Разработка технологического процесса обработки вала-шестерни (стр. 3 из 8)

Сз = 54,8×1,53×1×1 = 83,8 коп/ч.

Определяем часовые затраты по эксплуатации рабочего места

Сч.з. = Сб.п.ч.з.×kм ,

где Сб.п.ч.з – практические часовые затраты на базовом рабочем месте, для крупносерийного производства Сб.п.ч.з =36,3 коп/ч.

Сч.з. = 36,3×1,8 = 65,34 коп/ч.

Определяем скорректированные затраты по эксплуатации рабочего места:

Скч.з .= Сч.з.×j/1,14 коп/ч.,

где j - поправочный коэффициент

j = 1 + [a×(1 - hз)/hз] = 1 + [0,36×(1 - 0,8)/0,8] = 1,09

Скч.з =65,34×1,09/1,14 = 62,5 коп/ч.

Кс = Ц×100/(Fд×hз) = 1276000×100/(4029×0,8) = 39588 коп/ч.

Производственная площадь, занимаемая станком с учётом проходов, м2:

F = f×kf = 4,2×3 = 12,6 коп/ч.

Кз = F×7840×100/(Fд×hз) = 12,6×7840×100/(4029×0,8) = 10,2 коп/ч.

Определяем часовые приведенные затраты:

Сп.з. = 83,8+65,34+0,15×(39588+10,2) = 6086,1 коп/ч.

Технологическая себестоимость операции механической обработки (коп/ч.)

С‘о = Сп.з.×Тшт/(60×kв),

где kв = 1,3 – коэффициент выполнения норм

Тшт =0,00017×d×l×jк =0,00017×60×61×2,1 = 1,15 мин

С‘о = 6086,1×1,15/(60×1,3) = 89,7 коп/ч.

Аналогично просчитываем и второй вариант.

Второй вариант:

Обработка на токарно-винторезном станке 16К20П: Ц = 599500 руб.; f = 2,505×1,19×0,97 = 2.9 м2; 2-й разряд работы; режим работы - односменный при 41-часовой рабочей неделе; действительный годовой фонд работы оборудования Fд = 4029 ч.; Ен = 0,15. [11, табл. 4.7, стр.163]

Сп.з .= Сз + Сч.з.+ Ен×(Кс + Кз);

Сз = Стф×e×k×y = 54,8×1,53×1×1 = 83,8 коп/ч.

Сч.з.= Сб.п.ч.з.×kм = 36,3×1,6 = 58,08 коп/ч.

j = 1+[a(1 - hз)/hз] = 1 + [0,3×(1 - 0,81)/0,81] = 1,07

Скч.з .= Сч.з.×j/1,14 = 58,08×1,07/1,14 = 54,5 коп/ч.

Кс = Ц×100/(Fд×hз) = 599500×100/(4029×0,81) = 18370 коп/ч.

F = f×kf=2,9×3,5 =10,1 коп/ч.

Кз = F×7840×100/(Fд×hз) = 10,1×7840×100/(4029×0,81) = 24,3 коп/ч.

Сп.з. =83,8 + 58,08 + 0,15×(18370 +24,3) = 2897,5 коп/ч.

Тшт =0,00015×d×l×jк = 0,00015×60×61×2,14 = 1,33 мин

С‘’о = Сп.з.×Тшт/(60×kв) =297,5×1,33/(60×1,3) =49,4 коп/ч.

Определение приведённой годовой экономии

Эг = (C” o – C’o)×N = (89,7 – 49,4)×3700/100 = 1492 руб.

Таким образом, тонкое точение является экономически целесообразным способом обработки по сравнению с шлифованием.

1.6 Расчет припусков и технологических размерных цепей

Расчет припусков на механическую обработку производим расчетно-аналитическим методом и по таблицам. Расчет ведется для одного диаметрального и одного линейного размера. На остальные обрабатываемые поверхности припуски и допуски назначаем по таблицам ГОСТ 7505-89 (чертеж заготовки).

Заносим в таблицу 6.1 этапы технологического процесса обработки размера Æ60к6, а также соответствующие заготовке и каждому технологическому проходу значения элементов припуска. Так как в данном случае обработка ведется в центрах, погрешность установки в радиальном направлении равна нулю, что имеет значение для рассчитываемого размера. В этом случае эта величена исключается из основной формулы для расчета минимального припуска.

1.6.1 Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности Æ60к6.

Таблица 6.1

Технологические переходы обработки поверхности Æ60к6	Элементы припуска, мкм			Расчет- ный припуск2zmin, мкм	Расчетный размер dp, мм	Допускd, мкм	Предельный размер, мм		Предельные значения припуска, мкм
	Rz	T	r				dmin	dmax	2zпр.min	2z пр max
Заготовка	200	300	1830	65,348	2000	65,35	67,35
Черновое точение 10-му	50	50	110	4660	60,688	300	60,69	60,99	4660	6360
Чистовое точение 8-му	30	30	73	420	60,268	74	60,27	60,34	420	646
Тонкое точение 6-му	5	15	36	266	60,002	30	60,002	60,03	266	310

Суммарная пространственная погрешность:

где Dкор - вектор коробления; Dсм - вектор смещения; Dц - погрешность зацентровки.

