Технология изготовления детали

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Пермский государственный технический университет»

Чайковский филиал

Кафедра автоматизации информационных и инженерных технологий

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Технология машиностроения»

Тема: Разработка технологического процесса изготовления детали «Втулка»

Выполнила: Картаполова Д.С.

ФИО студента

ЭиУ- 04з

группа

Проверила: ст. преподаватель

Должность

Красильникова О.В.

ФИО преподавателя

Чайковский 2010

	Введение …………………………………………………………………….	3
1	Описание конструкции детали. Анализ поверхностей детали ………….	4
2	Анализ материала детали …………………………………………………..	5
3	Анализ технологичности детали …………………………………………..	6
4	Определение типа производства …………………………………………..	7
5	Теоретическое обоснование метода получения заготовки ………………	9
6	Расчеты и назначение припусков ………………………………………….	10
7	Определение технологического кода детали ……………………………..	13
8	Разработка технологического маршрута обработки детали с выбором оборудования, приспособлений, режущего и мерительного инструмента	15
9	Расчеты режимов резания на одну токарную операцию ………………...	18
10	Нормы времени на одну операцию ………………………………………..	25
	Заключение ………………………………………………………………….	27
	Список литературы …………………………………………………………	28
-	Комплект технологической документации
-	Графическая часть

Содержание

Введение

Основными задачами российской промышленности являются более полное удовлетворение потребностей народного хозяйства высококачественной продукцией, обеспечение технического перевооружения и интенсификации производства во всех областях.

Любое изделие должно изготовляться с минимальными трудовыми и материальными затратами. Эти затраты можно сократить в значительной степени от правильного выбора варианта технологического процесса, его оснащения, механизации и автоматизации, применения оптимальных режимов обработки и правильной подготовки производства.

На трудоемкость изготовления детали оказывают особое влияние ее конструкция и технические требования на изготовление. Поэтому любая конструкция (машина, узел, деталь) должна быть самым тщательным образом проанализирована. Цель такого анализа – выявление недостатков конструкции по сведениям, содержащимся в чертежах и технических требованиях, а также возможное улучшение технологичности рассматриваемой конструкции.

Поставленные задачи должны решать высококвалифицированные инженеры-машиностроители, в деятельности которых применение на практике технологических наук имеет очень большое значение.

В данной работе мы рассматриваем лишь небольшую часть основных процессов изготовления детали на примере втулки. Описаны основные параметры этой детали, технические характеристики материала, из которого она изготавливается. Способ получения и расчёта режимов резания технологических процессов, таких как обтачивание, протягивание и сверление. А также рассчитано основное технологическое время изготовления данной детали.

Главной задачей курсового работы является – разработка наиболее рационального технологического процесса изготовления детали «Втулка» с экономической точки зрения.

1. Описание конструкции детали «Втулка»

Данная деталь представляет собой тело вращения, имеющее основное центральное отверстие. Длина втулки 58 мм. Наибольший диаметр 100 мм. Наибольший квалитет исполнения размеров 7 (24). Остальные размеры выполнены по 14 квалитету точности. Наиболее высокое качество поверхности R_a = 3,2 мкм (48 мм и 10 мм). Остальные поверхности обрабатываются с шероховатостью R_a = 6,3 мкм.

Втулка выполнена из среднеуглеродистой качественной конструкционной стали 45 ГОСТ 1050-88.

Для выполнения анализа поверхностей необходимо выполнить эскиз детали, пронумеровать все ее поверхности (см. рисунок 1) и заполнить таблицу 1.

Рисунок 1

Таблица 1

№ поверхности	Наименование поверхности	Номинальный размер поверхности	Квалитет	Параметр шерохов.	Класс шерохов.
1	2	3	4	5	6
1	Наружный уступ	10	14	3,2	5
2	Фаска	2 х 45	14	6,3	4
3	Цилиндр	100	14	6,3	4
4	Торец	48	14	3,2	5
5	Фаска	1 х 45	14	6,3	4
6	Торец	48	14	6,3	4
7	Цилиндр	50	14	6,3	4
8	Фаска	1 х 45	14	6,3	4
9	Шлицевое отверстие	24	7*	6,3	4
10	Фаска	1 х 45	14	6,3	4
11	Внутренний уступ	15	14	6,3	4
12	Отверстие	24	14	6,3	4
13	Коническое отверстие	35	14	6,3	4
50	14	6,3	4
14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21	Отверстия	8	14	6,3	4

* - квалитет «7» шлицевого отверстия определили по таблице для значения + 0,021 номинального размера 24.

2. Анализ материала детали

Материал детали «Втулка» - сталь 45

Химический состав стали 45, в %:

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	As
0.42-0.5	0.17-0.37	0.5-0.8	до 0.25	до 0.04	до 0.035	до 0.25	до 0.25	до 0.08

Механические свойства при Т=20^oС стали 45.

Прочность, ?	Относит. удлинение, ?	Относит. сужение, ?	Твердость по Бриннелю, НВ
МПа	%	%
600	16	40	170

Технологические свойства стали 45.

Свариваемость:	трудносвари-ваемая	Т.е., для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг
Флокеночувствительность:	малочувстви-тельна	Флокены – дефекты внутреннего строения стали в виде очень тонких трещин овальной или округлой формы.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна	Отпускная хрупкость проявляется в снижении ударной вязкости при медленном охлаждении и или при длительной эксплуатации детали в интервале температур (450 – 650 град.)

3. Анализ технологичности детали

1) качественная оценка технологичности детали.

На основании изучения детали получили, что

- упрощение конструкции и замены материала детали не требуется;

- в качестве технологических баз можно использовать цилиндрические поверхности детали, а также искусственные базы (центровые отверстия);

- труднодоступных и труднообрабатываемых поверхностей деталь не имеет;

- возможно применение высокопроизводительных методов обработки;

- все поверхности детали удобны и доступны для контроля;

- заготовкой для данной детали является горячекатаный круглый прокат;

- конструкция детали жесткая.

2) количественная оценка технологичности детали.

- коэффициент точности.

Необходимо сосчитать все размеры, обозначенные на чертеже, затем их разбить по квалитетам и записать в таблицу 2.

Таблица 2

Ti	ni	Tini
7	1	7
11	1	11
14	21	294
	23	312

Так как К_т  0,8, то деталь является технологичной.

- коэффициент шероховатости.

Необходимо сосчитать все поверхности детали (см. таблицу 1), затем их разбить по классам шероховатости и занести в таблицу 3.

Таблица 3

Бi	ni	Бini
4	20	80
5	2	10
	22	90

Так как К_ш  0,16, то деталь является технологичной.

4. Определение типа производства

По имеющимся данным следует установить тип производства, который зависит от заданной программы выпуска и длительности выполнения основных технологических операций. Так как тип производства определяется до составления технологического процесса, когда еще не известно число операций, необходимых для изготовления детали, то необходимо составить маршрут обработки элементарных поверхностей детали и определить наиболее вероятное время обработки детали.

Годовая программа выпуска деталей N = 1550 шт.

Так как технологического процесса на изготовление данной детали нет, то необходимо составить предварительный маршрут обработки каждой поверхности детали. Для этого выберем необходимый вид обработки в зависимости от качества и точности обрабатываемой поверхности (см. рис. 2). Затем проведем укрупненное нормирование, пользуясь методом приближенного определения норм времени, и заполним таблицу 4.

Таблица 4

№ поверхности	Маршрут обработки	Основное время, toi, мин
1	Обтачивание однократное	0,0000224х(1002-502)=0,168
3	Обтачивание однократное	0,000075х100х8=0,06
4	Обтачивание однократное	0,0000224х(1002-502)=0,168
6	Обтачивание однократное	0,0000224х(502-242)=0,043
7	Обтачивание однократное	0,000075х50*38=0,143
9	Сверление Протягивание	0,00056х24х33=0,444 0,000286х33=0,009
11	Обтачивание однократное	0,0000224х(352-242)=0,015
12	Растачивание черновое	0,000134х35х7,5=0,035
13	Растачивание черновое	0,000134х50х11=0,074
14-21	Сверление	0,00056х8х10=0,045
?		1,204

Определим среднее основное время

мин.

Определим среднее штучное время

t_шт.ср = t_{о.срк} =0,4011,5=0,602 мин.

Определим такт выпуска:

- действительный годовой фонд времени работы оборудования

Ф_д = 1993 х 0,97 =1933 ч.

- такт выпуска

Т_в = Ф_д  60 / N =1933 60 /1550 =77 мин/шт.

Определим коэффициент закрепления операций (коэффициент серийности):

К₃₀ = Т_в / t_шт.ср = 77 / 0,602 =128

Т.к. К_з.о  40 – определяем тип производства для детали «Втулка» – единичный.

Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изготовляемых или ремонтируемых изделий и малым объемом их выпуска. На предприятиях с единичным производством применяют преимущественно универсальное оборудование с расположением его в цехах по групповому признаку (т. е. разбивкой на участки токарных, фрезерных, строгальных станков и т. д.). Технология производства характеризуется применением стандартного режущего и универсального измерительного инструмента.

5. Теоретическое обоснование метода получения заготовки

При выборе заготовки учитывают:

- тип производства;

- материал заготовки;

- массу;

- размеры;

- форму.

В качестве заготовки выбираем круглый прокат, т.к. для деталей формы вала в большинстве случаев они более целесообразны, чем кованые или штампованные заготовки. Форма и размер заготовки максимально приближена к параметрам готовой детали Втулка, что ведет к снижению трудоемкости. Этот вид заготовки применяют в единичном и серийном производстве. Также важную роль играет материал детали - Сталь 45.

6. Расчеты и назначение припусков

Заготовка – пруток обычной точности наибольшим диаметром 100 и длиной l = 48мм. Обработка происходит в трехкулачковом патроне. Маршрут обработки – обтачивание черновое.

1. R_Zзаг = 200 мкм, h_заг. = 300 мкм.

При обработке деталей типа вала в трехкулачковом патроне суммарную пространственную погрешность определяют по формуле:

, где – кривизна заготовки.

Кривизну заготовки при установке в трехкулачковом патроне определяют по формуле:

= 5 х 48 = 240 мкм, где

- удельное значение кривизны профиля сортового проката (в состоянии поставки),

l – длина заготовки.

1. Для перехода – обтачивание черновое:

R_Z1 = 60 мкм, h₁ = 60 мкм, квалитет 14

= 0,06 х 240 = 14,4 мкм.

Погрешность установки при обработке в трехкулачковом патроне принимаем равной:

= 500 + 350 = 850 мкм.

1. Определение расчетных минимальных припусков:

2766 мкм = 2,766 мм

1. Определение расчетных размеров:

=99,13 + 2,766 = 101,896 мм

1. Назначение допуска Т_i:

Т_заг = 0 + (-1,4) = 1,4

Т₁ = 0,87

1. Наименьшие предельные значения по всем технологическим переходам получаем, округляя их расчетные значения до порядка допуска в сторону их увеличения:

= 99,13; = 101,90

Наибольшие предельные размеры вычисляем прибавлением допуска к наименьшему предельному размеру:

= 99,13 + 0,87 = 100,00 мм

= 101,90 + 1,4 = 103,30 мм

1. Расчет предельных и общих значений припуска:

Минимальные припуски рассчитываем по формуле:

= 101,90 – 99,13 = 2,77 =

Максимальные припуски рассчитываем по формуле:

= 103,30 – 100 = 3,3 =

Проверка правильности расчетов:

3,3 – 2,77 = 0,53

1,4 – 0,87 = 0,53

Таким образом, можно сделать вывод, что

= 101,90 мм

= 103,30 мм

По опытно-статистическому методу общие и промежуточные величины берутся согласно ГОСТов, справочных данных, составленных на основании обобщения и систематизации производственных наблюдений ряда передовых предприятий.

Выбираем согласно ГОСТа-2590-88 стандартный диаметр заготовки ? 105.

Рисунок 2

Масса заготовки определяется по формуле:

m_заг = П R2·h ·? = 3,14 · (10,5/2)² · 5,6 · 7,85 = 3 804,6 г ? 3,8 кг,

где  - плотность (для стали =7,85 гр/см³)

Рассчитаем коэффициент использования материала:

Припуски и размеры поверхности определим опытно-статистическим методом. Полученные данные сведем в таблицу 5:

Таблица 5

№ пов-ти	Маршрут обработки	Припуск, мм	Межоперационный размер, мм	Квалитет	Параметр шерох-ти
1	Заготовка Обтачивание однокр.	- 0,5	56 10	- 14	3,2
3	Заготовка Обтачивание однокр.	- 5	 105  100	- 14	6,3
4	Заготовка Обтачивание однокр.	- 4	52 48	- 14	3,2
6	Заготовка Обтачивание однокр.	- 4	52 48	- 14	6,3
7	Заготовка Обтачивание однокр.	- 50	 100  50	- 14	6,3
9	Заготовка Сверление Протягивание	- 10 4	-  20  24	- - 14	6,3
11	Заготовка Обтачивание однокр.	- 15	- 75	- 14	6,3
12	Заготовка Растачивание черн.	- 15	 35  20	- 14	6,3
13	Заготовка Растачивание черн.	- 7,5	- 7,5	- 14	6,3
14-21	Заготовка Сверление	- 4	-  6	- 14	6,3

