое) время, необходимое для обработки всех поверхностей детали, составляет:
tO= tO1+ tO2+ tO3+ tO4 + tO5+ tO6+ tO7 + tO8 = 0,1+0,025+0,28 ≈ 0,4 мин.
Определение вспомогательного времени
Вспомогательное время на установку и снятие детали
Вспомогательное время на установку и снятие детали весом 1,4 кг в самоцентрирующих призматических машинных тисках с ручным зажимом определяем по карте 9, стр. 43, [1] (позиция №23) tУст = 0,15 мин.
Вспомогательное время, связанное с переходом
Вспомогательное время, связанное с переходом, при обработке несколькими инструментами в операции устанавливается по карте №29 для радиально-сверлильных станков, стр. 102-105, [1]
Максимальный диаметр сверления станка 2Н55 составляет 50 мм, следовательно он относится ко ІІ группе
Вспомогательное время, не вошедшее в комплексное время, связанное с переходом:
Переход 1, поверхность 1 – сверление Ø8,4 на проход.
à Для II группы станков, вспомогательное время, связанное с переходом при сверлении по разметке с механической подачей, наибольшим диаметром просверливаемого отверстия до 50 мм и длиной горизонтального перемещения инструмента 0 мм:
tПер1 = 0,11 мин (позиция№1).
à Время на изменение числа оборотов шпинделя
tп1 = 0,09 мин (позиция №13).
à Время на изменение величины или направления подачи
ts1 = 0,09 мин (поз. №13).
à
Время
на смену инструмента диаметром до 15 мм в быстросменном патроне без выключения
вращения шпинделя:
tРИ1
= 0,05 мин (поз. №15).
à Суммарное вспомогательное время, связанное с переходом 1:
tПер1 = 0,11+0,09+0,09+0,05 = 0,34 мин.
Переход 2, поверхность 6 – обработка фаски 1*45º до Ø10,4 на верхней плоскости.
à Для II группы станков, вспомогательное время, связанное с переходом при зенковании с ручной подачей, наибольшим диаметром до 50 мм и длиной горизонтального перемещения инструмента 0 мм:
tПер2 = 0,06 мин (позиция №5).
à Время на изменение числа оборотов шпинделя
tп2 = 0,09 мин (позиция №13).
à Время на изменение величины или направления подачи
ts2 = 0,09 мин (поз. №13).
à
Время
на смену инструмента диаметром до 30
мм
в быстросменном патроне с выключением вращения шпинделя
tРИ2
= 0,09 мин (поз. №17).
à Суммарное вспомогательное время, связанное с переходом 2:
tПер2 =0,05+0,08+0,08+0,09 = 0,33 мин.
Переход 3, поверхность 6 – обработка фаски 1*45º до Ø10,4 на нижней плоскости.
à Для IІ группы станков, вспомогательное время, связанное с переходом при зенковании с ручной подачей, наибольшим диаметром до 50 мм и длиной горизонтального перемещения инструмента 0 мм:
tПер3 = 0,38 мин (позиция №6).
à Время на изменение величины или направления подачи
ts3 = 0,09 мин (поз. №13).
à
Время
на смену инструмента диаметром до 30
мм
в быстросменном патроне с выключением вращения шпинделя
tРИ3
= 0,09 мин (поз. №17).
à Суммарное вспомогательное время, связанное с переходом 3:
tПер3 =0,38+0,09+0,09 = 0,56 мин.
Переход 4, поверхность 5 – нарезание резьбы М10 без реверса:
à Для IІ группы станков, вспомогательное время, связанное с переходом при нарезании резьбы без реверса, наибольшим диаметром до 50 мм и длиной горизонтального перемещения инструмента для обработки следующего отверстия 0 мм:
tПер4 = 0,06 мин (позиция №7).
à Время на смену инструмента диаметром до 30 мм в быстросменном патроне с выключением вращения шпинделя:
à
tРИ4 = 0,09 мин (поз. №17).
à Время на изменение числа оборотов шпинделя
à
tп4 = 0,09 мин (позиция №13).
à Время на изменение величины или направления подачи
ts4 = 0,09 мин (поз. №12).
à Суммарное вспомогательное время, связанное с переходом 4:
tПер4 = 0,06+0,09+0,09+0,09 = 0,33 мин.
Переход 5, поверхность 1 – сверление Ø8,4 на проход.
à Для II группы станков, вспомогательное время, связанное с переходом при сверлении по разметке с механической подачей, наибольшим диаметром просверливаемого отверстия до 50 мм и длиной горизонтального перемещения инструмента для обработки следующего отверстия до 200 мм:
tПер5 = 0,14 мин (позиция№1).
