Авиационный техникум ГБОУ СПО У-УИПК Дисциплина: Технологические процессы изготовления деталей машин Лекция № 2 Разработка ТП механической обработки Разработал: Павлов А. Н. Улан-Удэ 2015
Этапы разработки единичного ТП (ГОСТ 14. 301 -83 ) Служебное назначение и анализ конструкции 2. Технические требования 1. 3. Анализ материала детали 4. Анализ технологичности конструкции 5. Составление маршрута обработки 6. Определение типа производства 7. Выбор заготовки
Этапы разработки единичного ТП (ГОСТ 14. 301 -83 ) 8. Выбор баз 9. Разработка операции 10. Определение припусков 11. Выбор оборудования и оснастки 12. Расчет режимов резания 13. Нормирование 14. Требования по ТБ и охране ОС 15. Экономический анализ ТП 16. Оформление ТД
Служебное назначение и анализ конструкции
Служебное назначение и анализ конструкции • назначение детали Из сборочного чертежа. Указать, в какой узел изделия входит, в каком количестве, выполняемая функция.
Служебное назначение и анализ конструкции • описание конструкции и геометрии детали Эскиз или электронная модель с указанием всех поверхностей (технологический чертеж) Деталь «Кронштейн» (сечение по плоскости симметрии)
Служебное назначение и анализ конструкции • нагрузки Вид: растяжение; сжатие; изгиб; кручение; срез; смятие Характер: знакопеременные или нет Динамичность: статическая; динамическая; ударная
Служебное назначение и анализ конструкции • Описание конструкторских баз детали (основных и вспомогательных) • Точность взаимного положения элементов детали • Точность и шероховатость основных, вспомогательных баз и исполнительных поверхностей детали • Данные о ТО/ХТО поверхностей детали, о защитных покрытиях
Технические требования Обычно приводятся на чертеже детали. Типовые требования к деталям ЛА: • малый вес • высокая прочность • жёсткость • надёжность • коррозионная стойкость
Анализ материала детали
Анализ материала детали • Физико-механические свойства • Химический состав Пример: Деталь допустимо (по КД) изготавливать из алюминиевого деформируемого ковочного сплава АК 6 ГОСТ 4784 -97. Таблица 1 ‒ Химический состав сплава АК 6 Таблица 2 ‒ Механические свойства сплава АК 6
Анализ материала детали • Физико-механические свойства • Химический состав Пример: где σв – временное сопротивление при растяжении; δ – относительное удлинение при разрыве; σ0. 2 – предел текучести, условный; НВ – твердость по Бриннелю. АК 6 сравнительно твердый и прочный алюминиевый сплав, который достаточно просто обрабатывается резанием (во многих случаях, где не требуется повышенная производительность, этот материал может обрабатываться стандартным инструментом общего применения, но если требуется повышение скорости резания и качества обработки, необходимо применение специализированного инструмента).
Анализ технологичности конструкции
Анализ технологичности конструкции Технологичность изделия характеризует возможность его изготовления и эксплуатации при минимуме экономических затрат. К технологичности относят также ремонтопригодность изделий. Выполняется анализ поверхностей детали. Данные сводятся в таблицу:
Анализ технологичности конструкции Основные показатели технологичности: • трудоёмкость изготовления • коэффициент унификации конструктивных элементов • коэффициент использования материала • коэффициент точности обработки поверхностей • коэффициент шероховатости поверхностей
Анализ технологичности конструкции Уровень трудоемкости изготовления: где ТИ ‒ трудоёмкость спроектированному ТП, мин; изготовления по ТБ. И. ‒ трудоёмкость изготовления по базовому ТП, мин. КУ. Т. можно определить после нормирования операций спроектированного ТП.
Анализ технологичности конструкции Коэффициент унификации конструктивных элементов: где QУ. Э. ‒ число унифицированных элементов; QЭ ‒ общее число элементов.
Анализ технологичности конструкции Коэффициент использования материала: где т. Д ‒ масса готовой детали, кг; т. З ‒ масса исходной заготовки, кг.
Анализ технологичности конструкции Коэффициент точности обработки поверхностей: где АСР ‒ средний квалитет поверхностей. где Аi ‒ i-й квалитет; Пi – число поверхностей i-го квалитета; П – общее число поверхностей.