7. Определение технологического кода детали

Детали кодируют буквенно-цифровым алфавитом кода. В структуре технологического кода деталей за каждым признаком закрепляют определенный разряд (позицию) и количество знаков. Технологическое кодовое обозначение детали имеет длину четырнадцать знаков и состоит из двух частей: 1) код классификационных группировок основных признаков (постоянная часть) – шесть знаков; 2) код классификационных группировок признаков, характеризующих вид детали по технологическому методу изготовления (переменная часть) – восемь знаков.

Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х

1 2

Рисунок 3 – Структура технологического кода

Технологическое кодирование сведем в таблицу 6:

Таблица 6

№ позиции технологического кода	Признаки технологической классификации деталей	Значение признака	код
Размерная характеристика
1	Наибольший наружный диаметр, мм	100-120	Б
2	Длина, мм	45-56	А
3	Диаметр центрального отверстия, мм	20-25	5
Группа материала
4	Стали углеродистые конструкционные с предельным содержанием углерода свыше 0,35 %	0
5	4
Вид детали по технологическому методу изготовления
6	Обрабатываемая резанием	4
Вид исходной заготовки
7	Пруток круглый некалиброванный	3
8	1
Квалитет
9	Точность размеров наружной поверхности	14	1
10	Точность размеров внутренней поверхности	3,2	5
Параметр шероховатости или отклонения формы и расположения поверхностей
11	Параметр шероховатости, мкм	Ra = 3,2	3
Степень точности
12	Не определяется	0
Вид дополнительной обработки
13	Без термической обработки, без покрытия	0
Характеристика массы
14	Масса, кг	0,5-1,0	9

Таким образом, технологический код детали «Втулка» будет иметь вид:

БА5404 31153009

8. Разработка технологического маршрута обработки детали с выбором оборудования, приспособлений, режущего и мерительного инструмента

Маршрут обработки выбирают исходя из требований рабочего чертежа и принятой заготовки.

Технологический маршрут обработки детали – Втулка:

005. Заготовительная операция

Оборудование: абразивно-отрезной станок 8Б242

1. отрезать заготовку, выдерживая размер 56 мм.

010. Токарно-винторезная операция

Оборудование: токарно-винторезный станок 16К20

1. установить, закрепить, снять деталь

Приспособление: трехкулачковый самоцентрирующий патрон.

2. Подрезать торец в размер 52 мм.

3. Сверлить отверстие ? 18, напроход

4. Точить поверхность, выдерживая размеры ? 100; 37,5 мм.

5. Точить поверхность, выдерживая размеры ? 50, 37,5 мм.

6. Точить фаску 1х45.

7. Расточить фаску 1х45.

8. Точить поверхность в размер 10

Режущий инструмент:

для 2, 6, 7 перехода – проходной отогнутый резец Р6М5 с углом =45 Резец 2102-0103 ГОСТ 18868 -73;

для 3 перехода – сверло 2301-0061 ГОСТ 2092-77;

для 4, 5 перехода – проходной упорный резец;

Резец 2101-0561 ГОСТ 18870-73;

для 8 перехода – подрезной торцевой резец

Резец 2112-063 ГОСТ 18880-73;

Контрольно-измерительный инструмент:

для 2, 3, 4, 5, 6, 8 – штангенциркуль ШЦ I-125-0,1 ГОСТ-166-80;

для 6 – скоба 48h12

для 7 – шаблон 45.

015. Токарно-винторезная операция

Оборудование: токарно-винторезный станок 16К20

1. установить, закрепить, снять деталь

Приспособление: трехкулачковый самоцентрирующий патрон.

2. Подрезать торец в размер 48 мм.

3. Точить поверхность, выдерживая размеры ? 100; 10 мм.

4. Расточить отверстие, выдерживая размеры ? 35, 15 мм.

5. Расточить отверстие, выдерживая размеры ? 35; ? 50; 7,5 мм.

6. Точить фаску 2х45.

7. Расточить фаску 2х45.

