Определение припусков на обработку.

 

Определяем толщину наращиваемого слоя при наплавке в среде углекислого газа на шейки под шариковые подшипники промежуточного вала коробки переключения передач автомобиля КАМАЗ 5320.

 

Номинальный диаметр шейки под шариковый подшипник D_ном=50±0,008мм

Принимаем к расчету d_ном =50мм. (т.е. D_max = 50,008мм; D_min = 49,992мм.)

Ремонт требуется при диаметре менее D_доп=49,992 мм.

 

Примем диаметр изношенной поверхности D_изн = 49мм

 

Определим припуск на шлифование после наплавки.

 

Предварительное: 2 * ɗ2 = 0,3мм.

Окончательное: 2 * ɗ3 = 0,07мм.

 

Таким образом, диаметр шейки после наплавки должен быть:

 

d max = d ном + 2 * ɗ2 + 2 * ɗ3 = 50 + 0,3 + 0,07 = 50,37мм.

 

Следовательно, толщина наплавочного покрытия должна быть не менее:

 

H = =0.185 мм.

Номинальный диаметр шейки под шариковый подшипник D_ном=65,2   мм

Принимаем к расчету d_ном =65,3мм.(т.е. D_max = 65,32мм; D_min = 65,29мм.)

Ремонт требуется при диаметре менее D_доп=65,29 мм.

 

Примем диаметр изношенной поверхности D_изн=65.22мм

Определим припуск на шлифование после наплавки.

 

Предварительное: 2 * ɗ2 = 0,3мм.

Окончательное: 2 * ɗ3 = 0,07мм.

 

Таким образом, диаметр шейки после наплавки должен быть:

 

d max = d ном + 2 * ɗ2 + 2 * ɗ3 = 65,3 + 0,3 + 0,07 = 65,67мм.

 

Следовательно, толщина наплавочного покрытия должна быть не менее:

H = =0.185 мм.

Результаты расчета:

Толщина наплавки: припуск Н=0,185мм.

Шлифование после наплавки:

предварительное: припуск б2=0,15мм.

окончательное: припуск б3=0,035мм.

Расчет норм времени.

Операция 1. Токарная.

 

Норма времени на выполнение операции определяют по формуле:

 

Тн = То + Тв + Тдоп + Тп.з. / Х (1)

 

где   То – основное время (время в течении которого происходит изменение формы, размеров, структуры и т.д.), мин;

 Тв – вспомогательное время (время обеспечивающие выполнение одной работы, т.е. на установку, выверку, поворот детали, измерение и т.д.), мин;

    Тдоп – дополнительное время (время на обслуживание дополнительного места, перерыв на отдых и т.д.), мин;

    Тп.з. – подготовительное заключительное время (время на получение задания, наладка инструмента и т.д.), мин;

Х – размер производственной партии детали, шт.

 

Переход первый.

Основное время центровки детали опред. по таб. 42. при диаметре детали до 80мм (65мм) составит То = 0,09мин.

Вспомогательное время, связанное с проходом опред. по таб. 44. Тв = 0,6мин.

Вспомогательное время на установку, выверку и снятие детали опред. по таб. 43. Тв = 1,70мин.

Переход второй.

Основное время центровки детали опред. по таб. 42. при диаметре детали до 80мм (50мм) составит То = 0,09мин.

Вспомогательное время, связанное с проходом опред. по таб. 44. Тв = 0,6мин.

Вспомогательное время на установку, выверку и снятие детали опред. по таб. 43. Тв = 1,70мин

 

Определяем полное основное время на операцию:

 

То = 0,09 + 0,09 = 0,18мин.

 

Вспомогательное время на всю операцию:

 

Тв = 0,6 + 0,6 + 1,70 + 1,70 = 4,6мин.

 

Дополнительное время опред. по формуле:

 

Тдоп = (То + Тв)*К / 100 (2)

 

где То – основное время, мин;

  Тв – вспомогательное время, мин;

   К – процентное отношение дополнительного времени, %.

 

Основное время, То = 0,18 мин.

Вспомогательное время, Тв = 4,6 мин.

Процентное отношение дополнительного времени опред. по таб. 7. К=8%

 

Тдоп = (0,18 + 4,6)*8 / 100 = 0,38мин.

 

Подготовительно заключительное время опред. по таб. 45. Для станка с высотой центров 200мм и простой подготовки к работе Тп.з. = 7мин.

 

Тн=0,18+4,6+0,38+7/1 = 12,16мин.

 

Операция 2. Наплавочная.

 

Переход первый.

Штучное время определяется по формуле:

Т_шт = Т_о+Т_в+Т_д мин.

 

Техническое нормирование автоматической наплавки.

