Расчет технической нормы времени технологической операции

Электрохимические работы

Технологический процесс гальванического осаждения покрытий включает операции по подготовке поверхности под покрытие, операции собственно гальванического покрытия (осаждения металла) и операции, выполняемые после осаждения покрытия.

В ходе осуществления технологического процесса часть из этих операций перекрывается, поэтому при нормировании они в норму времени не включаются.

Техническая норма времени определяется по величине основного времени.

Основное время (время осаждения металла) То определяются по формуле:

 

 , (4)

 

где h - толщина слоя покрытия, мм;

γ - плотность осаждаемого металла, г/см3, для хромовых покрытий
γ=6,9 г/см3, для остальных покрытий, γ=7,8 г/см 3; _к - катодная плотность тока, А/дм2; при хромировании Dк=50-75 А/дм3, при осталивании Dк=30-50 А/дм3

С - электрохимический эквивалент осаждаемого металла г/А·ч; для стальных покрытий С=1,042 г/А·ч; для хромовых покрытий С=0,32 г/А·ч.

 - выход металла по току, %; для хромирования n=13%, для осталивания n=70%,

Остальные составляющие технической нормы времени принимаются по нормативам. При укрупненных расчетах суммарные затраты времени (вспомогательного, дополнительного, подготовительно заключительного) принимаются:

для ванного хромирования и осталивания - 45% от основного времени;

вневанных способов нанесения покрытий - 50% от основного времени. Техническая норма времени устанавливается на партию деталей, одновременно подвергающихся обработке.

Техническая норма времени Т на одну деталь может быть определена по формуле

 

 (5)

 

где То - основное время (время осаждения металла), мин.; - количество деталей в партии; - коэффициент, учитывающий затраты времени на подготовительно-заключительные операции;

Ко - коэффициент использования оборудования, для ванн; Ко=0,8, для вневанных установок Ко=0,85.

Определение нормы времени на хромирование шеек вала сошки рулевого управления ЗИЛ-131:

Толщина наносимого слоя покрытия - 0,97 мм. Хромирование производят ванным способом. Количество валов, одновременно монтируемых, на подвеску, 25 шт. Плотность тока - 50 А/дм3.

) Определяем время осаждения покрытия по формуле (4)

Подставляем значения данных

) Определяем техническую норму времени на один шатун по формуле (5)

Подставляя данные, получим

 

Шлифовочные работы

Элементами режима резания при шлифовании являются:

скорость резания V _к - линейная скорость на наибольшем диаметре шлифовального круга, м/с;

скорость заготовки V_з - линейная скорость перемещения стола при плоском шлифовании или вращения заготовки при круглом шлифовании, м/мин.;

подача S (при плоском шлифовании - поперечная S_n, при круглом - продольная S_o) - перемещение круга вдоль оси за один оборот, ход или двойной ход заготовки. Она измеряется в долях высоты круга Н

S = К × Н, (6)

 

- глубина резания t - слой металла, снимаемый за один проход при плоском шлифовании или за импульс поперечной подачи при круглом шлифовании, мм. Шлифование абразивными кругами на керамической и бакелитовой связке обычно осуществляют при скорости резания от 30 до 45 м/с.

При этом значения остальных элементов в режиме резания могут быть следующими:

) для круглого наружного шлифования скорость заготовки V _з - от 12 до 60 м/мин.; глубина резания t (S_n) - от 0,005 до 0,08 мм; продольная подача S _о =(0,2-0,7) Н;

) для плоского шлифования скорость заготовки V_з - от 6 до 30 м/мин.; глубина резания t - от 0,005 до 0,05 мм; поперечная подача S_n =(0,2-0,7)Н;

) для бесцентрового шлифования скорость заготовки (ведущего круга) V _з - от 20 до 120 м/мин; глубина шлифования t - от 0,002 до 0,20 мм; продольная подача S_n - от 0,5 до 40 м/мин.

При чистовом шлифовании припуск на обработку распределяют следующим образом: от 60 до 80% - на предварительное (черновое) и от 20 до 40% - на окончательное (чистовое) шлифование.

Для предварительной (черновой) обработки глубину резания назначают, руководствуясь данными таблицы 4.1.

