Технология изготовления детали типа "Вал"

мм - глубина резания на сторону t =0,53 мм

мм - глубина резания на сторону t =0.95 мм

На поверхность 4

мм - глубина резания t =1,5 мм

На поверхность 5

мм - глубина резания t =1,1 мм

На поверхность 6

мм - глубина резания на сторону t =0,1195 мм

мм - глубина резания на сторону t =0,1 мм

мм - глубина резания на сторону t =0,415 мм

мм - глубина резания на сторону t =1,86 мм

На поверхность 7

мм - глубина резания на сторону t =0,17 мм

мм - глубина резания на сторону t =0,84 мм

мм - глубина резания на сторону t =0.99 мм

На поверхность 8

мм - глубина резания t =1,3 мм

На поверхность 9

мм - глубина резания t =1,1 мм

На поверхность 10

мм - глубина резания t =1,1 мм

На поверхность 11

мм - глубина резания t =1,4 мм

На поверхность 12

мм - глубина резания на сторону t =0,19 мм

мм - глубина резания на сторону t =0,97 мм

мм - глубина резания на сторону t =1.04 мм

На поверхность 13

мм - глубина резания на сторону t =0,1165 мм

мм - глубина резания на сторону t =0,092 мм

мм - глубина резания на сторону t =0.62 мм

мм - глубина резания на сторону t =1.417 мм

Таблица 14 - Расчет припусков на заготовку

Поверхности	Элементы припусков	Zi min мкм	д 1 мкм	ДНi Мм
	RZI-1 мкм	hZi-1 мкм	ДZi-1 мкм	Eцi мкм
1	2	3	4	5	6	7	8
Штамповка: Поверхность 1,14 1 - черновой	160	200	100	100	1120	2900	-
Поверхность 2 1 - черновой 2 - получистовой 3 - Чистовой 4-шлифование	160 50 25 5	200 50 25 15	40,5 2,43 0,12 0,0072	200 0 0 80	1128 204,86 100,24 200	1300 520 84 33	21,141 20,417 20,233
Поверхность 3 1 - черновой 2 - получистовой 3 - Чистовой	160 50 25	200 50 25	99 5,94 0,35	100 0 0	559 105,94 50,32	1100 430 70	13,35 13,88
Поверхность 4 1 - черновой	160	200	55,5	200	1231	1300	-
Поверхность 5 1 - черновой	160	200	135	100	595	1600	-
Поверхность 6 1 - черновой 2 - получистовой 3 - Чистовой 4-шлифование	160 50 25 5	200 50 25 15	125,1 7,5 0,45 0,027	200 0 0 80	1191 215 100,9 200	1600 620 100 39	41,27 40,439 40,239
Поверхность 7 1 - черновой 2 - получистовой 3 - Чистовой	160 50 25	200 50 25	142,8 8,56 0,51	100 0 0	602,8 108,56 50.51	1900 740 120	72,99 73,83
Поверхность 8 1 - черновой	160	200	24,3	200	1123	1600	-
Поверхность 9 1 - черновой	160	200	142,8	100	602,8	1900	-
Поверхность 10 1 - черновой	160	200	113,4	100	573,4	1900	-
Поверхность 11 1 - черновой	160	200	57.3	200	1133	1600	-
Поверхность 12 1 - черновой 2 - получистовой 3 - Чистовой	160 50 25	200 50 25	113,4 6,8 0,4	100 0 0	573,4 106,8 50.4	2200 870 140	82,84 83,81
Поверхность 13 1 - черновой 2 - получистовой 3 - Чистовой 4-шлифование	160 50 25 5	200 50 25 15	249,9 14,99 0,89 0,053	200 0 0 80	1360 229,98 101,79 200	1300 520 84 33	31,166 30,417 30,233

7.5 Расчет и назначение режимов резания

Определяем режимы резания на токарную с ЧПУ операцию 030 по нормативам [5]:

1Установить, зажать деталь;

2.Точить поверхность с одновременной подрезкой торца, выдерживая размеры (3), (2)с образованием фаски (4)

3. Точить поверхность с одновременной подрезкой торца, выдерживая размеры (5), (1) с образованием фаски (6)

4. Снять заготовку

2 переход

1.Для точения наружной поверхности

Глубина резания равна:

- черновой t₂₁=1,92 мм

- получистовой t₂₂=0,36 мм

- чистовое точение t₃₂=0,092 мм

2. Для подрезки торца

Глубина резания равна:

- черновой t₂₁=0,95 мм

- получистовой t₂₂=0,53 мм

- чистовое точение t₃₂=0,12 мм

3. Назначаем подачу:

	Точение поверхности	Подрезка торца
- при черновом обтачивании - при получистовом точении - при чистовом	S01=0,5 мм/об S02=0,3 мм/об. S02=0,15 мм/об	S01=0,6 мм/об S02=0,4 мм/об. S02=0,2 мм/об

4. Назначаем период стойкости резца Т=60 мин. [5]

5. Выбираем скорость главного движения резания:

	Точение поверхности (стр. 76, карта 3 [5])	Подрезка торца (стр. 76, карта 3 [5])
- при черновом обтачивании - при получистовом точении - при чистовом	V21= 98м/мин V22= 118м/мин V22= 132м/мин	V21= 108м/мин V22= 124м/мин V22= 157м/мин

6. Рассчитаем частоту вращения шпинделя:

Точение поверхности	Подрезка торца
n21= об/мин; n22= об/мин; n23= об/мин	n21= об/мин; n22= об/мин; n23= об/мин

7. Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка:

	Точение поверхности	Подрезка торца
- при черновом обтачивании - при получистовом точении - при чистовом	n21= 800 об/мин n22= 1000 об/мин n23= 1250 об/мин	n21= 800 об/мин n22= 1000 об/мин n23= 1250 об/мин

8. Вносим поправку значении скорости резания:

Точение поверхности	Подрезка торца
V21= м/мин; V22= м/мин; V23= м/мин	V21= м/мин; V22= м/мин; V23= м/мин

9. ?????????? ???????? ??????:

Точение поверхности	Подрезка торца
мм/мин; мм/мин; мм/ мин	мм/мин; мм/мин; мм/ мин

10. Определим мощность, затачиваемую на резание:

	Точение поверхности (К24, стр.78, [5]),	Подрезка торца (К24, стр.78, [5]),
- при черновом обтачивании - при получистовом точении - при чистовом	N21=2,4 кВт N22=1,8 кВт N23=1,2 кВт	N21=2,8 кВт N22=2 кВт N23=1,2 кВт

11. Проверяем мощность привода станка по условию N_рез N_шп

N_шп = N_ст =10 0.8=8 кВт

2,8 8 - обработка возможна

3 переход

1.Для точения наружной поверхности

Глубина резания равна:

- черновой t₃₁=1,5 мм

2. Для подрезки торца

Глубина резания равна:

- черновой t₃₁=1,1 мм

3. Назначаем подачу:

	Точение поверхности	Подрезка торца
- при черновом обтачивании	S01=0,5 мм/об	S01=0,6 мм/об

4. Назначаем период стойкости резца Т=60 мин. [5]

5. Выбираем скорость главного движения резания:

	Точение поверхности (стр. 76, карта 3 [5])	Подрезка торца (стр. 76, карта 3 [5])
- при черновом обтачивании	V21= 93м/мин	V21= 110м/мин

6. Рассчитаем частоту вращения шпинделя:

Точение поверхности	Подрезка торца
n21= об/мин;	n21= об/мин;

7. Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка:

	Точение поверхности	Подрезка торца
- при черновом обтачивании	n21= 800 об/мин	n21= 800 об/мин

8. Вносим поправку в значении скорости резания:

Точение поверхности	Подрезка торца
V21= м/мин;	V21= м/мин;

9. Рассчитаем минутную подачу:

Точение поверхности	Подрезка торца
мм/мин;	мм/мин;

10.Определим мощность, затачиваемую на резание:

	Точение поверхности (К24, стр.78, [5]),	Подрезка торца (К24, стр.78, [5]),
- при черновом обтачивании	N21=2,2 кВт	N21=2,6 кВт

11. Проверяем мощность привода станка по условию N_рез N_шп

N_шп = N_ст =10 0.8=8 кВт

2,6 8 - обработка возможна

Рассчитаем режимы резания на вертикально-фрезерную операцию 035 по эмпирическим формулам.

1. Установить и зажать заготовку.

