Расчет режимов обработки и норм времени

Технологическая часть

 

Маршрут ремонта, выбор рационального способа восстановления детали и технологических баз

Выбор рационального способа восстановления детали

Выбор ведётся по 3-м критериям:

- применимость;

- долговечность;

- экономичность.

Применимость – определяется принципиальной возможностью применения различных способов восстановления по отношению к конкретной детали.

Долговечность – свойства изделия сохранять работоспособность в определённых режимах работы и эксплуатации. Определяется по таблице.

Экономичность – определяет себестоимость восстановленных деталей. Определяется по таблице 2.1.

 

Таблица 2.1 – Возможные способы восстановления по критериям

№ Деф.	Дефект	Возможные способы восстановления по критериям			Принятый способ восстановления
		Применимость	Долговечность	Экономичность
1	Уменьшение расстояния между осями верхней и нижней головок	Осталивание	0,63	45,5	Осталивание
5	Износ торцов нижней головки	Шлифование до ремонтного размера	0,86	27,2	Шлифование до ремонтного размера

 

Схемы устранения дефектов, определение промежуточных припусков, допусков и размеров

 

Схема технологического процесса (таблица 2.2) – это последовательность операций необходимых для устранения дефекта детали. При наличии на детали нескольких дефектов схему составляются на каждый в отдельности.

При определении числа, операций исхожу из следующего:

Операция – законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте и характеризующаяся единством содержания и последовательности технологических переходов.

 

 

Таблица 2.2 – Схема технологического процесса восстановления дефектов

Дефект	Способ ремонта	№	Наименование и содержание операции	Установочная база
Уменьшение расстояния между осями верхней и нижней головок	Осталивание	1	Наплавочная: наплавить слой металла на поверхность	Наружные поверхности
		2	Предварительное точение: точить
		3	Шлифовальная: шлифование для получения необходимо размера
Износ торцов нижней головки	Шлифование до ремонтного размера	1	Осмотр Выявить риски и выработку рабочей поверхности	Наружные поверхности
		4	Шлифование Шлифовать торец до номинального размера
		5	Мойка Промыть клапан

 

Технологический маршрут восстановления детали, оборудование и технологическая оснастка

План технологических операций – это последовательность выполнения операций по восстановлению группы дефектов. Представляем в виде таблицы.

Рекомендуется следующая последовательность составленного плана:

- проанализировать операции во всех схемах технологического процесса.
Выявить: подготовительные операции; операции восстановления базовых поверхностей; одноименные операции объединить.

- объединения операции, связанных с общем оборудованием, технологического процесса.

- распределить операции в технологической последовательности, начиная с операции подготовительной. Восстановления базовой поверхности, связанна с пластическим деформированием (правка), а также с нагревом детали (сварка наплавка), а затем все остальные операции (механическая обработка).

План технологических операций предоставлен в таблице 2.3 и 2.4.

 

Таблица 2.3 – План технологических операций дефекта, износ торцов нижней головки

№	Наименование и содержание операции	Оборудование	Приспособление	Инструмент
				Рабочий	Измерительный
005	Контрольная: Визуально осмотреть с целью выявления трещин и повышенного износа.	-	Присп. для крепления	-	-
010	Шлифовальная: Шлифовать рабочую поверхность до номинального размера	Станок ЗА423	Патрон, центра	Шлифовальный круг 16…60 мкм	Шаблон 25,6 мм
015	Мойка	Моечная машина	Крепление деталей	-	-

Таблица 2.3 – План технологических операций для дефекта, износ или задир рабочей поверхности и знос или задир рабочей поверхности

№ оп.	Наименование и содержание операции	Оборудование	Приспособление	Инструмент
				Рабочий	Измерительный
020	Шлифовальная: Шлифовать рабочую поверхность до ремонтного размера	Станок ЗА423	Патрон центра	Шлифовальный круг 16…60 мкм	Специальный шаблон
025	Осталивание: наплавить слой металла на поверхность	Ванна для осталивания	Приспособления для крепления деталей	Электролит	Специальный шаблон
030	Точение: Точить нижнюю головку шатуна	Алмазно-расточной станок	Резец	-	Специальный шаблон

Расчет режимов обработки и норм времени

Операция 010 – Шлифование

Исходные данные:

- деталь – шатун;

- материал – Сталь 45Г2;

- твердость – HB 228-269;

- оборудование – круглошлифовальный станок 3Б151;

- приспособление – защитная маска, тиски слесарные.

Содержание операции:

- установить шатун на станок и закрепить;

- шлифовать торцы шатуна до номинального размера;

- снять шатун.

Решение:

Определяем радиальную подачу:

t = 0,005 мм/об,

Определяем окружную скорость вала:

V_g =34 м/мин,

Число оборотов шпинделя, n, об/мин, вычисляется по формуле:

 

 

где  – скорость резания, м/мин;

 – длина обрабатываемой поверхности, мм.

 

 

Принимаем число оборотов по паспорту станка  об/мин.

 

Основное время, t_о, мин, вычисляется по формуле:

 

 

где  – подача по паспорту станка, мм/об [4, с. 91].

 

 

Проверочный расчёт по мощности

Сила резания, P_Z, Н, вычисляется по формуле:

 

P_Z1,2 = P_ТАБЛ · К₁ · К₂,                                  (2.3)

 

где P_ТАБЛ = 45 – сила резания по паспорту станка, Н [4, с. 221];

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала [2, с. 12];

К₂ – коэффициент, зависящий от скорости резания [2, с. 15].

 

P_Z = 7,5 · 1,3 · 1 = 9,75.

 

Мощность, N, кВт, вычисляется по формуле:

 

 

 

Коэффициент использования станка по мощности, η, кВт, вычисляется по формуле:

 

где N_ст – мощность станка [4, с. 111];

N – мощность резания.

