Расчет технологии работы на токарном станке
Пояснительная записка к курсовому проекту.
Технология изготовления футорок, для крепления
заднего колеса автомобиля ГАЗ, ЗИЛ и др. на базе механического цеха
учебно-производственного комбината г. Татарска.
В 2002-2003 учебном году в УПК учащиеся школ города в количестве 70
человек осваивают профессию токарь по холодной обработке металлов.
Все учащиеся разбиты на 4 группы занятие по утрам 4 раза в неделю по
расписанию, время занятия по 3 часа отведённые на технологию. Годовая
программа рассчитана на 100 человек 30 часов, отводится на теорию 70 часов
на практические занятия.
Механический цех УПК оснащён следующим металлорежущим
оборудованием: 6 токарно-винторезных станка типа 1М62, 3 станкаПВ4, 5
токарно-револьверных станков 1Г325. Имеется 2 заточных станка и 1
горизонтально-фрезерный станок.
Общая площадь цеха.
Учебный процесс трудового обучения осуществляется под руководством
мастера п/о и направлен на трудовое воспитание уч-ся на их ориентацию в
рыночной экономики и на получения практических навыков и их применения
после окончания школы, на производстве, и при учебе в университетах и
техникумах.
Учитывая недостаточное количество часов отведенных на обучение
учащихся по профессии токарь - этот пробел необходимо восполнять
внедрением передовой и эффективной технологией педагогического труда,
грамотным внедрением передовых методик накопленных педагогикой и
коллективом УПК.
Практические работы, выполняемые по программе, должны носить
конкретный характер. В виде изготовления деталей с дальнейшей их
реализацией на рынке сбыта. Для этого каждое занятие должно проходить на
высоком организационном уровне, с соблюдением правил техники безопасности и
производственной санитарией с заполнением дневника практических занятий.
Подбор продукции и ее изготовление должны анализироваться по всем
направлениям рыночной экономики:
- качество изделия
- количество
- рынку сбыта
- рентабельности
- сложности изделия
- технологичности
и влиянию изготовления деталей на повышение профессионального мастерства
учащихся и их трудового воспитания.
По нашему анализу, подкрепленному практической работой учащихся
выбор пал на футорку крепления заднего колеса автомобилей ГАЗ, ЗИЛ и др.
Эта наиболее ходовая деталь в автомобильном транспорте.
При изготовлении футорки учащиеся научатся обрабатывать:
1. Наружную цилиндрическую поверхность
2. Торцевые поверхности.
3. Кольцевые канавки.
4. Сферические поверхности.
5. Снимать фаски.
6. Нарезать внутреннюю, наружную, как правую так левую резьбу.
7. Отрезать деталь.
8. Определять допуск и припуск.
9. Правильно подбирать режим нарезания резьбы по справочнику,
настраивать станок на нужный режим резания и управлять им.
10. Правильно подбирать режущий и измерительный инструмент с их
характеристиками и геометрией.
11. Определять чистовые и черновые базовые поверхности.
12. Научатся эффективно использовать приспособления позволяющие повысить
качество и производительность труда.
13. Почувствуют цену рабочей минуты. Научатся ценить время.
14. Научатся работать по разработанной технологии и другой технической
документации.
15. Будут знать классификацию сталей и других материалов по химическому
составу, назначению и применению.
16. Знать виды режущего инструмента их конструкцию и геометрию, а так же
материалы для их изготовления.
17. Научатся соблюдать правила техники безопасности, промышленную
санитарию, производственную и технологическую дисциплину. Уважать
коллектив и своих друзей, помогать и оказывать помощь в решении
вопросов связанных с техническим творчеством и инициативой.
18. Научатся определять себестоимость выпускаемой продукции и пути ее
сбыта.
19. Определять уровень рентабельности и прибыль.
20. С участием совета бригады распределять полученную прибыль,. На
укрепление материально-технической базы, технику безопасности, и на
поощрение учащихся токарей.
21. Знать оборудование, их основные узлы и их назначение.
Описание технологического процесса по изготовлению футорки.
