5. Определяем частоту вращения шпинделя, об./мин.:
n = (1000V)/(πD),
где D – диаметр обработки, мм.
n = (1000 ´ 21)/(3,14 ´ 54) = 123,8 об./мин.
6. Назначаем частоту вращения по паспорту станка n = 125 об./мин.
7. Скорректируем значение скорости:
V = nπD/1000,
V = (125 ´ 3,14 ´ 54)/1000 = 21,195 ≈ 21,2 м/мин.
8. Определяем минутную подачу, мм/мин:
Sm = SО ´ n = 1,1 ´ 125 = 137, 5 мм/мин.
9. Рассчитываем основное время на обработку, мин.:
ТО = LР.Х. / Sm = 72/137,5 = 0,52 мин.
Остальные режимы резания рассчитываются по приведенной выше методике и сводятся в таблицу 8.1
Таблица 8.1 - Сводная таблица по режимам резания механической обработки
| № оп. | t, мм. | LР. /LР.Х., мм | λ | ТМ/ ТР., мин | SО, мм/об. | nР/ nПР, об./ мин. | VР/VПР, м/мин. | Sm, мм/ мин | ТО, мин. |
| 005.3 | 4,5 | 65/72 | 0,9 | 110 | 1,1 | 123/125 | 21/21,2 | 137,5 | 0,52 |
| 005.4 | 2,2 | 37/65 | 0,57 | 150/86 | 0,6 | 116/125 | 80,1/86,4 | 75 | (0,87) |
| 3 | 24,5/70,5 | 0,35 | 150/50 | 0,6 | 116/125 | 80,1/86,4 | 75 | 0,94 | |
| 005.5 | 1 | 24,5/70,5 | 0,35 | 150/50 | 0,6 | 136/125 | 93,3/86,4 | 75 | 0,94 |
| 005.6 | 0,7 | 37/65 | 0,57 | 150/86 | 0,6 | 113/125 | 78/86,4 | 75 | (0,87) |
| 1 | 24,5/70,5 | 0,35 | 150/50 | 0,6 | 113/125 | 78/86,4 | 75 | 0,94 | |
| 005.7 | 1 | 65/72 | 0,9 | 110 | 0,6 | 560/125 | 98,5/23,9 | 75 | 0,96 |
| 005.8 | 2 | 2/7 | 0,3 | 50/14,3 | 0,6 | 434/125 | 94,2/23,9 | 75 | 0,09 |
| 010 | 8 | 60/1200 | 0,05 | 140 | SZ 0,2 | - | 3 | - | 0,46 |
| 015 | 12,5 | 33/76 | 0,43 | 240 | 2,8 | 80 | 28,9 | 6,4 | 11,9 |
| 1 | 33/42 | 0,79 | 240 | 3,5 | 125 | 45,1 | 12,6 | 3,34 | |
| 020 | 4 | - | - | 300 | SZ 0,18 | 1500 | - | tZ 5,04 | 2,64 |
| 025 | 3 | - | - | 300 | - | 6000 | 41,5 | tZ 2,4 | 2,5 |
| 030 | 0,04 | 33/37 | 0,89 | 120 | St 0,18 | 200 | 39,6 | 120 | 5,6 |
| 035 | 0,04 | 60/64 | 0,94 | 700 дет. | 0,14 | 287/300 | 55/57,5 | 42 | 1,0 |
| 040 | 0,005 | - | - | 15 | 0,005 | 16 | 25 | 0,2 | 0,74´2 |
| 045 | 0,01 | 33/37 | 0,89 | 1300 дет. | 0,17 | 630д. 540х. | 435,2 д. 200 х. | 110 | 0,98 |
Примечание: значение времени в скобка является перекрываемым; подчеркнутое значение времени является лимитирующим
9. Нормирование технологического процесса механической обработки
Нормы времени определяются на основании рассчитанных режимов резания и согласно литературных источников в следующей последовательности (рассмотрено на примере токарно-автоматной операции 005).