 

Операция 010 – Шлифование

Исходные данные:

- деталь – шатун;

- материал – Сталь 45Г2;

- твердость – HB 228-269;

- оборудование – станок 3А423;

- приспособление – защитная маска.

Содержание операции:

- установить шатун на станок и закрепить;

- шлифовать нижнюю головку до ремонтного размера;

- снять шатун.

Решение:

Определяем радиальную подачу:

t = 0,002 мм/об,

Определяем окружную скорость вала:

V_g =14 м/мин,

Число оборотов шпинделя, n, об/мин, вычисляется по формуле:

 

 

где  – скорость резания, м/мин;

 – диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

 

 

Принимаем число оборотов по паспорту станка  об/мин.

 

Основное время, t_о, мин, вычисляется по формуле:

 

 

где  – подача по паспорту станка, мм/об [4, с. 91].

 

 

Проверочный расчёт по мощности

Сила резания, P_Z, Н, вычисляется по формуле:

 

P_Z1,2 = P_ТАБЛ · К₁ · К₂,                                     (2.8)

 

где P_ТАБЛ = 25 – сила резания по паспорту станка, Н [4, с. 221];

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала [2, с. 12];

К₂ – коэффициент, зависящий от скорости резания [2, с. 15].

 

P_Z = 25 · 1,3 · 1 = 32,5.

 

Мощность, N, кВт, вычисляется по формуле:

 

 

 

Коэффициент использования станка по мощности, η, кВт, вычисляется по формуле:

 

где N_ст – мощность станка [4, с. 111];

N – мощность резания.

 

Операция 015 – Осталивание

Исходные данные:

- деталь – Шатун;

- материал – Сталь 45Г2;

- твердость – HB 228-269;

- оборудование – ванна для осталивания;

- приспособление – перчатки, специальное крепежное устройство.

Содержание операции:

- установить шатун в ванну для осталивания;

- осуществить осталивание с диаметра 53 до 57;

- снять шатун.

 

Скорость нанесения покрытия, , мм/мин:

 

Принимаю 0,4 час.

 

 

Операция 020 – Точение

Исходные данные:

- деталь – шатун;

- материал – Сталь 45Г2;

- твердость – HB 228-269;

- оборудование – алмазно-расточной станок;

Содержание операции:

- установить шатун на станок;

- осуществить точение нижней головки;

- замерить расстояние между осями нижней и верхней головок;

- снять шатун.

Решение:

Определяем радиальную подачу:

t = 0,002 мм/об,

Определяем окружную скорость вала:

V_g =14 м/мин,

Число оборотов шпинделя, n, об/мин, вычисляется по формуле:

 

 

где  – скорость резания, м/мин;

 – длина обрабатываемой поверхности, мм.

 

 

Принимаем число оборотов по паспорту станка  об/мин.

 

Основное время, t_о, мин, вычисляется по формуле:

 

 

где  – подача по паспорту станка, мм/об [4, с. 91].

 

 

Проверочный расчёт по мощности

Сила резания, P_Z, Н, вычисляется по формуле:

 

P_Z1,2 = P_ТАБЛ · К₁ · К₂,                                  (2.13)

 

где P_ТАБЛ = 25 – сила резания по паспорту станка, Н [4, с. 221];

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала [2, с. 12];

К₂ – коэффициент, зависящий от скорости резания [2, с. 15].

 

P_Z = 25 · 1,3 · 1 = 32,5.

 

Мощность, N, кВт, вычисляется по формуле:

 

 

 

Коэффициент использования станка по мощности, η, кВт, вычисляется по формуле:

 

где N_ст – мощность станка [4, с. 111];

N – мощность резания.

 

 

Расчет технических норм времени на шлифование торцов шатуна

Основное время, , мин., вычисляется по формуле:

 

 

где = 0,01…0,02 мин = 0,02 мин – время врезания;

 

 

Вспомогательное время, , мин., вычисляется по формуле

 

 

где  = 0,2 – время снятие и установку; [3]

= 0,8 – время на переход; [3]

 

 

Дополнительное время, , мин., вычисляется по формуле:

 

 

где К = 9 %; [3]

 

Штучное время, , мин., вычисляется по формуле:

 

 

 

Расчет технических норм времени на шлифование нижней головки шатуна

Основное время, , мин., вычисляется по формуле:

 

 

где = 0,01…0,02 мин = 0,02 мин – время врезания;

 

 

Вспомогательное время, , мин., вычисляется по формуле

 

 

где  = 0,6 – время снятие и установку; [3]

= 1,0 – время на переход; [3]

 

 

Дополнительное время, , мин., вычисляется по формуле:

 

 

где К = 9 %; [3]

 

Штучное время, , мин., вычисляется по формуле:

 

 

 

Расчет технических норм времени при осталивании нижней головки шатуна

Основное время, , мин., вычисляется по формуле:

 

 

 

Вспомогательное время, , мин., вычисляется по формуле:

 

 

где  = 1,8 мин – время на снятие и установку;

= 0 – время на переход;

 

.

 

 

Дополнительное время, , мин., вычисляется по формуле:

 

где К = 9 %; [3]

 

Штучное время, , мин., вычисляется по формуле:

 

 

 

Точение нижней головки шатуна

Основное время, , мин., вычисляется по формуле:

 

где = 0,01…0,02 мин = 0,02 мин – время врезания;

 

Вспомогательное время, , мин., вычисляется по формуле

где  = 0,6 – время снятие и установку; [3]

= 1,0 – время на переход; [3]

 

Дополнительное время, , мин., вычисляется по формуле:

где К = 9 %; [3]

 

Штучное время, , мин., вычисляется по формуле: