2.1.5.1. Расчет и установление режимов обработки.
Режимы резания определяем расчетно-аналитическим и табличными методами. Расчетно-аналитическим методом определяем режимы резания на токарную операцию с ЧПУ, по обработке детали шток.
Операция включает в себя последовательное выполнение следующих переходов:
1. Точить Ø30 до Ø27 мм, выдерживая размер L=139 мм.
2. Точить Ø27 до Ø25 мм, выдерживая размер L=19 мм.
3. Точить Ø27 до Ø26 мм, выдерживая размер L=120 мм.
4. Точить канавку В=4 мм, выдерживая размер Ø21,8 мм.
5. Переустановить деталь
6. Точить Ø41 до Ø39 мм, выдерживая размер L=60 мм.
Указанные переходы выполняются по контуру упорным резцом с механическим креплением пластины из твердого сплава Т5К10.
Глубину резания назначаем исходя из припусков на механическую обработку.
В дальнейших расчетах учитываем, что материал заготовки – сталь 40Х, твердость 180 НВ.
Глубина резания:
- для поверхности Ø30 мм, t=1,5 мм, из таблицы 2.14;
- для поверхности Ø41 мм, t=1,0 мм, из таблицы 2.14.
По нормативам [4] устанавливаем подачу для всех переходов предварительного точения:
S=0,6-0,8 мм/об;
Принимаем: S=0,8 мм/об.
Рассчитываем скорость резания по формуле:
,
где Т – стойкость инструмента, Т=60мин;
x, y, m – показатели степени из таблицы 17 [3],
x=0,15, y=0,35, m=0,2.
,
где 
- коэффициент, учитывающий влияние конкретных условий обработки;
- коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки;
- коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхностного слоя заготовки, =0,8;
- коэффициент, учитывающий влияние материала инструмента, =0,65.
Тогда:
,
где 
=1,0, 
=0,9;
;
,
тогда:
- для поверхности Ø30 мм:
V= 
;
- для поверхности Ø41 мм:
V= 
;
Найдем частоту вращения шпинделя для каждого перехода:
- для поверхности Ø30 мм:
,
По паспорту станка указано, что переключение бесступенчатое, поэтому округлим частоту вращения шпинделя до целого числа, примем n=1310 мин 
.
- для поверхности Ø41 мм:
.
По паспорту станка указано, что переключение бесступенчатое, поэтому округлим частоту вращения шпинделя до целого числа, примем n=1015 мин .
Определим фактическую скорость резания, после округления частоты вращения шпинделя до паспортных значений:
- для поверхности Ø30 мм:
Vф=3,14*30*1310/1000=123,40 м/мин;
- для поверхности Ø41 мм:
Vф=3,14*41*1015/1000=130,67 м/мин.
Проведём проверку режимов резания по мощности станка.
Для этого определяем мощность, требуемую для точения по формуле:
;
где 
- сила резания при точении;
V – скорость резания.
Найдем силу резания по формуле:
,
где 
- произведение коэффициентов, зависящих от геометрии резца и качества обработанного материала.
;
;
где n – коэффициент, зависящий от материала обрабатываемой заготовки, n=0,75;
;
- коэффициент, зависящий от угла в плане, =0,89;
- коэффициент, зависящий от переднего угла, =1,1;
- коэффициент, зависящий от радиуса при вращении, =1,0;
- коэффициент, зависящий от наклона режущей кромки, =1,0.
;
- согласно таблице 22 [3] имеют следующие значения:
;
- для поверхности Ø30 мм:
- для поверхности Ø41 мм:
.
Тогда мощность резания равна:
- для поверхности Ø30 мм:
- для поверхности Ø41 мм:
Найдем мощность станка с учетом КПД:
,
где η – кпд станка, 0,85;
- мощность электродвигателя главного привода станка, =10 кВт;
тогда:
=10*0,85=8,5 кВт.
Из расчетов видно, что мощность станка превышает мощность резания, следовательно, выбранные режимы резания применимы.