Анализ технологичности конструкции Коэффициент шероховатости поверхностей: где БСР ‒ средняя шероховатость поверхности в Ra. где Бi ‒ i-й класс шероховатость поверхности; Пi – число поверхностей i-го класса шероховатости; П – общее число поверхностей.
Составление маршрута обработки
Составление маршрута обработки Маршрутный ТП изготовления детали составляется «с нуля» или на основе базового (заводского) ТП. Во втором случае можно улучшить базовый ТП, например, выполнив интеграцию механической обработки на каком-либо обрабатывающем центре, что позволит свести к минимуму количество установов заготовки и значительно сократить время обработки.
Составление маршрута обработки Пример
Составление маршрута обработки Определение норм времени, стр. 172* * - Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Минск. 1975
Составление маршрута обработки Обработка заготовки в целом: 1. В первую очередь обрабатывать те поверхности, относительно которых скоординировано большинство поверхностей и которые будут служить технологическими базами на последующих операциях; поверхности, на которых не допускаются дефекты. 2. После обрабатывают поверхности, с которых снимается наибольший слой металла
Составление маршрута обработки Обработка заготовки в целом: 3. Поверхности обрабатываются в последовательности обратной их точности (чем точнее, тем позже обработка); последней обрабатывают поверхность наиболее точную и наиболее важную для работы детали в машине 4. В конец выносят обработку легко повреждаемых поверхностей (например, резьбовых) 5. Обработку делить на 3 стадии: а) черновая б) чистовая в) отделочная 6. Следует разделять ТП на два этапа: термообработки и после термообработки до
Составление маршрута обработки Обработка заготовки в целом: 7. 8. Обработку поверхностей с точным взаимным расположением следует включать, по возможности, в одну операцию и выполнить за один установ Предпочтительным является ТП с максимальной концентрацией переходов. В единичном и мелкосерийном производстве используют станки с ЧПУ, в среднесерийном – полуавтоматы и агрегатные станки, в крупносерийном и массовом производстве автоматы и автоматические линии 9. Контроль размеров намечают после тех этапов обработки, где наиболее вероятно появления брака; перед сложными и дорогостоящими операциями; в конце обработки
Определение типа производства
Определение типа производства Тип производства (ГОСТ 3. 1108 -74) характеризует коэффициент закрепления операций за рабочим местом: где О – число различных операций, выполняемых в течение календарного времени; P – число рабочих мест, на которых выполняются данные операции. КЗО характеризует условия производства, его уменьшение ведет к увеличению специализации рабочих мест, увеличению размеров партий изделий, сокращению затрат на подготовительнозаключительные работы и росту производительности труда. Другими словами, это степень специализации рабочих мест. КЗО еще называют коэффициентом серийности.
Определение типа производства По уровню специализации все рабочие места можно разделить на 3 группы: 1. Рабочие места постоянно загружены обработкой одной детали на специальном оборудовании, выполняющем одну операцию. Это характерно для массового производства. 2. Рабочие места заняты выполнением разных операций над одинаковыми деталями или одной операции над разными деталями. Это характерно для серийного производства. 3. Рабочие места, на которых выполняются различные операции над разными деталями на универсальном оборудовании. Характерно для единичного производства.
Определение типа производства Тип производства Массовое КЗО ≤ 1 Крупносерийное 1. . 10 Среднесерийное 10. . 20 Мелкосерийное 20. . 40 Единичное > 40
Определение типа производства При курсовом проектировании по программе выпуска рассчитывают такт выпуска детали tв, а трудоемкость определятся средним штучным временем Тшт. ср по операциям ТП. Коэффициент серийности где такт выпуска мин/шт где Fд = 1972 ч ‒ действительный годовой фонд времени работы оборудования (при работе в одну смену); N – годовая программа выпуска.
Определение типа производства Среднее штучное время по базовому ТП: мин где n – число операций в базовом (заводском) ТП. Для серийного производства партии деталей: рассчитывают размер где a – периодичность запуска деталей (количество дней деталей на складе); Ф – количество рабочих дней в году. Рекомендуется принимать a = 23 дня для крупных деталей, a = 35 дней для средних деталей, a = 51 дней для мелких деталей.