à Время на изменение числа оборотов шпинделя
tп5 = 0,09 мин (позиция №13).
à Время на изменение величины или направления подачи
ts5 = 0,09 мин (поз. №13).
à Время на смену инструмента диаметром до 15 мм в быстросменном патроне без выключения вращения шпинделя:
à tРИ5 = 0,05 мин (поз. №15).
à
à Суммарное вспомогательное время, связанное с переходом 1:
tПер5 = 0,14+0,09+0,09+0,05 = 0,37 мин.
Переход 6, поверхность 6 – обработка фаски 1*45º до Ø10,4 на верхней плоскости.
à Для II группы станков, вспомогательное время, связанное с переходом при зенковании с ручной подачей, наибольшим диаметром до 50 мм и длиной горизонтального перемещения инструмента 0 мм:
tПер6 = 0,06 мин (позиция №5).
à Время на изменение числа оборотов шпинделя
tп6 = 0,09 мин (позиция №13).
à Время на изменение величины или направления подачи
ts6 = 0,09 мин (поз. №13).
à Время на смену инструмента диаметром до 30 мм в быстросменном патроне с выключением вращения шпинделя
à tРИ6 = 0,09 мин (поз. №17).
à Суммарное вспомогательное время, связанное с переходом 2:
tПер6 = 0,05+0,08+0,08+0,09 = 0,33 мин.
Переход 7, поверхность 6 – обработка фаски 1*45º до Ø10,4 на нижней плоскости.
à Для IІ группы станков, вспомогательное время, связанное с переходом при зенковании с ручной подачей, наибольшим диаметром до 50 мм и длиной горизонтального перемещения инструмента 0 мм:
tПер7 = 0,38 мин (позиция №6).
à Время на изменение величины или направления подачи
ts7 = 0,09 мин (поз. №13).
à Время на смену инструмента диаметром до 30 мм в быстросменном патроне с выключением вращения шпинделя
à tРИ7 = 0,09 мин (поз. №17).
à Суммарное вспомогательное время, связанное с переходом 3:
tПер7 =0,38+0,09+0,09 = 0,56 мин.
Переход 8, поверхность 5 – нарезание резьбы М10 без реверса:
à Для IІ группы станков, вспомогательное время, связанное с переходом при нарезании резьбы без реверса, наибольшим диаметром до 50 мм и длиной горизонтального перемещения инструмента для обработки следующего отверстия 0 мм:
tПер8 = 0,06 мин (позиция №7).
à Время на смену инструмента диаметром свыше до 30 мм в быстросменном патроне с выключением вращения шпинделя:
tРИ8 = 0,09 мин (поз. №17).
à Время на изменение числа оборотов шпинделя
tп8 = 0,09 мин (позиция №13).
à Время на изменение величины или направления подачи
ts8 = 0,09 мин (поз. №12).
à Суммарное вспомогательное время, связанное с переходом 4:
tПер8 = 0,06+0,09+0,09+0,09 = 0,33 мин.
Общее вспомогательное время, связанное с переходами для всех переходов всех обрабатываемых поверхностей:
tПер = tПер1+ tПер2+ tПер3+ tПер4+ tПер5+ tПер6+ tПер7+ tПер8 =
= 0,34+0,33+0,56+0,33+0,37+0,33+0,56+0,33 = 3,15 мин.
Вспомогательное время на контрольные измерения
Вспомогательное время на контрольные измерения обработанной поверхности устанавливается по карте 86, стр. 185-199, [1], в зависимости от измерительного инструмента, точности и величины контролируемого размера, а также длины измеряемой поверхности.
Контролируемые поверхности: №5 – 2 резьбовых отверстия М10-7Н длиной 10 мм. Контроль выборочный, контролируется одна деталь из десяти. Измерительный инструмент – калибры-пробки резьбовые со вставками двусторонние ГОСТ 17758-72.
Контролируемый размер М10-7Н. Для измерения калибром-пробкой резьбовым двусторонним отверстия точностью 2-3 класса для измеряемого размера до 10 мм и длиной измеряемой поверхности до 10 мм, шаге резьбы до 1,5:
tИзм = 0,22 мин (поз. № 233, стр. 195) - на одно отверстие
Общее вспомогательное время на контрольные измерения для всех обрабатываемых поверхностей:
tИзмРасч =2 tИзм = 2*0,22 = 0,44 мин ;
Общее вспомогательное время на контрольные измерения для всех обрабатываемых поверхностей в расчете на одну деталь (с учетом частоты контроля):
tИзм = tИзмРасч / 10 = 0,44 / 10 ≈ 0,04 мин
Вспомогательное время (расчетное) на операцию составляет:
tв= tУст + tПер + tИзм = 0,15+3,15+0,04 = 3,34 мин;
Уточняем, ориентировочно, время, в количестве рабочих смен, необходимое для обработки всей партии:
пСмен = N * tОп / (8,2*60),
гдеN = 257 — размер партии, шт;
tОп — расчетное оперативное время на изготовление одной детали, мин.