На остальные операции технологического процесса обработки заданных деталей режимы резания определяем табличным методом, и результаты выносим в таблицы 2.16 и 2.17.
2.1.5.2. Нормирование операций
Расчёт норм времени на операции механической обработки проведём в соответствии с методикой приведенной в [12].
Проведём подробный расчет норм времени на операцию 10 – токарную с ЧПУ – на обработку детали шток.
В серийном производстве определяют штучно – калькуляционное время:
,
где 
- подготовительно – заключительное время, необходимое на установку, наладку станка, ввод программы, получение инструментов и приспособлений и их сдачу. Для токарных операций =22мин;
n – размер настроечной партии, n=100шт.;
- штучное время;
,
где 
- основное время, определяем по формуле с учетом режимов резания
,
где 
- длина резания;
- длина врезания и перебега инструмента соответственно.
n – частота вращения инструмента или детали;
S – подача инструмента.
Определяем для каждого перехода, последовательно выполняемых на данной операции.
Т01=(50+3)/0,8*500=0,13 мин;
Т02=(50+3)/0,8*500=0,13 мин.
Тогда общее основное время равно:
=0,13+0,13=0,26 мин.
- вспомогательное время,
,
где 
- время на установку и снятие детали;
- время на закрепление и открепление детали;
- время на управление станком;
- время на измерение детали.
Определим в соответствии с приемами необходимыми для выполнения операции:
- время на установку и снятие детали – 0,17 мин;
- время на закрепление и открепление детали – 0,13 мин;
- время на позиционирование 1-го резца – 0,05 мин;
- время на включение программы – 0,06 мин;
- время на подвод ускоренный 1-го резца – 0,1 мин;
- время на изменение режимов резания – 0,2 мин;
- время на ускоренный отвод инструмента в исходное положение –0,12мин;
- время на перепозиционирование инструмента – 0,05 мин;
- время на ускоренный подвод следующего резца – 0,12 мин;
- время на ускоренный отвод инструмента в исходное положение –0,12мин.
Таким образом, вспомогательное время составит =1,1 мин.
Оперативное время определяется как сумма основного и вспомогательного времени:
- время на обслуживание станка, то есть время на эксплуатационное и техническое обслуживание рабочего иеста, принимаем в % от оперативного времени.
=6%* 
=0,06*1,36=0,08 мин;
- время на отдых и личные надобности, принимаем в % от
=8%* =0,08*1,36=0,11 мин.
Тогда:
=0,26+1,1+0,08+0,11=1,55 мин;
Штучно – калькуляционное время:
=(22/100)+1,55=1,77 мин.
Аналогично проводим нормирование на остальные операции, результаты сводим в таблицв 2.18 и 2.19.
2.1.6. Разработка методов контроля заготовок и деталей
При разработке методов контроля, учитываем среднесерийный тип производства деталей и особенности операций обработки деталей.
Для исключения брака из-за некачественных заготовок применяем 100% входной контроль.
При технологическом процессе изготовления деталей выбираем следующие методы контроля:
- в связи с тем, что для изготовления деталей применяем станки с ЧПУ, настроенные на получение определённого размера, для партии деталей, возникновение брака возможно, в основном, из-за размерного износа инструментов, поэтому целесообразно применять полный контроль заготовок и выборочный контроль 20% обработанных деталей.
С учётом выше изложенного, а так же разработке пункта 2.3.4. оформляем операционную карту технического контроля по ГОСТ 3.1502-85 и приводим её в приложении.
2.1.7. Оформление технической документации
По результатам проведённого анализа технического процесса изготовления деталей и требуемых расчётов составляем необходимую документацию.
В соответствии с ГОСТ 3.1118-82 заполняем маршрутную карту обработки деталей для всех операций.
На одну операцию механической обработки составляем в соответствии с ГОСТ 31404-86 карту технологического процесса с картой эскизов
по ГОСТ 31102-74.
Кроме того, заполняем операционную карту технологического контроля по ГОСТ 31502-83.
Всю необходимую технологическую документацию приводим в приложении.
Дата добавления: 2015-08-29; просмотров: 21 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |