2.6 Расчет режимов резанья

Расчет режимов резанья и норм времени на операцию 010

Исходные данные: Операция 010 включает в себя 2 перехода 1-подрезать торец 35.3h12 2-точить поверхность 100h12

Для данной обработке выбираем станок - токарно-винторезный 16К20. Материал заготовки - сталь45, с пределом прочности σ_в=640Мпа. Вид заготовки – прокат, масса – 2,46кг.

Выбор режущего инструмента – с учетом характера обработки и материала исходной заготовки для данной операции в качестве режущего инструмента выбираем: 1-подрезной резец, с материалом режущей части Т15К6 2112-0104 ГОСТ18879-73 2-проходной прямой резец, с материалом Т15К6 ГОСТ 18869-73

Переход 1 - подрезать торец 35.3h12 Глубина резанья: t=36мм-35мм/2=0.5мм

Подача: подачу при точении выбираем в зависимости от требуемых параметров шероховатости S=0.28мм/об

Скорость резанья: скорость резанья при наружном, продольном и поперечном точении рассчитываем по формуле , где

Т - среднее значение стойкости при одноинструментальной обработке Т=60мин С_v=420 х=0.15 у=0.20 m=0.20 Коэффициент К_v является произведение коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки, состояния поверхности, материала инструмента. K_v=K_mvxK_nvxK_uv=0.81x0.9x1=0.72, где K_mv=0.81 K_nv=0.9 K_uv=1

м/мин

Частота вращения шпинделя n=1000xV/3.14D=100x123/3.14x105=193000/329.7=585об/мин Согласно паспортным данным станка 16К20 принемаем ближайшее меньшее значение n=450об/мин Действительная скорость резанья V=ПDn/1000=3.14x105x450/1000=148м/мин

Минутная подача S_м=n x S=0.28x450=126мм/мин Мощность, затрачиваемая на резанье: Для точения мощность резанья равна

N_рез=Pz x V/1020 x 60, где Pz=10x C_p x 300 x t^x x S^y x Vⁿ x Kp Cp=300 x=1.0 y=0.75 t=0.4 n=-0.15 Поправочный коэффициент Кр представляет собой произведение ряда коэффициентов, учитывающих фактические условия резанья

=0.85 n=0.75 =1 Kp=0.85x1x1x1x1=0.85 Pz=10x300x0.5¹x0.28^0.75x148^-0.15x0.85=1022H N_рез=1022х148/1020х60=2.47кВт

Мощность главного привода станка 16К20 составляет 11кВт

Nгл привода =0.75х11=8.25кВт – что удовлетворяет условию резанья

Расчет норм времени токарно-винторезной операции

Расчет технической нормы времени

L=l+l1, где l-длина заготовки l1-припуск на заготовку

L=100мм+2х2.5=105мм

Основное время

То=L/Sм=105/126=0.83мин

Вспомогательное время равно Тв=Т_уст+Т_пер+Т_изм

Время на установку и снятие заготовки

Т_уст=aм^в, где м - масса Т_уст=0.3960х2.46^0.139=0.44мин

Т_пер=aHц^в, где Нц- высота центров. Для станка 16К20 высота центров составит 215мм.

Т_пер=0.128х215^0.171=0.32мин

Время на измерение

Т_изм=а х (D_изм^в+L_изм^с)=0.0400х(105^0.2+35^0.24)=0.20мин

Тв=0.44+0.32+0.20=0.96мин

Оперативное время

Т_оп= Т_уст+Т_пер+Т_изм+Т_о=0.96+0.83=1.79мин

Время на организационное и техническое обслуживание

Т_орг+Т_тех+Т_отд=0.1х1.79=0.179мин

Норма штучного времени равна

Т_шт=Т_о+Т_в+Т_орг+Т_тех+Т_отд=0.83+0.96+0.179=1.96мин

Подготовительно-заключительное время

Время на наладку Т_нал=аНц^в, где Нц- высота центров. Для станка 16К20 высота центров составит 215мм.

