124067 (689794), страница 2
Текст из файла (страница 2)
где – практические часовые затраты на базовом рабочем месте, у.е./ч;
Км – коэффициент, показывающий, во сколько раз затраты, связанные с рабо-той данного станка, больше, чем аналогичные расходы у базового станка.
Примем = 36,3 у.е./ч, для токарно-винторезного станка Км = 0,9.
Удельные часовые капитальные вложения в станок:
Кс = (100·Ц)/(Fд·ηз) ,
где Ц – балансовая стоимость станка, у.е.;
Fд – действительный годовой фонд времени работы станка, ч;
з – коэффициент загрузки станка.
По справочным данным [1] берем для токарно-винторезного станка Ц = 9390 у.е., Fд = 4029 ч, з = 0,97. Тогда
Кс = (100·1750)/(4029·0,97) = 44,8 (у.е./ч)
Удельные часовые капитальные вложения в здание:
Кз = 7840·F/( Fд·ηз),
где F – производственная площадь, занимаемая станком с учетом проходов, м2:
F = f·kf ,
где f – площадь станка, м2;
kf – коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь проходов. Согласно [1] f = 1,9 м2, kf = 4. Тогда удельные часовые капитальные вложения в здание с учетом (10) равны
Кз = 7840·1,9·4/(4029·0,97) = 15,2 (у.е./ч)
Принимаем Ен = 0,15. Тогда
б) При использование токарно-копировального многорезцового полуавтомата 1Н713, приведенные затраты рассчитываются также:
Сз = 1,53·67·1·1 =102,51 (у.е./ч)
(у.е./ч)
у.е./ч.
у.е./ч.
у.е./ч.
Итак, часовые приведенные затраты на изготовление детали на токарно-винторезном меньше, чем на токарно-копировальном станке и т.к. стоимость первого гораздо меньше второго, поэтому будем использовать токарно-винторезный станок. Т.о. после прокатки заготовка будет обработана на токарно-винторезном станке 1А616, горизонтально-фрезерном станке 6Р81Г .
4. ОБОСНОВАНИЕ МАТЕРИАЛА
Пробка должна быть изготовлена из стали 45 ГОСТ 1050-74. Ее химический состав сведен в таблице 1, механические свойства – в таблице 2, физические свойства – в таблице 3.
Таблица 1. Химический состав стали 45 ГОСТ 1050-74, %
C | Si | Mn | S, не более | P, не более | Ni | Cr |
0,40…0,50 | 0,17…0,37 | 0,50…0,80 | 0,045 | 0,045 | 0,30 | 0,30 |
Таблица 2. Механические свойства стали 45 ГОСТ 1050-74
T, МПа | вр, МПа | 5, МПа | , % | aн, Дж/см2 | HB (не более) | |
не менее | горячекатаной | отожженной | ||||
360 | 610 | 16 | 40 | 50 | 241 | 197 |
Таблица 3. Физические свойства стали 45 ГОСТ 1050-74
Температура испытания, °C | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
Модуль нормальной | 200 | 201 | 193 | 190 | 172 | – | – | – | – | – |
Модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | 78 | – | – | 69 | – | 59 | – | – | – | – |
Плотность, кг/см3 | 7826 | 7799 | 7769 | 7735 | 7698 | 7662 | 7625 | 7587 | 7595 | – |
Коэффициент теплопроводности, Вт/м·°С | – | 48 | 47 | 44 | 41 | 39 | 36 | 31 | 27 | 26 |
Коэффициент линейного расширения | 11,9 | 12,7 | 13,4 | 14,1 | 14,6 | 14,9 | 15,2 | – | – | – |
Удельная теплоемкость, Дж/кг·°С | 473 | 498 | 515 | 536 | 583 | 578 | 611 | 720 | 780 | – |
Пробка, очевидно, должна будет обладать высокой износостойкостью, поэтому для изготовления этой детали наиболее целесообразно использовать именно такой материал. Заменителями стали 45 могут служить стали 40Х, -50, -50Г2. Но в нашем случае сталь 45 полностью удовлетворяет всем требованиям.
5. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТА
Выбор оборудования и инструмента является одним из основных этапов разработки технологического процесса. Выбор оборудования производится по главному параметру, в наибольшей степени выявляющему его функциональное значение и технические возможности. При выборе оборудования учитывается минимальный объём приведенных затрат на выполнение технологического процесса при максимальном сокращении периода окупаемости затрат на механизацию и автоматизацию. Станки для проектируемого технологического процесса выбираются по результатам предварительного анализа возможных методов обработки поверхности, точности, шероховатости поверхности, припуска на обработку, режущего инструмента и типа производства.