&. 1
Для изготовления футорки выбираем сталь марки СТ45, по химическому
составу она относится к конструкционным сталям и содержит 0,45% углерода.
По механическим свойствам сталь хорошо обрабатывается резцом. Применяется
при изготовлении деталей машин с повышенным требованием к прочности.
По общетехническому справочнику, автора Малова стр. 204 таблица 27,
выбираем обычную горячекатаную сталь 38 +0,4-0,7 L прутка от 4 до 9
метров.
В связи с требованием ТБ вылет прутка не должен выступать из шпинделя.
Поэтому на отрезном станке разрезаем пруток на прутки длиной не более L=1м.
Первую установку осуществляем на _____________ за черновую базовую
поверхность 38.
Установка А. Револьверная операция.
Досылаем заготовку до упора установленного в револьверной головке.
Суппорт подведен к многопозиционному упору. Упоры отрегулированы на вылет
заготовки на L=65mm.
Закрепляем заготовку в 3-х кулачковом самоцентрирующим патроне.
Переход 1. Торцовка поверхности.
Включаем станок.
Поворачиваем револьверную головку, выводим проходной отогнутый резец на
рабочую позицию, торцуем при глубине резания t=1mm, при S=0,15 мм/об.
Переход 2.
Проворачиваем револьверную головку, выводим на рабочую позицию проходной
отогнутый резец Т15К6, до фиксации ее для продольного точения с .
38+0,4-0,7 до 35+/-0,2 , протачиваем на L=65 с 38+0,4-0,7 до 35+/-
0,2 S=0,4 мм/об., t=1 , nоб/м = 1000.
Переход 3. Проточка под квадрат.
Проворачиваем револьверную головку, выводим на рабочую позицию проходной
упорный резец f=90o Т15К6 до фиксации револьверной головки. Протачиваем
на L=17mm с 35+/-0,2 до 32+/-0,2 t=2, S=0,4 мм/об.
(черновой проход).
Переход 4.
Проворачиваем револьверную головку, выводим на рабочую позицию проходной
упорный резец f=90o Т15К6 для проточки L=16mm (используется
многопозиционный упор). Протачиваем с 32+/-0,2 до 28+/-0,2 по 10
квалитету точности.
Переход 5.
Поворачиваем револьверную головку, выводим на рабочую позицию проходной
отогнутый резец Т15К6, для проточки фаски 2х30мм на 28+/-0,2 ,
фиксируем револьверную головку и продольной подачей до упора снимаем фаску
2х30мм на 28+/-0,2, t=2, S=0,12 мм/об., nоб/м = 1000.
Переход 6.
Поворотом револьверной головки, выводим на рабочую позицию отрезной резец
Р6М5, длина отрезаемой детали L=56mm, определяется многопозиционным упором.
Глубина резки t=3, S=0,12мм/об., nоб/м = 200.
Отрезной резец изготавливается из быстрорежущей стали Р6М5, в
которую входят, следующие элементы: 6% вольфрама, 5% молибдена и другие
элементы. После термической обработки быстрорежущая сталь приобретает
высокую прочность и износостойкость.
Краскостойкость способность резца сохранять свои режущие свойства до
определённой температуры составляет 650С шестым переходом заканчивается
обработка детали. Первой установки «А» на токарно-револьверном станке
1Г325.
Следующая установка «Б» осуществляется следующим образом------- токарно-
револьверном станке 1Д325.
Базовая поверхность для закрепления детали будет являться ф35
обработанный при первой установке с чистотой шероховатости по 4 классу
шероховатости ----- и по 10 квалитету точности.
Переход 1 Подрезка поверхности 2.
Подрезаем торец поверхности 2. Как чисто по 4 кл. шероховатости.
Устанавливаем деталь с вылетом 15 мин. По уроку револьверной головки и
многопозиционному упору установленному на коробке скоростей и фактуре
станка. Торцуем проходным оточенным---=45.Резец изготовлен из напайки
твёрдого сплава Т18К6: Химический состав которого: Коробка титана 15%
карбида кобальта 6%, остальное вольфрам. Краскостойкость резца из твердого
сплава составляет 1000-1100С. Глубина резание 1мм мм/об=0,15 и
об/мин=1000
Переход 2. Снять сферу с поверхности 2.