ТОп = ТО + tВ = 0,4+3,34 = 3,74 мин;
8,2 — продолжительность рабочей смены в часах.
Тогда:
пСменн=N * ТОп / (8,2*60) =257*3,74/(8,2*60) ≈ 1,95 смены.
Принимаем поправочный коэффициент на вспомогательное время по карте 1, стр.31, [1] для обработки деталей повторяющихся конструкций на станках среднего размера и суммарной продолжительности обработки партии деталей по трудоемкости за 1-2 смен КtВ = 1, следовательно предварительно рассчитанное оперативное время не изменится:
(С учетом поправочного коэффициента, уточненное вспомогательное время на операцию составит:
ТВ0= КtВ*tВ0= 1,0*3,34 = 3,34 мин.
Тогда, с учетом уточненного вспомогательного времени, оперативное время составит:
ТОп= ТО + tВ = 0,4+3,34 = 3,74 мин.)
Время на обслуживание рабочего места
Время на обслуживание рабочего места определяется для радиально-сверлильных станков (карта 30, стр. 106) в зависимости от наибольшего диаметра просверливаемого отверстия и состоит из времени на техническое обслуживание и времени организационного обслуживания.
Время на обслуживание рабочего места для наибольшего диаметра просверливаемого отверстия 50 мм составит aОбс = 4% оперативного времени (карта 30, стр. 106, [1]).
tОбс= 0,04*3,74 ≈ 0,15 мин
Время перерывов на отдых и личные надобности
Время перерывов на отдых и личные надобности определяется по карте 88, стр. 203, [1] в зависимости от вида подачи, веса детали и продолжительности оперативного времени
Для механической подачи, веса детали до 5 кг и длительности оперативного времени операции свыше 1 мин время перерывов на отдых и личные надобности составит aОтд = 4% оперативного времени.
tОтд = 0,04*3,74 ≈ 0,15 мин
Подготовительно-заключительное время
Подготовительно-заключительное время состоит из времени на наладку станка, инструментов и приспособлений (Тп.з.А), времени на дополнительные приемы (Тп.з.Б), и времени на получения и сдачу инструментов и приспособлений в начале и в конце работы (Тп.з.В).
Подготовительно-заключительное определяется по карте 30, стр. 106, [1] для радиально-сверлильных станков и определяется в зависимости от способа установки детали, количества режущих инструментов в наладке и наибольшего диаметра просверливаемого отверстия.
Для обработки в универсальном приспособлении (самоцентрирующем патроне) и количестве режущих инструментов в наладке до 6 (1. сверло Ø8,4; 2. зенковка коническая прямая; 3. зенковка коническая обратная; 4. метчик Ø10), наибольшем диаметре просверливаемого отверстия до 50 мм Тп.з.А составит:
Тп.з.А = 13 мин (поз. №2).
Время на дополнительные приемы не расходуется
Тп.з.Б = 0.
Время на получения и сдачу инструментов и приспособлений в начале и в конце работы принимается в интервале 5-7 мин (позиция №15, стр. 107). Принимаем:
Тп.з.В = 6 мин.
Таким образом:
Тп.з.= Тп.з.А+ Тп.з.Б+Тп.з.В =13+0+6 = 19 мин
Штучное время
Штучное время рассчитывается без учета размера партии и подготовительно-заключительного времени:
Тшт= (ТО + ТВ)*(1 + (aОбс+ aОтд)/100) = (0,4+3,34)*(1+(0,04+0,04)) ≈ 4,04 мин
Штучно-калькуляционное время
Штучное-калькуляционное время является нормой времени на обработку одной детали из партии заданного размера и рассчитывается с учетом всех составляющих:
Тшк.к=Тшт + Тп.з. /N = 4,04+ 19./ 257 ≈ 4,11 мин
2. Расчёт нормы времени на фрезерной операции
10. Деталь — шайба
Рис. 1. Эскиз детали
11. Величина партии запуска деталей N= 131 шт.
12. Операция — фрезерная;.
13. Обрабатываемый материал СЧ20, σв=196 МПа = 19,6 кг/мм2; НВ 170…241
14. Характер заготовки — заготовка предварительно обработана, припуск составляет 1,5 мм.
15. Станок — вертикально-фрезерный, мод 6Р12. Частота вращения шпинделя и величины подач станка см. в табл.1-3.
