Ориентировочно определим массу поковки по формуле:
Мп.р.=МM @ Кр, где
МM – масса детали, кг.;
Кр – расчетный коэффициент;
МM=
кг.Кр=1,3 – 1,6, принимаем Кр=1,5
Мп.р.= 12,85 @1,5= 19,275 кг.
Стоимость штамповки, получаемой на ГКМ определяется по формуле:
Sзаг = (
, руб., гдеQ – масса заготовки, кг.; q – масса детали, кг.;
Ci – базовая стоимость 1т. заготовок, руб.;
Sотх – цена 1т. отходов ( стружки ), руб.;
- коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок. =1,05 = 1 = 0,75 = 0,8 =1Sотх = 900 руб. за 1т. ( по данным завода);
Ci = 20800 руб. за 1т. (по данным завода);
Sзаг = (
=236,36, рубВариант 2. Заготовкой для вала служит круг i105 мм.,
R = 282мм.
Себестоимость заготовки из проката:
Sзаг. = М+ΣСо.з, где
М – затраты на материал заготовки, руб.;
ΣСо.з. – технологическая себестоимость операций правки, калибрования прутка, резки на штучные заготовки.
Со.з.=
, руб., гдеСп.з. – приведенные затраты на рабочем месте, руб./ч.
Тшт.(шт.-к.) – штучное или штучно-калькуляционное время выполнения заготовительной операции (правки, резки и др.).
Вид обработки | квалитет | Допуск Td,мкм | Rz, мкм | h, мкм |
1. Точение черновое | 12 | 300 | 50 | 50 |
2. Точение чистовое | 11 | 190 | 25 | 25 |
3. Шлифование | 6 | 19 | 5 | 10 |
При шлифовании деталей после термической обработки поверхностный слой должен быть сохранен; следовательно, слагаемое h должно быть исключено из расчетной формулы.
Определяем расчетную величину минимального припуска:
- на черновое точение
2Zmin1=2@[(200+250)+
]=2433мкм.- на чистовое точение
2Zmin2=2@[(50+50)+
]=292мкм.- на шлифование
2Zmin3=2@[(25+25)+(141+1,75)]=385,5мкм.
Рассчитанные припуски по всем переходам заносим в таблицу. (Приложение 2 Таблица 2)
После определения предельных значений припусков рассчитаем размер поковки на изготовление детали "Вал". Рассчитанный наименьший предельный размер поковки определяется по формуле:
D3min = DДmin+ 2Z0min
D3min = 79,981+6,219 = 86,2мм.
Округляем в большую сторону, получаем:
D3min = 87мм.
Определим межоперационные размеры и сведем все расчеты в таблицу (Приложение 2 Таблица 3).
i87мм до i80h6
Черновое точение– припуск 5,2мм на i;
Чистовое точение – припуск 1,2мм на i;
Шлифование однократное – 0,6мм
Размер для шлифования i80h6
Размер для чистового точения i80+0,6=i80,6h10
Размер для чернового точения i80,6+1,2=i81,8h12
i107мм до i100мм.
Черновое точение– припуск 5,2мм на i;
Чистовое точение – припуск 1,8мм на i;
Размер для чистового точения i107-5,2=i101,8мм;
Размер для чернового точения i101,8-1,8=i100мм (i100h14).
2.4 Определение расхода металла
Коэффициент использования металла (КИМ) определяется после выбора заготовки, определения ее массы и нормы расхода материала по формуле:
КИМ=
, гдеmM - масса детали, кг.
Нрасх – норма расхода материала на деталь, кг.
Нрасх = V@ρ , где ρ=7,85 г/см3, V – объем заготовки-поковки, см3 .
Vп - объем металла, идущего непосредственно на поковку с учетом допусков, см3 .
Vу – объем металла на угар, см3 .
V3 - объем металла на заусенцы, см3 .
Основной отход металла – облой (заусенец) составляет 8-10% массы заготовки. Угар металла составляет при электронагреве 1% массы заготовки.
Vп =
mп = 16,6 кг.;
V = Vп + 0,01@Vп +0,1@Vп =1,11@Vп = 1,11@2113,4 = 2345,9см3 .
Нрасх = 2345,9 @7,85 = 18,42 кг.
КИМ =
%mM = 12,85 кг.
2.5 Определение режимов резания
Произведем расчет режимов резания для фрезерно-центровальной операции (операция 005), остальные режимы резания выберем по справочнику.
Все расчеты по режимам резания сведем в таблицу (Приложение 2 Таблица 4).
Технические нормы времени в условиях серийного производства устанавливаются расчетно-аналитическим методом.
В серийном производстве определяется штучно-калькуляционное время:
, гдеТшт. = Т0 + Тв + Тоб + Тот, мин.
Тn-з – подготовительно-заключительное время, мин.;
То – основное время, мин.;
n – количество деталей в настроечной партии, шт.;
Тв – вспомогательное время, мин.;
Ту.с. – время на установку и снятие детали, мин.;
Тз.о. – время на закрепление и открепление детали, мин.;
Туп.. – время на приемы управления, мин.;
Тиз. – время на измерение детали, мин.;
Тоб - время на обслуживание рабочего места, мин.;
Тоб = Ттех. + Торг., мин.;
Ттех. - время на техническое обслуживание рабочего места, мин.;
Торг. - время на организационное обслуживание рабочего места, мин.;
Тот, - время перерывов на отдых и личные надобности, мин.
Данные о содержании переходов и основном времени работы станка при обработке каждой поверхности детали на каждом переходе приведены в таблицу 5.
Табличные данные, применяемые при расчете вспомогательного времени работы станка сведем в таблицу 5.
Таблица 5.
Nо пере-хода | Содержание перехода | Тву, мин | Твси, мин | Тоа, мин | Тмв, мин |
1 | Установить, закрепить, снять деталь после обработки. | 0,72 | 0,34 | ____ | ___ |
2 | Точить поверхность j,k предварительно. | ____ | ____ | 1,07 | 0,17 |
3 | Точить поверхность l, j,k окончательно. | ____ | ____ | 1,06 | 0,19 |
4 | Точить поверхность m. | ____ | ____ | 0,3 | 0,19 |
итого | 0,72 | 0,34 | 2,43 | 0,55 |
Расчет вспомогательного времени по переходам сведем в таблицу 6.