Поворачиваем револьверную головку. Устанавливаем резец в определённое
положение по упором. Резец сферический с пластинкой Т15К6. Снимаем сферу
при следующих режимах резания: t=2, S=мм/об=0,1, n=об/мин=200, частота
шероховатости RZ= 20 .
Переход 3. Центровка поверхности№2.
Поворотом револьверной головки, выводим на рабочую позицию центровочное
сверло, фиксируем револьверную головку. Продольной подачей осуществляем
центровку при следующих режимах резания: t=2, S=мм/об=0,04, n=об/мин=200.
Переход 4. Сверловка под резьбу.
М20х1,5 кл2 сверла выбираем по общетехническому справочнику Малова
. 18,5. Выводим сверло на рабочую позицию путем поворота
револьверной головки. Длину отверстия ф18,3 получаем по упорам при
следующих решениях резания t=9,15, S=мм/об=0,15, n=об/мин=200 Контроль
гладкая пробка. При сверлении отверстии получаем 3 кл. чистоты
шероховатости и 14 квалитет точности.
Переход 5. Снятие фаски по ф18,3 3*45 для захода метчика.
Поворотам револьверной головки выводим на рабочею позицию, закрепляем,
фиксируем револьверную головку и продольной подачей при режимах резания
t=3, S=мм/об=0,3, n=об/мин=1000, производим снятие внутренней фаски.
Зенкер, режущий инструмент, применяемый при обработке ранее полученных
отверстий: сверлением, штамповкой, ковкой и т.д. Изготавливается из
твердого сплава и быстрорежущей стали.
При снятии припуска с 0,5 до 2 мм S может выбираться от 0,2 до 2,8 что
обеспечивает 8 квалитет, чистоту шероховатости 4-6 класса. Контроль
шаблоном.
Переход 6. Нарезка резьбы метчиком М20х1,5 кл2.
С помощью поворота револьверной головки выводим на рабочую позицию оправку
с метчиком. Фиксируем головку фиксатором и продольной подачей вводим
заборную часть метчика в ранее полученное отверстие 18,3. Нарезаем
резьбу при следующих режимах резания для метчика изготовленного из стали
Р6М5, t=0,81, S=мм/об=1,5, n=об/мин=175.
При нарезании резьбы на L=25мм штифты оправки попадают в кольцевую канавку
и нарезание резьбы прекращается. Выворачивание метчика из детали
производится реверсом.
Данная резьба, с шагом 1,5 мм, относится к крепежным, мелким треугольным
резьбам. Треугольные резьбы имеют 3 класса точности: 1,2,2а,3. Обозначение
М20х1,5кл2. Контроль – резьбовое кольцо, проходное и непроходное.
Установка В. Токарно-винторезный станок.
Закрепить в 3-х кулачковый самоцентрирующий патрон заготовку 36.
Проточить до 19,75 на L=22мм. Вылет заготовки из патрона 45 мм.
Нарезать резьбу М20х1,5мм правую на длине L=22мм.
Навернуть деталь на резьбовую оправку и затянуть рожковым ключем S=22.
Переход 1.
Проточить поверхность 35 мм до 29,93-0,14 на L=30мм для нарезания
резьбы М30х1,5. Резец проходной отогнутый. Главный угол в плане f=45о.
t=2,5, Sмм/об=0,25, n=об/мин=1250
Биение поверхности 29,93-0,14 относительно внутренней резьбы М20х1,5
должно быть не более 0,05мм. Контроль – скоба регулируемая 100%.
Переход 2.
Проточить фаску на 29,93-0,14 2х45о для плавного захода резца
при нарезании резьбы М30х1,5. Режимы - t=2, Sмм/об=0,3, n=об/мин=1250.
Переход 3.
Прорезать канавку на 29,93-0,14 шириной 3мм на t=1мм для выхода
резца при нарезании резьбы М30х1,5, режимы - t=1, Sмм/об=0,12,
n=об/мин=1250. Контроль ШЦ-1 100%.
Переход 4.
Нарезать мелкую резьбу М30х1,5 кл2 за 5 проходов, 3- черновых и 2 чистовых
с помощью устройства для автоматического нарезания резьбы.
Резец резьбовой Т15К6 Е=60о (угол профиля). Режимы - tмм=0,81, Sмм/об=1,5,
n=об/мин=800. Контроль – резьбовые проходное и непроходное кольца 100%.
Расчет технических норм времени
на изготовление футорки.
Установка А.
To=L*i/S*n - формула для расчета времени обработки
Переход 1. Торцовка.
To=19*1/0,15*1000=0,05мин.
Переход 2. Проточить поверхность с 38 до 35мм на L=60
To=65*1/0,4*1000=0,62мин.
Переход 3. Проточить поверхность с 35 до 32мм на L=16
To=21*1/0,4*1000=0,05мин.
Переход 4. Проточить поверхность с 32 до 28мм на L=16
To=21*1/0,4*1000=0,05мин.
Переход 4. Проточить фаску на 28мм 2х30о
To=70*1/0,3*1000=0,02мин.
Переход 6. Отрезать деталь L=56мм.
To=22,5*1/0,12*1000=0,19мин.
Определяем Тшт. Установка А.
Тшт = Тосн + Твсп + Тобсл + Тп
Переход1. Тшт = 1,05+0,41+0,22=1,68мин.
Т пар = Тшт * Z + Тпз = 1,68*100+17=185мин.
Определяем технологическую норму времени.
Твр = Тшт + Тпз/Z = 1,68 + 17/100=1,85 мин
Определяем Тшт=Тосн+Твсп+Тобсл+Тп мин.
Перход №1 Общее основное время на все переходы составляет 4,81мин.
Установка Б.
То=4,81 мин.
Твсп определяем по таб.191 стр 338
Твсп = 0,41 мин.
(Тобсл+Тп) определяется в зависимости от типа станка выбирается по таб.190
стр337.
Время на обслуживание рабочего места и личные нужды состоит 4,6% от То и
состовляет 0,22 мин.
Тшт = 4,81+0,41+0,22=5,44 мин.
Установка В.
Определяем Тшт по формуле – Тшт= Тосн+Твсп+Тобсл+Тп
Общее основное время на все переходы составляет:
Тшт= 0,38+0,41+0,22=1,01 мин.
Норма времени на обработку партии одинаковых заготовок рассчитывается:
Установка Б.
Т парт=Тшт*Z+Тп3
Тпарт=5,44*100шт+17=561мин
Определение техническую норму времени на изготовление одной детали.
Твр=Тшт+Тпз/Z=5,44+17/100=5,61 мин.
Установка В.
Тпар=1,01*100шт+17=118 мин.
Определяем технологическую норму на изготовление одной детали
Твр=1,01+17/100=1,18 мин.
Время на токарную обработку с учетом партии деталей 100 шт. На все переходы
Т общ вр=5,61+1,18,1,85=8,64 мин.
Определяем основное (машинное время) при токарной обработке футорки по
формуле:
Установка Б.
To=L*i/S*n - формула для расчета времени обработки
Где: S – подача инструмента, мм/об,
n – число оборотов шпинделя в минуту,
L – расчетная длина обработки, мм,
I – число проходов
L=l+y
Где: l – длина обрабатываемой поверхности в направлении подачи, мм,
Y – величина врезания и перебега инструмента, мм, выбираем по таблицам (190-
206) справочник токаря автор Зайцев.
Переход №1. Подрезка торца в размер 54мм
Определяем Тосн затрачиваемое на прорезку торца
Тосн=19+5*1/0,15*1600=24/240=0,1 мин.
Переход №2. Снятие фаски.
Тосн=14+5*1/0,04*200=19/8=2,3 мин.
Переход №3. Центровка.
Тосн=5+3*1/0,1*200=0,4 мин.
Переход №4. Сверление 18,3 на l=36мм.
Тос=36+5*1/0,15*200=1,4 мин.
Переход №5. Снятие фаски зенкером.
Тосн=2+5*1/0,15*200=0,02 мин.
