7 Розробка операційного технологічного процесу

7 Розробка операційного технологічного процесу

7.1 Короткий опис траєкторії руху різального інструменту на операціях, виконуваних на верстатах з ЧПК

У цьому пункті опишемо траєкторії руху РІ для операції 030 Токарна з ЧПУ. Верстат - 16А20Т1. Система ЧПК - «НЦ-31». На операції обробляють поверхні, одержувані точінням. Координати вихідної точки інструменту вибираємо виходячи із забезпечення можливості повороту резцовой головки вільно, без можливого удару інструменту про заготівлю. Призначаємо координати вихідної точки х200 000 і Z100 000. За нульову точку приймаємо точку на правому торці деталі, що лежить на її осі. Траєкторії руху інструментів представлені на малюнках 7.1, 7.2, та 7.3. Обробка заготовки проходить за допомогою трьох інструментів: 1) РІ1 (різець Т5К10 2101-0637 ГОСТ20872-80). Траєкторія руху РІ1 представлена ​​на малюнку 7.1. Опишемо траєкторію руху РІ1 за її ділянках: з вихідної точки в точку 1 різець підходить на прискореної подачі, переміщаючись до зони різання. Далі на робочій подачі різець позиціонується для подальшої обробки в точці 2. Після цього до точки 3 обробляється торець заготовки з глибиною різання 2 мм. До точки 4 відбувається обробка циліндричної поверхні з глибиною різання 2 мм, після чого до точки 5 обробляється торець і до точки 6 відбувається обробка зовнішньої циліндричної поверхні. Далі в точках 7 відбувається відхід інструменту, звідки він на прискореної подачі повертається у вихідну точку.

Малюнок 7.1 - Траєкторія руху РІ1

2) РІ2 (різець Т15К6 2101-0601 ГОСТ20872-80). Траєкторія руху РІ2 представлена ​​на малюнку 7.2.

Опишемо траєкторію руху РІ2 за її ділянках: з вихідної точки в точку 1 різець підходить на прискореної подачі, переміщаючись в зону різання. Далі до точки 2 відбувається позиціонування інструменту для подальшої обробки. З точки 2 до точки 7 різець виконує чистове обточування всіх поверхонь деталі начисто з глибиною різання 0,5 мм.

Малюнок 7.2 - Траєкторія руху РІ2

Малюнок 7.3 - Траєкторія руху РІ3

3) РІ3 (різець Т15К6 спеціальний канавкових). Траєкторія руху РІ3 представлена ​​на малюнку 7.3. Опишемо траєкторію руху РІ3 за її ділянках: з вихідної точки в точку 1 різець підходить на прискореної подачі, переміщаючись до зони різання. До точки 2 на робочій подачі обробляється канавка. Після цього до точки 3 інструмент переміщається, виходячи із зони різання. Потім прискорено повертається у вихідну точку для зміни на РІ1. На цьому обробка деталі закінчується. Керуючу програму поміщаємо на карти кодування інформації (додаток В).

7.2 Вибір режимів різання і нормування операцій технологічного процесу

7.2.1 Розрахунок режиму різання на операцію 040 Вертикально-фрезерна Зробимо детальний розрахунок режимів різання для операції 040 Вертикально - фрезерна і розрахуємо норми часу. 1) Обладнання - вертикально-фрезерний верстат моделі 6Р11. На операції виконують обробку лиски. Ріжучий інструмент: фреза Р6М5 2225-0191 ГОСТ4675-71.

Паспортні дані верстата: - Частота обертання шпинделя, об / хв: 50; 70; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800; 1100; 1600; 2240;

- Подача стола, мм / хв: 25, 35, 50, 70; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800; 1120; - Потужність електродвигуна приводу головного руху різання, кВт: 3;

- ККД верстата: η = 0,85.

2) Визначимо режим різання. а) Обробка проводиться за один прохід. Так як лиска похила, то глибина різання буде змінюватися від 0 до 5,5 мм.

б) Подача на зуб фрези [3, с. 284]: ST = 0,1 мм \ зуб. Поправочний коефіцієнт на подачу (там же): КS = 1. Тоді Sд = ST * КS = 0,1 ∙ 1 = 0,08 (мм / об) в) Період стійкості фрези [2, с. 290]: 80 хв. г) Швидкість різання:

, (7.1)

де коефіцієнти і показники ступенів [3, с. 287]: С_v=234; qv=0,44; xv=0,24; yv=26; m=0,37; u= 0,1; p=0,13 Kv - Загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання:

, (7.2)

де - поправочний коефіцієнт на властивості матеріалу деталі,

[3, с. 261-262]; - поправочний коефіцієнт на марку інструментального матеріалу,=1; - Поправочний коефіцієнт на стан поверхні заготовки

.

Частота обертання шпинделя, відповідна знайденої швидкості різання: Частота обертання шпинделя, відповідна знайденої швидкості різання:

(7.3)

Приймаються найближчим по станку, nд = 560(хв-1).

Швидкість різання, відповідна дійсної частоті обертання:

(7.4)

д) Хвилинна подача.

(7.5)

За верстата SmД = 200 мм \ хв. Тоді дійсна подача на зуб буде:

(7.6)

е) головна складова сили різання:

, (7.7)

де коефіцієнти і показники ступенів [3, с. 291]:

С_p= 12,5; qp=0,73; yp=0,75; n=1,0; xp=0,85; ω=-0,13; [3, с. 264].

ж) Потужність різання:

(7.8)

Для того щоб обраний режим різання можна було здійснити на вибраному верстаті необхідно, щоб виконувалася умова:

Ця умова виконується (0,15 менше, ніж 3 ∙ 0,85 = 2,55)

з) Машинне час:

, (7.9)

де i - кількість проходів;

L-дина робочого ходу інструменту, L = 65 мм.

3) Визначимо штучне час на операції [4]

а) Допоміжний час на операцію

Тв=Твуст.+Твоп.+Твизм., (7.10)

де: Тв уст - допоміжний час на установку і зняття деталі, Тв уст = 0,14 хв (карта 13, с. 76);

Тв оп. - Допоміжний час, пов'язане з операцією, Тв оп .= 0,04 хв (карта 14, с. 79); Тв змін - допоміжний час на вимірювання, Тв змін = 0,1 хв (карта 15, с. 80).

Тоді загальна допоміжний час на операції: Тв= 0,14+0,04+0,1=0,28(хв)

б) Штучний час на операції:

Тш=(То+Тв)∙(1+а/100), (7.11)

а - додатковий час на організаційно-технічне обслуговування, відпочинок і особисті потреби (дається в% від оперативного часу), а = 8% (карта 16, с. 90).

Тш=(0,65+0,28) ∙ (1+8/100)=1,01(хв)

в) штучно-калькуляційного час на операцію:

Тшк=Тш+Тпз/n, (7.12)

де Тпз -підготовчо-заключний час на партію деталей, Тпз = 25,6 хв (карта 26, с. 102);

Тпз= 25,6 хв (карта 26, с. 102);

n-число деталей у партії; n = 100 штук.

Тшк =1,01+ 25,6/100= 1,27 (хв)