16. Приспособление: самоцентрирующие машинные тиски с ручным зажимом
Таблица 1
Частота вращения шпинделя станка мод. 6Р12, мин-1
| 31,5 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 |
| 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 | 1000 | 1250 | 1600 |
Таблица 2
Продольные и поперечные подачи станка мод. 6Р12, мм/мин.
| 25 | 31,5 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 |
| 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 | 1000 | 1250 |
Таблица 3
Вертикальные подачи станка мод. 6Р12, мм/мин.
| 8,3 | 10,5 | 13,3 | 16,7 | 21 | 27,7 | 33,3 | 41,7 | 53,3 |
| 66,7 | 83,3 | 105 | 133 | 167 | 210 | 278 | 333 | 418 |
17. Режущий инструмент :
- фреза торцовая: ГОСТ 9473-80; материал режущей части ВК6, число зубьев z = 12, диаметр D = 125 мм, ширина В = 42 мм;
- фреза концевая ГОСТ 17026-71, длина L = 96 мм, длина режущей части l = 26мм, число зубьев z = 4, материал режущей части - быстрорежущая сталь.
18. Измерительный инструмент — штангенциркуль.
19. Приспособление — самоцентрирующие машинные тиски.
Расчет режимов резания
Для обработки торцовой фрезой
Принимаем, предварительно, по карте 108, стр. 209, [2] для симметричной установки фрезы при ширине фрезерования b = 100 > 0,6*D (0,6*125=75), мощности станка 5-10 кВт, при обработке чугуна твердым сплавом ВК6 подачу на зуб sz = 0,20-0,24 мм/зуб.
Режимы резания, предварительно, определяем по карте 114, стр. 220, [2]. Для обработки серого чугуна при t < 1,5 мм, фрезой из твердого сплава ВК6, в зависимости от диаметра и числа зубьев (диаметр 125 мм с числом зубьев 12):
для Sz = 0,18 мм/зуб:
v = 180 м/мин, n = 380 об/мин, Sм = 830 мм/мин;
а для
Sz = 0,26 мм/зуб:
v = 158 м/мин, n = 335 об/мин, Sм = 1030 мм/мин;
Принимаем частоту вращения шпинделя и минутную подачу по станку:
n = 400 об/мин, Sм = 1000 мм/мин.
Уточняем скорость резания:
м/мин
Для обработки концевой фрезой
Глубина паза = 12 мм.
Для фрезерования паза принимаем, предварительно, по карте 161, стр. 293, [2] в зависимости от диаметра и числа зубьев фрезы, обрабатываемого материала (серый чугун), при глубине паза до 15 мм, подачу на зуб: sz = 0,05 - 0,03 мм/зуб.
Режимы резания, предварительно, определяем по карте 166, стр. 298, [2]. Для обработки серого чугуна при глубине паза t < 15 мм, фрезой из быстрорежущей стали, в зависимости от диаметра и числа зубьев:
для Sz = 0,04 мм/зуб:
v = 35 м/мин, n = 700 об/мин, Sм = 96 мм/мин;
а для Sz = 0,05 мм/зуб:
v = 33 м/мин, n = 660 об/мин, Sм = 122 мм/мин;
Принимаем частоту вращения шпинделя и минутную подачу по станку:
n = 630 об/мин, Sм = 100 мм/мин.
Уточняем скорость резания
м/мин
Структура операции
1. Установить, закрепить и снять деталь.
2. Переход 1. Обработка поверхности 1:
3. Установить режимы резания;
a. Обработать поверхность 1;
4. Произвести контрольный замер размера 12js12.
5. Сменить инструмент.
6. Переход 2. Обработка паза 3:
6.1. Установить режимы резания;
6.2. Обработать паз 3.
7. Произвести контрольный замер размера 12js12 и 12js14.
Определение основного (технологического) времени
Основное (технологическое) время определяется по формуле
tO = (l +l1+l2) / Sм,
гдеl — длина обрабатываемой поверхности (определяется по чертежу), мм;
l1 — длина врезания и перебега, мм;
l2 — дополнительная длина на взятие пробной стружки, мм
Sм — минутная подача.
Переход 1. Поверхность 1.
По чертежу принимаем для поверхности 1 :
l = 50 мм
Согласно приложению 1, лист 4, стр. 208, [1], для ширины торцевого фрезерования с симметричным расположением детали 100 мм и диаметра фрезы
D = 125 мм: l1 = 29 мм.
Принимаем для поверхности 1
l1 = 29 мм.
Длина на взятие пробной стружки по приложению 3, стр. 220, [1]
l2 = 8.
Основное время для поверхности 1:
tO1 = (50 + 29 + 8) / 1000 ≈ 0,09 мин
Переход 2. Поверхность 3.
