Изготовление детали "Хвостовик"

Машинное время составит

Т_М3=(l+l₁+l₂)/(nS)

где l=1 мм

l₁=1 мм на основании табл. 3.31 [3, c. 85]

l₂=2 мм на основании табл. 3.31 [3, c. 85]

Т_М3=(1+1+2)/(13200,2)=0,015 мин

Машинное время на операции Токарная II-я составит

Т_М=Т_М2+Т_М3=0,152+0,015=0,167 мин

Вспомогательное время для операции Токарная II-я равно вспомогательному времени для операции Токарная I-я.

Т_В=0,77 мин.

Оперативное время Т_ОП=Т_М+Т_В=0,167+0,77=0,937 мин.

Штучное время по формуле (3.55)

Т_шт=Т_оп(1+(а_абс+а_отл)/100) =0,937 (1+7/100)=1,002 мин

где а_абс=3% на основании карты 45 [6, c. 226]

а_отл=4% на основании карты 46 [6, c. 223]

Операция 025 Фрезерная

Переход 1. Установить и закрепить заготовку.

Переход 2. Фрезеровать паз - ширина 10 мм, глубина 2 мм.

Производится фрезерование паза. В качестве режущего инструмента выбираем дисковую пазовую фрезу из быстрорежущей стали Р6М5 по ГОСТ 3964-69. На основании рекомендаций табл. 92 [5, c. 158] и табл. 80 [2, c. 180] выбираем размеры фрезы

D=80 мм, В₁=10 мм, Z=18

Глубину фрезерования t и ширину фрезерования В₂ находим по чертежу детали - t=2 мм, В₂=10 мм.

Подача на один зуб фрезы S_Z, мм, определяется из таблицы 34 [2, c. 283]

S_Z=0,07 мм

Подача на один оборот фрезы S=S_ZZ=0,0718=1,26 мм/об

Скорость резания определяется по формуле (3.57):

Значения коэффициента C и показателей степени определяем по табл. 39, а период стойкости фрезы Т по табл. 40 [2, c. 286-290]

С=68,5; q=0.25; x=0.3; y=0.2; u=0.1; p=0.1; m=0.2

Т=120 мин.

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания по формуле (3.58)

К=К_МК_ПК_И

где К_М - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала. По формуле (3.59):

К_Г=1,0, n=0.9 - на основании табл. 2 [2, c. 262]

_В=640 МПа для стали 45

К_М=1,15

К_П - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки.

К_П=1,0 - на основании табл. 5 [2, c. 263]

К_И - коэффициент учитывающий материал инструмента

К_И=1,0 - на основании табл. 6 [2, c. 263]

Таким образом, K=1,151,01,0=1,15

Скорость резания составит:

м/мин

Число оборотов фрезы в минуту определяется по формуле (3.60):

n=100074.2/(3,1480)=295 об/мин

Главная составляющая силы резания при фрезеровании - окружная сила, Н, может быть определена по формуле (3.61):

По таблице 41 [2, c. 291] находим:

С_р=68,2; x=0.86; y=0.72; u=1,0; q=0.86; w=0;

n - частота вращения фрезы.

По таблице 9 [2, c. 264] находим поправочный коэффициент К_МР на качество обрабатываемого материала по формуле (3.62)

m=0.3; _В=640 МПа для стали 45.

К_МР=(640/750)^0,3=0,95

Тогда

Н

Эффективная мощность резания, кВт, по формуле (3.63)

N_рез=758,1574,2/(102060)=0,92 кВт

Проверяем достаточность мощности привода станка. Для фрезерной операции был выбран универсальный фрезерный станок модели 676П с мощностью N=2,2 кВт. С учётом к.п.д. станка =0,85 потребная мощность резания составит:

N_рез.п.=0,92/0,85=1,08 кВт

Таким образом, N>N_рез.п., что подтверждает правильность сделанного выбора технологического оборудования для данной операции.

Машинное время на данном переходе составит (по формуле (3.64)):

Т_м=(l+l₁+l₂)/S_m

где S_m - минутная подача; S_m=Sn=1,26295=371,7 мм/мин

l - длина обработки, мм; l=2 мм

l₁ - величина врезания инструмента, мм.

l₁=13.3 мм по таблице 87 [5, c. 155]

l₂ - величина пробега инструмента, мм.

l₂=3 мм по таблице 87 [5, c. 155]

Т_м=(2+13.3+3)/371,7=0,049 мин

Вспомогательное время для фрезерной операции

Т_В=Т_Вуст+Т_Вперех+Т_Визмер

Т_Вуст - вспомогательное время на установку и снятие заготовки станка;

Т_Вперех - вспомогательное время, связанное с технологическими переходами;

Т_Визмер - вспомогательное время на измерение заготовки.