Т_нал= аНц^в=0.045х215^0.914+1=7.09мин

Время на подготовку к работе составит

Т_подг=aHц^в=0.020х215^0.764=1.43мин

Время на дополнительные работы составит

Т_доп=aHц^в=0.979х215^0.407=8.71мин

Подготовительно-заключительное время равно

Т_пз=Т_нал+Т_подг+Т_доп=17.23мин

Норма штучно-калькуляционного времени равна Т_ш-к=Т_шт+Т_пз/n=(1.96+17.23)/47=0.41мин

Переход 2 – точить поверхность 100h12 Глубина резанья: t=105мм-100мм/2=2.5мм Подача: подачу при точении выбираем в зависимости от требуемых параметров шероховатости S=0.28мм/об Скорость резанья: скорость резанья при наружном, продольном и поперечном точении рассчитываем по формуле , где Т - среднее значение стойкости при одноинструментальной обработке Т=60мин С_v=420 х=0.15 у=0.20 m=0.20 Коэффициент К_v является произведение коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки, состояния поверхности, материала инструмента. K_v=K_mvxK_nvxK_uv=0.81x0.9x1=0.72, где K_mv=0.81 K_nv=0.9 K_uv=1

Частота вращения шпинделя n=1000xV/3.14D=100x152/3.14x105=152000/329.7=461об/мин Согласно паспортным данным станка 16К20 принимаем ближайшее меньшее значение n=450об/мин Действительная скорость резанья V=ПDn/1000=3.14x105x450/1000=148м/мин Минутная подача S_м=n x S=0.28x450=126мм/мин Мощность, затрачиваемая на резанье: N_рез=Pz x V/1020 x 60, где Pz=10 x C_p x 300 x t^x x S^y x Vⁿ x Kp Cp=300 x=1.0 y=0.75 n=-0.15 Поправочный коэффициент Кр представляет собой произведение ряда коэффициентов, учитывающих фактические условия резанья

=0.85 n=0.75 =1 Kp=0.85x1x1x1x1=0.85 Pz=10x300x2.5¹x0.28^0.75x148^-0.15x0.85=2422H N_рез=1022х148/1020х60=5.8кВт Мощность главного привода станка 16К20 составляет 11кВт Nгл привода =0.75х11=8.25кВт – что удовлетворяет условию резанья

Расчет норм времени токарно-винторезной операции

Расчет технической нормы времени

L=l+l1, где l-длина заготовки l1-припуск на заготовку

L=35мм+2х1=37мм

Основное время

То=L/Sм=37/154=0.24мин

Вспомогательное время равно Тв=Т_уст+Т_пер+Т_изм

Время на установку и снятие заготовки Т_уст=aм^в, где м - масса Т_уст=0.390х2.46^0.139=0.44мин

Т_пер=aHц^в, где Нц- высота центров. Т_пер=0.128х215^0.171=0.32мин

Время на измерение

Т_изм=а х (D_изм^в+L_изм^с)=0.0400х(100^0.2+35^0.24)=0.18мин

Тв=0.44+0.32+0.18=0.94мин

Оперативное время

Т_оп= Т_уст+Т_пер+Т_изм+Т_о=0.94+0.24=1.18мин

Время на организационное и техническое обслуживание

Т_орг+Т_тех+Т_отд=0.1х1.18=0.12мин

Норма штучного времени равна

Т_шт=Т_о+Т_в+Т_орг+Т_тех+Т_отд=0.24+0.94+0.12=1.3мин

Подготовительно-заключительное время

Время на наладку Т_нал=аНц^в Т_нал= аНц^в=0.045х215^0.914+1=7.09мин

Время на подготовку к работе составит

Т_подг=aHц^в=0.020х215^0.764=1.43мин

Время на дополнительные работы составит

Т_доп=aHц^в=0.979х215^0.407=8.71мин

Подготовительно-заключительное время равно

Т_пз=Т_нал+Т_подг+Т_доп=17.23мин

Норма штучно-калькуляционного времени равна

Т_ш-к=Т_шт+Т_пз/n=(1.3+17.23)/47=0.39мин

Наим. и модель станка	Переход	t мм	S мм/об	Sм мм/мин	V м/мин	n об/мин	To мин	Tв мин	Тшт мин
Токарно-винторез.	Подрез. торец	0.5	0.28	126	148	450	0.83	0.95	1.98
16К20	Точить Ø100	2.5	0.28	126	148	450	0.24	0.94	1.3

