3 Расчёт режимов обработки (восстановления) детали

Режимы обработки определяются для каждой отдельной операции с

разбивкой ее на переходы.

Для восстановления изношенных поверхностей необходимо рассверливание, после чего выбираем заварку в среде углекислого газа, после заварки выполняется растачивание.

Операция 025 Сверлильная.

Расчет режимов при рассверливании отверстия перед заваркой:

Диаметр обработки d = 7мм.

Принимаем глубину резания t=3,5 мм.

Рекомендуемая подача S =0,5-2,0 мм/об.

Принимаем подачу S=0,5 мм/об.

Требуемая подача [8]:

S=S ·К_ms, (3.11)

где К_ms – корректирующий коэффициент;

S=0,5·1=0,5 мм/об.

По паспорту станка 2А125 подходит S=0,48 мм/об;

Скорость резания (расчётная):

, м/мин, (3.12)

где C_v - коэффициент скорости резания [8];

T - период стойкости инструмента, мин [8];

t - глубина резания, мм;

s - подача инструмента, мм/об;

m, x, y - показатели степеней, [8].

, м/мин,

Расчётная частота вращения:

, (3.13)

где d – диаметр обработки, мм.

n мин^-1

Полученное значение частоты вращения корректируется (принимается меньшее по паспорту станка 2А125 и принимается окончательно): n_д= 1360 мин .

Действительная скорость резания:

, (3.14)

Приведём пример расчёта при растачивании:

м/мин.

Fx – проекции силы резания соответственно на ось:

(3.15)

где Fx – проекции силы резания соответственно на ось (Z – окружная составляющая, Y – нормальная, X – осевая);

CFx – коэффициенты силы резания (таблица 9);

t – глубина резания (при отрезке и фасонном точении – ширина лезвия резца), мм;

s – подача, мм/об;

v – скорость резания, м/мин;

xi, yi, ni – показатели степеней [9].

Крутящий момент:

M_к = F_х d / 2000, (3.16)

где d - обрабатываемый диаметр при сверлении, мм;

F_х – проекция силы на ось Х [8]:

,

Мощность резания [2]:

(3.17)

Коэффициент использования оборудования по мощности:

, (3.18)

где мощность станка, кВт.

Операция 010 Сварочная.

Расчёт режимов наплавки в защитном газе (Ar) [8]:

- диаметр электродной проволоки – 0,8 мм;

- сила тока наплавки I = 60 А;

- напряжение дуги U = 18 В;

- сварочная проволока - MIG 5356.

Скорость подачи электродной проволоки при наплавке Vn, м/ч, [1] определяется как:

где dн – коэффициент расплавления (наплавки), dн = 14–18 г/(А·ч);

j – плотность материала проволоки (для алюминия ρ = 2,7 г/см³).

м/ч.

Окружная скорость детали

где А – толщина наплавленного слоя, в зависимости от величины из-

носа принимается, А = 1–4 мм;

S – величина продольной подачи наплавочной головки на оборот

детали, шаг наплавки, S = (2–6) ·d=3·0,8=2,4 мм, [1].

м/ч.

Частоту вращения наплавляемой детали nд, мин^–1, находят следующим образом:

мин^–1.

По скорректированным параметрам вычисляют основное технологическое время наплавки То, мин, [2]:

где F – площадь поперечного сечения шва,

F = 0,25π · d²=0,25·3,14·0,8²=0,5024 мм²;

L – длина шва, мм;

Kп – коэффициент разбрызгивания металла, Kп = 0,9;

Kс – коэффициент, учитывающий сложность работы (Kс = 1 при автоматической сварке (наплавке) и ручной сварке (наплавке) плоскостей сверху; Kс = 1,5 при ручной наплавке цилиндрических деталей диаметром 40–50 мм и сварке на горизонтальной плоскости снизу; Kс = 1,3 при ручной наплавке цилиндрических деталей диаметром более 50 мм и сварке на вертикальной плоскости).

dн – коэффициент расплавления (наплавки), dн = 14–18 г/(А·ч);

j – плотность материала проволоки, г/см3.

мин

Длину L наплавленного шва определяют по формуле:

где n – количество швов на наплавляемой поверхности;

.

Операция 045 Внутришлифовальная.

Материал: Алюминий.