Режущий инструмент:

для 2, 3, 6 перехода – проходной отогнутый резец Р6М5 с углом =45 Резец 2102-0103 ГОСТ 18868 -73;

для 4, 5 перехода – расточной резец для глухих отверстий Т15К6;

Резец 2141-0026 ГОСТ 18883-73;

Контрольно-измерительный инструмент:

для 2, 3, 4, 5 – штангенциркуль ШЦ I-125-0,1 ГОСТ-166-80;

для 6, 7 – шаблон 45.

020. Сверлильная операция

Оборудование: вертикально-сверлильный станок 2Р135Ф2

1. установить, закрепить, снять деталь

Приспособление: трехкулачковый самоцентрирующий патрон.

2. сверлить восемь отверстия ? 8 мм;

Режущий инструмент:

для 2 перехода – сверло 2301– 0015 ГОСТ 10903-77;

Контрольно-измерительный инструмент:

для 2 – штангенциркуль ШЦ I-125-0,1 ГОСТ-166-80;

025. Протяжная операция.

Оборудование: горизонтально-протяжной станок 7Б55

1. установить, закрепить, снять деталь

Приспособление: трехкулачковый самоцентрирующий патрон.

2. протянуть шлицевое отверстие, выдерживая размеры ? 24, ? 20, 4.

Режущий инструмент:

для 2 перехода – сверло 2301– 0083 ГОСТ 10903-77;

Контрольно-измерительный инструмент:

для 2 – штангенциркуль ШЦ I-125-0,1 ГОСТ-166-80;

030. Слесарная операция.

Оборудование: Верстак слесарный.

1. зачистить заусенцы

035. Промывочная операция

Оборудование: установка моечная.

1. промыть деталь.

040. Контрольная операция.

Оборудование: стол отдела технического контроля.

1. контроль детали.

045. Упаковочная операция.

050. Транспортировочная операция.

Оборудование: внутрицеховой транспорт.

9. Расчеты режимов резания на одну токарную операцию

Режимы резания для токарно-винторезной операции 010:

1. Подрезать торец в размер 52 мм:

1. Глубина резания – слой металла, снимаемый инструментом за один проход:

t = припуск = 4 мм ? 5 мм => число проходов i = 1

1. Подача – величина перемещения режущего инструмента относительно обрабатываемой заготовки:

S_{0 табл.} = 0,6 – 1,3 => S_{0 действ.} = 1 мм/об

1. Стойкость инструмента – длительность непрерывной работе режущего инструмента между двумя смежными переточками:

Примем Т = 30 мин

1. Скорость резания – окружная скорость вращения заготовки или инструмента, которая является максимальной при осуществлении процесса резания:

, где

С_v – постоянная величина, характеризующая исходящие условия обработки;

К_v – коэффициент, зависящий от состояния поверхности заготовки, материала, износа, геометрических параметров инструмента и от обрабатываемого материала.

К_v = К_мv х К_nv х К_иv , где

k_мv – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

k _пv – коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки;

k _иv –коэффициент, учитывающий качество материала инструмента.

К_v = 1,25 х 0,9 х 0,65 = 0,73

м/мин

1. Число оборотов в шпинделе:

об/мин

n_{действ.} = 160 об/мин (для токарно-винторезного станка модели 16К20)

1. Сила резания – тангенциальная сила, определяющая мощность, потребляемую приводом главного движения:

k_р – общий поправочный коэффициент, учитывающий измененные по сравнению с табличными условия резания, представляющий собой произведение ряда коэффициентов: ,

Н

1. Мощность резания:

кВт < N_ст (10х0,75=7,5кВт)

1. Основное технологическое время или машинное время – время, в течение которого происходит процесс снятия стружки:

, где

L_р.х. = l + l₁ + l₂, где

l – длина обрабатываемой поверхности, мм;

l₁ – величина резания, мм;

мм

L_р.х. = 52 + 5 + 1 = 58 мм

тогда мин.

2. Сверлить отверстие ? 18 напроход:

1. Глубина резания:

t = 0,5D = 9 мм

1. Подача:

S_{0 табл.} = 0,20 – 0,23 => S_{0 действ.} = 0,20 мм/об

1. Стойкость инструмента:

Примем Т = 30 мин

1. Скорость резания:

, где

К_v = К_мv х К_nv х К_iv , где

k _iv –коэффициент, учитывающий глубину сверления.

