Организация, нормирование и оплата труда

                   3∙2100∙0,05∙72⁴

Р_у =0,1∙          122³                  =3680,6 мм;

 

                              ^0,75   1300

S_обт =  √  208∙2,5^1,0 =3,4 мм/об;

 

                              ^1,0      1300

S_отр =  √   247∙4,8^1,0 =1,1 мм/об;

 

Рассчитанное значение подачи S сравнивается с паспортными данными станка, и для дальнейших расчётов выбирается ближайшее меньшее значение по паспорту станка.

В соответствии с паспортными  данными выбираем:

S_прод =2,08 мм/об;

S_попер =1,14 мм/об;

 

В.  Расчёт вертикального  усилия резания

              _{х       у}

P_z =C_pz∙t  ^pz ∙ S  ^pz;

 

где: C_pz –коэффициент, характеризующий влияние обрабатывающего материала на усилие резания; t –глубина резания, мм;  S –подача резца по паспорту станка, мм/об.;  у^pz, х^pz  –принимаем по таблице 1.8.

                       

P_{z обт} =208∙2,5¹ ∙ 2,08^0,75 =901 кг;

P_{z рез} =247∙4,8¹ ∙ 1,14^0,75 =1308 кг принимаем 1300 кг;

 

Полученное значение P_z удовлетворяет условию: P_z ≤ P_zдоп.

Вертикальное усилие резания при продольной обточке равно:

          С_v

V_рез =Т^mt^xvS^уv  ∙ К_v;

Вертикальное усилие резания при резке и подрезке составит:

     С_v

V_рез =Т^mt^xvS^уv  ;

    где:  Т –стойкость резца, Т =80 мин.;  К_v –общий поправочный коэффициент, учитывающий условия обработки и определяемый перемножением поправочных коэффициентов, характеризующих обрабатываемость и механические свойства различных материалов, состояние поверхности заготовки, марку резца, главный и вспомогательные углы заточки, форму передней грани, радиус при вершине, сечение державки и износ резца:

   К_v =К_т ∙К_м ∙К_и ∙К_φ ∙К_l ;

    где:  К_т –коэффициент, учитывающий стойкость резца;  К_м–коэффициент, учитывающий механические свойства обрабатываемого материала; при обработке стали К_м =(7,5/3)^1,25;  К_и –коэффициент, учитывающий материал режущей части инструмента;  К_l –коэффициент, учитывающий состояние заготовки.

Значения коэффициентов К_т, К_и, К_φ, и К_l принимаем равными единице.

   К_v =1 ∙(7,5/3)^1,25 ∙1 ∙1 ∙1=(7,5/3)^1,25 =3,14

С_v,x_v,y_v,m –коэффициент и показатели степени, характеризующие влияние механических свойств, обрабатываемого материала,  режущей части инструмента (табл.1.9).

Таблица 1.9

Значения коэффициентов С_v,x_v,y_v,m

Вид обработки	Подача, мм/об.	Коэффициент и показатели степени
		Сv	xv	yv	m
Точение	S<0,3	284	0,15	0,2	0,2
				0,35
				0,45
Отрезка, подрезка	Без охлаждения	66	-	0,35	0,2

 

при продольной обточке:

          284

V_рез =80^0,22,5^0,152,08^0,2  ∙ (7,5/3)^1,25=28,4кг;

 

при резке и подрезке:

         66

V_рез =80^0,22,5^0,152,08^0,2 =20,7 кг;

Д.  Расчёт количества оборотов

 

Определяем полезный крутящий момент резания по формуле:

        P_zD

М_кр = 2 ∙1000;

где:  P_z –усилие резания, кг;  D –диаметр заготовки, мм.

          901∙72

М_{кр обт} = 2 ∙1000= 32,4 кгм;

        1300∙72

М_{кр рез} = 2 ∙1000= 46,8 кгм;

Полезную мощность станка определяем по формуле, кВт:

       P_z ∙ V_рез

N = 60 ∙ 102;

По условию N < Nз = 8 кВт.

Полученные значения М_кр и N необходимо сопоставить с паспортными данными станка (таблица 3). Если полученный расчётом крутящий момент больше допускаемого станком, то режимы резания должны быть выбраны заново. В случае, когда полученная расчётом полезная мощность станка будет больше паспортной =8 кВт, то необходимо снизить расчётную скорость резания и установить её соответственно мощности, допускаемой станком, сохраняя при этом выбранные ранее глубину резания и подачу.  Если же ограничений по этому показателю не будет, то количество оборотов шпинделя станка для данного режима резания составит, об./мин.

  1000∙V_рез

n =      ПD     ;

 

     1000∙28,4

n_обт =   901∙72    =0,44 об/мин;

 

     1000∙20,7

N_рез = 1300∙72    =0,22 об/мин;

 

Для дальнейших расчётов принимается ближайшее меньшее значение по паспорту станка –n =3,5 об/мин;

Результаты выбора оптимального режима резания приведены в таблице 1.10.

