В курсовой работе при разработке технологического процесса изготовления детали припуски на механическую обработку на одну из наиболее точных поверхностей определяют расчетно-аналитическим методом. В данных МУ такой расчет не приводится в связи с большим количеством публикаций по этому вопросу [63, 67, 68]. На все остальные поверхности припуск определяется опытно-статистическим методом [66].
Имея расчетные формулы и заданные чертежом предельные размеры рассматриваемой поверхности, можно определить предельные размеры по всем технологическим переходам при обработке этой поверхности, включая размеры исходной заготовки [63, 67, 68].
Операционные размеры и допуски определяют для всех операций и переходов. Они необходимы для оформления операционных карт, операционных эскизов и настроечных схем обработки.
4.6. Определение режимов резания
Разработка технологического процесса механической обработки завершается установлением технически обоснованных норм времени на каждую операцию. Чтобы добиться наилучших результатов по соотношению: время обработки – качество обработки, необходимо в полной мере использовать режущие свойства инструмента и технические возможности металлорежущего оборудования. Для этого определяются рациональные режимы резания на все операции механической обработки детали. Наилучшие результаты дает аналитический расчет режимов резания с использованием эмпирических зависимостей.
При назначении и расчете режимов резания учитывают тип и размеры режущего инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и мощность оборудования и т.д. Следует помнить, что элементы режимов резания функционально взаимосвязаны между собой.
Определение режимов резания начинают с описания исходных данных, куда входят: наименование и номер операции, содержание (структура) операции, операционный эскиз, технические требования на изготовления детали, паспортные характеристики оборудования, материал заготовки и его механические свойства, сведения о режущем инструменте (материал режущей части, стойкость). Для каждого перехода определяют глубину резания, подачу, скорость резания, частоту вращения, силу резания, крутящий момент и мощность резания.
Полученные режимы резания корректируются по паспортным данным станка и проверяются по мощности его электродвигателя. Необходимо, чтобы потребная мощность резания не превышала номинальную мощность электродвигателя оборудования.
В связи с тем, что аналитический расчет режимов резания является трудоёмкой процедурой, в курсовой работе таким методом определяются режимы резания на одну из операций, по согласованию с кафедральным консультантом. Для остальных операций технологического процесса, режимы резания определяются по общемашиностроительным нормативам режимов резания с учетом конкретных условий, то есть введением поправочных коэффициентов.
При выполнении этого подраздела рекомендуется использовать литературу [1, 2, 8, 49-52, 57].
4.7. Определение норм времени на технологические операции
Техническая норма времени на обработку заготовки является одним из основных параметров для расчета себестоимости детали, количества металлорежущего оборудования, заработной платы рабочих, планирования производства.
Техническую норму времени определяют на основе технических возможностей станочного оборудования, технологической оснастки, режущего инструмента, схемы построения операции и переходов, автоматизации процесса обработки детали и др. В массовом производстве рассчитывается штучное время, в серийном и единичном – штучно-калькуляционное.
В курсовой работе для тех операций, режимы резания которых определялись расчетно-аналитическим методом, нормы времени определяются также расчетно-аналитическим методом. Для остальных операций нормы времени определяются опытно-статистическим методом по общемашиностроительным нормативам норм времени. При выполнении этого подраздела рекомендуется использовать литературу [46-49, 51, 52].
5. Технико-экономическое сравнение 2-х вариантов
механической обработки заготовки
Одной из особенностей разработки технологических процессов механической обработки заготовок является многовариантность. Она возникает при выборе методов обработки элементарных поверхностей и формировании из них маршрута обработки заготовки, построении структуры операций и техпроцесса в целом, при выборе оборудования и технологического оснащения.
При выполнении курсовой работы студент, исходя из типа производства и технических требований рабочего чертежа детали, может предложить несколько вариантов операций технологического процесса механической обработки заготовки, каждый из которых обеспечивает её изготовление, полностью отвечающее этим условиям. Из нескольких возможных вариантов необходимо выбрать оптимальный – обеспечивающий наилучшее качество при наименьшей себестоимости.
В соответствии с типовой методикой по оценке экономической эффективности новой техники [43], наивыгоднейшим вариантом считается тот, у которого сумма текущих и капитальных затрат на единицу продукции будет минимальной.
