Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию Дисц. "Технология электрических машин"

Таблица 18 Значение коэффициента _К для различных станков

Вид станков	производство
единичное	крупносерийное
Токарные	2,14	1,36
Токарно-многорезцовые	-	1,5
Вертикально-сверлильные	1,72	1,3
Расточные	3,25	-
Круглошлифовальные	2,1	1,55
Фрезерные	1,84	1,51
Зубофрезерные	1,66	1,27

Приближенные формулы для определения норм времени по размерам обрабатываемой поверхности:


D - наружный диаметр в мм;

d - внутренний диаметр в мм;

l - длина обрабатываемой поверхности в мм. Основное технологическое время мин.:


1. Черновая проточка за один проход -

2. Чистовая обточка по 4-му классу точности -

3. Чистовая обточка по 3-му классу точности -

4. Черновая подрезка торца

5. Чистовая подрезка торца

6. Отрезание- 0,19D²

7. Шлифование грубое по 4-му классу

8. Шлифование чистовое по 3-му классу


Длина l - расчетная длина складывается из длины обрабатываемой по­верхности, врезания, схода инструмента и на взятие пробной стружки.

l = l_n + l_вр + l_сх + l_пр


Допустимые значения коэффициентов загрузки и использования обору­дования приведены в таблице 19.


Таблица 19 Коэффициенты загрузки и использования оборудования

Группа оборудования	Коэффициент загрузки	Коэффициент использования оборудования КИ
максимальный	средний
Универсальные станки	0,95... 1,0	0,8	0,9
Автоматы и полуавтоматы	0,95... 1,0	0,85	0,85
Многошпиндельные станки	0,9	0,9	0,8
Специальные и агрегатные станки	0,9	0,9.	0,8
Автоматические линии	0,95... 1,0	0,9	0,95
Станки с ЧПУ	0,95	0,9	0,85

Условная производительность станков отдельных видов.


1. Простые станки 1,0.

2. Токарные револьверные 3,5.

3. Токарные гидрокопировальные 4... 5.

4. Токарные с ЧПУ 3...4.

5. Токарные многоцелевые 5.-.6.

6. Вертикально-сверлильные

одношпиндельные 1.

7. Вертикально-сверлильные 3...4.

8. Многоцелевые 5...6.

9. Протяжные 6.

10. Шлифовальные однокамневые 1,0.

11. Шлифовальные многокамневые и

бесцентро-шлифовальные 5,0.

Норма штучно-калькуляционного времени на операцию

где Т_Ш.К - норма штучного времени на операцию, мин;

Т_Ш - подготовительно-заключительное время на всю партию деталей. мин:

П - количество деталей в партии.

Норма штучного времени на операцию Т_Ш.Т равна

где Т₀ - основное технологическое время, мин;

Т_В - вспомогательное время, мин;

 - число процентов от оперативного времени, выражающее время на тех­ническое обслуживание рабочего места;

 - число процентов от оперативного времени, выражающее время для ор­ганизационного обслуживания рабочего места;

 - число процентов от оперативного времени, выражающее время на фи­зические потребности.

Т₀ - можно брать по каталогам на оборудование. Значение   6% ,  = 4%,

• = 8% при ручной подаче деталей;  = 4% при механической подаче.
  

Основное (технологическое) время рассчитывается по формуле:





Где L – расчетная длина в пути инструмента или детали в направлении подачи в мм,

S_m – подача в мм/мин

i – число проходов,

l – длина обработки по рабочему чертежу в мм,

l_вр – длина пути врезания в мм,

l₂ – длина пути пробега инструмента детали в мм,

n – число оборотов или ходов в минуту,

S_о – подача на один оборот или ход в мм.


Величина врезания при сверлении и при обработке стальной или чугунной детали





Где d – диаметр сверла в мм.

Для обработки деталей из цветных сплавов – 0,18d,

Для обработки деталей из пластмасс – 0,37d.


Величина врезания при фрезеровании дисковой фрезой:





где Т – глубина фрезерования в мм,

Д_ф – диаметр фрезы в мм.


Количество деталей и партии определяется исходя из заданий производ­ства. В серийном и массовом производстве количество деталей в партии опре­деляется количеством деталей, которое можно изготовить между заменой ин­струмента или заправкой материала.