2. Фрезеровать шпоночные пазы с переустановкой, выдерживая размеры 1, 2, 3,4

3. Снять заготовку

1. Глубина фрезерования t₂=4 мм

2. Определяем подачу S_z=0,02 мм/об (стр. 286 т. 38 [3])

3. Скорость резания для фрезерования:

4. Назначаем период стойкости сверла Т=80 мин ( стр. 279, т.30[3])

5. Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими свойствами фрезы:

(19)

где С_v =12;q=0.3;x=0.3;y=0.25;u=0;p=0;m=0.26 (стр. 286 т. 39 [3])

D -диаметр фрезы 8 мм;

В- ширина фрезерования 8 мм;

Z - число зубьев фрезы, 2 шт.

K_v- поправочный коэффициент на скорость резания:

k_v= k_Mv Чk_Иv Чk_lv (20)

где k_Иv - коэффициент учитывающий качество поверхностного слоя заготовки, 1 (стр. 280 т. 31 [3]);

k_lv - коэффициент учитывающий материал инструмента, 1 (стр. 280 т. 31 [3]);

k_Mv - коэффициент учитывающий качество материала:

(21)

где k_Г - коэффициент зависящий от материала детали

k_v= 1Ч1Ч0,56=0,56

м/мин

6. Определяем частоту вращения:

(22)

n= об/мин

7. Корректируем частоту вращения по паспорту станка: n=500 об/мин

8. Тогда действительная скорость резания:

V_Д= (23)

V_Д= м/мин

9. Определяем силу резания для сверления:

, (24)

где С_р=68,2; y=0,72; w=0; x=0,86; u=1; q=086 (стр. 291 т. 41 [3])

Н

10. Определяем крутящий момент:

, (25)

где С_м=0,0345; y=0,8; q=2 (стр. 281 т.32[3])

Н м

11. Определяем мощность, затрачиваемую на резание:

(26)

12. Проверяем мощность привода станка по условию N_рез N_шп

N_шп = N_ст =5,5 0.8=4,4 кВт - для станка 6Р13 0,12 4,4 - обработка возможна

Значения режимов резания по остальным операциям выбираем по справочнику [5,6,7] и результаты сводим в таблицу 15.

Таблица 15 - Режимы резания

№ операций	Содержание перехода	Ш или Вмм	L мм	t мм	S0 мм/об	SМИН мм/мин	VP м/мин	nд об/мин	N кВт
015	Фрезерно-центровальная 1.Фрезеровать торцы 2.Сверлить цент. Отверстия	Ш100 Ш5	215 5	1,5 2,5	0,2 0,03	102 92	176 28,8	600 1600	1,1 0,9
020	Черновое точение Черновая подрезка торца Получистовое точение Получистовая подрезка торца Контурное точение Поверхности Торца Черновое точение Черновая подрезка торца	34 37,8 30,417 37,8 30,233 37,8 37,8 47,6	84 3,31 84 3,69 84 3,78 18 13,9	1,417 1,04 0,62 0,97 0,092 0,19 1,4 1,1	0,5 0,6 0,3 0,4 0,15 0,2 0,4 0,5	400 480 300 400 187,5 250 284 355	95 105 118 132 148 156 89 106	800 800 1000 1000 1250 1250 710 710	2,6 2,8 1,6 1,8 1,2 1,4 2,2 2,6
025	Черновое точение Черновая подрезка торца Получистовое точение Получистовая подрезка торца Контурное точение Поверхности Торца Черновое точение Точение канавки	45 47,6 41,27 47,6 40,439 47,6 47,6 37,6	42 1,3 42 2,94 42 3,58 5 1,9	1,86 0,99 0,415 0,84 0,1 0,17 1,3 1,25	0,5 0,6 0,35 0,4 0,2 0,25 0,5 0,08	315 378 280 320 200 250 355 32	89 94 113 129 126 149 106 66	630 630 800 800 1000 1000 710 400	2,6 2,8 1,4 1,6 1 1,2 2,6 1,8
030	Черновое точение Черновая подрезка торца Получистовое точение Получистовая подрезка торца Контурное точение Поверхности Торца Черновое точение Черновая подрезка торца	25 33 21,141 33 20,417 33 33 45	14 4 14 5,9 14 6,29 18 6	1,86 0,99 0,415 0,84 0,1 0,17 1,5 1,1	0,5 0,6 0,3 0,4 0,15 0,2 0,5 0,6	400 480 300 400 187 250 400 480	98 108 118 128 139 161 82 113	800 800 1000 1000 1250 1250 800 800	2,4 2,8 1,8 2 1,2 1,2 2,2 2,8
035	Фрезерование шпоночного паза	8	40	4	0,03	15	12,56	500	0,12
040	Фрезерование лыски	14	16,5	2,5	0,07	157	30	200	1,6
055	Шлифовать поверхность	30k6	84	0.015	10	-	30	280	3.6
060	Шлифовать поверхность	45k6	42	0.015	10	-	30	280	3.6
065	Шлифовать поверхность	20k6	14	0.015	10	-	30	280	3.6

