1.14.2 Операция 50 – сверлильная с чпу

Расчет режимов резания выполнен в соответствии с методикой, представленной в работе [17].

Исходные данные:

- станок сверлильно-фрезерно-расточный с ЧПУ 500V;

- сверло спиральное с коническим нормальным хвостовиком 2301-0190, диаметром D = 8,8 мм;

- хромоникелевая сталь 14Х17Н2Л;

- _В 1080 МПа;

- способ установки - приспособление;

- число одновременно обрабатываемых заготовок - 1.

При выполнении операции деталь закрепляется в специальном приспособлении. На операции производится сверление 12 отверстий (переход №1). Операция выполняется за один проход.

Назначаем режимы резания:

Глубина резания определяется по формуле:

t=0,5·D. (1.14.14)

Тогда глубина резания равна:

t=0,5·8,8=4,4 мм.

Подача, s = 0,3 мм/об.

Скорость резания, м/мин, при сверлении рассчитывается по формуле:

, (1.14.15)

где С_v – коэффициент, С_v = 3,5;

q, y, m – показатели степени, q=0,50; y=0,45; m=0,12;

T – период стойкости сверла, T = 8 мин;

К_v – общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания, рассчитываемый по формуле:

, (1.14.16)

где K_мv – коэффициент, на обрабатываемый материал, K_мv = 1,0;

K_иv – коэффициент, на инструментальный материал, K_иv = 0,3;

K_lv – коэффициент, учитывающий глубину сверления, K_lv = 1.

После подстановки получаем числовые значения поправочного коэффициента:

K_v = 1 · 0,3 · 1 = 0,3

и скорости резания:

м/мин.

Крутящий момент М_кр, Н·м, и осевую силу Р_о, Н, определяют по формулам:

М_кр = 10С_МD^qs^yK_р, (1.14.17)

Р_о = 10С_pD^qs^yK_р, (1.14.18)

где С_М – коэффициент, С_М = 0,041;

q, y – показатели степени, q=2,0; y=0,7;

С_p – коэффициент, С_p =143;

q, y – показатели степени, q=1,0; y=0,7;

K_р – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала заготовки и определяется по формуле:

K_р = К_мр, (1.14.19)

где К_мр – поправочный коэффициент, учитывающий влияния качества обрабатываемого материала на силовые зависимости, К_мр=1,31.

Следовательно K_р=1,31.

После подстановки получаем числовые значения крутящего момента и осевой силы:

М_кр = 10  0,041  8,8²  0,3^0,7  1,31 = 1,79 Нм,

Р_о = 10  143  8,8¹  0,3^0,7  1,31 = 70,97 Н.

Мощность резания N_е, кВт, определяется по формуле:

. (1.14.20)

Частота вращения инструмента n определяется по формуле (1.14.4).

После подстановки получаем числовые значения частоты вращения инструмента:

об/мин.

Число оборотов корректируем по паспорту станка, тогда n =140 об/мин.

Корректируем скорость резания по оборотам шпинделя:

м/мин.

Тогда мощность резания:

кВт.

Расчет нормы времени на технологические операции проведен согласно данным работ [11, 13].

Расчет основного времени:

Длина обрабатываемой поверхности детали l=6 мм.

Величина врезания и перебега инструмента l₁=5 мм.

Основное время:

мин.

Тогда основное время на сверление 12 отверстий:

Т_о=0,26·12=3,12 мин.

Расчет вспомогательного времени:

- время на установку и снятие детали T_в.у.=0,19 мин;

- одновременное перемещение стола 0,19 мин;

- подвод инструмента в зоне резания 0,04 мин;

- на ускоренный и установочный поворот стола 0,12 мин;

- на смену инструмента 0,2 мин;

- время на контрольные измерения калибром-пробкой гладкой двусторонней по 0,05 мин.

Тогда вспомогательное время:

Т_в=0,19+0,19+0,04+0,12+0,2+12·0,05=1,34 мин.

Оперативное время:

Т_оп = 3,12+1,34=4,46 мин.

Время на обслуживание рабочего места и личные потребности 16 % от оперативного времени.

Тогда штучное время:

мин.

Подготовительно-заключительное время Т_п-з2:

- на установку приспособления вручную 7 мин;

- на установку одного инструмента в магазин 0,7 мин.

Тогда подготовительно-заключительное время:

Т_п-з=12+7+0,7=19,7 мин.

Результаты расчета режимов резания и норм времени на технологические операции при изготовлении детали «Крышка» приведены в таблице 1.14.1.