Выбираем режущий инструмент по ГОСТ 2424-83.

- радиальная подача s_p =0,001 мм/об;

- шлифуемый диаметр d = 123 мм;

- ширина шлифуемой поверхности b = 16 мм;

Эффективная мощность при врезном шлифовании:

(3.19)

где – диаметр шлифования, мм;

b – ширина шлифуемой поверхности, мм;

v_з – окружная скорость заготовки, м/мин [1];

s_p – радиальная подача, мм/об;

– коэффициент мощности резания [1];\

r, q, y, z – показатели степени [1];

Коэффициент использования оборудования по мощности:

(3.20)

где – мощность станка.

Таблица 3 - Сводная таблица режимов резания

№ операции	Наименование операции	Модель станка/аппарата	Глубина резания (t), мм.	Подача (S) мм/об.	Скорость резания/детали (V)м/мин	Частота вращения (n) мин-1
1	2	3	4	5	6	7
010	Сварочная	РЕСАНТА САИПА 165	-	2,4	64,8	1
015	Расточная	2Е78	2	0,1	98	400
020	Фрезерная	6Р12	2	0,1	96	450
025	Вертикально-сверлильная	2A125	0,5	0,48	23,4	1360
030	Плоскош-лифовальная	3Г71	0,05	0,005	30	1120
035	Внутри-шлифовальная	ОШ-636Ф3	0,02	0,002	35	900

4 Техническое нормирование работ

Штучно-калькуляционное время при механической обработке:

мин; (4.1)

где t_o - основное время, мин;

t_В - вспомогательное время, мин;

T_пз - подготовительно-заключительное время на партию деталей, мин;

t_oбс - время организационного и технологического обслуживания рабочего места, мин;

t_oт - время на отдых и личные потребности рабочего, мин;

m - число деталей в партии.

(4.2)

где L – длина режущего инструмента, мм;

n – количество оборотов шпинделя;

s – подача.

(4.3)

где величина врезания, мм.

величина перебега, мм.

(4.4)

где t_в1 – вспомогательное время, связанное с установкой и снятием детали;

t_в2 – вспомогательное время, связанное с выполнением перехода;

Операция 025 Сверлильная.

Расчётная длина обработки на диаметр 8 мм: мм,

Число оборотов 1360 мин .

Подача S = 0,48 мм/об.

Определение основного времени сверления:

мин.

Определение вспомогательного времени [2]:

мин.

Определение штучно-калькуляционного времени:

мин.

Операция 010 сварочная

, (4.5)

где 1,13 - коэффициент, учитывающий время по обслуживанию рабочего места и личные надобности рабочего;

Д - диаметр наплавляемой поверхности, Д=85 мм;

l - длина наплавляемой поверхности, =56 мм;

S - подача, =2,4 мм/об;

h - толщина наплавляемого слоя, =1 мм;

i - число слоёв наплавляемого металла, =1;

V_ПР - скорость подачи электродной проволоки, =3,57 м/мин;

d - диаметр электродной проволоки, =0,8 мм;

k - коэффициент перехода расплавляемого металла на наплавляемую поверхность , =0,8;

a - коэффициент неполноты наплавляемого слоя, =0,79;

t_в1 - время на установку, закрепление и снятие детали, =2 мин;

t_в2 - время на очистку и контроль одного метра погонной длинны наплавляемой поверхности, =0,7 мин/м;

T_пз - подготовительно-заключительное время на партию деталей,

T_пз =5 мин;

Z - количество деталей в партии, Z = 42 шт;

.

Таблица 4 – Сводная таблица норм времени по операциям

№ операции	Наименование операции	Основное время мин.	Вспомогательное время мин.	Оперативное время мин.	Время обслуживания мин.	Время подг. заключительное мин.	Время штучнокалькул. мин.
1	2	3	4	5	6	7	8
010	Сварочная	-	-	-	-	5	8
015	Фрезерная	0,3	1,46	1,66	0,1	5	8
020	Вертикально-сверлильная	0,04	1,3	0,1	0,17	5	1,7
025	Вертикально-сверлильная	0,04	1,3	0,1	0,17	5	2,7
030	Шлифовальная	0,2	3,1	1,66	0,1	6	7
035	Шлифовальная	0,5	3,4	2	0,16	6	6,1