Переход №6. Нарезка внутренней резьбы М20х1,5 кл2.
Таблица (200-205)
То=(l/n*S+l/n1*S)=40/80*1,5+40/100*1,5=0,35+0,26=0,61 мин.
Общее время 4,81 мин.
Определяем Твсп. По таблице 190
Установка В.
Переход №1. проточка поверхности с 38до 32 на L=30мм.
То=30+5*1/0,4*1250=0,07 мин.
Переход №2. Проточка поверхности с 32 до 29,93мм
То=35*1/0,25*1250=0,11 мин.
Переход №3. Проточка кольцевой канавки шириной 3мм до 28мм.
То=1,5+7*1/0,12*1250=0,035 мин.
Переход №4. Точить фаску 2х45 на 29,93мм.
То=2+5*1/0,3*1250=0,02 мин.
Переход №5. Нарезать резьбу М30х1,5 кл2
То=L*i/n*S L=l+y
y=3*S=3*1,5=4,5
То=34,5*5/800*1,5=0,143 мин.
СХЕМА СОСТАВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ НОРМЫ ВРЕМЕНИ
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА.
Планировка рабочего места токаря и ее назначение.
Планировка рабочего места предусматривает рациональное размещение
оборудования и оснастки, наиболее эффективное использование
производственных учебных площадей, создание удобных и безопасных условий
труда, а также продумано расположение заготовок и деталей на рабочем месте.
Все предметы и инструменты располагают на рабочем месте в пределах
досягаемости вытянутых рук, чтобы не было лишних движений, наклонов,
поворотов, приседаний и др. Движений вызывающих дополнительные затраты
времени и ускоряющие утомляемость учащихся. Все, что предполагается брать
левой рукой, располагают слева, все, что правой рукой то располагают
справа.
Материалы и инструменты, которые берут обеими руками, располагают с
той стороны станка, где во время работы находится токарь.
Планировка рабочего места должна обеспечивать условия для выработки
привычных движений. Если предметы труда располагать в строго определенном
порядке и всегда на одних и тех же местах, то у учащегося появится навык и
доля автоматизма движений, что ведет к снижению напряжения и утомляемости.
Рабочее место оснащается соответствующим инвентарем и мебелью.
Планировка рабочего места в учебном механическом цехе
при серийном производстве.
Планировка учебных рабочих мест при серийном производстве
обуславливается более стабильной номенклатурой изготовления изделий, а
также большим ?---------? Технологического процесса.
Это делает постоянным набор инструментов и приспособлений на каждом
рабочем месте значительно меньше, чем в цехах единичного и мелкосерийного
производства. При этом, если обработка партии заготовок не заканчивается в
одной смене, данный набор инструментов и приспособлений передается учащимся
другой группы. Заготовки, техническая документация и инструмент передаются
группой учащихся под руководством бригадира.
В цехе серийного производства рабочие места оснащаются приемлемыми
стойками с ящиками.
В этих ящиках хранится инструмент для обработки партии заготовок, а
также небольшой постоянный набор инструментов и принадлежностей для ухода
за оборудованием.
Задел заготовок, необходимых для бесперебойной работы, хранится у
станка в таре на приемных столиках.
Планировка рабочего места токаря.
Тумбочка с инструментом
Планшет для документации
Столик приспособлений
Решетка для ног
-----------------------
ТЕХНИЧЕСКАЯ НОРМА ВРЕМЕНИ (Тн)
НОРМА ШТУЧНОГО ВРЕМЕНИ (Тшт)
ПОДГОТОВИТЕЛЬНО-ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ВРЕМЯ (Тпз)
ОПЕРАТИВНОЕ ВРЕМЯ (Топ)
ВРЕМЯ ПЕРЕРЫВОВ НА ОТДЫХ И ЛИЧНЫЕ НАДОБНОСТИ (Том)
ВРЕМЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА (Торм)
ОСНОВНОЕ ВРЕМЯ (То)
ВРЕМЯ ОРГАНИЗАЦИОННОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ (Торг)
ВРЕМЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ (Ттех)
ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ВРЕМЯ (Твсп)
1К62