Определение типа производства В исключительных случаях при отсутствии базового ТП тип производства предварительно можно определить по годовому выпуску изделий и массе деталей: Тип производства Годовой объем выпуска деталей Крупных, 50 кг и более Средних, 8… 50 кг Мелких, до 8 кг Единичное До 5 до 100 Серийное 5. . 1000 10. . 5000 100… 50000 Массовое св. 1000 св. 50000 Серийность производства Количество деталей в партии (серии) Крупных, 50 кг и более Средних, 8… 50 кг Мелких, до 8 кг Мелкосерийное 5. . 10 5. . 25 10. . 50 Среднесерийное 11. . 50 26. . 200 51. . 500 Крупносерийное св. 50 св. 200 св. 500
Выбор заготовки
Выбор заготовки Основные заготовки ‒ это поковки, штамповки и прокат. отливки, Способ получения заготовки должен быть наиболее экономичным при заданном объеме выпуска деталей, поэтому производят техникоэкономический расчет себестоимости, металлоемкости и трудоемкости возможных вариантов.
Выбор заготовки Порядок выбора: 1. Выбирают метод получения заготовки по типу производства, конструкции детали, материалу и другим тех. требованиям 2. Назначают припуски на поверхности детали по таблицам или рассчитывают аналитически 3. Определяют расчетные поверхность заготовки размеры на каждую 4. Назначают предельные отклонения на размеры заготовки по нормативным таблицам в зависимости от метода получения заготовки
Выбор заготовки Порядок выбора: 5. Расчет массы заготовки для всех вариантов 6. Определяют норму расхода материала с учетом неизбежных потерь (на отрезание, угар, облой и т. д. ) 7. Определяют КИ. М. по каждому из вариантов 8. Определяют себестоимость изготовления заготовки для выбранных вариантов 9. Определяют годовую экономию материала сопоставляемых вариантов получения заготовки от 10. Определяют годовую экономию от выбранного варианта заготовки в денежном выражении
Выбор заготовки Стоимость материалов и различных способов получения заготовок можно брать из Интернета у представителей ведущих фирм, торгующих металлопродукцией. Средняя стоимость отходов (стружки) составляет в среднем 10. . 12% от стоимости материала. Экономический эффект (руб. ) для сравнения способов получения заготовок при неизменном ТП механообработки:
Выбор заготовки Стоимость заготовки (руб. ), полученной литьем (в землю, кокиль, по выплавляемым моделям, под давлением), штамповкой (на молотах, прессах) и ковкой: где Сi – базовая стоимость одной тонны заготовок, руб. ; КТ – коэффициент, зависящий от точности заготовки; КС – коэффициент, зависящий от группы сложности заготовки; КВ – коэффициент, зависящий от веса заготовки; КМ – коэффициент, зависящий от марки материала; КП – коэффициент, зависящий от объема производства; Q – вес заготовки, кг; q – вес готовой детали, кг; SОТХ – цена одной тонны отходов, руб.
Выбор баз
Выбор баз Решаемые задачи: Выбор поверхностей, используемых для базирования и порядок их смены (если это необходимо). 2. Оценка точности и надежности базирования 1. В ГОСТ 21495 -76 регламентированы основные понятия теории базирования.
Выбор баз При выборе поверхностей для базирования возможны три случая: 1. Заготовку базируют на необработанной поверхности и полностью обрабатывают за 1 установ. Применяют при обработке несложных деталей на агрегатных станках и приспособлениях спутниках. 2. Заготовку базируют на обработанные несменяемые поверхности, полученные на первых операциях. Для сложных деталей наиболее распространенный вариант. 3. Заготовку базируют на различные последовательносменяемые поверхности (нежелательно).
