TMS (729474), страница 5
Текст из файла (страница 5)
N013 X-15100 Z-02900 F10600
N014 X-01400 F10050
N015 Z-03500 F10024
N016 X+07400 F10600
N017 Z-03400
N018 X-03900
N019 Z-03100 F10024
N020 X+13000 Z+14000 F70000
N021 G40 F10200 L31
N022 T103
N023 G26
N023 G01 F10200 L33
N024 X-16140 Z-07420 F10600
N025 X-00780 Z-00390 F10024
N026 X+00780 Z+00390 F10120
N027 X+16140 Z+07420 F70000
N028 G40 F10200 L31
N029 T104
N030 G26
N031 G01 F10200 L32
N032 X-16500 Z-07500 F10600
N033 X+07000 F10120
N034 X+02000 F10600
N035 X-07300 Z-05700
N036 X-00600 F10200
N037 G03 X+00600 Z-00300 I+00600 F10120
N038 X+08100 F10120
N039 X+00600 Z-00300
N040 X+04000 Z+14300 F70000
N041 G40 F10200 L31
N042 T105
N043 G26
N044 G01 F10200 L32
N045 X-15100 Z-02000 F10600
N046 X-00400 F10200
N047 Z-01000 F10120
N048 X+06400 Z-04600 F10600
N049 X-00400 F10200
N050 Z-01000 F10120
N051 Z-00200 F10056
N052 X-03900 Z-02000 F10120
N053 G03 X+00600 Z-00300 I-00600 F10120
N054 X+02000 F10600
N055 G40 F10200 L35
N056 G25 X+99999 F70000
N057 M105
N058 G25 Z+99999
N059 M002
16. Технико-экономическое обоснование разработанного
технологического процесса
Наиболее точным методом расчета себестоимости вариантов технологических процессов при их сопоставлении является элементный метод или метод прямого расчета всех составляющих себестоимости.
В отдельных случаях при расчете можно не учитывать затраты, которые во всех сравниваемых вариантах остаются постоянными, и определять себестоимость только по затратам, зависящим от сравниваемых технических процессов. Такая не полная себестоимость, включающая в себя не только затраты, обусловленные вариантом технологического процесса, называется технологической себестоимостью Ст. Она в общем случае соответствует цеховой себестоимости и состоит из:
Ст = Сз + Сзн + С7 + Св + Среж + См + Са + Ср + Сп + Спл + Со + Сисх.заг ,
где
Сз — заработная плата рабочих с начислениями;
Сзн — зарплата наладчиков с начислениями;
С7 — затраты на силовую энергию;
Св — затраты на вспомогательные материалы;
Среж — затраты на амортизацию, заточку и ремонт универсального и специального режущего инструмента;
См — затраты на амортизацию и ремонт универсального и специального мерительного инструмента;
Са — затраты на амортизацию оборудования;
Ср — затраты на ремонт и модернизацию оборудования;
Сп — затраты на ремонт и амортизацию приспособлений;
Спл — затраты на амортизацию, ремонт, отопление, освещение и уборку производственного помещения;
Со — затраты на общие цеховые расходы;
Сисх.заг — стоимость исходной заготовки;
При расчете себестоимости для мелкосерийного производства этот метод применяется с учетом укрупненных нормативов затрат.
Отдельные слагаемые себестоимости находят по соответствующим нормативам затрат (таблицам), отнесенным к часу или минуте работы станка.
Технологическая себестоимость операции отсюда будет равна произведению себестоимости станкочаса на общую трудоемкость операции.
Расчет технологической себестоимости сведен в таблицу 16.1.
Расчет себестоимости
Таблица 16.1
| Вид станка | Норматив затрат, коп./час | Время работы, час. | Сумма затрат, коп. |
| Токарный | 143.6 | 0.83 | 119.18 |
| Сверлильный | 121.2 | 0.16 | 19.40 |
| Фрезерный | 137.8 | 0.25 | 34.50 |
| Расточной | 200.0 | 0.3 | 60.00 |
| Шлифовальный | 167.8 | 0.3 | 50.34 |
| Итого | 283.42 |
Полная себестоимость детали равна 283 + 586 = 869 коп.
