ПЗ Заподобников (1192463), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Поверхность обрабатывается до d = 40,5 мм (припуск для механической обработки t= 1,5мм).Для снятия требуемого слоя требуется один проход резца.Определим подачу суппорта токарного станка.Подачей S называется путь, пройденный режущей кромкой инструмента относительно вращающейся заготовки в направлении движения подачиза один оборот заготовки. Подача может быть продольной, если инструмент перемещается параллельно оси вращения заготовки, и поперечиной,если инструмент перемещается перпендикулярно этой оси.В данном случае речь идет о продольной подаче. Для данной обработки выбираем подачу 0,8 мм/об.Следующий определяемый параметр скорость резания.
Скорость резания Vр, м/мин, зависит от конкретных условий обработки. На ее величинуоказывают существенное влияние следующие факторы: стойкость инструмента, физико-механические свойства обрабатываемого материала, подача и глубина резания, геометрические параметры режущего инструмента,Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист90наличие смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), температура в зонеконтакта инструмента и детали, допустимый износ инструмента и др.Vp CV KVT m t xSy(4.1)5.2.где CV -коэффициент, учитывающий условия резания; (CV=340)T-период стойкости инструмента, мин: (Т=110 мин)S - подача, S = 0,8 мм/об;KV-корректирующий коэффициентm, x, y-показатели степени.Значения CV; m; x; y выбираем из справочных таблиц.Среднее значение периода стойкости Т для резцов из быстрорежущей стали, принимают в пределах 90-120 мин.; m=0,2; x=0,15; y=0,35.Корректирующий коэффициент определяется по формулеKV=KmV×KnV×KuV×Kφ×KrгдеKmV-коэффициент,учитывающий(4.2)влияниематериалазаготовки;KnV -коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки; KnV =0,9KuV -коэффициент, учитывающий материал режущей части резца;KuV=0,65Kφ -коэффициент, учитывающий главный угол в плане резца;Kφ=1,4Kr - коэффициент, учитывающий величину радиуса при вершинерезца (принимается во внимание только для резцов из быстрорежущей стали).Коэффициент KmV рассчитывается по формулеK mVИзм.
Лист№ докум.Подп.Дата 750 ВnVДП 23.05.01 00 00 00 ПЗ(4.3)Лист91где σВ - предел прочности материала заготовки, МПа: σВ=850 МПа;nV - показатель степени; nV=11K mV 750 0,88850KV=0,88×0,9×0,65×1,4=0,72340Vp = ------------------------- 0,72 =161,5 мм/мин.0.20.150.35110 1,5 0,8Для проверки возможности реализации полученной скорости резания на выбранном станке определим расчётную частоту вращенияшпинделяnp Vp 1000 Do(4.4)где Do-диаметр заготовки до обработки, мм (DO=42 мм)161,5 1000nр = ----------------- = 790 об/мин3,14 42Сила резания устанавливается следующим образом: сила подачиPx C px t Xpx S Ypx K x ; радиальная силаPy C py t Xpy S Ypy K y ; тангенциальнаяPz C pz t Xpz S Ypz K z ;Для приближённых расчётов достаточно определить Pz.
Значениякоэффициентов выбираем из справочной таблицы.Cpz=225; Xpz=1,0; Ypz=0.75Коэффициент Kz , учитывающий конкретные условия резания находится следующим образомИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист92Kz=KMz×Kγz×KIz×Krz×Koz(4.5)где KMz - коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала;(KMz=1,1)Kγz - коэффициент, учитывающий величину переднего угла резца;(Kγz=1,06)KIz- коэффициент, учитывающий величину главного угла в плане;(KIz=1,08)Krz - коэффициент, учитывающий радиус закругления (Krz=0,97)Koz - коэффициент, учитывающий влияния охлаждения; (Koz=0,95при использовании эмульсии).Kz=1,1×1,06×1,08×0,97×0,95=1,16Pz=225×1,51×0,80,75×1,16=213,7 кг сПроверим возможность реализации на выбранном станке полученныхрежимов резания.Мощность резания Nэ, кВтNэ Pz v ф6120(4.6)Nэ=(213,7×161,5)/6120=4,11 кВтПотребная мощность на шпинделе станка, кВтNn Nэст(4.7)где ηст - к.п.д.
