1.10 Разработка операционного технологического процесса.

Рассмотрим разработку операционного технологического процесса на примере операции 010 Токарной с ЧПУ. Для выполнения данной операции используется станок токарный с ЧПУ 16К20Ф3. В процессе операции нужно обточить наружный диаметр 32.

Для закрепления детали на станке используем трёхкулачковый самоцентрирующийся патрон.

Скорость резания для токарной обработки определяется по формуле:

V= , м/мин

где C_v=30 - безразмерный коэффициент;

Т =100 мин - стойкость резца;

t =1 мм - глубина резания;

s =0,5 мм/об - подача;

к =0,9 - поправочный коэффициент.

V=19 мм/мин.

Определим частоту вращения:

n=1000V/πD об/мин,

где D – наружный диаметр, мм.

n=1000*19/3,14*30.2=200 об/мин.

После расчётов режимов резания произведём назначение режимов резания:

1. Определим основное время. L

T_осн= , мин - основное время,

где L=l_врез+l_номин+l_пребег=27,15 мм. - величина полного прохода резца.

n=200 об/мин.

s=0,5 мм/об.

i=l - число проходов.

T_осн =0.3 мин

2.Определим вспомогательное время.

T_вспом =T₁+T₂+T₃+T₄+T₅

где Т₁=0,15 мин - время на установку и снятие детали вручную.

Т₂=0,035 мин - время на приемы управления станком.

Т₃=0,06 мин - время на приёмы управления станком, связанные с перемещением рабочих органов станка.

Т₄=0,13 мин - время на измерение калибрами.

Т₅=0.12 мин - время на контрольные промеры универсальным инструментом с установкой его на размер в процессе измерения.

T_вспом =0,15+0,035+0,06+0ДЗ+0,12=0,5мин.

3. Определим операционное время.

T_оп= T_осн + T_вспом =0.5+0.3=0.8 мин

4. Определим штучное время

T_ш=T₀ + T_обсл +T_отд ,

где T_обсл =2 мин - время на обслуживание рабочего места

T_отд =0,12 мин - время на отдых и естественные надобности

T_ш =0,8+2+0,12=2,92 мин.

5. Определим штучно- калькуляционное время

T_шк=

Где T_пз=5,9 мин подготовительно заключительное время;

П=2- количество деталей в настроечной партии.

T_шк= 3 мин.

2. Обработка отверстий: сверление.

Первичная обработка отверстий в сплошном металле - обычное сверление. Этот процесс может быть как предварительной, так и окончательной обработкой. Сверлением можно обеспечить точность размера не выше 12 квалитета.

В отличие от сверления существует процесс рассверливания. Его производят для увеличения диаметра обрабатываемого отверстия и для улучшения шероховатости.

Главным движением при сверлении является вращение самого сверла, движение подачи сообщается инструменту.

Наиболее широкое распространение при обработке отверстий получили -сверление, зенкерование, развёртывание, растачивание, нарезание внутренней резьбы.

Сверлением можно получить точность 12-14 квалитета, шероховатость Ra 12,5 мкм.

Причины получаемой шероховатости и точности:

- отклонение от соосности сверла со шпинделем;

- отклонение от симметричности заточенной режущей части.

Определение скорости при сверлении: V=πdn/100,

где d -диаметр сверла;

n - число оборотов;

L -общая длинная;

LI - рабочая часть;

L2 - режущая часть;

L3 - направляющая часть;

L4 - шейка;

L5 - хвостовик;

L6 - лапка.

Свёрла могут быть с коническим и цилиндрическим хвостовиком. Диаметр d0 по мере приближения к хвостовику увеличивается.

1 - два режущих пера;

2 - канавки;

3 - два главных режущих лезвия;

4 – перемычка.

Особенности работы режущего сверла:

1. Этот процесс относится к многолезвийным (5 режущих кромок).

2. В процессе сверления затруднен отвод стружки и подвод СОЖ.

3. При сверлении скорость резания вдоль главных режущих кромок не одинакова (в центре v=0).

4. Очень низкая скорость сверла в процессе работы.

5. Очень низкая точность обработки.

6. Плохая шероховатость обрабатываемой поверхности.

Особенности процесса стружкообразования при обработке отверстий:

Наиболее ярко эта особенность проявляется при сверлении. Наблюдается значительная усадка стружки неравномерно вдоль главных режущих кромок и возрастает на участках близких к оси. Это возрастание объясняется низкими скоростями и большими углами резания в зонах близких к оси. Усадка при сверлении также возрастает с увеличением глубины сверления, что связано с повышением трения стружки о стенки отверстия, следовательно, значительные деформации стружки и трение между сверлом, стружкой и стенкой отверстия являются причиной увеличения сил резания, которые определяются особенностями физико-механических свойств обрабатываемого материала.

Силы при сверлении.

Pz - сила, которая создаёт крутящий момент, скручивающий сверло и действующий на механизм привода главного движения.

Рх - сила, сжимающая сверло вдоль продольной оси и действующая на механизм подачи.

При неодинаковой заточке режущих лезвий, силы Рх не уравновешиваются и это снижает точность обработки отверстий.

Определение мощности резания:

N_рез=N_z+N_x;

Nx=(0,5-2)% N_z;

N_рез=N_z-M*n/9750 [кВт];