По чертежу принимаем для поверхности 1 :
l = 50 мм
Согласно приложению 1, лист 4, стр. 208, [1], для ширины фрезерования 12 мм и диаметра концевой фрезы D = 12 мм :
l1 = 3 мм
Длина на взятие пробной стружки :
l2 = 0.
Основное время для поверхности 3:
tO2= (50 + 3 + 0) / 100 ≈ 0,53 мин
ТO = tO1 + tO2 = 0,09 + 0,53 = 0,62 мин.
Вспомогательное время на установку и снятие детали
Для определения вспомогательного времени на установку детали предварительно необходимо вычислить ее вес G. Вес заготовки определяем по формуле
,
где V = πd 2/4 h — объем заготовки;
d = 100 мм — диаметр заготовки;
h = 25 мм —высота заготовки;
h1 - глубина паза с учётом припуска (12-1,5 = 10,5 мм)
ρ = 7000 кг/м3 — плотность чугуна.
Масса заготовки составит:
m = [(π 0,12 /4∙ 0,025) - (π 0,12 /8∙ 0,0105)] 7000 ≈ 1,08 (кг).
Вспомогательное время на установку и снятие детали весом до 3 кг в самоцентрирующих машинных тисках, с обработанными установочными поверхностями, без выверки, определяем по карте 9, стр. 43, поз. 23, [1]:
TУст = 0,15 мин.
Обработка ведётся с одной установки.
Вспомогательное время, связанное с переходом
Вспомогательное время, связанное с переходом устанавливается по карте №31, стр. 108-109, [1] для обработки плоскостей для II группы станков – длина стола св. 750 до 1250 мм.
Переход 1, поверхность 1. Фрезеровать плоскость со взятием пробных стружек, при измеряемом размере до 100 мм, для II группы станков
tПер.1 = 0,65 мин. (поз.6)
Переход 2, поверхность 3. Фрезеровать паз 3 без взятия пробных стружек:
à Изменить число оборотов шпинделя: 0,07 мин
à Изменить величину подачи: 0,07 мин
à Для установки фрезы по лимбу (поз. 3, стр. 108) вспомогательное время, связанное с переходом равно: 0,30 мин.
Суммарное вспомогательное время на этом переходе:
tПер.2 = 0,30 +0,07 + 0,07 = 0,44 мин
Общее вспомогательное время, связанное с переходами, для всех обрабатываемых поверхностей составит:
tПер. = tПер.1 + tПер.2 = 0,65+0,44 = 1,09 мин.
Вспомогательное время на контрольные измерения
Вспомогательное время на контрольные измерения обработанной поверхности устанавливается по карте 86, стр. 191, [1], в зависимости от измерительного инструмента (штангенциркуль), точности и величины контролируемого размера, а также длины измеряемой поверхности.
Контролируемый размер 12js12 : (см. обрабатываемая плоскость 1)
Для измерения штангенциркулем с точностью измерения 0,01 мм, измеряемого размера до 50 мм, длиной измеряемой поверхности до 50 мм, время на измерение составит (поз. 158, стр. 191):
tИзм 1 = 0,1 мин.
Контролируемый размер 12js12 (см. обрабатываемый паз 3).
Для измерения штангенциркулем с точностью измерения 0,01 мм, измеряемого размера до 50 мм, длиной измеряемой поверхности до 50 мм, время на измерение составит (поз. 158, стр. 191):
tИзм 2 = 0,1 мин.
Контролируемый размер 12js14 (см. обрабатываемый паз 3).
Для измерения штангенциркулем с точностью измерения 0,01 мм, измеряемого размера до 50 мм, длиной измеряемой поверхности до 50 мм, время на измерение составит (поз. 158, стр. 191):
tИзм 3 = 0,1 мин.
Общее вспомогательное время на контрольные измерения для всех обрабатываемых поверхностей:
tИзм = tИзм 1 + tИзм 2 + tИзм 3 = 0,1+0,1+0,1 = 0,3 мин
Вспомогательное время на операцию составляет:
tВ=tУст + tПер + tИзм = 0,15+1,09+0,3 = 1,54 мин.
Уточняем, ориентировочно, время, в количестве рабочих смен, необходимое для обработки всей партии:
пСмен=N * ТОп / (8,2*60),
гдеN = 131шт — размер партии;
ТОп — оперативное время на изготовление одной детали, мин.
ТОп=ТО + ТВ = 0,62+1,54 = 2,16 мин
8,2 час — продолжительность рабочей смены.
Тогда:
пСменн =131*2,16 / (8,2*60) ≈ 0,6 смены.
