Технологический процесс изготовления зубчатого колеса (стр. 4 из 5)
Время штучное калькуляционное:
где tп.з. – подготовительно-заключительное время;
n – количество деталей в партии.
Подготовительно-заключительное время tп.з.:
- получить наряд, чертеж 4 мин.,
- получить инструмент 5 мин.,
- ознакомиться с работой, чертежом, осмотреть заготовки 5 мин.,
- инструктаж мастера 2 мин.,
- настроить кулачки самоцентрирующего патрона 1,5 мин.,
- установить инструмент 12 мин.,
- установить исходные режимы станка 1,5 мин.
Пронормируем операции согласно перечисленных формул и данных, полученные значения сведем в таблицу 6.1
Таблица 6.1 – Нормы времени.
| № операции | Наименованиеоперации | Оперативное время tоп., мин | Время на обслуживание рабочего местаи личные потребности в % от оперативногоtл.п., мин. | Штучное время на операциюTшт., мин. | Время подготови-тель-но-заключитель-ное на партию деталейtп.з., мин. | |
| t0 | tвсп. | |||||
| 005 | Токарная | 5,7 | 3,7 | 8 | 10,152 | 19,5 |
| 010 | Токарная | 4,12 | 3,7 | 8 | 8,4456 | 19,5 |
| 015 | Протяжная | 0,04 | 3,7 | 8 | 4,0392 | 17,5 |
| 020 | Протяжная | 0,08 | 3,7 | 8 | 4,0824 | 17,5 |
| 025 | ЗубофрезернаяНа 2 детали | 50,05 | 2,5 | 8 | 25,38 | 26,0 |
| 030 | Зубошевинговальная | 23 | 3,7 | 8 | 28,836 | 26,0 |
| 035 | ТермическаяНа партию деталей 30 шт. 180 мин. | 6 | 2.5 | 8 | 9,18 | 17,5 |
| 040 | Слесарная | 0,6 | 3,7 | 8 | 4,644 | 19,5 |
| 045 | Круглошлиф. | 4,6 | 3,7 | 8 | 8,964 | 21 |
| 050 | Зубошлиф. | 42 | 2,5 | 8 | 48,06 | 26,0 |
| 055 | Слесарная | 5,0 | 2,5 | 8 | 8,1 | 0 |
| 060 | Моечная | 2,5 | 2,5 | 8 | 5,4 | 0 |
| 065 | Контрольная | 6 | 2,5 | 8 | 9,18 | 0 |
| 070 | Упаковочная | - | - | - | - | - |
| 075 | Транспортировочная | |||||
| Итого: | 175 | 210 | ||||
Определяем штучно калькуляционное время:
6.2 Выбор и определение потребного количества технологического оборудования.
Коэффициент загрузки станкаопределяется как отношение расчетного количества станков mp, занятых на данной операции процесса, к принятому числу станков mп: [3,5]:
KЗ=mp/mп
В свою очередь расчетное количество станков определяется как отношение штучного времени на данной операции к такту выпуска:
mp=TШТ/tв
Коэффициент использования оборудования по основному времени свидетельствует о доле машинного времени в общем времени работы станка. Он определяется как отношение основного времени к штучному:
К0=t0/Тшт.,
где tо -основное время на обработку, мин.;
Тшт.. - штучное время на обработку, мин..
Коэффициент использования станков по мощности привода представляет собой отношение необходимой мощности на приводе станка к мощности установленного электродвигателя:
Км=NПР/NСТ,
где NПР - необходимая мощность привода, кВт.;
NСТ - мощность привода станка, кВт..
Вычисленные коэффициенты заложены при построении графиков.
Количество станков расчетное и принятое на каждой операции указано в таблице 6.2.