ТШТ. = ТО. + ТВ. + ТОБ. + ТОТ.,
где ТО. – основное время, мин (0,96 мин); ТВ. – вспомогательное время, мин., состоящее из затрат времени на отдельные приемы: ТВ. = ТУС. + ТЗО + ТУП. + ТИЗ., где ТУС. - время на установку и снятие детали, мин. (0,06 мин.); ТЗО – время на закрепление и открепление детали, мин. (перекрываемое); ТУП. – время на приемы управления, мин (0,01 мин.); ТИЗ – время на измерение детали мин.(0,28 мин.), ТОБ. – время на обслуживание рабочего места, мин., ТОБ. = ТТЕХ. + ТОРГ., где ТТЕХ. – время на техническое обслуживание рабочего места, мин. (0,022 мин.), ТОРГ – время на организационное обслуживание рабочего места, мин. (0,031 мин.); ТОТ. – время перерывов на отдых и личные надобности, мин (0,092).
ТВ. = 0,06 + 0,01 + 0,28 = 0,35 мин.,
ТОП. = 0,96 + 0,35 = 1,31 мин.,
ТТЕХ. = ТО. tСМ./ Т = (0,96 ´ 2,5)/110 = 0,022 мин., где tСМ. – время на смену инструментов и подналадку станка, мин., Т – период стойкости при работе одним инструментом или расчетный период стойкости лимитирующего инструмента при много инструментальной обработке, мин.,
ТОРГ = 1,3 % от ТОП. = 0,031 мин.,
ТОТ. = 7 % от ТОП. = 0,092 мин.,
ТШТ. = 0,96 + 0,35 + 0,022 +0,031 + 0,092 = 1,46 мин.
Остальные расчеты норм времени рассчитываются по приведенной выше методике и сводятся в таблицу 9.1
Таблица 9.1 - Сводная таблица технических норм времени по операциям, мин.
| № оп. | ТО. | ТВ. | ТОП. | ТОБ. | ТОТ. | ТШТ. | |||
| ТУС. | ТУП. | ТИЗ. | ТТЕХ. | ТОРГ. | |||||
| 005 | 0,96 | 0,06 | 0,01 | 0,28 | 1,31 | 0,022 | 0,031 | 0,092 | 1,46 |
| 010 | 0,46 | 0,063 | 0,01 | 0,12 | 0,653 | 0,013 | 0,01 | 0,06 | 0,74 |
| 015 | 15,24 | 0,069 | 0,01 | 0,23 | 15,55 | 0,91 | 0,22 | 0,03 | 16,71 |
| 020 | 2,64 | 0,055 | 0,01 | 0,06 | 2,765 | 0,05 | 0,04 | 0,08 | 2,93 |
| 025 | 2,5 | 0,055 | 0,01 | 0,06 | 2,625 | 0/,05 | 0,04 | 0,12 | 2,83 |
| 030 | 5,6 | 0,055 | 0,01 | 0,06 | 5,725 | 0,12 | 0,09 | 0,05 | 5,98 |
| 035 | 1,0 | 0,089 | 0,04 | 0,12 | 1,25 | 0,05 | 0,03 | 0,06 | 1,39 |
| 040 | 1,48 | 0,067 | 0,02 | 0,11 | 1,68 | 0,02 | 0,03 | 0,1 | 1,83 |
| 045 | 0,98 | 0,069 | 0,01 | 0,23 | 1,22 | 0,05 | 0,03 | 0,02 | 1,39 |
10. Определение необходимого количества оборудования и его загрузки
Количество единиц оборудования для поточного производства и подетально-групповых участков на годовую программу выпуска изделий определяется в соответствии с ГОСТом. Однако, допускается определять количество единиц оборудования по общей зависимости:
mрi = ТШК.-К.NГ/(60FЭ),
где FЭ – эффективный годовой фонд времени работы единицы оборудования, ч.
Если полученное число единиц оборудования для данной операции окажется дробным, оно округляется в большую сторону до целого.
Коэффициент загрузки станка ηЗ определяется как отношение расчетного количества станков mрi к принятому mпрi на данной операции.