Принимаем поправочный коэффициент на вспомогательное время по карте 1, стр.31, [1] для обработки деталей повторяющихся конструкций на станках среднего размера и суммарной продолжительности обработки партии деталей по трудоемкости за 0,6-1 смен КtВ = 1,15.
Тогда, с учетом поправочного коэффициента, уточненное вспомогательное время на операцию составит:
ТВ0= КtВ*tВ04= 1,15*1,54 = 1,77 мин.
Время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности
Время на обслуживание рабочего места состоит из времени на техническое обслуживание и времени организационного обслуживания (II группа станков).
Время на обслуживание рабочего места составит
aОбс=3,5% оперативного времени (карта 32, стр. 110, [1]).
Время перерывов на отдых и личные надобности для механической подачи составит
aОтд = 4% оперативного времени (карта 88, стр. 202, [1]).
Подготовительно-заключительное время
Подготовительно-заключительное определяется для группы горизонтально-, вертикально- и универсально-фрезерных станков по карте 32, стр. 110, [1]. Подготовительно-заключительное время состоит из времени на наладку станка, инструментов и приспособлений (Тп.з.А), времени на дополнительные приемы (Тп.з.Б), и времени на получения и сдачу инструментов и приспособлений в начале и в конце работы (Тп.з.В).
Для обработки в универсальном приспособлении (тиски), без делительной головки, с 2 устанавливаемыми фрезами, II группе станков (стол до 1250 мм):
Тп.з.А = 16 мин (позиция №2).
Время на дополнительные приемы не расходуется
Тп.з.Б = 0.
Время на получения и сдачу инструментов и приспособлений в начале и в конце работы:
Тп.з.В = 7 мин (позиция №24).
Суммарное подготовительно-заключительное время:
Тп.з.= Тп.з.А+ Тп.з.Б+Тп.з.В = 16+0+7 = 23 мин
Штучное время
Штучное время рассчитывается без учета размера партии и подготовительно-заключительного времени:
Тшт = (ТО + ТВ)(1 + (aОбс+ aОтд.Л)/100)= (0,62+1,77)*(1+(3,5+4)/100)) = 2,56 мин
Штучно-калькуляционное время
Штучное-калькуляционное время является нормой времени на обработку одной детали из партии заданного размера и рассчитывается с учетом всех составляющих:
Тшк = Тшт + Тп.з. / N = 2,56+23/131 = 2,73 мин
3. Расчет нормы времени на токарной операции
Исходные данные:
Деталь – шайба
Рис.1. Эскиз детали
8. Величина партии запуска деталей 257 шт.
9. Операция – токарная.
10. Обрабатываемый материал: чугун СЧ20, σв=196 МПа = 19,6 кг/мм2; НВ 170…241
11. Характер заготовки – заготовка предварительно обработана с оставшимся припуском 1,5 мм. Поверхности 7 и 4 обрабатываются за один проход
12. Вес заготовки – 1,4 кг.
13. Станок – токарно-винторезный, мод. 16К20. Частота вращения шпинделя и величины продольных подач станка см. в табл. 1 и 2 (поперечная подача равна ½ продольной подачи).
Таблица 1.
Частота вращения шпинделя станка мод. 16К20, мин-1
| 12,5 | 16 | 20 | 25 | 31,5 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 |
| 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 | 1000 |
| 1250 | 1600 |
Таблица 2.
Продольные подачи станка мод. 16К20, мм/об.
| 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,09 | 0,1 | 0,125 | 0,15 | 0,175 | 0,2 |
| 0,25 | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| 1,4 | 1,6 | 2,0 | 2,4 | 2,8 |
14. Режущий инструмент (материал режущей части резцов – твердый сплав Т15К6): резец проходной, φ = 45О , ГОСТ 18878-73.
15. Измерительный инструмент – штангенциркуль.
16. Приспособление – патрон самоцентрирующий с пневматическим зажимом;
Расчет режимов резания
Глубину резания для обработки поверхности 7 принимаем равной припуску, т.к. обработка осуществляется за один проход: t = 1,5 мм.
Глубина резания при снятии фаски 4 (1,5×45º) равна: t = 1,5 мм.
Принимаем, предварительно, по карте 3, стр. 39, [2] подачу для обработки каждой поверхности в зависимости от заданной шероховатости (чистоты) поверхности. По чертежу детали поверхности 7 и 4 должны обрабатываться с шероховатостью Ra3,2.
Для класса чистоты Ñ5 (соответствует шероховатости Ra3,2) при обработке чугуна, для всего диапазона скоростей, и для радиуса при вершине резца r = 0,5 мм рекомендуется принимать подачу в пределах 0,15…0,25 мм/об. Принимаем предварительно для этих поверхностей s = 0,2 мм/об.