Т_Вуст=0,57 - на основании табл. 93 [5, c. 159];

Т_Вперех=0,20 - на основании табл. 93 [5, c. 159];

Т_Визмер=0,10 - на основании табл. 3.40 [3, c. 96];

Т_В=0,57+0,20+0,10=0,87 мин

Оперативное время Т_ОП=Т_М+Т_В=0,049+0,87=0,919 мин

Штучное время по формуле (3.55)

Т_шт=Т_оп(1+(а_абс+а_отл)/100) =0,919 (1+6.5/100)=0,979 мин

где а_абс=2.5% на основании карты 45 [6, c. 226]

а_отл=4% на основании карты 46 [6, c. 223]

Операция 040 Шлифовальная

Переход 1. Установить и закрепить заготовку.

Переход 2. Шлифовать поверхность с O11 мм на O10,3 мм на длине 20 мм.

Переход 3. Шлифовать поверхность с O10,3 мм на O10 мм на длине 20 мм.

Станок круглошлифовальный модели 3А110В.

Обработка выполняется в виде предварительного и окончательного шлифования детали с одной установки. В качестве обрабатывающего инструмента выбираем шлифовальный круг 24А40ПС25К по ГОСТ 2424-83 с размерами D=200 мм, В=25 мм. В качестве процесса шлифования выбираем круглое шлифование в центрах методом врезания.

Переход 2. На данном этапе обработки заготовки выполняется предварительное врезное шлифование. Параметры резания устанавливаем на основе данных табл. 55 [2, c. 301].

При предварительном врезном шлифовании:

Глубина шлифования t=0,04 мм;

Скорость круга _к=30 м/с;

Скорость заготовки _з=35 м/с;

Радиальная подача S_p=0,040 мм/об

Частота вращения заготовки n_з=1000_з/(d)=351000/(3,1411)=1015 об/мин

Частота вращения круга n_к=100030/(3,1411)=868 об/мин

Машинное время при врезном шлифовании определяется по формуле [7, c. 302]

, (3.71)

где h - припуск на шлифование на сторону, мм

t - глубина шлифования, мм

n_з - частота вращения заготовки

к - коэффициент, учитывающий точность шлифования и износ круга (для предварительного шлифования 1,2-1,4, для окончательного шлифования 1,3-1,7)

h=0.35 мм; t=0,04 мм; n_з=1015 об/мин; к=1,3

Т_М2=0,351,3/(0,041015)=0,011 мин

Переход 3. Выполняется окончательное врезное шлифование. Параметры резания устанавливаем на основе данных табл. 55 [2, c. 301]. При окончательном врезном шлифовании:

Глубина шлифования t=0,002 мм;

Скорость круга _к=30 м/с;

Скорость заготовки _з=20 м/с;

Радиальная подача S_p=0,002 мм/об

Частота вращения заготовки n_з=1000_з/(d)=201000/(3,1410)=637 об/мин

Частота вращения круга n_к=100030/(3,1410)=955 об/мин

Машинное время при врезном шлифовании по формуле (3.71)

,

h=0.15 мм; t=0,002 мм; n_з=637 об/мин; к=1,5

Т_М3=0,151,5/(0,002637)=0,177 мин

Машинное время операции шлифования

Т_М=Т_М2+Т_М3=0,011+0,177=0,188 мин

Вспомогательное время при операции шлифования

Т_В=Т_Вуст+Т_Вшл+Т_Визмер

Т_Вуст=0,62 мин - на основании табл. 109 [5, c. 187];

Т_Вшл=0,37 мин - на основании табл. 109 [5, c. 187] - вспомогательное время, связанное со шлифованием одной поверхности;

Т_Визмер=0,16 мин - на основании табл. 109 [5, c. 187];

Т_В=0,62+0,37+0,16=1,15 мин

Оперативное время Т_ОП=Т_М+Т_В=0,188+1,15=1,338 мин

Штучное время по формуле (3.55)

Т_шт=Т_оп(1+(а_абс+а_отл)/100) =1,338 (1+7/100)=1,432 мин

где а_абс=3% на основании карты 45 [6, c. 226]

а_отл=4% на основании карты 46 [6, c. 223]