Вспомогательное время складывается из времени на установку и заплетение детали, управление станком, контроль и измерение и т.д. соотношение между этими затратами для различных видов работ приведены в таблице 20.


Таблица 20 Соотношение между затратами при различных видах работ

для асинхронных двигателях единой серии 5А, АНР.

Типы станков	Затраты вспомогательного времени в %
На установку и закрепление детали	На управление станком	На измерение	Прочие
Токарные	29,0	46,0	25,0	-
Револьверные	13,9	75,0	8,1	3,0
Кругошлифовальные	9,8	69,0	20,5	-
Фрезерные	63,0	24,0	8,0	5,0
Сверлильные	40,0	40,2	9,8	10

При работе изоляционно-обмоточного автоматического и полуавто­матического оборудования партия деталей определяется как отношение массы одновременно заправляемого в станок материала к массе материала, расходуе­мого на одно изделие. Время перезаправки берется от 15 до 30 минут.

При работах, связанных с механической обработкой, необходимо вы­брать режимы резания. Назначение режимов резания:

Глубина резания t мм.

При обработке цилиндрических поверхностей t = 0,5 (D -d);

где D - диаметр заготовок до обработки;

d - диаметр заготовки после обработки за данный ход инструмента. При сверлении t = 0,5D;

где D - диаметр отверстия.

При фрезеровании, строгании, шлифовании t= Н – h;

где Н - размер обрабатываемой поверхности до обработки,

h - размер обрабатываемой поверхности после одного прохода режущего инструмента.

Глубину резания при черновой обработке назначают по возможности максимальную и равную припуску на обработку или большей части его, при чистовой (окончательной) обработке - в зависимости от требований точности шероховатости и параметров шероховатости и поверхности.


Подача минутная

где S - подача на один оборот, мм/об;





п - число оборотов обрабатываемой заготовки или режущего инструмента в минуту. Скорость резания U_Р м/мин вычисляют по уравнению





где U - скорость резания,

К_MV , К_nV ,К_UV - коэффициенты, учитывающие соответственно качество об­рабатываемого материала. Состояние поверхности заготовки, качества материала инструмента.

Частота вращения - п мин, или число двойных ходов. Для токарной, сверлильной, круглошлифовальной обработок





где D - диаметр обрабатываемой заготовки или режущего инструмента.

По паспортным данным станка определяют П_Р близкую к расчетной П_Р. В справочниках на металлорежущие станки указывают обычно частоту враще­ния шпинделей П_max и П_min

где  - знаменатель ряда,

т - общее число ступеней скорости соответственно элемента станка. Пример расчета и необходимый справочный материал в литературе /1/.

Разрабатываемый в курсовом проекте технологический процесс должен быть сравнён с базовым и отличаться от него меньшей трудоёмкостью. С целью снижения трудоёмкости необходимо использовать прогрессивные приспособле­ния, передовое оборудование, станки с ЧПУ или специальные высокопроизводи­тельные станки, приведены в приложениях А, Б, В и Г.

Повышения производительности труда возможно за счёт сокращения ос­новного технологического времени, а также за счёт вспомогательного времени и времени затрат на контрольные операции.


7. Пути сокращения основного технологического времени при механической обработке.


Пути сокращения основного технологического времени, возможно, уменьше­нием длины пути резания используя принцип деления обрабатываемой поверх­ности на части (рисунок 1). Каждую часть обрабатывают отдельно отдельным инструментом при одновременном их перемещении.

При большом припуске путь резания можно сократить делением припуска при обработке детали несколькими инструментами (рисунок 2). Так при исполь­зовании трёх проходных резцов вместо одного можно уменьшить основное вре­мя в три раза. Суммарную длину обработки L можно сократить путём совмеще­ния отдельных операций: обработка и нарезание резьбы разных диаметров d₁ и d₂, но с одинаковым шагом (рисунок 3 или рисунок 4).

При обработке детали в многоместных приспособлениях или при обработ­ке ступенчатых поверхностей одним инструментом возникает задача уменьше­ния


длины пути резания за счёт устранения холостых перемещений.

Возможно, использование специальной конструкции резца при помощи ко­торого возможно обработка поверхности детали с использованием обратного хо­да.

Холостой ход инструмента может быть вообще устранен, если при обра­ботке на горизонтально-фрезерном станке использовать приспособление с круг­лым барабаном.