При норме прибыли около 30% оптовая цена хвостовика может составить 11 руб. 29 коп. по ценам 1980-х гг. или $16.
17. Исследовательская часть проекта
Технологические возможности обработки металлов ультразвуком
17.1. Ультразвуковые колебания
Ультразвуковыми называются упругие колебания материальной среды с частотой, превышающей предел слышимости человеческого уха (св. 18000 Гц.). Ультразвуковая энергия передается в виде волны. Основными величинами, характеризующими гармонические колебания, являются:
l — длина волны,
А — амплитуда колебаний,
f — частота колебаний,
Т — период колебаний.
Малые длины волн дают возможность ультразвуку распространяться в средах направленными пучками, получившими название ультразвуковых лучей. Ультразвуковые лучи получают увеличением частоты колебаний. Так, например, при частоте колебаний 100 кГц длина волны в твердом теле будет около 4 см. При волновом движении материальной точки в каждый момент времени частица обладает определенным значением смещения, скорости и ускорения. Ультразвуковые волны могут распространяться в любых упругих средах: жидких, твердых и газообразных. Различают три вида ультразвуковых волн: продольные поперечные и поверхностные. В твердых телах могут распространяться волны всех трех видов, в жидких и газообразных лишь продольные.
Если к какому-нибудь телу приложить силу, то в нем произойдут деформации, т.е. некоторое смещение одних частиц по отношению к другим. В результате может измениться как объем, так и форма тела. Таким образом, твердые тела обладают не только объемной упругостью, но и упругостью формы. Поэтому в твердых телах наряду с нормальными могут возникать и касательные напряжения сдвига, а вместе с ними и поперечные волны.
Скорость распространения продольных волн в стальном стержне равна 5170 м/с. В более толстых стержнях сказывается эффект поперечного сжатия — увеличение инерции в результате радиальных колебаний, что вызывает уменьшение скорости распространения продольных волн.
Распространение ультразвуковых волн в твердых телах сопровождается потерями энергии на внутреннее трение, теплопроводность и упругий гистерезис. Потери энергии зависят от физико-механических свойств и структуры материала.
Когда ультразвуковая волна попадает на границу раздела между двумя средами, то часть звуковой энергии из первой переходит во вторую, а часть энергии отображается обратно.
При этом распределение энергии между перешедшей в другую среду и отраженной от нее зависит от соотношения акустических сопротивлений этих сред.
17.2. Кинематика ультразвуковой обработки
Для любого процесса резания, в том числе и ультразвукового сопровождающегося скалыванием мельчайшей стружки, необходимо различать два движения: главное - движение резания и вспомогательное - движение подачи. При размерной ультразвуковой обработке главным движением надо считать продольные колебания инструмента с ультразвуковой частотой, которые являются источником энергии абразивных зерен. Рабочий ход осуществляется при перемещении инструмента вниз, холостой ход - при перемещении инструмента вверх.
Время одного периода:
T = Tр.х. + Tх.х.,
где
Tр.х. — время рабочего хода;
Tх.х. — время холостого хода.
Время рабочего хода:
Tр.х. = L / vр.х
Время холостого хода
Tх.х. = L / vх.х
где
L — длина рабочего хода инструмента, мм;
vр.х — средняя скорость рабочего хода;
vх.х — средняя скорость холостого хода инструмента.
Для применяемых диапазонов частот и амплитуд колебаний инструмента скорость главного движения при размерной ультразвуковой обработке находится в достаточно широких пределах 0.6 6 м/с. Максимальная скорость колебаний в 1.5 раза больше чем средняя.
Вспомогательные движения — движения подачи при ультразвуковой обработке — могут быть различными:
продольная подача — sпр ,
поперечная подача — sпоп ,
круговая подача — sкр ,
в зависимости от вида движения заготовки или инструмента. В зависимости от вида подачи или комбинации подач, а также профиля в продольном и поперечном сечении инструмента можно осуществлять различные операции ультразвуковой обработки.
