Определение экономически оптимальной стойкости инструмента при токарной обработке в условиях серийного производства

Задачи с решениями по технологии организации промышленного производства. Вариант 2. ...

-

Определение экономически оптимальной стойкости инструмента при токарной обработке в условиях серийного производства
Выбор оптимального режущего инструмента для токарной обработки заготовок.
Выбор оптимального метода обработки поверхности заготовки.

138,20
733,55
0,92
552
325
0,0028
0,42
552,42
85
130,80
694,27
0,97
582
425
0,0023
0,35
582,35
105
125,14
664,23
1,01
606
525
0,0019
0,29
606,29
125
120,86
641,51
1,05
630
625
0,0017
0,26
630,26
145
117,29
622,56
1,08
648
725
0,0015
0,23
648,23
II операция:
Т
V
n
t0
C3t0
Т сум.
Nи
CиNи
Ст
5
182,88
970,70
0,53
318
25
0,0212
2,33
320,33
25
136,22
723,04
0,71
426
125
0,0057
0,63
426,63
45
120,81
641,24
0,80
480
225
0,0036
0,40
480,40
65
112,18
595,44
0,86
516
325
0,0027
0,31
516,31
85
106,37
564,60
0,91
546
425
0,0021
0,23
546,23
105
101,91
540,92
0,95
570
525
0,0018
0,20
570,20
125
98,16
521,02
0,99
594
625
0,0016
0,18
594,18
145
95,36
506,16
1,02
612
725
0,0014
0,15
612,15
Наиболее оптимальная стойкость Т = 5 мин., себестоимость Ст = 320, 33 руб.
Режимы обработки: t = 4 мм, S = 0,6 об/мин., V = 182, 88 м/мин.
Выбор оптимального режущего инструмента для токарной обработки заготовок.
Вариант 2.
Порядок выполнения работы.
1. Исходные данные:
D = 100 мм
L = 300 мм
h = 0,6 мм
Ra = 1,25 мкм
Сз = 600 руб./ч.
2. Расчет основного времени обработки поверхности режущими элементами (четырехгранными пластинками) из различных инструментальных материалов (табл. 1):
t0 = ПD * Lпр. / 1000 * V * S (мин.), где Lпр = L + h + 2, тогда
Lпр = 300+0,6+2 = 302,6 (мм).
I вариант: пластина из твердого сплава марки Т15К6.
D = 100 мм
Lпр = 302,6 мм
V = 100 м/мин. (табл.1)
S = 0,13 мм/об. (табл.2), исходя из заданной шероховатости Ra = 1,25 мкм и r = 0,8 мм. Значение r принимаю по ГОСТ 19057-80, тогда
t01 = 3,14*100*302,6 / 1000*100*0,13 = 7,31 (мин.)
II вариант: пластина из твердого сплава марки CNMG 120408-PM 4225 «Sandvik», Швеция. Параметры пластины указаны в каталоге «Sandvik Coromant» 2011.
D = 100 мм
Lпр = 302,6 мм
V = 300 м/мин. (табл.1)
S = 0,13 мм/об. (табл.2), исходя из заданной шероховатости Ra = 1,25 мкм и r = 0,8 мм. Значение r указано в обозначении марки пластины, тогда
t02 = 3,14*100*302,6 / 1000*300*0,13 = 2,44 (мин.)
III вариант: пластина из твердого сплава марки CNGA 120408S01030A 7025 «Sandvik», Швеция. Параметры пластины указаны в каталоге «Sandvik Coromant» 2011.
D = 100 мм
Lпр = 302,6 мм
V = 400 м/мин. (табл.1)
S = 0,13 мм/об. (табл.2), исходя из заданной шероховатости Ra = 1,25 мкм и r = 0,8 мм. Значение r указано в обозначении марки пластины, тогда
t02 = 3,14*100*302,6 / 1000*400*0,13 = 1,83 (мин.)
IV вариант: пластина из керамики марки CNGA 120408T01020WG 650 «Sandvik», Швеция. Параметры пластины указаны в каталоге «Sandvik Coromant» 2011.
D = 100 мм
Lпр = 302,6 мм
V = 500 м/мин. (табл.1)
S = 0,13 мм/об. (табл.2), исходя из заданной шероховатости Ra = 1,25 мкм и r = 0,8 мм. Значение r указано в обозначении марки пластины, тогда
t02 = 3,14*100*302,6 / 1000*500*0,13 = 1,46 (мин.)
3. Расчет относительного расхода каждого типа инструмента:
Nи = t0 / Tсум.
Tсум. = T*Kг
T = 60 мин.
Tсум. = 60 * 4 = 240 мин.
I вариант: пластина из твердого сплава марки Т15К6.
Nи1 = t01/ Tсум. = 7,31/240 = 0,03
II вариант: пластина из твердого сплава марки CNMG 120408-PM 4225 «Sandvik», Швеция.
Nи2 = t02/ Tсум. = 2,44/240 = 0,01
III вариант: пластина из твердого сплава марки CNGA 120408S01030A 7025 «Sandvik», Швеция.
Nи3 = t03/ Tсум. = 1,83/240 = 0,008
IV вариант: пластина из керамики марки CNGA 120408T01020WG 650 «Sandvik», Швеция.
Nи4 = t04/ Tсум. = 1,46/240 = 0,006
4. Определяем технологическую себестоимость обработки поверхности каждым типом инструмента:
Ст = Сз (t0) + Си*Nи
Сз = 600 руб./ч. (табл.3)
Си = Смнг + Спер*Кг
I вариант: пластина из твердого сплава марки Т15К6.
Смнг = 30 руб., Спер = 5 руб. (табл.1)
Си1 = 30+5*4 = 50 (руб.)
Ст1 = 600*7,31+50*0,03 = 4387,50 (руб.)
II вариант: пластина из твердого сплава марки CNMG 120408-PM 4225 «Sandvik», Швеция.
Смнг = 440 руб., Спер = 5 руб. (табл.1)
Си1 = 440+5*4 = 460 (руб.)
Ст1 = 600*2,44+460*0,01 = 1468,60 (руб.)
III вариант: пластина из твердого сплава марки CNGA 120408S01030A 7025 «Sandvik», Швеция.
Смнг = 4990 руб., Спер = 5 руб. (табл.1)
Си1 = 4990+5*4 = 5010,0 (руб.)
Ст1 = 600*1,83+5010,0*0,008 = 1138,08 (руб.)
IV вариант: пластина из керамики марки CNGA 120408T01020WG 650 «Sandvik», Швеция.
Смнг = 590 руб., Спер = 5 руб. (табл.1)
Си1 = 590+5*4 = 610,0 (руб.)
Ст1 = 600*1,46+610,0*0,006 = 879,66 (руб.)
ВЫВОД: проведенные расчеты технологической себестоимости обработки поверхности разными типами инструментов показывают, что наиболее рациональным является применение пластины из керамики марки CNGA 120408T01020WG 650 «Sandvik», Швеция, т.к. технологическая себестоимость обработки пластинами этого типа наименьшая.
5. Результаты расчетов представляем в виде таблицы:
Варианты инструмента
t0 (мин.)
Си (руб.)
Nи
Ст (руб.)