станка ; ηс=0,75Nn 4,11 5,480,75Определим коэффициент использования станка по мощности главного электродвигателя:NnN ст5,48K 0,737,5KИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаДП 23.05.01 00 00 00 ПЗ(4.8)Лист93где Nст - мощность главного электродвигателя станка, кВт.4.4.2 ШлифованиеПринимаем, что шлифование производится сразу по всей ширине поверхности заходным шлифовальным кругом по ширине равным ширинеобрабатываемой поверхности.Операция выполняется на кругло-шлифовальном станке 3А164 (таблица 4.3). При данной операции используется поводковый патрон с кулачками, специальная торцевая головка.
Шлифовальный и полировальныекруги с пастой ГОИ.Таблица 4.3 - Параметры станка 3А164ПараметрЗначениеНаибольший размер устанавливаемой заготовки, мм:диаметрдо 400длинадо 2000Наибольший размер шлифовального круга, мм:диаметр750ширина75Частота вращения детали, мин-1Частота вращения шлифовального круга, мин-13-180до 9000Мощность главного электродвигателя, кВт14КПД0,8Выбираем шлифовальный круг типа 4Ц (чашки цилиндрические) диаметром 150 мм и шириной 28,2 мм по ГОСТ 2424 – 67.Припуск на шлифование 0,3 мм припуск на сторону 0,15 мм.Принимаем прерывистую поперечную подачу шлифовального круга0,015 мм за один раз.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист94Скорость вращения детали определим по формулеxCv DgVg = --------------m(4.9)kT t Bгде Dg – диаметр шлифуемой поверхности, Dg = 40 ммТ – стойкость шлифовального круга, Т = 40 минt – поперечная подача (глубина шлифования); 0,015 ммВ – расчетный коэффициент, В = 0,3Cv, k, m, x – поправочные коэффициенты: Cv=0,24, k=1, m=0,5, x=0,30.30.24 40Vg = ---------------------- = 27 мм / мин0.5140 0.015 0.3Расчетная частота вращения детали1000 Vg1000 27ng = ---------------- = ----------------- = 170 об / минП Dg3.14 40Частоту вращения детали принимаем равную частоте ступени станка.В ходе предварительных расчетов для данной операции был выбранстанок 3В10 с мощностью 0,8 кВт.ng.факт.
= 164 об / минng.ф. П Dg164 3.14 60.332Vg.факт. = --------------------- = ------------------------------ =25,93 мм/ мин10001000Скорость вращения шлифовального кругаП Dк nкVк = ---------------1000где Dк – диаметр шлифовального круга, Dк = 150 мм(4.10)nк – частота вращения шлифовального круга, nк=2800 об/мин.3,14 150 2800Vк = ----------------------- = 1316 мм / мин1000Изм.
Лист№ докум.Подп.ДатаДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист95Основной составляющей силой является тангенциальная сила PzuyPz = 10 Cp Vg tгде Vg – скорость вращения детали, Vg = 27 мм / мин;(4.11)t – глубина шлифования, t = 0.015 мм;Cp, u, x, y – поправочные коэффициенты.0.50,5Pz = 2.2 27 0.015 10 = 14 HЭффективная мощность на вращение шлифовального кругаPz Vк14 1319Nэ = ------------- = ------------- = 0.6 кВт1020 601020 60Потребная мощность на вращение шлифовального кругаNпот = Nэ /0,85= 0.6 / 0.85 = 0.7 кВтКоэффициент использования по мощностиКисп = Nпот / Nст = 0,7 / 0,8 = 0,87.Операция фрезерования лысок выполняется на консольно-фрезерномстанке (вертикального исполнения) марка ЛФ270Ф3 (таблица 4.4). Приданной операции используются призматические зажимы с тыльным упором.