Основное время наплавочных работ определяют по формуле:

 

- для наплавки тел вращения  мин.

где  – длина наплавки;

 n – число оборотов детали, об/мин;

 S – шаг наплавки, мм/об;

 – количество слоев наплавки.

Последовательность определения скорости наплавки.

- диаметр электродной проволоки принимается в пределах 1…2 мм, предпочтительно d=1,6 мм;

 

- плотность тока Да А/мм² выбирается в зависимости от вида наплавки и диаметра наплавочной проволоки, принимаем Да= А/мм²;

 

- сила сварочного тока J=0,785 d² Да=0,785*1,6²*110=221,06;

 

- коэффициент наплавки: α_н =14,8;

 

- масса расплавленного металла  г/см³;

 

- объем расплавленного металла  г/см³,

где  - плотность расплавленного металла, г/см³;

- скорость подачи электродной проволоки

 м/мин;

- подача (шаг наплавки) S = (1,2...2,0)d=1,6*1,6=2,5 мм/об;

 

Полученную величину согласовать с паспортными данными станка.

- скорость наплавки  м/мин;

где к - коэффициент перехода металла на наплавленную поверхность, учитывающий выгорание и разбрызгивание металла;

а - коэффициент неполноты наплавленного слоя;

t – толщина слоя наплавки, мм;

к=0,82; а=0,88.

Скорость наплавки V_н должна быть меньше скорости подачи электродной проволоки.

- частота вращения детали  об/мин.

Полученное значение следует согласовать с паспортными данными станка с учетом дополнительного редуктора. При наплавке под слоем флюса рекомендуется п = 2,5...5 об/мин.

 мин.

Вспомогательное время наплавочных работ определяют по формуле: Т_в=Т_в1+ Т_в2+ Т_в3­, мин.

где Т_в1 - вспомогательное время, связанное с изделием, на установку и снятие детали, мин (табл. 62).

Т_в2 - вспомогательное время, связанное с проходом. Для вибродуговой наплавки и в среде СО₂ - 0, 7мин на погонный метр шва, а для подфлюсовой наплавки – 1,4мин на погонный метр шва;

Т_в3 - вспомогательное время на повороты детали при подфлюсовой продольной наплавке шлицев и установку мундштука сварочной головки (0,46 мин на один поворот).

Т_в = 1+0,7+0,46=2,16 мин.

 

Дополнительное время наплавочных работ определяют по формуле:

 мин.

где П - процент дополнительного времени, К - 11-15%.

 мин.

 

Т_шт = 4,9+2,16+0,3=7,36 мин.

 

Переход второй.

Штучное время определяется по формуле:

Т_шт =Т_о+Т_в+Т_д

 

Техническое нормирование автоматической наплавки.

 

Основное время наплавочных работ определяют по формуле:

 

- для наплавки тел вращения  мин.,

где  – длина наплавки;

 n – число оборотов детали, об/мин;

 S – шаг наплавки, мм/об;

 – количество слоев наплавки.

 

Последовательность определения скорости наплавки.

- диаметр электродной проволоки принимается в пределах 1…2 мм, предпочтительно d=1,6 мм;

 

- плотность тока Да А/мм² выбирается в зависимости от вида наплавки и диаметра наплавочной проволоки, принимаем Да= А/мм²;

 

- сила сварочного тока J=0,785 d² Да=0,785*1,6²*110=221,06;

 

- коэффициент наплавки α_н =14,8;

 

- масса расплавленного металла  г/см³;

 

- объем расплавленного металла  г/см³,

где  - плотность расплавленного металла, г/см³;

 

- скорость подачи электродной проволоки

 м/мин;

- подача (шаг наплавки) S = (1,2...2,0)d=1,6*1,6=2,5 мм/об;

 

Полученную величину согласовать с паспортными данными станка.

- скорость наплавки  м/мин;

где к - коэффициент перехода металла на наплавленную поверхность, учитывающий выгорание и разбрызгивание металла;

а - коэффициент неполноты наплавленного слоя;

t – толщина слоя наплавки, мм;

к=0,82; а=0,88.

Скорость наплавки V_н должна быть меньше скорости подачи электродной проволоки.

- частота вращения детали  об/мин.

Полученное значение следует согласовать с паспортными данными станка с учетом дополнительного редуктора. При наплавке под слоем флюса рекомендуется п = 2,5...5 об/мин.

 мин.

Вспомогательное время наплавочных работ определяют по формуле:

Т_в=Т_в1+ Т_в2+ Тв₃­ мин.

где Т_в1 - вспомогательное время, связанное с изделием, на установку и снятие детали, мин (табл. 62).