Таблица 6.2 – Данные по использованию оборудования
| Операции | 005 | 010 | 015 | 020 | 025 | 030 | 045 | 050 |
| число станков, рабочих мест | 1,6 | 2,1 | 0,5 | 0,9 | 4,4 | 4,2 | 1,4 | 8,9 |
| 2 | 2 | 1 | 1 | 5 | 2 | 2 | 9 | |
| KЗ | 0,80 | 1,05 | 0,5 | 0,9 | 0,9 | 0,89 | 0,7 | 0,99 |
| К0 | 0,6 | 0,5 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,3 | 0,9 | 0,1 |
| Км | 1,0 | 0,8 | 0,7 | 0,8 | 0,6 | 0,7 | 0,4 | 0,1 |
7. Расчет и проектирование средств технологического оснащения
7.1 Разработка технического задания на проектирование специальных средств технологического оснащения
Таблица 7.1 - Техническое задание на проектирование специального приспособления
| Раздел | Содержание раздела |
| I | II |
| Наименование и область применения | Приспособление для закрепления детали с базированием по внутреннему отверстию диаметром 60Н7 и пазу 18Js9. |
| Основание для разработки | Операционная карта технологического процесса механической обработки колеса зуб. |
| Цель и назначение разработки | Проектируемое приспособление должно обеспечить:- точную установку и надежное закрепление заготовки, а также постоянное во времени положение заготовки относительно стола станка и режущего инструмента с целью получения необходимой точности размеров паза и его положения относительно других поверхностей заготовки;- удобство установки, закрепления и снятия заготовки;- время установки заготовки не должно превышать 0,05 мин; |
| Документация, используемая при разработке | ЕСТПП. Правила выбора технологической оснастки. ГОСТ 14.305 – 73.ЕСТПП. Общие правила обеспечения технологичности конструкций изделий. ГОСТ 14.201 - 83 |
| Документация, подлежащая разработке | Пояснительная записка (раздел – конструкторская часть), чертеж общего вида для технического проекта фрезерного приспособления; спецификация |
7.2 Расчет силы зажима
При обработке заготовки, установленной на оправку с упором в торец, под действием составляющих силы резания РZ и РY возможен сдвиг заготовки под действием силы РZ, который предотвращается силами трения, возникающими в местах контакта заготовки с боковыми поверхностями оправки и закрепляющей ее гайкой с шайбой.
Определим силу закрепления:
Т=
(7.1)Введя коэффициент запаса надежности закрепления К и подставив значения сил трения, после преобразований получим:
(7.2)Откуда
(7.3)где
– угол подъема винтовой линии закрепляющей гайки.Коэффициент запаса определим по формуле из [2]
k = k0 k1 k2 k3 k4 k5 k6; (7.4)
k0 = 1,5; k1 = 1; k2 = 1,6; k3 = 1,2; k4 = 1; k5 = 1; k6 = 1
k = 1,5 · 1,0 ·1,6 · 1,2 · 1,0 · 1,0 · 1,0 = 2,9.
Окружная сила резания определяется по формуле [2, т.2, с. 282 ]
(7.5)где Ср = 68,2;
х = 0,86;
у = 0,72;
и = 1,0;
q = 0,86;
w = 0 [24, т.2, с. 291];
k м. р = 1 [24, т.2, табл. 9, с. 264] – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала: z = 3; D = 50 мм; t = 3 мм; S Z = 0,09 мм/ зуб;
n = 170 мин – 1;
Радиальная составляющая силы резания [2, т. 2, табл. 42, с. 292 ]
Рy = 0,5; РZ = 0,5 · 260 = 130Н.
Сила закрепления заготовки
7.3 Расчет точности приспособления
1. Погрешность несовмещения баз.
н. б = 02. Погрешность закрепления заготовки ωз = 0, так как сила зажима действует перпендикулярно выдерживаемому параметру.
3. Погрешность установки
у = н. б + з = 0 + 0 = 04. Суммарная погрешность обработки
∑ = К т. с где К – поправочный коэффициент; для размеров, выполненных по 8-му квалитету и выше, К = 0,5; для размеров, выполненных по 7-му квалитету и точнее, К = 0,7;
т. с - погрешность технологической системы, определяемую как среднюю экономическую точность обработки, принимают по таблицам[9, 24 т.1]: ω∑ = 0,5 х 0,04 = 0,02 мм.
5. Допустимая погрешность установки
(7.6)
где Т – допуск выдерживаемого параметра, мм.
Следовательно,
y << [ y], и предлагаемая схема базирования допустима.6. Суммарная погрешность приспособления
пр = Т - 
7. Допуск на расчетный размер собранного приспособления
Тс =
пр - ( 
уп + з + п), (9.7)