Σ1.89 Σ3.18

Расчет режимов резанья и норм времени на операцию 025

Исходные данные

Сверлить 13.5мм, зенкеровать 14.9мм и развернуть отверстие 15Н7 на вертикально-сверлильном станке 2Н118.

Выбор режущего инструмента

-спиральное сверло с коническим хвостовиком 13.5мм 2300-7055 ГОСТ4010-77 с материалом режущей части Р6М5

-зенкер цельный с коническим хвостовиком  14.9 ГОСТ 12483-71 с материалом режущей части Р6М5

-развертка машинная цельная с коническим хвостовиком  15Н7 ГОСТ 1672-80 с материалом Р6М5

1-й переход

Сверлить отверстие 13.5мм

Глубина резанья:

При сверлении глубина резанья рассчитывается по формуле t=0.5D, где D- диаметр сверла

t=0.5х13.5=6.7мм

При сверлении отверстий выбираем максимально допустимую по прочности сверла подачу S=0.20мм

Скорость резанья:

При сверлении , м/мин

= 9.8 = 0,2 = 0,5 Т=25 мин - период стойкости =0.4

Общий поправочный коэффициент на скорость резанья, учитывающий фактические условия резанья

K_uv - коэффициент на инструментальный материал

К_mv - коэффициент на обрабатываемый материал

K_lv - учитывает глубину сверления

К_mv=Кг х (750/ σ_в)^kv, где σ_в – предел текучести=610МПа

Кг=1 К_mv=1х(750/610)^-0.9=0.81 K_v=0.81x1x1=0.81

Скорость резанья для сверления расчетная

Частота вращения шпинделя n=1000xV/3.14D=1000x24/3.14x13.5=566об/мин - расчетное значение Для станка 2Н118 ближайшее меньшее паспортное значение n=500об/мин

Действительная скорость резанья

V=3.14Dn/1000=3.14x13.5x500/1000=22м/мин

Минутная подача

Sм=S x n=500x0.20=100мм/мин

Мощность, затрачиваемая на резанье

Nрез=Мкр х n/9750, где Мкр - крутящий момент при сверлении H x м

Мкр=10См х D^q x S^y x Kp

См=0.035 q=2 y=0.8

Мкр=10x0.0345x28x0.32^0.8x0.85=22.99H x м

Nрез=22.99x500/9750=1.2кВт

Согласно паспортным данным, мощность на шпинделе по приводу станка 1.7кВт, т.е. установленный на станке режим резанья осуществим.

Расчет норм времени

Расчет технической нормы времени

L=l+l1, где l-глубина обрабатываемого отверстия l1-глубина врезания сверла

L=30мм+6.3=36.7мм

Основное время

То=L/Sм=36.7/100=0.36мин

Вспомогательное время равно Тв=Т_уст+Т_пер+Т_изм

Т_уст- вспомогательное время на установку и снятие в приспособлении

Т_уст=aМ^в, где М - масса=2.46кг Т_уст=0.235х2.46^0.210=0.28мин

Т_пер- коэффициент для определения вспомогательного времени на комплекс приемов, связанных с переходом