Для изготовления детали “Пробка” использованы следующие станки: деталь будем изготавливать на токарно-винторезном станке 1А616. На мой взгляд, этот станок наиболее эффективен для изготовления этой детали с экономической точки зрения. Станок имеет небольшие габаритные размеры, сравнительно небольшой мощности и полностью подходит по параметрам для изготовления детали “Пробка”. Приведем некоторые технические характеристики этого станка:
Табл.4 – Техническая характеристика станка 1А616.
Цена и техническая характеристика | 1А64 |
Цена, у.е. | 1750 |
Наибольший диаметр обработки над станиной, мм | 320 |
Расстояние между центрами, мм | 750 |
Наибольший размер обрабатываемой заготовки над суппортом, мм | 175 |
Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм | 34 |
Количество ступеней частоты вращения шпинделя | 21 |
Частота вращения шпинделя, мин-1 | 9…1800 |
Конец шпинделя по ГОСТ | 1-6К 12595 – 72 |
Конус Морзе | №5 |
Конус Морзе пиноли задней бабки | №4 |
Наибольшее сечение резца резцадержателя суппорта, мм | 25×25 |
Мощность электродвигателя, кВт | 4 |
Габариты станка, мм | 2335×852 |
Для фрезерования используем вертикально-фрезерный станок 6Р81Г с торцевой фрезой. Станок предназначен для фрезерования различных деталей из стали, чугуна и цветных металлов цилиндрическими, дисковыми, фасонными, концевыми, радиусными и другими фрезами. На станке можно обрабатывать вертикальные, горизонтальные и наклонные плоскости, пазы быстрорежущим и твердосплавным инструментом.
Табл.5 - Техническая характеристика станка 6Р81Г.
Цена и техническая характеристика | 6Р81Г |
Цена, у.е. | 2550 |
Расстояние от оси торца шпинделя до стола, мм | 50…410 |
Расстояние от вертикальных направляющих до середины стола, мм | 180…390 |
Размеры рабочего стола | 1000×250 |
Расстояние торца шпинделя до подвески, мм | 495 |
Количество скоростей шпинделя | 16 |
Число ступеней подач стола | 16 |
Частота вращения шпинделя, мин-1 | 50…1600 |
Подача стола, мм/мин: продольных и поперечных вертикальных | 25…800 8,3…266,7 |
Мощность электродвигателя, кВт: главного движения подачи стола | 5 1,5 |
Габариты станка, мм | 1560×2045 |
Для получения фасок будем использовать токарный проходной прямой резец с пластинами из твёрдого сплава по ГОСТ 18878-73.
Для получения канавки будем использовать канавочный резец по ГОСТ 18873-73. Для получения поверхности d=60 используем резец проходной упорный резец по ГОСТ 18878-73.
Для получения угла в будем использовать проходной упорный резец по ГОСТ 18878-73.
Для получения резьбы используем проходной резец для нарезания резьбы по ГОСТ 17933-72.
В качестве основного измерительного инструмента штангенциркуль
ШЦ-1 ГОСТ 166-80.
6. ВЫБОР БАЗ И РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ БАЗИРОВАНИЯ
Базирование – это придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат. Базами могут служить плоскости, отверстия, наружные и внутренние диаметры, центральные фаски и даже профильные поверхности, если по отношению к ним следует выдерживать размер, ограниченный допуском.
По назначению базы подразделяются на конструкторские (основные и вспомогательные), технологические и вспомогательные. Конструкторские базы используются для определения положения детали в изделии. Технологические базы используют в процессе изготовления или ремонта для определения положения заготовки или детали при обработке относительно инструмента. Технологическими базами заготовка устанавливается в приспособление станка. Измерительные базы используют при проведении измерений.
Технологические базы подразделяются на черновые и чистовые. Черновые базы (необработанные поверхности) заготовки соприкасаются с установочными элементами приспособления, чистовые базы (обработанные поверхности) служат для установки в приспособление.
При базировании заготовок и деталей необходимо соблюдать основные правила: 1) постоянство баз; 2) единство (совмещение) конструкторских, технологических и измерительных баз.