Выбор баз При выборе баз необходимо стремиться к соблюдению принципов базирования. При вынужденной смене баз стремятся переходить от менее точной к более точной поверхности. Учитываются дополнительные условия: • удобство установки и снятия заготовки • надежность закрепления • возможность подвода режущего инструмента с разных сторон заготовки
Выбор баз Оценка точности и надежности базирования: 1. Разрабатывают два альтернативных варианта базирования 2. Рассчитывается погрешность установки 3. Выбирается вариант базирования с наименьшей погрешностью установки, с учетом принципа постоянства технологических баз
Выбор баз Сначала выбирается схема базирования на первой операции, когда базы являются необработанными – черновыми. Требования к черновым базам: 1. Т. к. точность черновых технологических баз всегда ниже точности обработанных поверхностей, то черновые базы должны использоваться только один раз на первой установке 2. Черновыми базами необходимо назначить поверхности, которые в готовом изделии остаются черновыми
Выбор баз Порядок выбора технологических баз: 1. На основании анализа конструкции, служебного назначения ДСЕ, размеров и допусков определяются конструкторские базы 2. По принципу совмещения баз предпочтительной технологической базой выбирается соответствующая конструкторская база с учетом формы, доступности обработки, габаритных размеров, точности размера, формы и расположения 3. Последовательно рассматривается возможность обработки различных поверхностей от выбранной базы с учетом условий производства
Выбор баз Порядок выбора технологических баз: 4. Если условия производства не позволяют осуществить принятый вариант базирования, то выбирается следующий комплект баз 5. Выбранные базы проверяют на возможность реализации в заданных производственных условиях. При необходимости смены технологических баз с неприемлемым ужесточением допусков рассматривается возможность применения искусственных баз. 6. С учетом требований к черновым базам выбирается комплект баз первой установки разрабатываемого ТП
Разработка операций
Разработка операций Задача: Определить такую последовательность переходов в операциях, чтобы время обработки было наименьшим Классификация операций: ØПо числу установленных заготовок: одноместные и многоместные ØПо числу режущих инструментов: одноинструментные и многоинструментные ØПо совмещению переходов: последовательные, параллельно-последовательные
Разработка операций А. Одноместные схемы: последовательная обработка
Разработка операций А. Одноместные схемы: параллельная обработка
Разработка операций А. Одноместные схемы: параллельно-последовательная обработка
Разработка операций Б. Многоместные схемы: последовательная обработка с одновременной установкой заготовок
Разработка операций Б. Многоместные схемы: параллельная обработка с одновременной установкой заготовок
Разработка операций Б. Многоместные схемы: параллельно-последовательная обработка с одновременной установкой заготовок
Разработка операций Б. Многоместные схемы: последовательная обработка с раздельной установкой заготовок 1 – позиция загрузки и съема заготовки; 2 – позиция сверления малого отверстия; 3 – позиция сверления большого отверстия.
Разработка операций Б. Многоместные схемы: обработка на непрерывно вращающемся столе
Разработка операций Особенности построения операций: 1. Тяжелое машиностроение: Целесообразны сложные многопереходные операции без специальных приспособлений с установкой по выверке. Оборудование с широкими технологическими возможностями. Применение переносных станков.
Разработка операций Особенности построения операций: 2. На автоматических линиях: Параллельно-последовательная схема (заготовка подается с одной позиции на другую последовательно, на каждой позиции обрабатывается несколькими инструментами, обрабатываются разные поверхности). Необходимо решать задачи по транспортировке заготовок. Контроль в автоматическом режиме.
Разработка операций Особенности построения операций: 3. На станках с ЧПУ: Построение операций в два этапа: технологическая подготовка, программирование. Технологическая подготовка: • • • вычерчивание траектории движения режущих инструментов; расчет припусков и режимов резания; выбор режущих инструментов и приспособлений. Программирование: • кодирование программы.
Разработка операций Особенности построения операций: 4. На многоцелевых станках: Применение многоинструментальных последовательных схем обработки. Применение приспособлений спутников. to до 80% от tшт.
Разработка операций Схемы обработки поверхностей на различных станках
Определение припусков
Определение припусков Припуск ‒ слой металла, удаляемый с заготовки при механической обработке. Величина припуска влияет на себестоимость изготовления детали. При увеличенном припуске повышаются затраты труда, расход материала, а при малом приходится повышать точность заготовки, что также увеличивает стоимость изготовления детали.
Определение припусков Расчеты припусков на обработку наружных и внутренних поверхностей имеют свои особенности: • для наружных поверхностей расчет начинается с наименьшего предельного размера готовой детали последовательным прибавлением расчетных припусков Zmin по всем операциям • для внутренних поверхностей – с наибольшего предельного размера последовательным вычитанием Zmin
Определение припусков Припуск может быть назначен по справочным таблицам или рассчитан аналитическим методом. В таблицах припуски даны независимо от ТП и условий его осуществления и поэтому, в общем случае, завышены.
Определение припусков
Определение припусков
Определение припусков Аналитический метод: • расчет припусков по всем последовательно выполняемым операциям (переходам) обработки поверхности заготовки (промежуточные припуски) • их суммирование для определения общего припуска на обработку • расчет промежуточных размеров, определяющих размеры заготовки.