Скорость резания, предварительно, определяем по карте 9, стр. 50, [2]. Для обработки серого чугуна (σв=196 МПа = 19,6 кг/мм2; НВ 170…241) резцами из твердого сплава Т15К6, глубиной резания до 1,8 мм, с подачей s = 0,2 мм/об, главный угол в плане резца = 45º, находим:
à Для наружного продольного и поперечного точения резцом с главным углом в плане φ=45О, при отношении начальной и конечной обработки d:D=0,8…1,0 ближайшая табличная подача s = 0,23 мм/об. Для этой подачи при обработке серого чугуна рекомендуется скорость V = 154 м/мин
Частота вращения шпинделя :
Поверхность 7 и 4 (Æ100).
Материал детали – чугун СЧ20
n = 1000V/(pd)=1000*154/(3,14*100) ≈ 490 мин-1.
Принимаем по станку n = 500 мин-1.
Структура операции
Структура операции устанавливается с учетом необходимости переключения режимов резания, смены режущего инструмента и контрольных замеров для каждой поверхности. Для этого используем данные расчетов режимов резания и требования к точности обработки каждой поверхности (см. чертеж детали).
17. Установить, закрепить и снять деталь: без выверки на биение;
18. Обработка поверхности 7 (проточить Æ100h14 на длине 10):
a. Установить режимы резания для обработки поверхности 7.
b. Установить (позиционировать) режущий инструмент для обработки данной поверхности.
c. Обработать поверхность.
d. Произвести контрольные замеры.
19. Обработка поверхности 4 (снять фаску 1,5×45º):
a. Установить режимы резания для обработки поверхности 4 (те же что и для пов. 7).
b. Обработать поверхность.
Определение основного (технологического) времени
Основное (технологическое) время определяется по формуле
tO = ( l +l1+l2)i / (ns),
гдеl – длина обрабатываемой поверхности (определяется по чертежу), мм;
l1 – длина врезания и перебега резца (определяется согласно приложению 1, стр. 204, [1]), мм;
l2 – дополнительная длина на взятие пробной стружки (определяется согласно приложению 3, стр. 220, [1]), мм;
i – число проходов при обработке данной поверхности;
n – частота вращения шпинделя, мин-1;
s – подача, мм/об.
Определяем величины длин для каждой поверхности в соответствии с принятой структурой операции, заданными размерами по чертежу, заданными режущими инструментами и необходимостью делать проходы для взятия пробных стружек (Приложение 1, стр. 204, [1] и Приложение 3, стр. 220 [1]).
Поверхность 7:
длина обработки l = 10 мм; длина врезания и перебега l1 = 3,5 мм; длина на взятие пробной стружки l2 = 0 мм;
Поверхность 4:
длина обработки l =1,5 мм; длина врезания и перебега l1 = 3,5 мм; длина на взятие пробной стружки l2= 0мм;
Определяем основное время для каждой поверхности.
Поверхность 7.
tO7 = (10+3,5) / (500*0,23) = 0,12 мин.
Поверхность 4.
tO4 = (1,5+3,5) / (500*0,23) = 0,04 мин.
Общее основное (технологическое) время, необходимое для обработки всех поверхностей детали составляет:
ТO = 0,12 + 0,04 = 0,16 мин.
Вспомогательное время на установку и снятие детали
Вспомогательное время на установку и снятие детали весом 1,4 кг в самоцентрирующем патроне с пневматическим зажимом определяем по карте 2, стр. 32, [1], без выверки:
tУст = 0,17 мин
Вспомогательное время, связанное с переходом
Вспомогательное время, связанное с переходом устанавливается по карте №18, стр. 64-69, [1] для чистовой обработки с установкой резца на размер, на станке с наибольшим диаметром изделия, устанавливаемым над станиной равным 400 мм (II группа станков).
Переход 1.
Поверхность 7 (проточить Æ100h14 на длине 10).
à Для измеряемого диаметра – до 100 мм, II группы станков, вспомогательное время, связанное с переходом равно
tПер.1 = 0,12 мин (позиция №3).
Переход 2.
Поверхность 4 (снять фаску 1,5×45º).
à Для измеряемого диаметра – до 100 мм, II группы станков, вспомогательное время, связанное с переходом равно
tПер.2 = 0,12 мин (позиция №3).
Общее вспомогательное время, связанное с переходами для всех обрабатываемых поверхностей:
tПер. = tПер.1 + tПер.2 = 0,12+0,12 = 0,24 мин.
Вспомогательное время на контрольные измерения
Вспомогательное время на контрольные измерения обработанной поверхности устанавливается по карте 86, стр. 185-199, [1], в зависимости от измерительного инструмента, точности и величины контролируемого размера, а также длины измеряемой поверхности.