Наибольшее промышленное применение получили процессы ультразвукового сверления, прошивания и резания, имеющие предельно простую кинематику — главное колебательное движение и продольную подачу.
17.3. Методы и технологические характеристики ультразвуковой
размерной обработки материалов
Большое распространение получил метод размерной ультразвуковой обработки твердых и хрупких материалов несвязанным абразивом, зерна которого получают энергию от инструмента, совершающего колебательные движения. Разрушение обрабатываемого материала происходит главным образом за счет ударного действия инструмента на частицы абразива. Колеблющийся инструмент, ударяя по абразивным зернам, сообщает им энергию. Абразивные зерна, ударяя по заготовке, откалывают небольшие частицы материала заготовки. В качестве абразива обычно применяют карбид бора, в качестве жидкость - воду. Относительно высокая производительность ультразвуковой обработки, несмотря на ничтожно малую производительность каждого единичного удара, обусловлена большой частотой колебания инструмента и большим числом зерен, одновременно движущихся с ускорением ( 20000-100000 зерен на см2 ). Съем материала происходит в основном с площадок, расположенных перпендикулярно к направлению колебания инструмента. Ультразвуковой способ обработки представляет собой сложный комплекс процессов, однако в основном съем материала происходит в следствие прямого удара зерен абразива об обрабатываемую деталь.
Производительность размерной ультразвуковой обработки можно оценить величиной подачи инструмента sпр, объемным и удельным съемом материала.
Средняя подача инструмента при обработке неглубоких отверстий без вывода инструмента для заполнения полости абразивом:
sпр1 = h1 / t1 ,
где
h1 — глубина обработки полости, мм;
t1 — время обработки, мин.
Средняя подача инструмента при обработке глубоких отверстий с выводом инструмента для заполнения полости абразивом:
где
n — число выводов инструмента;
t2 — время вывода инструмента.
Средний минутный съем обрабатываемого материала
Qv = sпр F ,
где
F — площадь поперечного сечения инструмента.
При обработке глухих отверстий и полостей сплошным инструментом наиболее целесообразен критерий Qv, а при сквозной обработке производительность удобнее характеризовать величиной минутной подачи sпр. Величина подачи sпр численно равна удельной производительности ультразвуковой обработки. Под удельной производительностью понимают объем обрабатываемого материала, снятый единицей рабочей поверхности инструмента в единицу времени, т.е. отношение Qv к F. Производительность ультразвуковой обработки зависит от следующих основных факторов: физико-механических свойств обрабатываемого материала, амплитуды и частоты колебаний, статической нагрузки между инструментом и заготовкой, вида абразива, концентрации суспензии и способа ее подачи в зону обработки, площади инструмента и его износа, материала инструмента.
Точность ультразвуковой обработки. Под термином "точность ультразвуковой обработки" сквозных отверстий следует понимать стабильность зазора между контуром отверстия и инструментом. Этот зазор неизбежно возникает при ультразвуковом долблении, и если бы он был абсолютно стабилен, то при соответственно заниженных размерах инструмента можно было бы получить предельно точное отверстие. Колебания этого зазора создают поле допуска, определяющее точность обработки.
Кроме точности размеров контура, сквозное отверстие обработанное ультразвуковым методом, характеризуется конусностью полученного отверстия. Эта конусность возникает при ультразвуковом долблении и может изменяться в очень широких пределах.
Точность изготовления сквозных отверстий. Точность изготовления зависит главным образом от однородности применяемого абразива и наличия поперечных колебаний инструмента. Однородность абразива определяется соответствием размеров всех его зерен указанной в паспорте зернистости.
Утверждение, что в основном от качества абразива зависит точность обработки, предполагает выполнение с необходимой точностью как крепления и подачи инструмента, так и самого инструмента.