Определение припусков Рассчитывается минимальный припуск Zmin, достаточный для: • устранения погрешностей обработки и дефектов поверхностного слоя от предыдущей операции (перехода) • компенсации погрешностей на выполняемой операции (переходе).
Определение припусков Последовательная обработка поверхностей (односторонний припуск): где Rzi-1 - шероховатость на предыдущей операции (переходе) hi-1 – глубина дефектного поверхностного слоя на предыдущей операции (переходе) ∆i-1 - суммарные отклонения расположения и формы поверхности на предыдущей операции (переходе) εуi – погрешность установки заготовки на выполняемой операции (переходе).
Определение припусков Параллельная обработка противолежащих поверхностей (двухсторонний припуск) Значения Rzi-1, hi-1, ∆i-1 берут из справочников. Суммарные отклонения: где ∆д, ∆в, ∆с - отдельные отклонения расположения и формы поверхностей.
Определение припусков
Определение припусков Максимальный припуск на обработку: • для плоских поверхностей: • для тел вращения: где δi-1, δDi-1 – допуск на предшествующем переходе, мм; δi-1, δDi-1 – допуск на размер на выполняемом переходе, мм.
Определение припусков Допуски и шероховатость на окончательных переходах (операциях) берут из рабочего чертежа. Согласно маршруту обработки заполняется таблица:
Определение припусков Порядок заполнения таблицы: 1. В графу «Технологический маршрут обработки» записывают вид заготовки и все операции согласно маршрутному ТП
Определение припусков Порядок заполнения таблицы: 2. В графу «Допуск на изготовление» записывают значение допуска на заготовку, промежуточные размеры и на деталь
Определение припусков Порядок заполнения таблицы: 3. В графу «Элементы припуска» записывают значения Rz, h, Δ для всех операций в зависимости от метода обработки. Погрешность установки εу рассчитывается по формуле.
Определение припусков Порядок заполнения таблицы: 4. Рассчитывают припуски и размеры. Окончательно заполняют таблицу.
Определение припусков Схема расположения припусков и допусков
Выбор оборудования и оснастки
Выбор оборудования и оснастки Выбор станочного оборудования является одной из важнейших задач при разработке ТП механической обработки. От правильного его выбора зависит: • Производительность • Рациональное использование: Ø площадей Ø механизации и автоматизации ручного труда Ø электроэнергии и в итоге себестоимость изделия.
Выбор оборудования и оснастки Выбор станка: 1. Тип станка задается методом обработки 2. Размеры станка определяются размерами заготовки 3. Модель станка определяется степенью концентрации переходов; точностью обработки; производительностью, мощностью и т. д.
Выбор оборудования и оснастки Выбор станка: Учитывается: • характер производства • обеспечение заданной точности при обработке • сменная (часовая) производительность • соответствие станка размерам детали • мощность станка • удобство управления и обслуживания • габаритные размеры и стоимость • возможность оснащения высокопроизводительными приспособлениями и средствами автоматизации и механизации • кинематические данные (диапазоны подачи, частота вращения шпинделя и т. д. ).
Выбор оборудования и оснастки Выбор станка: Сведения о выбранном оборудовании сводят в таблицу
Выбор оборудования и оснастки Выбор станка: Можно использовать имеющиеся каталоги станков: либо использовать Интернет:
Выбор оборудования и оснастки Выбор технологической оснастки: К оснастке при механообработке относят: 1. приспособления 2. режущий инструмент (РИ) 3. измерительный инструмент 70% трудозатрат при освоении новых изделий связано с проектированием и изготовлением технологической оснастки и инструмента.
