6. Расчет режимов обработки и норм времени

6.1. Токарная с чпу

Исходные данные:

1. Деталь

Наименование детали – диск Iподпорной ступени (рис.6).

Материал – титановый сплав ВТ3-1, _В=950-1200 МПа.

Точность обработки поверхностей: 1 – 10 квалитет, 2 – 8 квалитет.

Шероховатость поверхностей: 1, 2 – Ra 2,5 мкм.

2. Заготовка

Метод получения заготовки – поковка I группы.

Масса – 33,5 кг.

Состояние поверхностей – деталь предварительно обработана.

Припуск на обработку поверхностей: 1 – 4 мм, 2 – 2,5 мм.

3. Станок: Модель станкаSKJQ-16.

Паспортные данные станка:

Частота вращения шпинделя n, об/мин: 10; 18; 25; 35,5; 50; 71; 100; 140; 180; 200; 250; 280; 355; 500; 560; 630; 710; 800; 1000; 1400; 2000.

Диапазон подач S_м, мм/мин:

по оси координат x – 0,05…2800;

по оси координат z – 0,1…5600.

Регулирование подачи бесступенчатое.

Наибольшая сила, допускаемая:

механизмом продольной подачи – 8000 Н;

механизмом поперечной подачи – 3600 Н.

Мощность привода главного движения – 63 кВт.

Диапазон регулирования частоты вращения электродвигателя постоянной мощностью (об/мин) – 1500…4500.

4. Выбор стадий обработки

По [16, ч. 2 с. 36] определяем необходимые стадии обработки. Для получения размера детали D = 441^+0,155, соответствующего 10 квалитету, из заготовки, обработанной до 13 квалитета необходимо ввести обработку в две стадии: получистовая – получение 11 квалитета, чистовая – 10 квалитета.

Для получения размера детали 17,3^+0,05, соответствующего 8 квалитету, из заготовки обработанной до 12 квалитета необходимо ввести обработку в две стадии: получистовая – получение 10 квалитета, чистовая – 8 квалитета.

5. Выбор глубины резания

По [16, ч. 2 с. 37] определяем минимально необходимую глубину резания для чистовой стадии обработки.

Для поверхности 1 – t = 1 мм. Для поверхности 2 – t = 0,8 мм.

Глубину резания для получистовой стадии обработки определяем, исходя из общего припуска на обработку и глубины резания на чистовой стадии обработки.

Для поверхности 1 – t = 3 мм.

Для поверхности 2 – t = 1,7 мм.

6. Выбор инструмента

Выбираем резцы с сечением державки 2525 мм. Толщина пластины – 6,4 мм.

По [16, ч. 2 с. 302] принимаем ромбическую форму пластины из твердого сплава ВК8 для получистовой и ВК3М для чистовой стадий обработки.

6. Выбор подачи

По [16, ч. 2 с. 37] выбираем значения подач на получистовой стадии обработки.

Для поверхности 1 –

Для поверхности 2 –

Поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от:

инструментального материала ;

способа крепления пластины .

По [16, ч. 2 с. 42] определяем поправочные коэффициенты на подачу получистовой стадии обработки в зависимости от:

сечения державки резца ;

прочности режущей части ;

механических свойств обрабатываемого материала ;

схемы установки заготовки ;

состояния поверхностей заготовки ;

геометрических параметров резца ;

жесткости станка .

Подачу на получистовой стадии обработки определяем:

Для поверхности 1

Для поверхности 2

По [16, ч. 2 с. 46] выбираем значения подач на чистовой стадии обработки.

Для поверхности 1 –

Для поверхности 2 –

По [16, ч. 2 с. 48] определяем поправочные коэффициенты на подачу чистовой стадии обработки в зависимости от:

механических свойств обрабатываемого материала ;

схемы установки заготовки ;

радиуса вершины резца ;

квалитета точности обрабатываемой детали .

Подачу на чистовой стадии обработки определяем:

Для поверхности 1

Для поверхности 2

8. Выбор скорости резания

По [4 с. 12] выбираем скорость резания на получистовой стадии обработки.

Для поверхности 1 –

Для поверхности 2 –

Поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от:

инструментального материала .

По [16, ч. 2 с. 82] определяем поправочные коэффициенты на скорость резания получистовой стадии обработки в зависимости от:

группы обрабатываемости материала ;

вида обработки ;

жесткости станка ;

механических свойств обрабатываемого материала ;

геометрических параметров резца ;

периода стойкости (Т = 30 мин) режущей части ;

наличия охлаждения .

Скорость резания на получистовой стадии обработки определяем:

Для поверхности 1

Для поверхности 2

По [16, ч. 2 с. 73] выбираем скорость резания на чистовой стадии обработки.

Для поверхности 1 –

Для поверхности 2 –

Для поверхности 1

Для поверхности 2

Определяем частоту вращения шпинделя:

По паспорту станка принимаем ближайшее значение .

С учетом этого фактическая скорость резания:

9. Проверка выбранных режимов резания по мощности привода главного движения

Поправочный коэффициент на мощность резания в зависимости от твердости обрабатываемого материала .

Расчет мощности необходимой для резания:

10. Определение минутной подачи

На получистовой стадии обработки

Для поверхности 1

Для поверхности 2

На чистовой стадии обработки для поверхностей 1 и 2

11. Определение нормы штучного времени

[16, ч. 2 с. 163]

где – время цикла автоматической работы станка по программе;

– вспомогательное время;

– время на организационное и техническое обслуживание рабочего места, отдых и личные потребности (в процентах от оперативного времени); принимаем по [16, ч. 1 с. 82]

где – вспомогательное время на установку и снятие детали, закрепление и открепление детали; по [16, ч. 1 с. 78]

– вспомогательное время, связанное с операцией; по [16, ч. 1 с. 79]

– вспомогательное время на контрольные измерения; по [16, ч. 1 с. 80]