7.1. Пути сокращения вспомогательного времени


Сокращение времени на установку и съём детали, т.е. сокращение произво­дится применением быстродействующих (эксцентриковых, пружинных, пнев­матических, электромагнитных и т.д.) зажимов в приспособлениях.

Сокращение времени на управление станком и перемещение отдельных час­тей станка, несущих инструмент или деталь.

Сокращение времени на эти приёмы может быть достигнуто применением средств механизации и автоматизации.


Например, применение упоров на токарных станках сокращает вспомога­тельное время, связанное с установкой резца на стружку, примерно в четыре раза.


7.2. Сокращение времени на контроль (измерение) размеров деталей


Мероприятия по сокращению времени на рабочие приёмы весьма многооб­разны. К числу этих мероприятий следует отнести:

- применение производительного и нормального измерительного инстру­мента;

- создание специальных измерительных инструментов, позволяющих авто­матизировать выполнение контрольных операций.

Весьма эффективным методом повышения производительности является перекрытие ручного времени машинно-автоматически. Наибольший эффект дос­тигается в тех случаях когда машинно-автоматическое время превышает ручное. Такие условия создают основное условие для внедрения многостаночной рабо­ты.

Снижение вспомогательного времени достигается за счёт совмещения приёмов вспомогательных операций, использование упоров, ограничителей, ус­коренного отводов и подводов режущего инструмента, применение пневматиче­ского закрепления и открепления деталей, автоматизации измерения.

Рисунок 1. Схема обработки по принципу деления длины обработки.

Рисунок 2. Схема обработки по принципу деления припуска.

Рисунок 3. Схема настройки револьверного станка для одновременного продольного сверления и точения.

Рисунок 4. Схема настройки револьверного станка для одновременного точения двух поверхностей и обработки сферы торца.

7.3. Пути сокращения подготовительно-заключительного времени


Наибольший удельный вес в подготовительном времени падает на настрой­ку, что особенно важно в условиях серийного производства.

Основные мероприятия по сокращению времени на настройку:

- применение стандартных настроек;

- применение стандартных кулачков на автоматах;

- применение образцовых деталей и шаблонов при настройке.


8. Повышениепроизводительности труда при холодной штамповке


Задача повышения производительности труда при холодной штамповке преследует две цели:

1) Снизить трудоёмкость изготовления штампованных деталей за счёт уменьшения затрат времени на выполнение штамповочных операций.


2) Повысить качество штамповки, снизить тем самым время или совсем исключить операцию снятия заусенций, ориентирования листов по шихтовочно-му знаку.

Эти задачи решаются Применением листо-штамповочных установок по­следовательного действия, использованием пятипозиционных или семи позици­онных схем штамповки.

Использованием штампов из твердосплавных сталей, что позволяет увели­чить стойкость штампа до одного миллиона ударов и сокращает время на пере­наладку пресса. Применение точных посадочных центров, что увеличивает ско­рость штамповки, организацией непрерывной работы пресса, чтобы все выруб­ленные детали и отходы автоматически удалялись из зоны штамповки.

Штамповка на пазовых прессах по схеме «Тандем», когда за два удара вырубается лист ротора, и за два три удара лист статора позволяет изготавливать листы диаметром до 630 мм.

Пазовый пресс работает при скорости 1000 ходов в минуту (за один ход – один паз).

Производительность пресса типа «Б», работающих с компаундными штампами диаметр листа статора до 490 мм достигает 20-25 тысяч комплектов листов за 8 часов. Пресс автоматического типа А-6032 вырубает лист статора и ротора.

Листы с наружным диаметром от 400 до 990 мм, вырубаются на универсальных прессах производительностью 3-4 тысячи листов в смену.

Производительность листоштамповочных установок приведена в /3/ Приложение1.

Таблица 21 Время затраченное при штамповочных работах

Оборудование и штампы	Ко­ личе­ ство пере­ точек	Число ударов между переточка­- ми, тыс.шт.	Время смены штампа, мин
Масса штампа, кг
до 50	свыше 50	свыше 200
Универсальные прессы, Компаундные штампы	50	40-60	20	30	40
Автоматические прессы с режущими частями: - из инструментальной стали - из твердого сплава	50 50	100-150 400-600	30 30	40 40	50 50
Пазовые прессы, штампы с режущими частями: - из инструментальной стали - из твердого сплава	25 25	40 1000	30 30	- -	- -