2.2.9 Розробка технологічних операцій

2.2.9.1 Розподіл операцій на технологічні переходи (визначення операційних припусків, розрахунок міжопераційних розмірів)

Операційний припуск – це шар металу, що знімається на даній операції. Величина операційного припуску визначається різницею розмірів, одержаних на попередній і подальшої операціях. Їх величина визначається по таблицях технічних довідників в порядку зворотному технологічному процесу обробки поверхні, тобто на початку призначаєтся припуск на обробну обробку, потім на чистову обробку. Припуск на чорнову обробку визначається різницею між загальним припуском (узятий по таблиці техн. справочника (2) табл.3.1, (14) табл.2.4) і сумою табличних припусків на обробну і чистову обробку .

Приклад приведений в таблиці 2.4.

Призначення допуску на розміри виробляється по СТ СЕВ залежно від квалітету точності.

З урахуванням вимозі по точності і шорсткості до цієї поверхні технологічний маршрут буде наступний : шліфування, чистове точіння, заготівка.

Таблиця 2.4 - Припуски

Поверхня і методи обробки	КваліКвалітет точність	Параметр шорст- кість Ra, мк м	Припуск, мм	Допуск, мм	Операц. розмір, мм
Ø 65h6 Шліфування одноразове Точіння остаточне Точіння попереднє Заготівка	7 9 12 Т4	1,6 3,2 6,3 25	0,3 0,7*2 2*2 3*2	0,019 0,074 0,300 2,8	Ø65h6 Ø 65,6h9 Ø 667h12 Ø 71

2.2.9.2 Розрахунок режимів різання і норм часу

Режими різання розраховуються аналітичним методом на одну операцію спроектованого техпроцессу, на всі інші – табличним, при цьому в записці пояснення слід привести по одому прикладу розрахунку режимів різання різними методами і оформити зведену таблицю режимів різання.

Приклад розрахунку режимів різання і оформлення зведеної таблиці приведений нижче.

Аналітичним методом розраховуємо режими різання на операцію 025 зубофрезерную.

Зміст операції: фрезірувати 15 зубів m=8 мм попередньо.

Інструмент: фреза модульна черв'ячна D=125, Z=10.

Верстат: вертикальний зубофрезерний п/а моделі 53А50

Глибина різання: t = h = 10 мм;

Число ходів: i = 2.

Подача:

(2.8)

де мм/об – значення подачі

- коефіцієнт, що характеризує оброблюваний матеріал;

мм/об

Дійсна подача коректується по паспорту верстата Soд = 2 мм/об.

Швидкість різання розраховується по формулі:

(2.9)

де Сv = 350, m = 0,33, х = 0,1, у = 0,5, Т – стійкість фрези, Т – стійкість фрези, Т = 480 мін, m = модуль нарізуваного вінця, m = 8, Kv – поправочний коефіцієнт, Kv = 1

^{м /мин}

Частота обертання фрези розраховується по формулі:

(2.10)

де D – діаметр зрізу

^мін-1

Дійсна частота коректується по паспорту верстата:

nд = 60 мін-1

Тоді дійсна швидкість буде рівна:

(2.11)

^м/мін

Потужність різання рівна:

(2.12)

де _{x0, у = 0,9, х = 1,7, u = -1, в = 0, KN – поправочний коефіцієнт, KN = 1, Z – число нарізуваних зубів, Z = 15}

Вт

Сила різання рівна:

(2.13)

Н

Основний час розраховується по формулі:

(2.14)

L – довжина робочого ходу, мм

(2.15)

в – ширина вінця, в = 75 мм

q – число одночасно нарізуваних коліс, q = 2

у – величина врізування фрези

мм

Δ – величина перегину, Δ = 5 мм

t – число нарізуваних зубів, t = 15

i – число ходів, i = 2

q – число виходів фрези, q = 2

мм

Аналогічним методом приклад розрахунку режимів різання привожу на вертикально – протяжну операцію 010.

Зміст операції: протягнути отвори Ø 90Н7 в розмір L90 мм.

Матеріал деталі – сталь 45, σΒ = 700 МПа

Попередня обробка отвору – розточування у розмірі ∅48, 8Н9.

Інструмент – протяжка кругла з швидкорізальної сталі, γ = 8-120, α0π=3-50, ακ0 = 0030мм-1-300, β=0,05-0,3 крок протяжки t = 20 мм

довжина робочої частини протяжки l = 350

глибина різання t=SZ=0,05 мм,

де SZ – подача на зуб.

Швидкість різання при свердленні визначається по формулі:

(2.16)

де V_табл – табличне значення швидкості, V_табл = 2,7 м/мін

KV = 1 – поправочний коефіцієнт

м/мін

Дійсна швидкість коректується по паспорту верстата V_д = 2,5 м/мін

Сила різання:

(2.17)

де Р0 – питома осьова сила різання, яка доводиться на 1 мм довжини леза протяжки Н/мм, Р0= Н/мм

- сумарна довжина ріжучих кромок одночасно працюючих зубів, мм

(2.18)

де D – діаметр отвору

Zс – кількість одночасно працюючих зубів

де l – довжина обробки, l =90 мм

l_р – крок зубів протяжки, l_р = 20 мм

мм

Приймаємо _{. Приймають по умові x0, Zс – число зубів в секції, tс = 1}

^мм

^кН

Умови обробки PZ < [PZ] виконуються 66,7<100 кН.