К_v = 1,25 х 0,65 х 1 = 0,81

м/мин

1. Крутящий момент и осевая сила:

1. Частота вращения инструмента или заготовки::

об/мин

1. Мощность резания:

кВт

1. Основное технологическое время или машинное время

мин

3. Точить поверхность, выдерживая размеры ? 100; 37,5 мм:

1. Глубина резания:

мм ? 5 мм => число проходов i = 1

1. Подача:

S_{0 табл.} = 0,6 – 1,3 => S_{0 действ.} = 1 мм/об

1. Стойкость инструмента:

Примем Т = 30 мин

1. Скорость резания:

м/мин

К_v = 1,25 х 0,9 х 0,65 = 0,73

1. Число оборотов в шпинделе:

об/мин

n_{действ.} = 250 об/мин (для токарно-винторезного станка модели 16К20)

1. Сила резания:

Н

1. Мощность резания:

кВт > N_ст (10х0,75=7,5кВт)

Для того, чтобы условие выполнялось, необходимо снизить n, примем его n = 136,

тогда м/мин

кВт

1. Основное технологическое время или машинное время:

мин

L_р.х. = l + l₁ + l₂ = 37,5 + 3 + 0,5 = 41 мм

мм

4. Точить поверхность, выдерживая размеры ? 50; 37,5 мм:

1. Глубина резания:

мм > 5 => число проходов мм

1. Подача:

S_{0 табл.} = 0,5 – 1,1 => S_{0 действ.} = 1 мм/об

1. Стойкость инструмента:

Примем Т = 30 мин

1. Скорость резания:

м/мин

К_v = 1,25 х 0,9 х 0,65 = 0,73

1. Число оборотов в шпинделе:

об/мин

n_{действ.} = 250 об/мин (для токарно-винторезного станка модели 16К20)

1. Сила резания:

Н

1. Мощность резания:

кВт > N_ст (10х0,75=7,5кВт)

Для того, чтобы условие выполнялось, необходимо снизить n, примем его n = 140,

тогда м/мин

кВт

1. Основное технологическое время или машинное время:

мин

L_р.х. = l + l₁ + l₂ = 37,5 + 6 + 1 = 44,5 мм

мм

5. Точить фаску 1х45°:

1. Глубина резания:

t = 1 мм > 5 => число проходов i = 1 мм

1. Подача:

S_{0 табл.} = 0,5 – 0,9 => S_{0 действ.} = 0,5 мм/об

1. Стойкость инструмента:

Примем Т = 30 мин

1. Скорость резания:

м/мин

1. Число оборотов в шпинделе:

об/мин

1. Сила резания:

Н

1. Мощность резания:

кВт < N_ст (10х0,75=7,5кВт)

1. Основное технологическое время или машинное время:

мин

L_р.х. = l + l₁ + l₂ = 1 + 1,5 + 0,5 = 3 мм

мм

5. точить поверхность в размер 10 мм:

1. Глубина резания:

мм < 5 => число проходов i = 1 мм

1. Подача:

S_{0 табл.} = 0,6 – 1,3 => S_{0 действ.} = 1 мм/об

1. Стойкость инструмента:

Примем Т = 30 мин

1. Скорость резания:

м/мин

1. Число оборотов в шпинделе:

об/мин

n_{действ.} = 250 об/мин (для токарно-винторезного станка модели 16К20)

1. Сила резания:

Н

1. Мощность резания:

кВт < N_ст (10х0,75=7,5кВт)

1. Основное технологическое время или машинное время:

мин

L_р.х. = l + l₁ + l₂ = 10 + 3 + 1 = 14 мм

мм

Полученные данные сведем в таблицу 7:

Таблица 7

№ опер. № перех.	Глубина резания, мм	Число проходов	Подача, мм/об	Скорость резания, м/мин	Частота вращения, об/мин	Мощность резания, кВт	Основное время, мин
1	2	3	4	5	6	7	8
010 2	4	1	1	51,75	160	6,99	0,36
3	9	1	0,20	3,79	67	0,22	3,58
4	2,5	1	1	90,22	136	5,37	0,30
5	2,5	1	1	81,5	140	7,19	1,59
6	1	1	0,5	278,7	1600	5,37	0,01
7	2,5	1	1	90,22	250	5,64	0,06
Итого:	5,9

10. Нормы времени на одну операцию

1. Норма штучного времени – норма времени на выполнение объема работ, равная одной единице нормирования, т.е. на выполнение технологической операции:

, где

Т_о – основное (машинное) время;

Т_в – вспомогательное время;

Т_обсл – время на обслуживание рабочего места;

Т_л.п. – время на личные потребности и отдых.