Поверхность 7 (контролируемый размер Æ100h14; длина измеряемой поверхности 10).
à Для измерения штангенциркулем с точностью измерения 0,01 мм, измеряемого размера до 100 мм и длиной измеряемой поверхности до 50 мм, время на измерение составит tИзм = 0,13 мин (поз. №159, стр. 191).
Вспомогательное время на операцию составляет:
TВ0 = tУст + tПер + tИзм = 0,17+0,24+0,13 = 0,54 мин;
Уточняем, ориентировочно, время, в количестве рабочих смен, необходимое для обработки всей партии:
пСмен=N * ТОп / (8,2*60),
гдеN = 257 – размер партии, шт;
ТОп – оперативное время на изготовление одной детали, мин.
ТОп=ТО + ТВ = 0,16 + 0,54 = 0,7 мин;
8,2 – продолжительность рабочей смены в часах.
Тогда:
пСменн= N * ТОп / (8,2*60) =300*0,7/(8,2*60) ≈ 0,42 смены.
Принимаем поправочный коэффициент на вспомогательное время по карте 1, стр.31, [1] для обработки деталей повторяющихся конструкций на станках среднего размера и суммарной продолжительности обработки партии деталей по трудоемкости за 0,25 - 0,5 смен КtВ = 1,32.
Тогда, с учетом поправочного коэффициента, уточненное вспомогательное время на операцию составит:
ТВ= КtВ*TВ0= 1,32*0,54 ≈ 0,71 мин;
Время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности
Время на обслуживание рабочего места состоит из времени на техническое обслуживание и времени организационного обслуживания и определяется для группы токарно-винторезных станков для наибольшего диаметра изделия, устанавливаемого над станиной 400 мм (станок мод. 16К20 – II группа станков).
Время на обслуживание рабочего места составит
aОбс = 4% оперативного времени (карта 19, стр. 70, [1]).
Время перерывов на отдых и личные надобности для механической подачи составит
aОтд.Л = 4% оперативного времени (карта 88, стр. 202, [1]).
Подготовительно-заключительное время
Подготовительно-заключительное определяется для группы токарно-винторезных станков по карте 19, стр. 70, [1]. Подготовительно-заключительное время состоит из времени на наладку станка, инструментов и приспособлений (Тп.з.А), времени на дополнительные приемы (Тп.з.Б), и времени на получения и сдачу инструментов и приспособлений в начале и в конце работы (Тп.з.В).
Для обработки в универсальном приспособлении и количестве режущих инструментов в наладке до 2, наибольшего диаметра изделия, устанавливаемого над станиной 400 мм
Тп.з.А = 16 мин (позиция №1).
Время на дополнительные приемы не расходуется – Тп.з.Б =0.
Время на получения и сдачу инструментов и приспособлений в начале и в конце работы Тп.з.В = 7 мин (позиция №18).
Таким образом:
Тп.з.= Тп.з.А+ Тп.з.Б+Тп.з.В =16+0+7 = 23 мин
Штучное время
Норму штучного времени определяем для каждого варианта обрабатываемого материала детали, способа закрепления и выверки детали в патроне по формуле:
Тшт=(ТО + ТВ)(1 + (aОбс+ aОтд.Л)/100)
Тшт= (0,16 + 0,71)(1 + (4+ 4)/100) ≈ 0,94 мин.
Штучно-калькуляционное время
Норму штучно-калькуляционного времени определяем по формуле:
Тшк=Тшт + Тп.з. /N = 0,94 + 23./ 257 = 1,03 мин
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования станочных работ. Серийное производство. - М.: Машиностроение,1974
2. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 1. Токарные, карусельные, токарно-револьверные, алмазно-расточные, сверлильные, строгальные, долбежные и фрезерные станки. - М.: Машиностроение, 1974
Министерство образования и науки Украины Житомирский государственный технологический университет Кафедра ТМ и КТС Группа МС-112 Курсовая работа по дисциплине «Техническое нормирование» ТЕМА: «Расч
Расчет объемного гидропривода автомобильного крана
Расчет объемного гидропривода бульдозера
Расчет однопредметной прерывно-поточной линии
Расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора в приводе к мешалке
Расчет осветительной установки помещения коровника на 25 коров
Расчет основных параметров переменно-поточной линии для участка крупносерийного производства
Расчет основных характеристик газопровода на участке "Александровское-Раскино"
Расчет охладителя конденсата пара
Расчет параметров резания автогрейдера и определение параметров виброплиты
Расчет параметров технологической операции и конструирование инструмента
Copyright (c) 2024 Stud-Baza.ru Рефераты, контрольные, курсовые, дипломные работы.