Б 22.2 Расчет и назначение режимов резания и норм времени на технологическую операцию

Методика расчета режимов резания:

1.Длинна рабочего хода..

Lрх=l+lврезания+lперебега lперебега=0

2.Глубина резания t.

Определяется по величине припуска z. Желательно, что бы весь припуск снимался за один проход. (t=z).

Если припуск z не может быть снят за один проход, то, обычно, величина глубины резания определяется по гиперболе. Число проходов не бывает больше 3

3.По выбранной глубине резания и требуемой шероховатости определяется величина продольной подачи S по справочным данным. При черновой обработке подача выбирается из соображений прочности механизма подачи. При чистовой обработке подача определяется по требуемой шероховатости.

4.По выбранной глубине резания t и подаче S подсчитываем скорость резания V.

, где А-функция от t,So. T- стойкость инструмента, определяется для каждого материала инструмента по справочнику. m- эмпирический показатель (по справочнику).

5.По выбранным режимам резания: V,t,S- подсчитываем усилие резания Py,z. (для y или z)

Ср и показатели степеней- по справочнику для соответствующего материала детали и инструмента с охлаждением или без. Ср=const (условно)=f(HB,УО,r,УР). HB-твердость, УО- условия охлаждения, r-радиус заострения резца, УР- угол резания.

6.По V и Pz подсчитывается эффективная мощность Nэф: Nэф=V*Pz.

7.Затем подсчитывается установленная мощность Nуст:

Nуст=Nэф/η, где η- КПД станка.

Если на станке одновременно работают несколько инструментов:

,где R- плечо, Р- сила.

Момент сил резания необходим для расчета момента сил закрепления: Мзакр>Мрез, где Мзакр=n*Мрез, где n- коэффициент запаса.

Технически обоснованные нормы времени- регламентированное время выполнения операции в определенных организационно-технических условиях, наиболее благоприятных для данного производства.

Норма выработки- обратная величина- количество деталей в единицу времени.

tшт=N/n, где N-количество времени, n-количество деталей за эту норму времени.

tшт можно определить полу расчетным методом.

tшт =tо+tвсп+tоо+tто+tпер, где tо- основное время на обработку, рассчитывается из режимов резания.

tо=Lрх/(Sо*nоб).

tвсп=вспомогательное время, необходимое на величину обратного хода инструмента.

Если оборудование полностью автоматическое, то tвсп вычисляется, как tо. Если станок не автоматический, то tвсп определяется по нормативам.

Норматив- среднее по наилучшим показателям отрасли.

tо+tвсп=tоперативное

too-время организационного обслуживания.

tто-время технического обслуживания-необходимое на обслуживание станка во время работы и сдачи сменщику.

tпер-время перерыва.

Для серийного и массового производства tпартии=tпз+tшт*n, где tпз- подготовительно-заключительное время, оно идет целиком на всю партию. tшт- штучное время. n-количество деталей в партии

too,tто,tпер- определяются по нормативам в процентах от tоперативного: tто-около 6% (в зависимости от сложности станка). tоо- колеблется очень сильно: 0,6-8 % (зависит от сложности работы). tпер- около 2,5%.

Фотография рабочего дня- определяется для определения потерь времени. Это осуществляется в течение смены.

Хронометраж- служит для определения периодически повторяющихся затрат времени на все элементы операции.

Б 22.3 Взаимосвязь и высокая производительность сборочных процессов

Б 23.1 Нормирование технологических операций

Для каждой операции следует установить норму времени - штучно-калькуляционного времени, Тшт.к., которая состоит из подготовительно-заключительного времени, Тп.з. и штучного времени, Тшт. Подготовительно-заключительное время затрачивается в условиях серийного производства на всю партию изготовляемых деталей и определяется на операцию. Это время затрачивается на получение инструмента в кладовой цеха, наладку станка, изучение чертежа и технологической документации на изготовляемую деталь, уборку и чистку станка с передачей его сменщику. Штучное время представляет собой затраты рабочего времени на изготовление одной детали. Оно определяется по формуле:

Тшт = То + Тв + Тобсл + Тотд, мин,

где То - основное технологическое время, мин; Тв - вспомогательное время, мин; Тобсл - время на обслуживание рабочего места, мин; Тотд - время на отдых и естественные надобности, мин.Основное время для различных видов обработки, затрачиваемое непосредственно на обработку поверхности детали, определяется расчетом по формулам и, в частности, может быть представлено в виде:

где L - длина пути инструмента или детали в направлении подачи, мм; Sм - путь, пройденный инструментом или обрабатываемой деталью в направлении подачи в 1 мин, мм (минутная подача); i - число проходов. При работе методом автоматического обеспечения размеров длину пути, L рассчитывают: L = l + l1 + l2, мм При работе методом пробных промеров и проходов:

L = l + l1 + l2 + l3, мм,

где l - размер обрабатываемой поверхности детали в направлении подачи, мм; l1-величина врезания, мм; l2 - величина перебега инструмента или детали в направлении подачи, мм; l3 - дополнительная длина на взятие пробных стружек, мм. Путь Sм выражается формулой:

Sм = S * n, мм/мин или Sм = Sz * Z * n, мм/мин,

где S-подача на оборот заготовки или инструмента, мм; n - частота вращения или число двойных ходов заготовки или инструмента, 1/мин; Sz - подача в мм на одно режущее лезвие инструмента (на 1 зуб фрезы, на 1 зуб развертки и т.д.), мм; Z - число зубьев инструмента. Вспомогательное время, Тв определяют на каждый вспомогательный и технологический переход включая:

- время на установку и снятие детали с учетом ее веса, длины, способа крепления, наличия или отсутствия выверки, характера выверки, характера установочной поверхности; - время, связанное с переходом, включая время на приемы установки инструмента, для снятия стружки, на подвод инструмента к детали и отвод, включения и выключения подачи и самого станка, изменения режима работы станка, поворот резцовойголовки,смены инструмента; - время на контрольные промеры.

Время на обслуживание рабочего места, Тобсл определяют на операцию в процентах от оперативного времени (Топ = То + Тв), суммы основного и вспомогательного. В расчетах можно принимать 4 - 6% от оперативного времени. Тобсл. предусматривается для выполнения смены инструмента при затуплении, регулировку и подналадку станка при работе, сметания стружки в процессе работы, осмотра и опробования оборудования, раскладку инструмента и его уборку по окончании смены, смазку и чистку станка и получение инструмента в течение работы.

Б 23.2 Методы обработки с нанесением материала

Б 23.3 Назначение и классификация станочных зажимных приспособлений

Станочными приспособлениями в машиностроении называют дополнительные устройства к металлорежущим станкам, применя­емые для установки и закрепления деталей, обрабатываемых на металлорежущих станках.

Выбор станочных приспособлений зависит от формы, габарит­ных размеров и технических требований, предъявляемых к обраба­тываемым деталям, а также от типа производства и программы вы­пуска изделий.

По типу станков приспособления разделяются на токарные, сверлильные, фрезерные и т. д. По степени специализации приспо­собления разделяют на универсальные, переналаживаемые (груп­повые) и специальные. По степени механизации и автоматизации приспособления разделяют на ручные, механизированные, полуав­томатические и автоматические. Универсальные приспособления разделяют на безналадочные и наладочные.

Универсальные безналадочные приспособления (УБП).Они при­меняются в единичном и серийном типе производства, для установ­ки и зажима обрабатываемых деталей с различной формой и раз­личными габаритами. К ним относятся универсальные патроны, тиски, поворотные столы и т. д.

Универсально-наладочные приспособления (УНП). Эти приспо­собления состоят из двух частей: универсальной и сменной. Уни­версальная часть приспособления является постоянной и состоит из корпуса, привода и некоторых деталей. Эта часть приспособле­ния изготовляется заблаговременно согласно соответствующим ГОСТам.

Конструкции корпуса и привода зависят от геометрической формы и габаритных размеров обрабатываемых деталей. Наладоч­ная часть приспособления состоит из сменных наладок, которые из­готовляют в зависимости от формы и размеров группы деталей, обрабатываемых в данном приспособлении.

Универсально-наладочные приспособления применяют в мелко­серийном и серийном производствах, для групповой обработки де­талей, имеющих различную форму и габаритные размеры. К УНП относятся универсальные патроны со сменными кулачками, уни­версально-наладочные тиски, групповые приспособления и т. д.

Специализированные наладочные приспособления (СНП). Эти

приспособления применяют для установки и закрепления группы деталей, близких по конструктивно-технологическим размерам, способам обработки и по общности установочных поверхностей.

СНП состоят из двух частей: универсальной и сменной. Уни­версальная часть приспособления является постоянной и состоит из корпуса, привода и т. д. Сменная часть приспособления состоит из сменных наладок, изготовляемых в соответствии с формой и раз­мерами группы деталей, обрабатываемых в данном приспособле­нии.

В этих приспособлениях можно регулировать установочные эле­менты для установки однотипных деталей, отличающихся только размерами. Применение сменных наладок в таких приспособлениях расширяет их технологические возможности. Специализированные приспособления бывают одноместные и многоместные.