8. Нормирование технологических операций

Технически обоснованная норма времени устанавливается с учетом проектируемого технологического процесса, организации труда и квалификации рабочих, соответствующих заданному типу производства и рациональной организации рабочих мест.

Определим нормы времени для каждой технологической операции механической обработки заготовки.

Для серийного производства норма времени на выполнение технологической операции определяется как штучно-калькуляционное время по формуле

Т_ШК = Т_Ш + , (27)

где Т_Ш - штучное время на операцию, мин;

Т_ПЗ - подготовительно-заключительное время;

n_П - размер партии деталей.

Норма штучного времени на операцию в общем случае рассчитывается по формуле

Т_Ш = • Т_ОП • (1 + ) (28)

где q - число одновременно обрабатываемых заготовок (в нашем случае q = 1);

Т_ОП - оперативное время;

а_обс - время на организационное и техническое обслуживание рабочего места в процентах;

а_отл - время на отдых и личные надобности в процентах к оперативному времени.

Оперативное время вычисляется по формуле

Т_ОП = Т_О + Т_В + К_ТВ, (29)

где Т_О - основное (машинное) время;

Т_В - вспомогательное время на выполнение вспомогательных переходов;

К_ТВ - коэффициент вспомогательного времени, учитывающий тип оборудования и серийность производства.

Основное время определяется по формуле

Т_О = , (30)

где t_oj - время выполнения отдельного технологического перехода.

t_oj = i, (31)

где l - длина обрабатываемой поверхности;

l_B - длина врезания инструмента;

l_n - длина перебега инструмента;

S₀ - оборотная подача;

n - частота вращения шпинделя;

i - число проходов, выполняемых на данном переходе.

Вспомогательное время на операцию определяем по формуле

Т_В = Т_ВУ + Т_ВСП + Т_ВИ, (32)

где Т_ВУ - время на установку и снятие заготовки;

Т_ВСП - вспомогательное время, связанное с выполнением перехода и операции;

Т_ВИ - время на контрольные измерения.

Для технологических операций, выполняемых на станках ЧПУ, штучное время определяется по формуле

Т_ШТ =(Т_а + Т_В К_ТВ) (1 + ), (33)

где Т_а - время автоматической работы по программе;

Т_об - время на обслуживание рабочего места и личные надобности в процентах.

Т_а = Т_оа + Т_ва, (34)

где Т_ао - время основной работы по программе;

Тва - время вспомогательной работы по программе;

Т_оа = , (35)

где l_i - длина пути, проходимого инструментом на участке траектории движения;

S_мi - минутная скорость подачи.

Т_ва = Т_Х + Т_ОСТ, (36)

где Т_Х - время автоматической вспомогательной работы на быстрые перемещения;

Т_ОСТ - время технологических пауз при смене инструмента, проверке размеров и т.п.

В качестве примера определим норму времени для 030 операции, токарной с ЧПУ.

Время автоматической работы определим по формуле

Т_а = + (37)

Значения t_oai и t_вaj определяются из таблицы, составленной в соответствии с траекторией движения инструмента (рис. 14).

Рисунок 14 - Траектория движения инмтрумента на операции 030

Таблица 16 - Нормы времени на операцию 030 токарную с ЧПУ

N	Lмм	Sмм/мин	Тоа мин	Твамин
0-1 1-1I 1I-1II 1II-1III 1III-1 1-1IV 1IV-1V 1V-1VI 1VI-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6	165 6.93 14.35 6.93 14.35 7.29 14.88 7.29 14.88 8.5 1 1.58 12.88 3	2000 2000 400 480 2000 2000 300 400 2000 2000 187 187 187 312	- - 0.035 0.0144 - - 0,0496 0,01822 - - 0.0053 0.0084 0.0688 0.0096	0.0825 0,00346 - - 0,00717 0,003645 - - 0,00744 0,00425 - - - -
6-7 7-8 8-9 9-0	2.83 16 15 178.39	312 400 480 2000	0.009 0.04 0.03125 -	- - - 0,08919