Dкор = Dк×L = 1×203/1000 = 0,2 мм; Dсм = 1;

Остаточные пространственные отклонения:

- Под предварительное обтачивание: D1 = 0,06×183 = 110 мкм;

- Под окончательное обтачивание: D2 = 0,04×1830 = 73 мкм;

- Под тонкое точение: D3 = 0,02×1830 = 36 мкм.

Минимально необходимый припуск на переход определяется по формуле:

2Zmin = 2×(Ti-1+Ri-1+Di-1)

2Zmin1 = 2×(200+300+1830)=2×2330 мкм

2Zmin2 = 2×(50+50+110)=2×210 мкм

2Zmin3 = 2×(30+30+73)=2×133 мкм

Графа «Расчетный размер» заполняется, начиная с конечного размера путем прибавления расчетного припуска каждого технологического перехода.

dp2 = 60,002+0,266 = 60,268 мм

dp1 = 60,268+0,420 = 60,688 мм

dpзаг = 60,688+4,66 = 65,348 мм

Наибольшие предельные размеры вычисляем прибавлением допуска к округленному наименьшему предельному размеру

dmax3 = 60,002+0,03 = 60,03 мм

dmax2 = 60,268+0,074 = 60,34 мм

dmax1 = 60,69+0,3 = 60,99 мм

dmaxзаг = 65,35+2 = 67,35 мм

Предельные значения припусков Zmaxпр определяем как разность наибольших предельных размеров и Zminпр – как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов

2Zmix3пр = 60,27-60,002 = 0,266 мм 2Zmax3пр = 60,34-60,03 = 0,31 мм

2Zmix2пр = 60,69-60,27 = 0,42 мм 2Zmax2пр = 60,99-60,34 = 0,65 мм

2Zmix1пр = 65,35-60,69 = 4,66 мм 2Zmax1пр = 67,35-60,99 = 6,36 мм

Проверка:

Zmax - Zmin = Ta - Tb Û 2000 - 30 = 7316 - 5346 = 1970 мкм ( Верно! )

Для определения припусков на линейный размер 428 составляем размерную цепь:

zmin = 3,8 A1 = 428-0,3

A2

A2 min = A1 min + 2×zmin

A2 min = 427,7 + 2×3,8 = 435,3 мм

A2 max = A2 min + Td2 = 435,3 + 3,9 =439,2 мм

Где А2 min, A2 max – соответственно min и max размер заготовки, мм; A1 min – min размер детали, мм; zmin – припуск на обработку, мм; Td2 – допуск на размер, мм.

На остальные обрабатываемые поверхности детали припуски и допуски принимаем по ГОСТ 7505-89 и записываем их значение в таблицу 6.2.

1.6.2 Размерные цепи.

Так как на некоторых операциях обработки технологическая и конструкторская базы не совпадают, следует пересчитать размерные цепи и найти линейный размер А1.

1) Рассчитаем размерную цепь при точении Æ60 мм:

А1 АD = 235±0,23

А2 = 428-1,5

А1 = А2 - АD = 193 мм.

ТD = Т1 + Т2;

Т1 = ТD - Т2 = 0,46 – 1,5 = -1,04 мм

Допуск на размер 428 является не технологичным и поэтому его необходимо ужесточить до 428-0,3.

Т1 = ТD - Т2 = 0,46 – 0,3 = 0,16 мм

В итоге имеем:

Проверка на max—min:

2) Рассчитаем размерную цепь при точении конуса 1:10:

А1 АD = 140±0,2

А2 = 428-0,3

А1 = А2 - АD = 288 мм

ТD = Т1 + Т2;

Т1 = ТD - Т2 = 0,4 – 0,3 = 0,1мм

В итоге имеем:

Проверка на max—min:

Остальные размерные цепи рассчитываются точно также с проверкой на min-max, а полученные размеры проставляются на маршрутной карте на окончательных операциях.

1.6.3 Припуски и допуски на обрабатываемые поверхности вал-шестерня (размеры в мм).

Припуски и допуски на линейные, и диаметральные размеры выбираем по ГОСТ 7505-74 в зависимости от веса заготовки и метода ее получения.

Таблица 6.2

Размеры	Припуски		Допуски
	Табличные	Расчетные
М42x2 6h	2×2,9
Æ60	2×2,23
Æ75	2×3
Æ173,72 h10	2×3,5
35	2,9
200	3,3
25	2,9
110	2×3
33	2,9
428 -0,3	2×3,8

Рис. 6.1 Заготовка вал-шестерня полученная штамповкой на молотах с начисленными припусками и допусками по ГОСТ 7505-74.