Сборно-разборные приспособления (СРП). Эти приспособления конструируют и собирают из тестированных и нормализованных деталей. Например, специальные станочные приспособления для фрезерных и сверлильных операций в системе СРП собирают из гостированных и нормализованных, функционально взаимозаменя­емых деталей и узлов.

Элементы корпусных деталей, зажимных узлов и вспомогатель­ных деталей позволили в системе СРП проектировать и изготов­лять специальные станочные приспособления, состоящие на 80— 100% из гостированных и нормализованных деталей.

Неразборные специальные приспособления (НСП). Эти приспо­собления проектируют и собирают из тестированных деталей и уз­лов. Конструкция этих приспособлений содержит тестированные детали и узлы общего назначения и небольшую часть составляют специальные сменные наладки. Следовательно, при изменении кон­струкции детали, обрабатываемой в таком приспособлении, заме­няется только сменная наладка, а корпус и зажимные узлы не ме­няются. Система НСП применяется в крупносерийном и массовом типах производства.

Универсально-сборные приспособления (УСП). Технико-организационная сущность системы УСП заключается в том, что любое специальное станоч­ное приспособление собирается из стандартизованных и нормали­зованных деталей и узлов, заранее изготовленных и многократно используемых.

Применение системы УСП в машиностроении обеспечивает бы­струю подготовку новой технологической оснастки для различных • станочных приспособлений при переходе заводов на выпуск новых машин в единичном и мелкосерийном типе производства и в экс­периментальных цехах крупносерийного и массового производства.

Б 24.1 Особенности схем базирования при механической обработке деталей класса «диски» на первой и последующих операциях

Б 24.2 Методы фрезерования, зубодолбления и зубошевингования

Фрезопроягивание.

По аналогии с данным методом. Имеет также 5 секторов, но фреза имеет отличие – нет подвижного сектора. Диаметр не менее 800мм. I сектор без зуба, где происходит деление на впадины. II сектор: осуществляется черновое прорезание впадины. Фреза вращается с з/к и перемещается из крайней правой точки в крайнюю левую. III сектор: чистовое нарезание з/к, вращение справа налево. IV сектор: переключается перемещение нарезаемого з/к и меняется направление: слева направо. Чистовая обр-ка впадины на IV и V секторе. Окончательное формирование впадины. При встречном фрезеропротягивании происходит черновая обр-ка, т.к. So повышается. При попутном фрезеровании So уменьшается и осуществляется чистовое нарезание. Метод основан на принципе копирования. Точность в пределах 7..8, Ra=2,5мкм, t_осн как при диагональном протягивании, t не превышает 35мин.

Зубодолбление.

Используется для нарезания зубьев малого модуля. Проиизводитьльность на 20-30% выше чем у зубофрезерования. Имитируется зацепление 2-х з/к. Один инструмент долбяк, др. – нарезаемое з/к.

Sp-радиальная подача;

m- модуль нарезаемого з/к.

Радиальную подачу выбирают: 0,15…0,4 мм на двойной ход. Окружная подача до 0,1 от радиальной.

Шевингование.

Осуществляется на спец. зубошевинговальных станках и заключается в следующем: обрабатываемое з/к устанавливается на оправке по базам (отверстиям и торцам), оправка имеет незначительный конус и запрессовывается в отверстие. Оправка материриализует ось обрабатываемого з/в. Оправка устанавливается в центах. Устанавливается шевер. Шевер- это з/к с обрабатываемым m=m з/к. на склонах зубьев шевера имеются спец. бороздки. Зуб представляет собой бархатный напильник с насечкой, который является основным инструментом. При беззазорном зацеплении осуществляется процесс зацепления при соответствующем реверсивном движении. При этом з/к колесо тоже вращается. Шевер имеет соответствующее пересечение. Ось шевера пересекается с осью обрабатываемого з/к. Т.о. пересечение насечки и зубошевинговального стола обеспечивают обр-ку з/в.

Точность 6-7 степень; Ra=2,5…1,25мкм; tобр-ки=0,5мин; окончательная зачистка = 1мин; Vшевингов.(окружн)=80…145 м/мин.

Число двойных ходов до 60 в мин, припуск на склоны впадины 0,03…0,06. Продольная подача до 0,4 мм/об; радиальная подача для обеспечения процесса обр-ки 0,02…0,03. Шевингование осуществляется с применением СОЖ – сульфафризол. Различают 3 разновидности шевингования:

4. обычное (продольное);

5. тангенциальное (когда α=80º);

6. смешанное (α=30º…60º).

Отличие тангенциального от рассмотренного в том, что Lр.х.< в 2..3раза (повышается производительность).