Т_в2 - вспомогательное время, связанное с проходом. Для вибродуговой наплавки и в среде СО₂ - 0, 7мин на погонный метр шва, а для подфлюсовой наплавки – 1,4мин на погонный метр шва;

Т_в3 - вспомогательное время на повороты детали при подфлюсовой продольной наплавке шлицев и установку мундштука сварочной головки (0,46 мин на один поворот).

Т_в=1+0,7+0,46=2,16 мин.

Дополнительное время наплавочных работ определяют по формуле:

 мин,

где П - процент дополнительного времени, К - 11-15%.

 мин,

 

Т_шт = 2,9+2,16+0,2+=5,26 мин.

 

Определяем полное основное время на операцию:

 

То = 4,9 + 2,9 = 7,8мин.

 

Вспомогательное время на всю операцию:

 

Тв = 2,16 + 2,16 = 4,32мин.

 

Дополнительное время на всю операцию:

 

Тдоп = 0,3 + 0,2 = 0,5мин.

Штучное время на всю операцию:

 

Т_шт = 7,36 + 5,26 = 12,62

Операция 3. Шлифовальная.

 

Норма времени на выполнение шлифовальной операции определяют по

формуле: (1)

 

Переход первый (черновой).

Основное время при шлифовальных работах определяют по формуле:

, мин. (3)

где Lp – длина хода стола (круга), мм;

Z – припуск на обработку на сторону, мм;

n – число оборотов, об/мин;

Sпр – продольная подача, мм/об;

Sт – поперечная подача, мм/об;

К – кооф. учитывающий износ круга и точность измерения равен:

К = 1,1 – 1,4 (черновое)

К = 1,5 – 1,8 (чистовое)

 

Длина хода стола (круга) при выходе круга в одну сторону опред. по формуле (4)

Длину обрабатываемой поверхности принимаем: l = 47мм.

Ширину и высоту шлифовального круга принимаем: B = 40мм.

 

Lp=47+40/2=67

 

Припуск на обработку на сторону принимаем: Z = 0,15мм.

 

Число оборотов при шлифовальных работах опред. по формуле (5)

 

Скорость резания опред. по таб. 87, V = 15.

Диаметр заготовки или инструмента принимаем: D = 50,37мм.

 об./мин.

 

n = 95,4 об./мин.

Принимаем: n = 95 об./мин.

 

Продольная подача опред. по табл. 85 Sпр = 0,35мм/об.

Поперечная подача опред. по табл. 84 Sт = 0,030мм/об.

Кооф. учитывающий износ круга и точность измерения равен:

К = 1,1 – 1,4 (черновое)

К = 1,5 – 1,8 (чистовое)

принимаем К = 1,1

 

 мин.

                                                        

Вспомогательное время опред. по таб. 90. Тв = 1,0 мин.

Дополнительное время при шлифовальных работах опред. по формуле (2)

 

Процентное отношение дополнительного времени опред. по таб. 7. К=9%

 

Тдоп = (22,1+1,0)*9 / 100 = 2,07 мин.

 

Подготовительное заключительное время опред по таб. 92. В центрах Тп.з. = 7 мин.

Размер производимой партии детали Х = 1

 

Тн = 22,1 + 1,0 + 2,07 + 7/1 = 32,17 мин.

 

Основное время при шлифовальных работах определяют по формуле:

, мин. (3)

где Z – припуск на обработку на сторону, мм;

n – число оборотов, об/мин;

Sр – радиальная (поперечная) подача, мм/об;

К – кооф. учитывающий износ круга и точность измерения равен:

К = 1,1 – 1,4 (черновое)

К = 1,5 – 1,8 (чистовое)

 

Длину обрабатываемой поверхности принимаем: l = 21мм.

Ширину и высоту шлифовального круга принимаем: B = 40мм.

 

Припуск на обработку на сторону принимаем: Z = 0,15мм.

 

Число оборотов при шлифовальных работах опред. по формуле (5)

 

Скорость резания опред. по таб. 87, V = 16.

Диаметр заготовки или инструмента принимаем: D = 65,67мм.

    

 об./мин.

 

n = 78,3 об./мин.

Принимаем: n = 75 об./мин.

 

Поперечная подача опред. по табл. 84 Sр = 0,035мм/об.

Кооф. учитывающий износ круга и точность измерения равен:

К = 1,1 – 1,4 (черновое)

К = 1,5 – 1,8 (чистовое)

принимаем К = 1,1

 мин.

                                                        

Вспомогательное время опред. по таб. 90. Тв = 1,0 мин.

Дополнительное время при шлифовальных работах опред. по формуле (2)

Процентное отношение дополнительного времени опред. по таб. 7. К=9%

 

Тдоп = (0,06+1,0)*9 / 100 = 1 мин.

