2.8 Расчет режимов обработки

В данном разделе производится расчет режимов механической обработки, только тех, которые применяются в операциях по восстановлению детали.

Режим обработки определяют отдельно для каждой операции с разбивкой ее на переходы.

Последовательность расчетов при токарной обработке может быть рекомендована следующая:

определить глубину резания i, мм;

рассчитать длину рабочего хода L_p._x суппорта, кото­рая зависит от длины обрабатываемой поверхности, а так­же величины у врезания и перебега резца, мм;

определить стойкость Т режущего инструмента, мин;

рассчитать число проходов i;

назначить подачу S_т суппорта по нормативам, мм/об;

принять подачу S_д по паспорту станка, мм/об;

определить скорость V_р резания пo нормативам, м/мин;

найти теоретическую частоту вращения n_т шпинделя станка, об/мин;

принять частоту вращения n_ф шпинделя по паспорту станка, об/мин;

определить фактическую скорость резания V_у, м/мин;

найти усилие резания Р по нормативам или форм, лам, Н;

определить мощность резания, которая не должна превышать мощность станка с учетом его к. п. д. Если потребная расчетная мощность окажется больше мощности электродвигателя станка, то следует пересчитать режим резания;

подсчитать коэффициент ŋ_м использования станка и мощности;

вычислить машинное время в зависимости от длины рабочего хода суппорта, подачи и частоты вращения шпинделя станка.

2.9 Расчет нормативного времени

В данном разделе производится расчет норм времени на станочные работы при механической обработке и ремонтных работ (способы восстановления детали).

При техническом нормировании определяется время (в минутах):

основное (машинное) на каждый переход –

вспомогательное (на каждый переход) -

дополнительное -

штучное -

подготовительно – заключительное -

штучно – калькуляционное (техническая норма времени) -

оперативное -

Оперативное время на станочные работы при механической обработке определяется по формуле

где - основное (машинное) время за один переход, мин [1]

- вспомогательное время, мин, определяется по формуле

где

Для определения , ниже приведены формулы наиболее часто встречающихся при восстановлении деталей:

для токарных и сверлильных работ

t_м = L_p.xi/(ns)

где L_p.x — длина рабочего хода резца (сверла), мм; i — число про­ходов; n — частота вращения детали (сверла), об/мин; s — подача инструмента за один оборот детали, мм/об;

для фрезерных работ

t_м = L_p.xi/S_мин

где Lp.x — длина рабочего хода стола, мм; i — число проходов; S_мин — минутная подача, мм/мин;

для нарезания резьбы метчиком или резцом

t_м = iL_p.x (1+n/n_x.x)/ (ns)

где i — число проходов; L_px — длина рабочего хода метчика (резца), мм; n — частота вращения метчика (детали), об/ммн; n_x.x - частота вращения шпинделя при обратном ходе, об/мин; s - шаг резьбы (в мм) или подача (в об/мин);

для строгальных работ

t_м = L_p.xi/ns

где Lp.х — длина пути резца, мм; n — число двойных ходов стола или резца, м/мин; s — подача стола или резца, мм/дв. ход;

при работе на круглошлифовальных станках

t_м = L_p.x hK₃/(n_д S_пр S_t),

где Lp.х — длина рабочего хода, мм; h — припуск на диаметр , мм К₃ = 1,2÷ 1,7 — коэффициент зачистных ходов; n_д — частота вращения обрабатываемой детали, об/мин; s_nр — продольная подача мм/об; St — поперечная подача на двойной ход (глубина шлифования), мм;

при работе на плоскошлифовальных станках:

а) шлифование периферией круга —

t_м = Lд Вд hK/(1000V_д S_t z),

б) шлифование торцем круга —

t_м = Lд hK/(1000V_д S_t z),

где L_д — длина обработки, мм; В_я — ширина обработки, мм, h – припуск на сторону, мм; К — коэффициент износа круга (К=1.1 при черновом шлифовании, К=1,4 при чистом шлифовании); Vд скорость движения стола, м/мин; St — подача на глубину шлифования мм/ход; z — количество одновременно обрабатываемых деталей;

при бесцентровом шлифовании на проход

t_м = K₃ i(l +B)/(пD_в.к n _в.к ŋ sin a),

где K₃ =1,О5÷1,2О для предварительного и окончательного шлифования - коэффициент зачистных ходов; i — число проходов без изменения режимов резания; l — длина шлифуемой заготовки, мм; B - ширина круга, мм; D_в.к — диаметр ведущего круга, мм; n _в.к - частота вращения ведущего круга, мин; ŋ = 0,90÷0,95 — коэффициент, учитывающий проскальзывание заготовки относительно ведущего круга; а — угол наклона ведущего круга;

при бесцентровом шлифовании врезанием

d - диаметр шлифуемой заготовки, мм; s₁ — радиальная подача на один оборот заготовки, мм; n₁— частота вращения заготовки до прекращения искрения. Остальные обозначения те же, что и при безцентровом шлифовании на проход;

при хонинговании

t_м = n _п /n _дв.х.),

где n _п — полное число двойных ходов хона, необходимое для снятия ; всего припуска; n _дв.х — число двойных ходов хона в минуту.

Значение n_п можно определить из зависимости

n _п =z/b

где z — припуск на диаметр, мм; b — толщина слоя металла, сни­маемого за двойной ход хона, мм (для чугуна Ь=0,0004÷0,0020);

Техническое нормирование ремонтных работ включает в себя следующие основные способы восстановления и рассчитывается по следующим формулам:

при разборочно – сборочных работах

где - норма времени на операцию, ч;

-оперативное время на разборочно–сборочную операцию, ч; [1]

- время на обслуживание рабочего места (4% от );

- время на отдых и личные надобности (5% от );

- подготовительно – заключительные работы (3% от ).

при нормировании операций контроля

где - коэффициент, учитывающий время на выполнение контролерами дополнительных функций;

при ручной дуговой сварке

t_м = 60Q/(a_нL),

где Q - масса наплавленного металла, г; а_н=(7÷11) г/(А·ч) — коэффициент наплавки; L — сварочный ток, А.Значения а_н и L назначают по нормативам;

при автоматической наплавке под слоем флюса и вибродуговой наплавке

t_м = L/(sn)=пDL/(1000_vs),

где L — длина наплавляемой поверхности, мм; s - подача (шаг наплавки), мм/об; п — частота вращения наплавляемой детали, об/мин; D — диаметр наплавляемой поверхности, мм; v — скорость наплавки, м/мин. При наплавке под слоем флюса v= 1,2÷3,5 м/мин, при вибродуговой наплавке — О,25÷1,5 м/мин. Подачу (шаг наплавки) принимают соответственно 2,5÷4,О и 1,8÷7,9 мм/об;

при гальванических работах

t_м = 1000·60h_y/(D_kC_ŋ),

где h —толщина слоя покрытия, мм; у — плотность осажденного металла, г/см³ (для хрома — 6,9; для стали — 7,8); D_K — плотность тока на катоде. А/дм²; С — электрохимический эквивалент, г/(А·ч) при хромировании — 0,32; при осталивании — 1,095); ŋ - коэффициент выхода металла по току, % (для хромирования — 12Ч-К), для ванны со стронцевыми электролитами - 20÷22; для осталивания 75÷95).