Трудовые ресурсы

Согласно базовому варианту технологического процесса обработки  детали «фланец» заготовку получают методом ковки, что характеризуется  наличием огромных припусков на ступенчатые  поверхности.

Определим экономический  эффект для соответствующих вариантов  заготовок, используемых для изготовления фланца.

Базовый метод.

Затраты на материал:

_{,                   (4.4)}

где     Si — базовая стоимость заготовки, Si = 375000 р./т ;

         Q  — масса заготовки, Q=2,8 кг

          k_Т  — от точности поковки, k_Т = 0,9;

          k_С  — от сложности поковки, k_С = 1,0;

          k_В  — от массы поковки, k_В = 1,0;

          k_M — от материала поковки, k_M= 1,0;

          k_П — от серийности поковки, k_П= 0,8.

_{Предлагаемый  вариант. Возможность  усовершенствования метода получения  заготовки возможна при изготовлении заготовки на ГКМ, что позволит сократить  массу до 15-30% от номинала. На основании ГОСТ 7505 определим припуски и массу заготовки.}

_{Согласно  ГОСТ 7505-89 определим  точность штамповки:}

_{1. Материал - сталь 45 ГОСТ 1050-88;}

_{2. Класс точности - Т3;}

_{3. Группа  сложности - М1;}

_{4. Степень  сложности - С1.}

_{Затраты на материал:}

_,

где     Si — базовая стоимость заготовки, Si = 275000 р./т ;

          Q  — масса заготовки, Q=2,4 кг

          k_Т  — от точности поковки, k_Т = 0,85;

          k_С  — от сложности поковки, k_С = 1,0;

          k_В  — от массы поковки, k_В = 1,0;

          k_M — от материала поковки, k_M= 1,0;

k_П — от серийности поковки, k_П= 0,8.

Экономический эффект для  сопоставления способов получения  заготовок определяется по формуле [1, с.41]:

 

                                       _.                                   (4.5)

 

Как видно из приведенных  экономических расчетов, предлагаемый вариант получения заготовки  на ГКМ является экономически выгодным.

 

 

4.4 Предварительная разработка и  выбор варианта технологического  маршрута

 

 

Выбор и обоснование методов  обработки всех поверхностей заданной детали производится на основании размеров, точности, шероховатости и технических  требований чертежа. При назначении метода обработки следует стремиться к концентрации обработки возможно большего количества поверхностей заготовки одним и тем же методом, что дает предпосылки разработать операции с максимальным совмещением обработки отдельных поверхностей, сократить общее количество операций и установок, длительность цикла обработки.

Целесообразнее будет  замена метода получения заготовки. Рациональным методом получения  заготовки является поковка, кованая на ГКМ, так как уменьшаться припуски и время на механическую обработку, а также конфигурация заготовки будет сходна по форме с готовой деталью и, следовательно, будет выше коэффициент использования материала.

Принятый маршрутный технологический  процесс запишем в таблицу 4.6

Таблица 4.6 — Маршрутный технологический процесс детали

Номер операции	Наименование операций	Модель станка	Режущий инструмент	Технологические базы
005	Токарная	16К20	резец, сверло	торец, наружная поверхность
010	Токарная	16К20	резец	торец, наружная поверхность
015	Вертикально-сверлильная  с ЧПУ	ГФ2171	сверло	наружная поверхность
020	Вертикально-сверлильная	2Н150	сверло, метчик	наружная поверхность
025	Токарная	16К20	резец	Внутренняя поверхность

 

Проверим правильность оформления маршрутного технологического процесса для самой точной поверхности  детали, рассчитав необходимое количество операций по коэффициенту уточнения. При  правильно составленном маршрутном технологическом процессе должно обеспечиваться условие [2, с.12]:

 

 

_,                                              (4.6)

 

где     — требуемая величина уточнения для выбранной поверхности;

          — расчетная величина уточнения.

 

 

_,                                          (4.7)

 

где     — допуск на размер поверхности заготовки;

          — допуск на размер детали.

 

                                           _(4.8)

 

где   — произведение величин уточнений операций, принятых в                 маршрутном техпроцессе для обработки поверхности.

Величины уточнений операций рассчитываются по формулам:

 

       

 

Самая точная поверхность  диаметром 

Так как ε_у≤ ε_ур следовательно маршрут технологического процесса составлен верно.

 

 

 

4.5 Расчет режимов резания

 

 

Приведённый ниже расчёт производился по источнику [3, с.125]. Все исходные данные для расчета содержатся в операционных картах и операционных эскизах приложения Е.

Операция 005. Токарная.

Первая установка. Первый переход. Точить поверхность 120 мм.

1. Длина рабочего хода:

 

,                                      (4.10)

 

 

где   L_p  – длина резания, L_p=18 мм;

          у   – длина подвода, врезания и перебега, у=3 мм;

          L_доп – дополнительная длина хода, вызванная особенностями              инструментальной наладки, L_доп=4 мм.

L_p.x.=18+3+4=258 мм.

2. Определим стойкость инструмента:

Т_р=60 мин.

3. Определение рекомендуемой подачи:

S_o=0.8 мм/об.

4. Расчет скорости резания:

 

                                    (4.11)

 

где   К₁ — коэффициент, зависящий от размеров обработки;

         К₂ — коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

         К₃ — коэффициент, зависящий от стойкости материала и материала             инструмента.

 

V_табл = 62,9 м/мин

К₁=1,

К₂=0,8

К₃=1,2

5. Рассчитываем число оборотов шпинделя:

6. Уточняем число оборотов шпинделя по паспорту станка:

n=160 об/мин

7. Рассчитываем основное машинное время обработки:

8. Мощность резания:

_.

С учетом коэффициента полезного  действия станка =0,7, мощность двигателя должна быть не менее

кВт.

 

 

4.6 Техническое нормирование

 

 

Техническое нормирование времени  в условиях массового и серийного  производства устанавливается аналитическим  методом. В массовом производстве определяется норма штучного времени.

Определим норму штучного времени для операции 005, результаты вычислений сводим в таблицу 4.6. определение  нормы времени для последующих  операций аналогичен.

а) Штучное время операции 005 токарная:

 

                           (4.12)

 

где    Т_о — основное время, мин;

Т_в — вспомогательное время, мин.

 

                                (4.13)

 

где    Т_ус — время на установку и снятие детали, мин;

Т_зо — время на открепление и закрепление детали, мин;

Т_уп — время на приемы управления, мин;

Т_из — время на измерение детали;

Т_об — время на обслуживание рабочего места, мин,

 

                                   (4.14)

 

где    Т_тех  — время на техническое обслуживание рабочего места, мин.;

Т_орг — время на организационное обслуживание рабочего места, мин.;

Т_отд — время перерывов на отдых и личные надобности, мин.

 

Основное время Т_о берём согласно пункту 4.5:

Т₀=1,08 мин.

Время на организационное  и техническое обслуживание рабочего места Т_орг и Т_тех в крупносерийном производстве для всех операций определяется в процентах от оперативного времени.

 

                         

 

Время перерывов на отдых  и личные надобности так же определяется в процентах от оперативного времени. 

 

                           

 

где   П  — затраты времени в процентном отношении к оперативному.

 

В случае крупносерийного  производства нормы вспомогательного времени для массового производства умножаются на 1,5 [1. с 68].

Вспомогательное время [1. с 304-329]:

.

Время на техническое обслуживание рабочего места [4, с.143]:

.

Время на организационное  обслуживание рабочего места [4, с.143]:

Норма штучного времени:

Результаты определения  Т_шт запишем в таблицу 4.7.

 

Таблица 4.7 - Расчет норм времени, мин

Номер Операции	Т0	Тв			Топ	Тоб	Тшт	Тшт-к
		Тус+Тзо	Туп	Тиз		Ттех+Торг
1	2	3	4	5	6	7	8	9
005	1,08	0,8	0,6	0,22	2,70	0,3	3,30	3,38
010	0,65	0,8	0,6	0,4	2,45	0,3	3,05	3,13

 

Продолжение таблицы 4.7

1	2	3	4	5	6	7	8	9
015	0,76	0,5	0,8	0,2	2,26	0,3	2,86	2,92
020	1,44	0,5	0,8	0,2	2,94	0,3	3,54	3,60
025	0,46	0,8	0,6	0,6	2,46	0,3	3,06	3,14

 

 

4.7 Расчет требуемого количества  станков и их загрузка

 

 

Правильный выбор оборудования определяет его рациональное использование  во времени. При выборе станков для  разработанного технологического процесса этот фактор должен учитывается таким  образом, чтобы исключить их простои.

Коэффициент загрузки станка η_з определяется как отношение расчетного количества станков m_p занятых на данной операции процесса, к принятому (фактическому) числу станков m_пр [1, с.28]

 

 

_{Для операции 005 токарная:}

m_p=5,6/40=0,14;

m_пр=1;

η_з=0,14/1·100%=14%;

Результаты расчетов сводим в таблицу 4.8.

 

 

 

 

 

Таблица 4.8 - Расчетное и принятое число станков, коэффициент загрузки

Операция	Тшт, мин.	mpi	mnpi	h3i,%
005 Токарная	3,38	0,14	1	14
010 Токарная	3,13	0,14	1	14
015 Вертикально-сверлильная  с ЧПУ	2,92	0,05	1	5
020 Вертикально-сверлильная	3,60	0,12	1	12
025 Токарная	3,14	0,19	1	19