4.3. Нормування при багатоінструментальній обробці колодки гальма на свердлильному верстаті, приклад

Вихідні дані: Деталь — колодка ручного гальма (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Ескіз обробки колодки гальма

Заготовка — виливок із ковкого чавуну КЧ37-12, 130…170НВ.

Операція: обробити два отвори в лінію (див. ескіз).

1. Свердлити до D = 18,5 мм в 2-х деталях на прохід (ІІ поз.).

2. Зенкерувати до D = 19,7^+0,15 мм в 2-х деталях (ІІІ поз.).

3. Розвертання до D = 20^+0,033 мм в 2-х деталях на прохід (IV поз.).

Верстат — вертикально-свердлильний мод. 2С135 для спеціальних налаштувань зі 6-шпиндельною головкою. Передаточне відношення для шпинделів, які затискають свердла і зенкера, — 1,25, які затискають розвертки — 0,75. Пристрої — 4-позиційний поворотний стіл на дві деталі в кожній позиції (І поз. — завантажувальна).

Інструмент:

1) свердло Р6М5 з нормальною заточкою, D = 18,5 мм — 2 шт.;

2) зенкер Р6М5, D = 19,85 мм — 2 шт.;

3) розвертка Р6М5, D = 20Н8 мм, — 2 шт.

4.3.1. Розрахунок режимів різання і машинного часу

Режими різання вибираються по довіднику [11]. Розрахунок відбувається в 6 етапів.

І етап — визначення довжини робочого ходу головки. Величина робочого ходу головки призначається виходячи з довжини L_p.x., розрахованої для окремих інструментів (таблиця Д. 4.1) [11]:

.

Довжина різання є спільною для всіх інструментів мм. Спільною для всіх інструментів є і додаткова довжина ( мм) холостого ходу інструментів, викликаного особливістю конфігурації деталі. Довжина підведення, врізання і перебігу свердел, зенкерів і розверток різна і у відповідності з таблицею Д. 4.2 рівна: для свердел — 8 мм; для зенкерів — 4 мм і для розверток — 17 мм. Таким чином, має максимальне значення (109 мм) при розвертанні отворів. Це значення і приймаємо в якості головки.

ІІ етап — призначення подачі.

1. Визначаємо нормативні значення подачі: для свердел S_{O норм} = 0,5 мм/об; для зенкерів S_{O норм} = 0,6 мм/об; для розверток S_{O норм} = 1,2 мм/об (табл. Д. 4.3, Д. 4.4).

2. Визначаємо розрахункові значення подачі головки за один оберт шпинделя верстата:

. (4.8)

Таким чином, значення , розраховане:

по свердлам мм/об;

по зенкерам мм/об;

по розверткам мм/об.

Уточнюємо за паспортом верстата подачу, обираючи таку, яка не перевищує всі три подачі ( мм/об).

Згідно розраховуємо подачі на оберт для різних інструментів:

для свердел і зенкерів мм/об;

для розверток мм/об.

ІІІ етап — визначення періоду стійкості інструментів налагодження. Період стійкості Т_р в хвилинах часу різання згідно [11] дорівнює Т_м·𝝀. Для даного прикладу , а Т_м = 170 хв.

Отже, Т_р = 170 · 0,31 = 52,7 хв.

За цією стійкістю і розраховується швидкість різання при свердлінні та зенкеруванні. При розвертанны швидкість різання обирається виходячи із технологічних факторів.

IV етап — розрахунок швидкостей різання, кількостей обертів інструментів і хвилинної подачі головки. Рекомендовані нормативами [11, 10] значення швидкості різання: для свердел (табл. Д. 4.5—Д. 4.8):

м/хв;

для зенкерів

м/хв;

для розверток

м/хв.

Відповідні цим значенням швидкостей різання кількості обертів інструментів дорівнюють:

для свердел — 337 об/хв.;

для зенкерів — 689 об/хв.;

для розверток — 191 об/хв.

Хвилинна подача головки ( ), відповідна розрахованим кількостям обертів, дорівнює:

по свердлам мм/хв.;

по зенкерам мм/хв.;

по розверткам мм/хв.

Найменшому значенню хвилинної подачі мм/хв відповідає кількість обертів шпинделя верстата

об/хв.

Приймаємо найближчу за паспортом верстата кількість обертів шпинделя верстата об/хв. Таким чином, встановлена кількість обертів шпинделя верстата і визначена подача за оберт шпинделя верстата мм/об. На основі цих результатів розрахунку уточнюємо значення кількостей обертів інструментальних шпинделів, швидкості різання і хвилинні подачі.

Кількість обертів інструментальних шпинделів ( )

для свердел об/хв;

для зенкерів об/хв;

для розверток об/хв.

Відповідно цим кількостям обертів швидкості різання рівні:

для свердел 17,4 м/хв;

для зенкерів 18,6 м/хв;

для розверток 11,3 м/хв.

Значення хвилинної подачі головки

мм/об.

V етап — визначення машинного часу.

хв.

Так як за 0,80 хв на кожній позиції обробляється по 2 деталі, машинний час на одну деталь дорівнює 0,80/2 = 0,4 хв.

VI етап — перевірочні розрахунки по осьовій силі й потужності верстата. Значення осьової сили різання для одного свердла кг (табл. Д.4.9).

Значення осьової сили різання для одного зенкера кг ([50], табл. Д.4.9).

З врахуванням того, що в роботі одночасно знаходяться 2 свердла і 2 зенкера, кг. Це менше сили різання, яка допускається верстатом ( кг). Потужність різання для одного свердла кВт (табл. Д.4.10), для одного свердла кВт (табл. Д.4.10). Для 2-х одночасно працюючих свердел (2 шт.) сумарна потужність різання складає кВт. Отже, потужність привода верстата, кВт, достатня для виконання розглядуваної операції.