Выбор оборудования и оснастки Выбор технологической оснастки: Системы технологической оснастки: • системы неразборной специальной оснастки (НСО) • системы универсально-наладочные оснастки (УНО) • системы универсально-сборной оснастки (УСО) • системы сборно-разборной оснастки (СРО) • системы универсально-безналадочной оснастки (УБО) • системы специализированной наладочной оснастки (СНО)
Выбор оборудования и оснастки Выбор технологической оснастки: Сбор но-разборные приспособления: Сборн о-р азб орные при способлени я: Предназначены для базировании и закрепления заготовок корпусных и плоскостных деталей при их обработке на многоцелевых фрезерно-сверлильно-расточных станках с ЧПУ в условиях серийного производства. 1 ‒ плиты опорные 2 ‒ секции угольника 3 ‒ распорки регулируемые 4 ‒ плиты базовые 5 ‒ опоры регулируемые универсальные 6 ‒ плиты квадратные, 7 ‒ домкраты 8 ‒ опоры 9 ‒ подпорки винтовые, 10 ‒ прижимы клиновые, 11 ‒ прижимы секционные гидравлические 12 ‒ планки опорные трехпазовые
Выбор оборудования и оснастки Выбор технологической оснастки: Универсально-сборные приспособления: Основные детали и сборочные единицы УСП: • Базовые детали (плиты прямоугольные и круглые, угольники) • Корпусные детали (опоры, призмы, подкладки и др. ) • Установочные детали (шпонки, штыри, пальцы и др. ) • Прижимные детали (прихваты, планки) • Крепежные детали (болты, шпильки, винты и др. ) • Разные детали (ушки, вилки, хомутики, оси, рукоятки и др. ) • Сборочные единицы (поворотные столы, кронштейны, центровые бабки и др. )
Выбор оборудования и оснастки Выбор технологической оснастки: Выбор РИ: 1. Тип определяется методом обработки 2. Размеры РИ определяются межоперационным размерам. Можно выбирать РИ по каталогам современного инструментального обеспечения Iscar, Vargus, Hanita, Seco. Нужно использовать инструментальные материалы, которые позволять реализовать скоростные возможности оборудования в полной мере.
Выбор оборудования и оснастки Выбор технологической оснастки: Выбор измерительного инструмента: В зависимости от: 1. типа производства 2. вида измеряемой поверхности 3. требуемой точности. Единичное производство: линейки, штангенциркули, микрометры, нутромеры и глубиномеры и т. д. Серийное и массовое производство: специальный измерительный инструмент - калибры, шаблоны и т. д. Для специализированного СТО составляется ТЗ на проектирование.
Режимы резания
Режимы резания рассчитываются или назначаются на все операции по всем переходам Исходные данные: Øоперационный эскиз обработки (материал детали, форма, размеры, допуски на обработку, отклонения формы, шероховатость) Øпаспортные данные станка Øтип РИ (размеры, инструментальный материал). Режимы резания должны быть такими, чтобы была достигнута наибольшая производительность при наименьшей себестоимости.
Расчет режимов резания Порядок определения: 1. Длина рабочего хода L (мм) РИ или стола
Расчет режимов резания Порядок определения: 2. Глубина резания t, мм • При черновой обработке назначают по возможности максимальную t, равную всему припуску на обработку или большей части его • При чистовой обработке – в требований точности размеров обработанной поверхности. зависимости от и шероховатости
Расчет режимов резания Порядок определения: 3. Подача S • черновая обработка: выбирается максимально возможной, исходя из жесткости и прочности системы СПИД, мощности привода, прочности РИ и других ограничивающих факторов • чистовая обработка – по требуемой шероховатости обработанной поверхности точности и
Расчет режимов резания Порядок определения: 4. Скорость резания V Рассчитывается по эмпирическим формулам, установленным для каждого вида обработки: Коэффициент Cv и показатели степени m, x, y, а также период стойкости T инструмента (мин) приведены в справочниках.
Расчет режимов резания Порядок определения: 5. Частота вращения шпинделя п, об/мин Расчетная частота вращения п округляется в меньшую сторону до станочной пст. 6. Фактическая скорость резания VФ
Расчет режимов резания Порядок определения: 7. Сила резания РZ, Н 8. Мощность резания N, к. Вт где ηст – КПД станка, ηст = 0, 75 Nст – мощность двигателя привода главного движения, к. Вт Если условие не выполняется, вернуться к п. 2. и уменьшить подачу.