Операция производится торцевой фрезой.Таблица 4.4 - Параметры станка ЛФ270Ф3ПараметрРабочая поверхность стола, ммЧисло ступеней частоты вращения шпинделяЧастота вращения шпинделя, мин-1Число ступеней подачПеремещение стола, мм:продольноепоперечноевертикальноеМощность главного электродвигателя, кВтКПДЗначение400х16001831,5-160018900320420100,75Расчеты режимов резания для остальных поверхностей приведены вкарте технологических эскизов.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист965 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯШУРУПОВЕРТНОГО АГРЕГАТАПроектируемый в данной работе агрегат предназначен для прикрепления рельсов к шпалам путем завинчивания шурупов, чем и производится окончательная сборка звена рельсошпальной решетки.Примем использование агрегата за новый вариант.
Агрегат работаетпод управлением одного оператора 5-го разряда.Базовый вариант – ручной способ выполнения шуруповертных работчетырьмя монтерами пути 3-го разряда.Расчет экономической эффективности применения агрегата произведем за год работы. Это составляет следующее количество сменnг =12 166,0 0,8=200 смен,8где 12 – число месяцев в году;166 часов – месячный фонд рабочего времени;0,8 -коэффициент, учитывающий подготовительно-заключительныеработы и прочие технологические остановки;8 часов – длительность смены.5.1 Расчет капитальных вложений по вариантамВ новом варианте в качестве капитальных вложений выступают стоимостные показатели изготовления агрегата, включающие такие показатели как, себестоимость изготовления и цена.Цена изготовления определяется по формулеЦ=С+Пр+НДС+ТЗ, руб(5.1)где С – себестоимость изготовления агрегата, руб.;Пр – прибыль, исходя из плановой рентабельности, руб.;Изм.
Лист№ докум.Подп.ДатаДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист97НДС – налог на добавленную стоимость, 18% от расчетной цены, %.;ТЗ – транспортно-заготовительные расходы по доставке агрегата с завода-изготовителя с учетом НДС и принимается в размере 7-9 %от расчетной цены, %Себестоимость изготовления определяется по формулеС=Поб+М+Зп+Нзп+Ркос, руб(5.2)где Поб – стоимость стандартных покупных изделий, руб.;М – стоимость материалов на изготовление агрегата, рубЗп – заработная плата рабочих, изготавливающих изделие, рубНзп – начисления на заработную плату, рубРкос – косвенные расходы, рубВедомость расходов на приобретение покупных стандартных изделийприведена в таблице 5.1.Таблица 5.1 - Ведомость расходов на приобретение покупныхстандартных изделийНаименование изделияЦена, руб12Электрооборудование370500Метрические крепежные изделия224600Остальное оборудование217200Итого812300Транспортно-заготовительные расходы, 8 %65000Итого877300Смета затрат на приобретение материала для изготовления агрегатаприведена в таблице 5.2.Заработную плату на изготовление металлоконструкций агрегата определяем исходя из расчетной стоимости материаловЗп=0,8М, руб(5.3)Зп=0,8233931=187144,8 рубИзм.
Лист№ докум.Подп.ДатаДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛист98Таблица 5.2 - Ведомость затрат на приобретение материаловНаименование изделий погруппе сложности1Сварные конструкции (рамы,корпуса, кронштейны и т.п.)Детали и узлы, требующиемеханической обработкиВес из-Стоимость 1Затраты наделий,тонны изде-материалы,тоннлий, рубруб2342,6538701400620,955250497250,658720352320,2445608912Особо сложные детали (зубчатые колеса, шлицевые валы, звездочки и т.п.)Прочие детали и конструкцииИтого233931Начисление на заработную плату определяем по формулеНзп=0,3Зп.