• Время на установку закрепления и снятия детали:

, где

а – коэффициент

Q – масса детали;

х – показатель степени.

При способе установки в самоцентрирующем патроне деталь массой до 3 кг: а=0,248, х=0,236

мин

• Вспомогательное время – время, затрачиваемое на выполнение приемов, необходимых для обеспечения изменения и последующее определение состояние предмета труда:

мин

• Оперативное время:

= 5,9 + 0,243 = 6,143 мин

• Время на обслуживание рабочего места – время, затрачиваемое исполнителем на поддержание средств технологического оснащения в работоспособном состоянии, уход за ними и рабочим местом (4-8% от Т_оп):

мин

• Время на личные потребности и отдых - время, затрачиваемое работающим на личные потребности и на дополнительный отдых (2,5% от Т_оп):

мин

Таким образом, Т_шт = 6,14 + 0,43 + 0,15 = 6,72 мин

1. Подготовительно-заключительное время – время, затрачиваемое на подготовку исполнителя и средств технологического оснащения к выполнению технологической операции и приведению последних в порядок после окончания смены или выполнения операции для партии деталей:

, где

n_ри – число режущих инструментов (n_ри=3);

P_P – число устанавливаемых исходных режимов работы станка (P_P=2);

a, b, с – коэффициенты.

На токарном станке с высотой центров до 200 мм а=11,3, b=0,8, с=0,5

мин

Т.к. Т_п.з.< 20 мин, то минимально допустимый размер партии деталей:

шт

Партия должна быть кратна заданной годовой программе выпуска деталей, т.е. n = 350 шт.

Норма штучно-калькуляционного времени:

мин

Полученные данные сведем в таблицу 8:

Таблица 8:

№ операции	Основное время	Вспомога-тельное время	Время на обслужи-вание раб.места	Время на отдых	Штучное время	Подгот.-заключит. время	Штучно-калькуляц. время
1	2	3	4	5	6	7	8
010	5,9	0,24	0,43	0,15	6,72	14,7	6,76

Заключение

В данной курсовой работе рассмотрено много вопросов, касающихся непосредственно самой детали «Втулка». Раскрыты такие вопросы как анализ конструкции, ее технологичность, материал, выбор, формирование маршрута изготовления детали и выбор технологического оборудования.

Использование типового технологического процесса облегчает проектирование, конструирование детали, ее изготовление и контроль.

Благодаря экономии не только времени, которое было бы затрачено на разработку в случае отсутствия такого "прототипа", но и сокращение затрат, требующихся на исправление и утилизацию брака при использовании неотработанных технологии, оборудования и оснастки, удается получить хорошие экономические показатели технологического процесса изготовления и сборки даже для небольших партий продукции и оборудования.

Список литературы:

1. Марочник сталей и сплавов / В.Г. Сорокин, А.В. Волосникова, С.А. Вяткин и др. Под. ред. В.Г. Сорокина. М.: Машиностроение, 1989.

2. Методические указания «Анализ конструкции и технологичности детали».

3. Методические указания «Выбор заготовки».

4. Методические указания «Расчет припусков на механическую обработку».

5. Методические указания «Назначение режимов резания при токарной обработке».

6. Методические указания «Состав и оформления технологической документации».

7. Справочник нормировщика /А.В. Ахумов, Б.М. Генкин, Н.Ю. Иванов и др., Под общ. ред. А.В. Ахумова. – Л.: Машиностроение, Ленингр. Отд-ние, 1986. – 458 с., ил;

8. Справочное пособие для выполнения курсового проекта по дисциплине «Технология машиностроения».

9. Обработка деталей резанием. Справочник технолога. А.А. Панов, В.В. Анкин, И.Г. Бойм и др.; Под общей ред. А.А. Панова. – М.: машиностроение 1988. – 736с.: ил;

10. Технология машиностроения: В 2-х кн. Кн. 2. Производство Т 38 деталей машин: Учеб. пособ. для вузов /Э.Л. Жуков, И.И. Козарь, С.Л. Мурашкин и др.; Под ред. С.Л. Мурашкина. – М.: Высш. шк., 2003. – 295 с.: ил.