1.15 Определение количества основного технологического оборудования

Определим количество оборудования по формуле:

, (1.58)

где S_i– количество единиц оборудования для выполнения одной операции;

Т_шт-к– штучно-калькуляционное время на выполнение операции, мин;

N_i – количество изделий, подлежащих обработке в год;

F– действительный годовой фонд времени работы оборудования, час;

F= 4015 ч,N_i= 10000 шт.

принимаемS_п1= 1;

принимаемS_п2= 1;

принимаемS_п3= 1;

принимаемS_п4= 1;

принимаемS_п5= 1;

принимаемS_п6= 1.

Коэффициенты загрузки оборудования определим как отношение расчётного количества единиц оборудования к принятому:

S₁=

S₂=

S₃=

S₄=

S5=

S₆=

По полученным расчётным данным построим график загрузки оборудования.

Рисунок 1.12 – График загрузки оборудования

Т.к. на трех операциях используется токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3С32 и при этом загрузка не превышает нормативно допустимой, то операции будем выполнять на одном станке. При этом загрузка станка составит 76%, что не превышает нормативно допустимой для серийного типа производства. Тогда график загрузки оборудования примет вид:

Рисунок 1.12 – График загрузки оборудования после объединения операций

2 Расчёт и проектирование средств технологического оснащения

2.1 Расчёт и проектирование приспособления для сверления отверстия в бонке

2.1.1 Описание работы станочного приспособления

Приспособление предназначено для базирования и закрепления при сверлении отверстия в бонке. Устанавливается на вертикально-сверлильном станке с ЧПУ марки 2Р135Ф2.

Заготовка в приспособлении базируется по наружному диаметру и торцу трубы.

Принцип работы приспособления.

Труба устанавливается на призмы и упирается торцем в упор. При повороте рукоятки пневмокрана в рабочую полость пневмоцилиндра подается воздух из пневмосети, при этом плунжер цилиндра давит на прижим, который при этом действует как коромысловый механизм и прижимает трубу к призмам. После закрепления осуществляется сверление.

После окончания обработки рукоятка пневмокрана переключается в другую позицию, сжатый воздух поступает в другую полость цилиндра. Плунжер опускается, тем самым отжимается труба.

Приспособление возможно переналаживать только при замене установочных элементов.

Приспособление удобно разбирать и собирать, так как большинство элементов конструкции крепятся на резьбе или винтами и болтами. Приспособление имеет большие габаритные размеры, и в конструкцию приспособления входит много металлических деталей. Поэтому конструкцию приспособления можно считать металлоёмкой и сложной. Заготовку удобно устанавливать в данное приспособление, так как для этого не требуется много времени и больших усилий. Для очистки и смазки некоторых деталей необходима полная разборка приспособления.

2. Силовой расчёт станочного приспособления

Составим схему сил, действующих на заготовку.

Рисунок 2.1 – Схема для расчета силы закрепления заготовки

Под действием крутящего момента М_свзаготовка стремиться вывернуться из призм, при этом возникает силы реакции между призмами и заготовкойR₁ и R₂. Так же на заготовку действует прижимающая осевая составляющая силы резанияР_о. Определим какой величины необходимо приложить силу прижимаW, чтобы предотвратить выворачивание.

Условие равновесия будет иметь вид:

R_1B+R_2B(2.1)

где R_1B,R_2B- вертикальные составляющие сил реакций в призмах;

К– коэффициент запаса.

R_1B=R_1гtg, (2.2)

R_2B=R_2гtg,(2.3)

где - половина угла в призме (=45⁰).

Горизонтальные составляющие сил реакций в призмах :

R_1Г;

R_2Г;

Рассчитаем коэффициент запаса:

К=К₁·К₂·К₃·К₄·К₅·К₆, (2.4)

где К₁=1,5 – гарантированный коэффициент запаса;

К₂= 1 – коэффициент, учитывающий колебание силы резания из-за непостоянства припуска;

К₃=1,1 – учитывает увеличение силы резания в результате износа инструмента;

К₄=1,0 – учитывает постоянство силы зажима (механизированный зажим);

К₅=1,0 – учитывает удобство расположения рукояток;

К₆=1,1 – учитывает наличие момента стремящегося повернуть заготовку на плоскости.

К=1,5·1·1,1·1·1·1,1=1,65

Рекомендуется принимать до 2,5

Из () находим R_1Г и R_2Г:

H;

H;

;

Из () находим W:

Из рассчитанного следует, что прижима осевой силой от сверления хватает для предотвращения выворота заготовки из призм.

Поэтому выбираем самый малый пневмоцилиндр с односторонним штоком со следующими характеристиками D=63 мм;d=16 мм, который развивает усилие:

, (2.5)

где D– рабочий диаметр цилиндра, мм;

р– давление в пневмосети, МПа;

η– КПД пневмоцилиндра.

Н=1,5кН