В курсовой работе сравнению подлежат одинаковые объемы работ, выполняемые на различном оборудовании или различными методами. При этом, в число слагаемых сумм затрат включаются лишь те, которые изменяют свою величину при реализации различных вариантов операций технологического процесса - расходы по заработной плате рабочим и наладчикам (основная и дополнительная) с начислением налогов, расходы по содержанию и эксплуатации оборудования и производственной площади и т.п. Сумма этих затрат, отнесенная к часу работы оборудования, называется часовыми приведенными затратами.
Если при сравнении вариантов существенно изменяются величины других затрат, например, расходы на специальную технологическую оснастку и режущий инструмент, то эти затраты также учитываются при расчете технологической себестоимости и экономического эффекта.
Рациональный вариант механической обработки можно выбрать на основании расчета технологической себестоимости базового и предлагаемого вариантов. Результаты технико-экономического сравнения выполняются в виде таблицы, представляющей собой структуру затрат на обработку заготовок по конкурирующим вариантам технологических процессов механической обработки заготовки.
Методика расчетов технологической себестоимости вариантов подробно излагается в литературе [43, 54, 61].
Литература
Список использованных, при выполнении курсовой работы источников, приводится в алфавитном порядке согласно библиографического описания документа по ГОСТ 7.1-2003 [14].
В тексте расчетно-пояснительной записки ссылки на литературные источники следует давать в виде квадратных скобок с цифрой внутри, соответствующей номеру этого источника в списке литературы. При необходимости указываются номера карт, таблиц, страниц и т.п. по данному источнику. Список литературы приводится в конце пояснительной записки перед приложениями.
Требования к графической части курсовой работы
Рабочие чертежи детали и заготовки, в зависимости от размеров и сложности, выполняются на листах формата А1-А4 в строгом соответствии с требованиями ЕСКД с помощью вычислительной техники с использованием графических редакторов (Компас-график, Автокад, Ти Флекс и др.). В случае использования заготовки простой конфигурации (например, прокат), допускается выполнять совмещенный чертеж детали и заготовки.
Лист операционных эскизов выполняется форматом А1, на который выносятся эскизы выполнения операций, согласованные с руководителем курсовой работы. Все операционные эскизы выполняются в произвольном масштабе, но с соблюдением пропорций. При этом обрабатываемая заготовка изображается в одном или нескольких видах, главным из которых является вид, соответствующий положению заготовки на станке перед рабочим. На всех видах заготовки наносятся условные изображения установочно-зажимных элементов приспособления, согласно требований ЕСТД. Все обрабатываемые на рассматриваемой операции поверхности изображаются в цвете, либо линиями двойной толщины (2S) с указанием, согласно ГОСТ 2.309-73, параметров шероховатости. Все получаемые размеры должны быть проставлены с допускаемыми отклонениями. На операциях, выполняемых с использованием оборудования с ЧПУ или станков-автоматов (полуавтоматов), изображается соответствующая наладка оборудования. Каждый операционный эскиз сопровождается таблицей, в которой указывается используемый режущий инструмент с обозначением по соответствующему стандарту, режимы обработки и нормы времени. В правом нижнем углу заполняется общий штамп. При выполнении графической части курсовой работы рекомендуется использовать стандарты ЕСКД, ЕСТД, а также [5].
Литература
1. Аршинов В.А. Резание металлов и режущий инструмент / В.А. Аршинов, Г.А. Алексеев.- М.: Машиностроение, 1975.
2. Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога-машиностроителя. Т.1-2 / А.Н. Балабанов.- М.: Машиностроение, 1992. 559 с.
3. Васин А.Н. К анализу технических условий: учеб. пособие / А. Н. Васин, А. В. Асташкин, С. А. Сурин. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2001. 132 с.
4. Васин А.Н. Основы программирования обработки на станках с ЧПУ: учеб. пособие / А.Н. Васин, Б.М. Изнаиров. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 1997. 90 с.
5. Васин А.Н. Правила оформления технологической и конструкторской документации: учеб. пособие / А.Н. Васин, А.В. Королев, А.В. Асташкин. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. 121 с.
6. Васин А.Н. Словарь технологический: учеб. пособие / А.Н. Васин.-Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2008. 208 с.