где: коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно Ср = 310, Хр = 0,95, Yp = 0,68, Кр = 0,7
Полученные значения Vи = 130,58м\мин и Рz =5680,66 Н позволяют рассчитать мощность резания на указанны переходах по зависимости Nрез = Vи*Рz = 130,58*9359,6=2,02кВт.
б) Токарная операция. Переход 2 (переход 4). Определим силу резания и скорость резания по зависимостям:
где: коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно Сv = 195, стойкость резца T = 95 мин, глубина резания t =2,5мм, подача S = 0,2мм/об ,m=0,18, Xv =0,15, Yv = 0,21, Kv=1,18.
где: коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно Ср = 280, Хр = 0,95, Yp = 0,7, Кр = 0,7.
Полученные значения Vи = 134,5м\мин и Рz =9459,6 Н позволяют рассчитать мощность резания на указанны переходах по зависимости Nрез = Vи*Рz = 134,5*9459,6=2,12кВт.
в) Токарная операция. Переход 5 – расточить отверстие. Определим силу резания и скорость резания по зависимостям:
где: коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно Сv = 265, стойкость резца T = 95 мин, глубина резания t =2,5мм, подача S = 0,2мм/об ,m=0,18, Xv =0,13, Yv = 0,19, Kv=1,21.
где: коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно Ср = 260, Хр = 0,95, Yp = 0,7, Кр = 0,81, S=0,02мм\об.
Полученные значения Vи = 177,4м\мин и Рz =14023 Н позволяют рассчитать мощность резания на указанны переходах по зависимости Nрез = Vи*Рz = 2,9м\с*14023=4,06кВт.
г) Токарная операция. Переход 6 – проточить канавки. Определим силу резания и скорость резания по зависимостям:
где: коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно Сv = 275, стойкость резца T = 95 мин, глубина резания t =2,5мм, подача S = 0,2мм/об ,m=0,18, Xv =0,13, Yv = 0,19, Kv=1,21.
где: коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно Ср = 250, Хр = 0,95, Yp = 0,7, Кр = 0,81,S=0,02мм\об.
Полученные значения Vи = 187,3 м\мин и Рz = 14321 Н позволяют рассчитать мощность резания на указанны переходах по зависимости Nрез = Vи*Рz=3,12м\с*14023=4,4кВт. Определим численное значение коэффициента использование станка по мощности Кn=Nэр\Nэл=7,15\10= 0,71.
Отсюда видно, что токарно-винторезный станок модели 16К20 с паспортной мощностью электродвигателя 10кВт>4,1кВт. Можно сделать вывод, что станок модели 16К20 обеспечивает необходимою мощность. Кn=(0,5< 0,71).
д) Шлифовальные операция. Переход 1 – шлифовать отверстие. Определим силу резания и скорость резания по зависимостям:
где:
- коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно: ; r-0,3; 25м\мин, х-0,5; Y-0,55; -4 1\с.где: коэффициенты и показатели степени соответственно выбраны из справочников и равны соответственно: t – глубина шлифования -0,25; S-0,02мм\об; D-диаметр загатовки-450мм; q - показатель степени при диаметре заготовки равен 0.
Раздел 4. Определение основного времени на механическую обработку заготовок
Расчёт технической нормы времени, необходимой для выполнения заданных операций при обработке заготовок на металлорежущем оборудовании можно произвести по зависимости ( в минутах);
где: То – основное время, характеризующий рабочий цикл станка, мин. Тв - вспомогательное время, расходуемое на установку и снятие заготовки, время на переход, изменение режимов работы станка. Может быть выбрано в размере 5% от То; Х - суммарная доля оперативного времени для всех видов затрат на обслуживание и отдых, выбирают от 6 до 12 % от суммы (То+Тв). Сумму (То+Тв) называют оперативным временем. Основное (машинное) время обработки изготавливаемого болта, определим по следующим зависимостям:
1. Заготовительные операции
а) при получении полуфабриката из проката для заготовки
= 6,6мин;
где: Д1 – диаметр выбранного проката из чего изготавливают полуфабрикат заготовки, 455мм;
S – подача дисковой пилы на отрезном станке, 100мм/мин
Квсп. – коэффициент вспомогательного времени, равен 0,35
Х – суммарная доля оперативного времени, равен 8%
Теперь определим штучное время, затрачиваемое на получение полуфабриката для заготовки опорного колеса по зависимости:
Затем вычислим коэффициент использования станка по времени
Ко.пр. = То.пр. \ tшт = 6,6 \ 7,4 = 0,89
б) при получении заготовки методом штамповки
- количество переходов штамповки величину которого можно выбрать равным 4 – число одиночных ходов пресса в минуту, 40Кв – коэффициент вспомогательного времени, 4,0;
Х – суммарная доля оперативного времени, примем равным 8%
Теперь определим штучное время, затрачиваемое на получение полуфабриката для заготовки опорного колеса по зависимости:
Затем вычислим коэффициент использования станка по времени;
Ко.ш. = То.ш.\ tшт = 0.54\ 0,61 = 0,88.
2. Токарные операции
а) Необходимо рассчитать основное время, затрачиваемое на токарные операции при каждом переходе.
мм; у=1,5мм;
; мм; у=1,5мм;
Теперь можно определить суммарное время затрачиваемое при токарных операциях.
4.Внутри -шлифовальные операции
а)
L-длина обрабатываемой поверхности -80мм; h – припуск на сторону 0,25мм:
n-2000 об\мин: К- коэффициент точности, 1,4; S- продольная подача, 12 об\мин: t- поперечная подача круга, 0,002 мм\ход:
Затем вычислим коэффициент использования станка по времени;
Ко.ш. = То.ш.\ tшт = 0.58\ 0,66 = 0,88.
Раздел 5. Расчёт технико-экономических показателей при изготовлении опорного колеса
Произведём технико-экономические расчёты размеров затрат на обработку заготовки и себестоимости специального болта с анализом эффективности проектируемого участка механического цеха. Для этого определим затраты на основные материалы, произведём расчёт стоимости основных фондов, количества единиц металлорежущего оборудования, заработной платы работников и т.д.