Расчет режимов резания Порядок определения: 9. Основное время, мин На изменение формы и размеров заготовки. • Точение и сверление • Нарезание резьбы • Фрезерование где побр – частота вращения шпинделя при холостом вращении в обратную сторону, об/мин; Sz – подача на зуб, мм/зуб; z – число зубьев фрезы
Расчет режимов резания Токарная обработка: 1. Глубина резания t = 0, 5(Dз-Dд), мм 2. Подача S, мм/об по табл. (Smin …Smax) = Sср → Sст 3. Стойкость Т = 15. . 45 мин (для резцов общего назначения) 4. Скорость резания V, м/мин
Расчет режимов резания Токарная обработка: 5. Частота вращения шпинделя, об/мин: 6. Фактическая скорость резания, м/мин
Расчет режимов резания Токарная обработка: 7. Проверка станка по мощности: Сила резания, Н: Мощность резания, к. Вт: 8. Основное время
Расчет режимов резания Фрезерная обработка: 1. Ширина В и глубина t фрезерования по чертежу, мм 2. Подача на зуб Sz, мм/зуб 3. Стойкость Т, мин – по таблицам в зависимости от типа и диаметра фрезы. Например, торцевая фреза Ø 110: Т=180 мин. 4. Скорость резания V, м/мин z - число зубьев
Расчет режимов резания Фрезерная обработка: 5. Частота вращения шпинделя, об/мин 6. Минутная подача, мм/мин: Округлять в ближайшую сторону.
Расчет режимов резания Фрезерная обработка: 7. Фактическая подача на зуб (мм/зуб) и фактическая скорость (м/мин)
Расчет режимов резания Фрезерная обработка: 8. Проверка режима по мощности: 9. Основное время
Расчет режимов резания Онлайн калькуляторы: 1. http: //moscowshpindel. ru/calc/ 2. http: //www. sandvik. coromant. com/ruru/knowledge/calculators_and_software/apps_for_download/page s/machining-calculator-app. aspx 3. http: //coroguide. sandvik. coromant. com/Cutting. Data. Module/CDM Main. Menu. asp? Lang=RUS&Metric=metric 4. http: //www. walter-tools. com/ru-ru/press/media-portal/apps/toolsmore/pages/default. aspx
Нормирование ТП
Нормирование ТП Нормирование ‒ это определение затрат времени на выполнение обработки (сборки). Нормирование нужно для: 1. Определения себестоимости ДСЕ 2. Начисления зарплаты рабочим 3. Определения длительности производственного цикла 4. Определения числа станков, инструментов и рабочих Норма времени является одним из основных показателей совершенства ТП
Нормирование ТП Задачи, решаемые на этапе : 1. Нормирование затрат труда на выполнение ТП 2. Определение разряда работы (по тарифно-квалификационному справочнику)
Нормирование ТП Документы для решения задачи: 1. Нормативы времени 2. Классификаторы разрядов работ 1. Техническое нормирование операций механической обработки деталей: Учебное пособие. И. М. Морозов, И. И. Гузеев. — Челябинск: Изд. ЮУр. ГУ, 2005. — 65 с. 2. http: //lib-bkm. ru/load/83
Нормирование ТП В единичном, мелкосерийном и среднесерийном производстве определяется штучно-калькуляционное время, мин: где Тп-з ‒ подготовительно-заключительное время для партии деталей, мин. N – размер партии.
Нормирование ТП Подготовительно-заключительное время Тп-з: • ознакомление рабочего с чертежом • настройку станка, РИ и приспособления • пробную обработку заготовок • на снятие РИ и приспособления со станка после работы Для станков с ЧПУ добавляется время на: • ввод УП с пульта оператора (≈25 мин) • привязку РИ к системе координат станка (≈20 мин) • проверку УП в покадровом режиме (≈10 мин) УП – управляющая программа РИ – режущий инструмент
Нормирование ТП При обработке на сверлильных станках в кондукторах Тп-з ≈ 11 мин.
Нормирование ТП В крупносерийном и массовом производстве определяется штучное время, мин: где tо ‒ основное время (из режимов резания); tв ‒ вспомогательное время; to + tв = tоп – оперативное время; tоб – время на обслуживание рабочего места, tоб ≈0, 04·tоп tот – время на отдых, tот ≈0, 04·tоп
Нормирование ТП Вспомогательное время tв затрачивается на действия, обеспечивающие выполнение основной работы. Составляющие: • время на установку и снятие заготовки • время на пуск и остановку станка, включение и выключение подачи, изменение частоты вращения, поворот частей станка, смену РИ и т. д. • время на измерение деталей. При обработке на станках с ЧПУ tв дополнительно может включать время на позиционирование, ускоренное перемещение рабочих органов станка, подвод и отвод РИ в зоне обработки, смену РИ.