Таблица 1.10

Результаты выбора оптимального режима резания 

Наименование переходов  машинной обработки	tмм	S, мм/об.		Pz, кг	Vрез, мм/мин.	М кг-м	N. кВт	N, об./мин.
		Расчётные значения	Паспортные данные					Расчётные значения	Паспортные данные
Подрезать торец	1	1,1	1,14	1300	20,7	46,8	8	0,22	3,5
Проточить заготовку  до диаметра d'1 = d1+1=66+1мм на длину  l2 +5 =122 +5 =127 мм	2,5	3,4	2,08	901	28,4	32,4	8	0,44	3,5
Проточить заготовку  до диаметра  d1 =66  на длину l2 +5= 127 мм	0,25	3,4	2,08	901	28,4	32,4	8	0,44	3,5
Проточить заготовку  до диаметра d'2 =d2 +1=60+1 мм на длину l1	2,5	3,4	2,08	901	28,4	32,4	8	0,44	3,5
Проточить заготовку  до диаметра d2=60 мм на длину l1=35 мм	0,25	3,4	2,08	901	28,4	32,4	8	0,44	3,5
Отрезать деталь на длину l'2= l2 +0,4=122+0,4=122,4 мм	4,8	1,1	1,14	1300	20,7	46,8	8	0,22	3,5
Подрезать деталь в размер  l2=122мм	0,4	1,1	1,14	1300	20,7	46,8	8	0,22	3,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.   Расчёт технически обоснованной нормы времени на обработку детали

 

Технически обоснованная норма времени на токарную операцию определяется по формуле:

                                Т_пз

Т =Т_м +Т_в +Т_об +Т_отл + N_д ;

 

где:  Т_м –норма основного машинного времени на токарную операцию; Т_в–норма вспомогательного времени; Т_об –норма времени на обслуживание рабочего места; Т_отл–норма времени на удовлетворение физиологических потребностей исполнителей;  Т_пз –норма подготовительно –заключительного времени;  N_д –количество деталей в партии.

 

А.  Определение основного  машинного времени на токарную обработку

 

Основное машинное время  на токарную обработку определяется по формуле: 

      L +у +у₁

Т_м =       nS      ∙ i;

 

где:  L –длина обрабатываемой поверхности, мм;  у –величина врезания резца, мм;  у₁ –свободный выход резца, мм/об.;  i –число проходов.

Величина врезания резца  определяется по формуле:

      t

у =  t_д∙φ  +(0,5 –2);

 

где:  t –глубина резания, мм;  φ –главный угол в плане, принимаемый равным 45°.

Свободный выход резца  при продольной обточке принимается (1 –5) мм, при отрезке (0,5 –2) мм. Основное машинное время рассчитывается для каждого перехода в соответствии с принятыми для него параметрами резания n и S, после чего определяется общее основное машинное время на токарную обработку детали.

Расчёт основного машинного  времени приведён в таблице 1.11.

Таблица 1.11

Наименование переходов  машинной обработки	L, мм	У	Уi	n	S	Тм, мин
Подрезать торец	132	2	2	3,5	1,14	34,1
Проточить заготовку  до диаметра d'1 = d1+1=66+1мм на длину  l2 +5 =122 +5 =127 мм	127	2,1	5	3,5	2,08	18,4
Проточить заготовку  до диаметра  d1 =66  на длину l2 +5= 127 мм	127	2,0	5	3,5	2,08	18,4
Проточить заготовку  до диаметра d'2 =d2 +1=60+1 мм на длину l1=35мм	35	2,1	5	3,5	2,08	5,8
Проточить заготовку  до диаметра d2=60 мм на длину l1=35 мм	35	2,5	5	3,5	2,08	5,8
Отрезать деталь на длину l'2= l2 +0,4=122+0,4=122,4 мм	122,4	1,5	2	3,5	1,14	31,6
Подрезать деталь в размер  l2=122мм	122	1,5	2	3,5	1,14	31,4
Итого:						145,5

 

Б.  Определение вспомогательного времени

 

К вспомогательному времени  относятся затраты рабочего времени: на установку и снятие деталей, управление станком, перемещение частей станка, измерение деталей, смену режущего инструмента в процессе работы, состояния установочной поверхности, характера выверки и массы детали.

При выполнении курсового  проекта разработаны нормативы  времени на установку и снятие детали по данным, приведённым в  таблице 1.12.

Таблица 1.12

Исходные данные для  расчёта времени на установку и снятие детали

Масса детали, кг	Время
1	0,35
3	0,42
5	0,51
7	0,53
9	0,67
11	0,76
13	0,85

Время на установку и  снятие детали определяется, исходя из массы детали:

   ПD²

Q =    4    ∙ Ly ∙10^-5;

где:  D –диаметр заготовки, мм;  L –длина заготовки; y –удельный вес детали, г/см³ (7,8 г/см³).

   72²

Q =   4  ∙ 132 ∙7,8∙10^-5 =13 кг

Время на установку и  снятие детали составит 0,85 ∙60 =51 мин.

 

В.  Нормирование подготовительно  –заключительного времени, времени  на обслуживание рабочего места и времени перерывов на отдых и личные надобности.

 

Время на обслуживание рабочего места и физиологические потребности  при нормировании токарных работ  принимается равным 5% от оперативного времени.

145,5 ∙0,05 =7 мин.

К категории подготовительно  –заключительного времени относятся затраты времени на установку патрона подводкового, план –шайбы, патрона самоцентрирующего, режущего инструмента, настройку станка. Подготовительно –заключительное время  не повторяется с каждой выполняемой операцией, а устанавливается на всю партию деталей, поэтому при определении нормы времени на одну деталь общая сумма затрат времени делится на количество деталей в партии.

Подготовительно –заключительное  время на установку патрона в  расчётах принимаем равным 5 минут.

Подготовительно –заключительное время на ознакомление с чертежом и инструкцией, осмотр и раскладку инструмента применяется по таблице 1.13 и составит 6 мин.