 

Таблица 4.1- Глубина резания при черновой обработке шлифованием, мм

Обрабатываемый материал	Длина детали, выраженная в диаметрах	Диаметр шлифования, мм, не более
		20	40	60	80	100
Закаленная сталь	3	0,015	0,023	0,030	0,035	0,040
	7	0,012	0,018	0,023	0,027	0,030
	10	0,010	0,015	0,019	0,022	0,025

 

Величину продольной подачи - при круглом шлифовании, поперечной подачи - при плоском шлифовании - выбирают в зависимости от глубины резания по таблице 4.2.

 

Таблица 4.2 - Величина подач при черновой обработке шлифованием (в долях высоты круга)

Обрабатываемый материал	Глубина резания, мм, не более
	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05
Закаленная сталь	0,50	0,45	0.35	0,25	0,20

 

 

Для чистовой обработки значения подач по таблице 4.3.

Значения скорости заготовки при шлифовании сталей приведены в таблице 4.3.

 

Таблица 4.3 - Величина подач и глубины резания при чистовом шлифовании

Диаметр шлифуемой поверхности, мм, не более	Глубина шлифования	Продольная (поперечная) подача в долях высоты круга	Скорость заготовки, м/мин
60	0,005-0,008	0,2-0,3	15-25

 

Расчет нормы времени

После установки режима резания определяют основное время по формулам:

- для круглого шлифования

 

, (7)

 

для плоского шлифования

 

, (8)

 

где Т₀ - основное время, мин.;

L - длина шлифования с учетом величины врезания и перебега круга, мм;

i - число проходов;

В - ширина шлифования, мм;

n - частота вращения заготовки, об/мин.;

V _з - скорость перемещения заготовки, м/мин.;

S ₀ - продольная подача, мм/об;

S_n - поперечная подача, мм/ход (мм/двойной ход);

K _з - коэффициент зачистных ходов (принимают в зависимости от требований к чистоте обработки; К_з =1,2+1,7; большее значение - для более высоких требований к шероховатости обработанной поверхности).

Величину врезания и перебега круга принимают:

) при выходе круга в обе стороны (Н +5) мм;

) при выходе круга в одну сторону 3 мм.

) без выхода круга (L - H) мм.

Затраты вспомогательного, дополнительного и подготовительно-заключительного времени устанавливают по нормативам

При укрупненных расчетах долю суммарных затрат вспомогательного и дополнительного времени можно принимать равной 30% от основного времени.

Нормативы подготовительно-заключительного времени принимаются по таблице 4.4.

 

Таблица 4.4 - Нормативы подготовительно-заключительного времени на шлифовальные операции

Способ установки детали	Значение норматива, мин.
В центрах	8
В самоцентрирующем патроне	11
В самоцентрирующем патроне и люнете	14
В четырехкулачковом патроне	15
В чстырехкулачковом патроне и люнете	16
На магнитной плите	8
На столе с креплением болтами и планками	24
В приспособления с синусными линейками	27

 

Определения нормы времени на шлифование шеек вала сошки рулевого управления ЗИЛ-131:

Размеры шлифования: длина - 120 мм; диаметр - 41,6 мм; припуск на обработку - 0,17 мм. Шлифование круглое. Шлифовальный круг ПП600-40СМ1-СМ3. Количество деталей в партии - 10 шт. Способ установки - на хомутик, патрон поводковый ГОСТ 13334-67.

1) Устанавливаем режим резания

Припуск на обработку распределяем:

на предварительное шлифование Z_n=0,1мм,

на чистовое шлифование Z₀=0,07 мм.

Глубину резания для черновой обработки принимаем 0,03 мм (таблица 4.1); для чистовой обработки 0,01 мм (таблица 4.3),

Определяем число проходов:

- для предварительного шлифования i = =3;

чистового шлифования i = =7.

Скорость заготовки устанавливаем по таблице 4.3 (10 м/мин.). Поперечную подачу устанавливаем S_о=0,7.

) Расчет основного времени

Основное время определяем по формуле (7).

Подставляя данные режима обработки, получим

Т_о = = 171

) Техническая норма времени на шлифование одной детали с учетом всех составляющих будет равна

Т=171+ =171+0,67=171,67 мин.