Нормирование ТП
Нормирование ТП Время на обслуживание рабочего места tоб: 1. время на техобслуживание рабочего места, которое идет на смену затупившегося РИ, на регулировку и подналадку станка во время работы, на уборку стружки на рабочем месте 2. время на организационное обслуживание, для раскладки РИ в начале смены и уборки его в конце смены, смазки и чистки станка, уборки рабочего места.
Требования по ТБ и охране ОС
Требования по ТБ и охране ОС являются основополагающими при выполнении ТП. В операционных картах ТП указывается номер инструкции по ТБ и охране ОС, а также дата их утверждения. Возможно это выполнять в сокращенном виде ИОТ №_____ от _____. Есть целая система стандартов по безопасности труда (ССБТ): • опасные и вредные производственные факторы • общие требования безопасности в производственных процессах • общие требования безопасности по шуму • санитарные нормы и правила • общие эргономические требования рабочего места • правила устройства электроустановок (ПУЭ) • пожарная безопасность и др.
Экономический анализ ТП
Экономический анализ ТП Цель: Выбор оптимального варианта ТП В учебном проектировании сравниваются разные варианты ТП по стоимости и временным затратам. Полный расчет производится! себестоимости не
Экономический анализ ТП Этапы: 1. Информационный: Сбор информации о ТП и составление
Экономический анализ ТП Технологическая себестоимость: Затраты на з/плату:
Экономический анализ ТП Расходы на амортизацию оборудования: Затраты на содержание производственных площадей:
Экономический анализ ТП Расходы на пролеживание заготовок: В серийном и массовом производстве заготовки обрабатываются партиями и, пока одна заготовка обрабатывается, остальные заготовки ожидают своей очереди. Это называется транспортным заделом, который может достигать 90% от всего времени изготовления партии. Затраты включают в себя арендную плату на занимаемую площадь. где Sстскл – площадь на склады и суммарные дополнительные площади по оборудованию (см. выше).
Экономический анализ ТП 2. Аналитический: Анализ базового ТП, наибольшими затратами. выявление элементов с 3. Творческий: Решение задач, выдвинутых на аналитическом этапе и подготовка предложений, направленных на оптимизацию технико-экономических показателей ТП. Итогом работ на творческом этапе является комплекс предложений, характеризующих усовершенствованный ТП и его функционально-структурная модель.
Экономический анализ ТП 4. Исследовательский: Предварительный отбор и технико-экономический анализ наиболее целесообразных предложений, полученных на творческом этапе. Отбор производится с учетом следующих критериев: • ожидаемого снижения технологической себестоимости • затраты на внедрение • дефицитность материалов • наличие необходимого оборудования • производственных площадей и др.
Экономический анализ ТП Экономический эффект: Сравнить ТП можно по экономическому эффекту от внедрения новой технологии: где Вб, Впр – приведенные затраты базового и предлагаемого ТП N – годовая программа выпуска изделий. Приведенные затраты: где Ст – себестоимость детали по сравниваемым ТП, руб. Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений, 0, 12 К – удельные капитальные вложения, руб.
Оформление ТД
Оформление ТД Оформление комплекта документов на ТП ‒ это окончательный этап работы. Задачи, решаемые на этапе: 1. Нормоконтроль ТД 2. Согласование ТД со всеми службами и утверждение
Оформление ТД Документы ТП: В мелкосерийном производстве – МК В среднесерийном, крупносерийном производстве – МК, ОК, КЭ и массовом ГОСТ 3. 1702 -83 – правила записи операций и переходов ГОСТ 3. 1119 -83 – общие требования к комплектности и оформлению комплектов документов на единичные ТП МК – маршрутная карта ОК – операционная карта КЭ – карта эскизов
Оформление ТД Документы ТП: ГОСТ 3. 1104– 84 – общие требования к формам, бланкам и документам ГОСТ 3. 1118– 82 – формы и правила оформления МК ГОСТ 3. 1404– 86 – формы и правила оформления ОК ГОСТ 3. 1105– 84 – формы и правила оформления документов общего назначения (КЭ, ТЛ) Возможно оформление ТД в электронном виде ТЛ – титульный лист
Оформление ТД
Оформление ТД
Оформление ТД
Оформление ТД
Оформление ТД
Оформление ТД
Оформление ТД
Оформление ТД
Оформление ТД
Оформление ТД
Скачать презентацию Авиационный техникум ГБОУ СПО У-УИПК Дисциплина Технологические процессы
02 - Разработка ТП механообработки.pptx