Основний час розраховуємо по формулі.

Основного машинного часу визначається по формулі:

,

де L_рх – довжина робочого ходу, мм

L_px = L – l_n + l,

де L – загальна довжина протяжки, L = 950

l_n – довжина протяжки від торця хвостовіка до першого зуба, l_n= 400 мм

l = довжина обробки, l = 90 мм

q – кількість одночасно оброблюваних деталей, q = 1

i – число проходів, i = 1

Т_о = 1 + V_д/V_хх,

де V_хх – швидкість холостого ходу протяжки, визначається по паспорту верстата, V_хх = 20 м/міни.

Т_о = 1+2,5/20=1,125

мін

Таблиця 2.5 – Зведена таблиця режимів різання

Найменування і зміст операції	Глибина різання, t, мм	Довжина робочого ходу, Lр.х., мм	режими різання								Основний час Т0, мін
			розрахункові				Прийняті
			Sор, мм/об	Sмр, мм/мін	Vр, мін	nр, мін-1	Sопр, мм/об	Sмпр, мм/мін	Vпр, мін	nпр, мін-1
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
005 Токарна з ЧПУ 1 Розточити отверстие Ø 48,7Н9 в розмір 95 мм 2 Точити лівий контур за програмою заздалегідь	3,4 2,5	101 125,6	0,31 0,40	45,6 61,2	20,3 69	147 153	0,31 0,4	45,6 61,2	20,3 69	147 133	2,2 2,0

Норми часу розраховуються на всі операції техпроцессу і зводяться в таблицю, в записці так само необхідно привести приклади розрахунку норм часу на дві операції.

Приклад розрахунку і оформлення зведеної таблиці приведений нижче.

Технічні норми часу в умовах, багатосерійного виробництва встановлюються розрахунково-аналітичним методом.

Докладний розрахунок норм часу приведемо на операції 010 і 025 обробки деталі “Шестерня”.

Для операції 010- вертикально-протяжну

У серійному виробництві норма штучно-калькуляційного часу Т_шт.к. визначається по формулі:

; (2. 22)

де Т_п.з. – підготовчо-завершальний час, мін;

n – кількість деталей в настроювальній партії, шт., n =60 шт.;

Т_шт – штучний час, мін.

Підготовчо-завершальний час при роботі на протяжних верстатах визначається по нормативах [5]:

- на наладку верстата, інструменту і пристосувань, при установці деталі в стандартних пристосуваннях і на отримання інструменту і пристосувань до початку і здача після закінчення обробки –11 мін.

Т_п.з. = 11 мін.

Штучний час визначається по формулі:

Т_шт = Т_о + Т_в + Т_об + Т_оп; (2. 23)

де Т_о – основний час, мін, Т_о = 0,19;

Т_о - поправочний коефіцієнт на допоміжний час залежно від серійності

робіт, Т_о = 1,85 для середньосерійного типу виробництва;

Т_в – допоміжний час, мін;

Т_об – час на обслуговування робочого місця, мін;

Т_оп - час перерв на відпочинок і особисті потреби, мін.

Допоміжний час складається з витрат часу на окремі прийоми:

Т_д = (Т_ус + Т_зо + Т_уп + Т_вим,)• К (2. 24)

Т_ус - час на установку і зняття деталі, Т_ус = 0,9 мін

Т_зо – час на закреплення і открепелення деталі, Т_зо = 0,32 мін

Т_уп – час на прийоми управлінню верстатом, Т_уп = 0,1 мін

Т_вим – час на контрольні вимірювання, Т_вим = 0,24 мін

Таким чином, допоміжний час рівний:

Т_д = 1,85(0,9+0,32+0,1+0,24)=2,85

Оперативний час визначається як сума основного і допоміжного часу:

Т_оп = Т_о + Т_в, (2. 25)

Т_оп = 0,29 +2,85 = 3,14 мін

Час на обслуговування робочого місця визначається у відсотках від оперативного часу:

, (2.26)

0,04 • 3,14 = 0,13

Час перерв на відпочинок і особисті потреби також визначається у відсотках від оперативного часу, при механічній подачі воно складе 5% від Т_оп:

, (2.27)

0,05•3,14=0,16мін

Штучний час рівний:

Т_шт = 3,14 + 0,13 +0,16 = 3,43 мін

Аналогічно проводиться нормування на решту операцій обробки деталей, результати розрахунків представлені в таблиці 2.6.

Таблиця 2.6-зведена відомість норм часу на обробку деталі

№ операції	Найменування операції	То, мін	Тв, мін	Топ. мін	Тоб, мін	Той, мін	Тшт, мін	Тп.з. мін
005	Токарна з ЧПК	4,2	2,41	6,61	0,26	0,33	7,2	20

2.3 Оформлення комплекту технологічної документації

При оформленні операційних технологічних процесів розробляємо маршрутні, операційні(на всі операції) і карти ескізів (на ті операції, які не виносяться в графічну частину).

Документи слід заповнювати відповідно до вимог, встановлені ГОСТ 3.1104 – 81. Зміст операції необхідно записувати відповідно до вимог ЕСКД, викладеними в ГОСТ 3.1702–79 «Правила запису операцій і переходів. Обробка різанням». У разі потреби додатків до текстових документів графічних зображень карти ескізів необхідно виконувати на форматі по ГОСТ 3.1105–84.

Приклад оформлення технологічної документація і креслень, що відносяться до технологічної частини проекту, представлений в додатках.