 

Подготовительное заключительное время опред по таб. 92. В центрах Тп.з. = 7 мин. Переустановка детали Тп.з. = 7

Тп.з. = 7 + 7 = 14

 

Размер производимой партии детали Х = 1

 

Тн = 0,06 + 1,0 + 1 + 14/1 = 16,06 мин.

 

Переход второй (чистовой).

Основное время при шлифовальных работах определяют по формуле (3)

Длина хода стола (круга) при выходе круга в одну сторону опред. по формуле (4)

 

Длину обрабатываемой поверхности принимаем: l = 21мм.

Ширину и высоту шлифовального круга принимаем: B = 40мм.

Припуск на обработку на сторону принимаем: Z = 0,035мм.

 

Число оборотов при шлифовальных работах опред. по формуле (5)

 

Скорость резания опред. по таб. 87, V = 16.

Диаметр заготовки или инструмента принимаем: D = 65,37мм.

 

 об./мин.

 

n = 78,3 об./мин.

Принимаем: n = 75 об./мин.

 

Поперечная подача опред. по табл. 84 Sр = 0,035мм/об.

Кооф. учитывающий износ круга и точность измерения равен:

К = 1,1 – 1,4 (черновое)

К = 1,5 – 1,8 (чистовое) принимаем К = 1,5

 

 мин.

                                                        

Вспомогательное время опред. по таб. 92. Тв = 1,0 мин.

Дополнительное время при шлифовальных работах опред. по формуле (2)

 

Процентное отношение дополнительного времени опред. по таб. 7. К=9%

 

Тдоп = (0,01+1,0)*9 / 100 = 0,09 мин.

 

Подготовительное заключительное время опред. по таб. 92. В центрах Тп.з. = 7 мин.  Смена круга Тп.з.=8 мин.

 

Тп.з.=7+8=15 мин.

 

Размер производимой партии детали Х = 1

 

Тн = 0,01 + 1,0 + 0,09 + 15/1 = 16,1 мин.

 

Основное время при шлифовальных работах определяют по формуле (3)

Длина хода стола (круга) при выходе круга в одну сторону опред. по формуле (4)

 

Длину обрабатываемой поверхности принимаем: l = 47мм.

Ширину и высоту шлифовального круга принимаем: B = 40мм.

 

Lp = 47 + 40/2 = 67

 

Припуск на обработку на сторону принимаем: Z = 0,035мм.

 

Число оборотов при шлифовальных работах опред. по формуле (5)

 

Скорость резания опред. по таб. 87, V = 15.

Диаметр заготовки или инструмента принимаем: D = 50,07мм.

    

 об./мин.

 

n = 95,4 об./мин.

Принимаем: n = 95 об./мин.

 

Продольная подача опред. по табл. 85 Sпр = 0,35мм/об.

Поперечная подача опред. по табл. 84 Sт = 0,030мм/об.

Кооф. учитывающий износ круга и точность измерения равен:

К = 1,1 – 1,4 (черновое)

К = 1,5 – 1,8 (чистовое) принимаем К = 1,5

 мин.

                                                        

Вспомогательное время опред. по таб. 90. Тв = 1,0 мин.

Дополнительное время при шлифовальных работах опред. по формуле (2)

 

Процентное отношение дополнительного времени опред. по таб. 7. К=9%

 

Тдоп = (7,05+1,0)*9 / 100 = 0,7 мин.

 

Подготовительное заключительное время опред по таб. 92. В центрах Тп.з. = 7 мин. Переустановка детали Тп.з. = 7

 

Тп.з. = 7 + 7 = 14

 

Размер производимой партии детали Х = 1

Тн = 7,05 + 1,0 + 0,7 + 14/1 = 22,75 мин.

 

Определяем полное основное время на операцию:

 

То=22,1 + 0,06 + 7,05 + 0,01 = 29,22 мин.

 

Вспомогательное время на всю операцию:

 

Тв = 1,0 + 1,0 + 1,0 + 1,0 = 4,0 мин.

 

Дополнительное время на всю операцию:

 

Тдоп = 2,07 + 1,0 + 0,7 + 0,09 = 3,86 мин.

 

Подготовительно заключительное время на всю операцию:

 

Тп.з. = 7 + 14 + 15 + 14 = 50 мин.

 

Норма времени на всю операцию:

 

Тн = 32,17 + 16,06 + 16,1 + 22,75 = 87,08 мин.

 

Определим полное время на восстановление детали:

Тшт = Т_н1 + Т_шт + Т_н3

 

Тшт = 12,16 + 7,8 + 87,08 = 643,2 мин.