ηЗ = mрi / mпрi.
Коэффициент использования оборудования по основному времени определяется как отношение основного времени к штучному:
ηО = ТО./ ТШТ..
Согласно приведенных формул рассчитываем значения по операциям и сводим их в таблицу 10.1
Таблица 10.1 - Расчет коэффициентов использования оборудования
| № оп. | ТО., мин. | ТШТ., мин. | mрi | mпрi | ηЗi | ηОi |
| 005 | 0,96 | 1,46 | 0,36 | 1 | 0,36 | 0,66 |
| 010 | 0,46 | 0,74 | 0,18 | 1 | 0,18 | 0,62 |
| 015 | 15,24 | 16,71 | 4,12 | 5 | 0,82 | 0,92 |
| 020 | 2,64 | 2,93 | 0,72 | 1 | 0,72 | 0,90 |
| 025 | 2,5 | 2,83 | 0,70 | 1 | 0,70 | 0,88 |
| 030 | 5,6 | 5,98 | 1,47 | 2 | 0,74 | 0,94 |
| 035 | 1,0 | 1,39 | 0,34 | 1 | 0,34 | 0,72 |
| 040 | 1,48 | 1,83 | 0,45 | 1 | 0,45 | 0,81 |
| 045 | 0,98 | 1,39 | 0,34 | 1 | 0,34 | 0,71 |
| S | 14 |
Для наглядности оценки технико-экономической эффективности разработанного технологического процесса строятся диаграммы загрузки оборудования, и использования оборудования по основному времени, показанные на рисунке 10.1.
11. Технико-экономические показатели технологического процесса
В данном разделе помещены расчеты и сводная таблица основных технико-экономических показателей базового и разработанного проекта механической обработки.
Стоимость операций механической обработки рассмотрена в п.6 данной пояснительной записки. Поэтому переходим к расчету технологической себестоимости детали:
СТ. = SЗАГ. + S СО.,
СТ.БАЗ.= 3,45 + 2,32 = 5,77 руб., СТ.ПР.= 3,11 + 1,91 = 5,02 руб.
Общее количество рабочих-станочников на две смены определяется из расчета:
Rmax = SТШК.-К.NГ/(60 ´ 1860),
Rmax БАЗ. = 42,37 ´ 60000/(60 ´ 1860) = 25,47 » 26 чел., RmaxПР. = 35,26 ´ 60000/(60 ´ 1860) = 18,96 » 18 чел.,
т.к. 2 смены и с учетом количества станков и многостаночного обслуживания.
Число наладчиков на участке равно:
Н = (0,16 … 0,2) Smпрi
или принято из условия один наладчик обслуживает 8 …10 станков
НБАЗ.= 0,16 ´ 18 = 2,88 » 2 чел.,
НПР.= 0,16 ´ 14 = 2,24 » 2 чел.
Годовой фонд заработной платы рабочих станочников и наладчиков на всю механическую обработку детали Ф (руб.) определяется как сумма годовых фондов заработной платы по отдельным операциям:
ФЗ. = SФЗi, где ФЗi = SЗi.ТШК.-К. iNГ/(60 ´ 100).
Для удобства подсчета годового фонда заработной платы составляем таблицу 11.1
Таблица 11.1 - Определение фонда заработной платы
| № оп. | SЗ., коп/ч | ТШК.-К., мин. | ФЗi |
| 005 | 177,3 | 1,46 | 5194,89 |
| 010 | 177,3 | 0,74 | 1312,02 |
| 015 | 69,2 | 16,71 | 11563,32 |
| 020 | 177,3 | 2,93 | 5194,89 |
| 025 | 177,3 | 2,83 | 5017,59 |
| 030 | 115,3 | 5,98 | 6791,17 |
| 035 | 177,3 | 1,39 | 2464,47 |
| 040 | 177,3 | 1,83 | 3244,59 |
| 045 | 177,3 | 1,39 | 2464,47 |
| S | 43247,41 |
Среднемесячная заработная плата рабочих (руб.)