Т_а = 0.241+0.228=0,469мин

Т_в=Т_ву+Т_всп+Т_вн=0,45+0,55+0,47=1,47 мин

где Т_ву = 0,45 мин (К.2, стр.36, [5]) - время на установку и снятие заготовки;

Т_всп. = 0,04 + 0,03 + 0,15 + 0,04+0.29 = 0,55 мин (К.8, стр.50, [5]) - время, связанное с выполнением переходов;

Т_ви = 0.3+0.07+0.1= 0.47 мин (К.9, стр.52, [5]) - время на контрольные измерения;

Т_об = 10% (К.10, стр.55, [5]) - время технологического обслуживания и отдыха;

К_тв = 1 (К.1, стр.35, [5]) - поправочный коэффициент на вспомогательное время, зависящий от серийности работ, типа оборудования и трудоёмкости.

Т_ш = (0,469 + 1,47•1)•(1 + ) = 2,13 мин

Т_пз = 14 мин - (К.11, стр.50, [5]) подготовительно-заключительное время;

n_Д = 84 - размер партии деталей.

Определим штучно-калькуляционное время:

Т_ш-к = 2,13 + = 2,29 мин.

Расчет и выбор норм времени на операцию с ручным управлением.

040 Фрезерную



Вспомогательное время

Т_ву = 0,15 мин (к.3, стр.34 [8]) - время на установку и снятие заготовки;

Т_всп = 0,02+0,06+0,08+0,5+0,06=0,27 мин (к.18, стр.67 [7]), (к.18, стр.69 [7]) - вспомогательное время, связанное с переходом;

Т_ви = 0,17 мин (к.86, стр.186 [8]) - время на контрольные измерения (при помощи штангенциркуля);

Т_{П З} - время подготовительно-заключительное

Т_{П З}=18 мин (с.110 к.32 [8])

а_абс - процентное выражение времени взятого от оперативного а_абс=3%;

а_отд - время на отдых и личные надобности а_отд=7%;

Определим штучно-калькуляционное время:

Нормы времени по операциям сведем в таблицу 17.

Таблица 17 - Нормирование времени на механическую обработку

№ опер.	Наименование	Тв мин	То мин	Тшт мин	Тпз мин	Тшт.к мин
015	Фрезерно-центровальная	2,7	1,63	3,27	29	3,61
020	Токарная с ПУ	1,8	1,64	3,78	24,2	4,06
025	Токарная с ПУ	1,53	1,32	3,13	22	3,39
030	Токарная с ПУ	1,47	0,469	2,13	18	2,29
035	Фрезерная	1,24	1,07	2,54	32,5	2,92
040	Фрезерная	0,59	1,4	2,21	32,5	2,42
055	Круглошлифовальная	0,85	5,2	6,65	23	6,92
060	Круглошлифовальная	0,67	3,8	4,91	23	5,18
065	Круглошлифовальная	0,52	1,2	1,89	23	2,16

Список литературы и нормативных документов

1. Справочник технолога-машиностроителя в 2 томах. Том 1 / Под редакцией Косиловой А.Г., Мещерякова Р.К. - 4-е изд., М. Машиностроение, 1985.

2. ГОСТ 7505-74.

3. Справочник технолога-машиностроителя в 2 томах. Том 2 / Под редакцией Косиловой А.Г., Мещерякова Р.К. - 4-е изд., М. Машиностроение, 1986.

4. Кузнецов Ю.И., Маслов А.Р., Байков А.Н. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник. - 2-е издание - М.: Машиностроение, 1990.

5. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания на работы, выполняемые на металлорежущих станках с ЧПУ - ЦБПНТ при НИИ труда. М.: Машиностроение. 1980.

6. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 1. ЦБПНТ при НИИ Труда. 2-е издание; М.: Машиностроение, 1974.

7. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 2. ЦБПНТ при НИИ Труда. 2-е издание; М.: Машиностроение, 1974.

8. “Общемашиностроительные нормы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительного для технического нормирования станочных работ”. ЦБПНТ при НИИ труда. М.: Машиностроение. 1974.

Размещено на Allbest.ru