Т_пер=aD_св^b, где D_св=13.5мм а=0.055 b=0.271

Т_пер=0.055х13.5^0.271=0.11мин

Т_изм - время на контрольное измерение

Т_изм=а х (D_изм^в+L_изм^с)=0.0181х(13.5^0.210+30^0.33)=0.10мин

Тв=0.28+0.11+0.10=0.49мин

Оперативное время

Т_оп= Т_в +Т_о=0.37+0.49=0.86мин

Время на организационное и техническое обслуживание

Т_орг+Т_тех+Т_отд=0.1х0.86=0.086мин

Норма штучного времени равна

Т_шт=Т_о+Т_в+Т_орг+Т_тех+Т_отд=0.36+0.49+0.086=0.94мин

Подготовительно-заключительное время

Время на наладку Т_нал= aD_св^b=1.526х13.5^0.257+0.6=3.57мин

Время на подготовку к работе составит

Т_подг= aD_св^в =3.168х13.5^0.184=5.10мин

Время на дополнительные работы составит

Т_доп= aD_св^в =0.604х13.5^0.187=0.97мин

Подготовительно-заключительное время равно

Т_пз=Т_нал+Т_подг+Т_доп=9.64мин

Норма штучно-калькуляционного времени равна

Т_ш-к=Т_шт+Т_пз/n=(0.94+9.64)/47=0.22мин

2-й переход

Зенкеровать отверстие 14.9мм

Глубина резанья:

t=0.5х(14.9-13.5)=0.7мм

Подача - S=0.56мм

Скорость резанья: , м/мин

Cv= 16.3 х=0.2 у=0.5 Kv=0.81 m= 0.3 y= 0,5 q=0.3

=

Частота вращения шпинделя

n=1000xV/3.14D=1000x9.02/3.14x14.9=193об/мин - расчетное значение

Для станка 2Н118 ближайшее меньшее паспортное значение n=180об/мин

Действительная скорость резанья

V=3.14Dn/1000=3.14x14.9x180/1000=8.5м/мин

Минутная подача

Sм=S x n=0.56x180=101м/мин

Расчет норм времени

Расчет технической нормы времени

L=l+l1, где l-глубина обрабатываемого отверстия l1-глубина врезания

L=30мм+0.7=30.7мм

Основное время

То=L/Sм=30.7/101=0.30мин

Вспомогательное время равно Тв=Т_уст+Т_пер+Т_изм

Т_уст=aМ^в, где М - масса=2.46кг Т_уст=0.235х2.46^0.210=0.28мин

Т_пер=aD_зен^b=0.055х13.5^0.271=0.11мин

Т_изм - время на контрольное измерение

Т_изм=а х (D_изм^в+L_изм^с)=0.0187х(14.9^0.210+30^0.33)=0.099мин

Тв=0.28+0.11+0.099=0.48мин

Оперативное время

Т_оп= Т_в +Т_о=0.37+0.48=0.85мин

Время на организационное и техническое обслуживание

Т_орг+Т_тех+Т_отд=0.1х0.85=0.085мин

Норма штучного времени равна

Т_шт=Т_о+Т_в+Т_орг+Т_тех+Т_отд=0.37+0.48+0.085=0.93мин

Подготовительно-заключительное время

Время на наладку Т_нал= aD_зен^b=1.526х14.9^0.257+0.6=3.65мин

Время на подготовку к работе составит

Т_подг= aD_зен^b =3.168х14.9^0.184=5.20мин

Время на дополнительные работы составит

Т_доп= aD_зен^b =0.604х14.9^0.184=0.99мин

Подготовительно-заключительное время равно

Т_пз=Т_нал+Т_подг+Т_доп=9.84мин

Норма штучно-калькуляционного времени равна

Т_ш-к=Т_шт+Т_пз/n=(0.94+9.84)/47=0.23мин

3-й переход

Развернуть отверстие 15Н7

Глубина резанья:

t=0.5х(15-14.9)=0.5мм

Подача - S=1.0мм

Скорость резанья:

, м/мин

Cv= 10.5 х=0.2 у=0.65 Kv=0.81 m= 0.4 y= 0.65 q=0.3

=

Частота вращения шпинделя

n=1000xV/3.14D=1000x6/3.14x15=128об/мин - расчетное значение

Для станка 2Н118 ближайшее паспортное значение n=180об/мин

Действительная скорость резанья

V=3.14Dn/1000=3.14x15x180/1000=8.5м/мин

Минутная подача

Sм=S x n=1x180=180м/мин

Расчет норм времени

Расчет технической нормы времени

L=l+l1

L=30мм+0.5=30.5мм

Основное время

То=L/Sм=30.5/180=0.17мин

Вспомогательное время равно Тв=Т_уст+Т_пер+Т_изм

Т_уст=aМ^в, где М - масса=2.46кг Т_уст=0.235х2.46^0.210=0.28мин

Т_пер=aD_зен^b=0.055х13.5^0.271=0.11мин

Т_изм - время на контрольное измерение

Т_изм=а х (D_изм^в+L_изм^с)=0.0187х(15^.210+30^0.33)=0.10мин

Тв=0.28+0.11+0.10=0.49мин

Оперативное время

Т_оп= Т_в +Т_о=0.17+0.49=0.66мин

Время на организационное и техническое обслуживание

Т_орг+Т_тех+Т_отд=0.1х0.66=0.066мин

Норма штучного времени равна

Т_шт=Т_о+Т_в+Т_орг+Т_тех+Т_отд=0.17+0.49+0.066=0.72мин

Подготовительно-заключительное время

Время на наладку Т_нал= aD_разв^b=1.526х15^0.257+0.6=3.7мин

Время на подготовку к работе составит

Т_подг= aD_разв^b =3.168х15^0.184=5.24мин

Время на дополнительные работы составит

Т_доп= aD_разв^b =0.604х15^.184=1.02мин

Подготовительно-заключительное время равно

Т_пз=Т_нал+Т_подг+Т_доп=9.96мин

Норма штучно-калькуляционного времени равна

Т_ш-к=Т_шт+Т_пз/n=(0.77+9.96)/47=0.22мин

Полученные результаты занесены в сводную таблицу 12

Наим. и модель станка	Переход	t мм	S мм/об	Sм мм/мин	V м/мин	n об/мин	To мин	Tв мин	Тшт мин
Вертикал.- сверлил.	Сверл.	6.7	0.20	100	22	500	0.36	0.49	0.94
2Н118	Зенкер.	0.7	0.56	101	8.5	180	0.37	0.48	0.93
	Разверт.	0.5	1.0	180	8.5	180	0.17	0.49	0.72

Σ1.46Σ2.59

3. Проектирование контрольно-измерительного приспособления.

Одним из основных направлений современного машиностроения является повышение требований к точности заданных размеров, формы и относительного взаимного расположения поверхностей деталей, узлов и отдельных механизмов и агрегатов. Соответственно повышаются требования к точности размеров, что вызывает прогресс в создании средств контроля с высокими метрологическими показателями.

Особое, даже решающее значение, начинает приобретать именно точность взаимного расположения поверхностей, и поэтому отклонения от заданного расположения ограничиваются жесткими допусками в 0,005 мм; 0,01 мм, или в несколько сотых миллиметра.

В то же время контроль параметров расположения поверхностей деталей представляет собой более сложную задачу, чем измерения их размеров. Здесь чаще всего оказывается более важным правильный выбор принципиальной схемы контроля установочных и контрольных баз, способов рациональной материализации теоретических элементов детали (осей, плоскостей симметрии, средних диаметров, делительных окружностей, монтажных расстояний и т.п.)

Основными средствами контроля взаимного расположения поверхностей исторически являются калибры расположения, универсальные средства контроля, специальные контрольные приспособления и средства контроля взаимного расположения поверхностей деталей, встраиваемые в поточные линии массового производства.

Принцип действия КИП.

Деталь устанавливается на оправку, снабженную подпружиненными шариками, что снижает влияние зазора между оправкой и отверстием на погрешность измерения

Индикатор, закрепленный на стойке, подводится к измеряемой поверхности и устанавливается на ноль. После чего деталь поворачивается вручную и с индикатора снимаются показания. После измерения индикатор отодвигают и деталь снимается.