2

Таблица 2.17. Скорость резания при отрезке и прорезке углеродистой конструкционной стали σВ= 650 МПа (резец из стали Р9 без охлаждения)

Таблица 2.18. Скорость резания при отрезке и прорезке углеродистой конструкционной σВ=650МПа (резец из стали Т15К6 без охлаждения)

Выбранная из таблицы 2.17 или 2.18 скорость резания должна быть пересчитана на поправочные коэффициенты в зависимости от измененных условий эксплуатации (табл. 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 и 2.19).

Таблица 2.19. Поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от отношения конечного диаметра обработки к начальному d2/d1 при отрезке деталей с отверстиями

Примечание. d2—диаметр отверстия (конечный диаметр заготовки, или детали); d1-наружный (начальный) диаметр заготовки (детали).

2.2.5 Сверление и рассверливание отверстий

Значительное место при выполнении токарных работ занимает обработка отверстий. Различают заготовки с отверстиями, выполненными при отливке, ковке или штамповке, и заготовки без предварительно подготовленных отверстий.

Обработку отверстий в заготовках, не имеющих предварительно подготовленных отверстий, всегда начинают со сверления. Отверстия большого диаметра обычно обрабатывают двумя сверлами: сначала сверлят, принимая диаметр первого сверла равным примерно половине диаметра обрабатываемого отверстия, а затем рассверливают под необходимый размер.

Сверление и рассверливание на токарных станках в большинстве случаев служит подготовкой отверстия для последующей его обработки растачиванием или развертыванием.

Режим резания при сверлении и рассверливании на токарных станках выбирают по таблицам 3.1

и 3.2.

2.2.6 Нарезание резьбы

При нарезании резьбы на токарно-винторезных станках в ремонтных предприятиях применяют резьбовые резцы, метчики и плашки.

Нарезание наружном и внутренней резьб резцами характеризуется высокой точностью, хорошей чистотой поверхности резьбы, но малой производительностью.

Резьба образуется в результате вращения нарезаемой детали и осевого перемещения резца (продольная подача). За один оборот обрабатываемой детали резец перемещается на величину шага резьбы.

Основными элементами режима при нарезаний резьбы резцами являются скорость и число проходов. Подачу при этом выбирают по шагу резьбы.

При нарезании крепежной метрической и трапециидальной резьбы резцами из быстрорежущей стали число проходов в зависимости от шага резьбы и обрабатываемого материала выбирают по таблице 2.20

21

Таблица 2.21. Число проходов при нарезании резьбы резцами из быстрорежущей стали

При нарезании резьбы резцами, оснащенными пластинками из твердого сплава (Т15К6 — для стали и ВК6— для чугуна), число проходов определяют по таблице 2.21.

Числа проходов, указанные в таблицах 2.20 и 2.21, даны из условий нарезания крепежной метрической резьбы по 3-му классу точности и трапецеидальной резьбы средней точности. При нарезании резьбы крепежной по 2-му классу точности и точной трапецеидальной резьбы, кроме указанного в таблице числа проходов, необходимо ввести три-четыре зачистных прохода.

Число проходов для нарезания трапецеидальной резьбы в таблицах 2.20 и 2.21 даны из расчета нарезания однозаходной резьбы. При нарезании двух- и многозаходных резьб указанные числа проходов увеличивают на один-два прохода для каждого захода.

Скорость резания выбирают в зависимости от шага резьбы, вида резьбы, обрабатываемого материала и материала режущей части резца. В таблице 2.22 приведены значения скорости резания при нарезании резьбы резцами из быстрорежущей стали, в таблице 2.23 — резцами, оснащенными пластинками из твердого сплава.

Таблица 2.21. Число проходов при нарезании резьбы резцами, оснащенными пластинками из твердого сплава

22

Таблица 2.22. Скорость резания (м/мин) при нарезании резьбы (резец из быстрорежущей стали Р9; с охлаждением)

При нарезании резьбы на стальных деталях резцами из быстрорежущей стали нужно обязательно применять охлаждающе-смазывающую жидкость.

Таблица 2.23. Скорость резания (м/мин) при нарезании резьбы резцами, оснащенными пластинками из твердого сплава Т16К6 и ВК6 (без охлаждения)

При нарезании резьбы метчиками или плашками скорость резания выбирают по таблице 2.24 в зависимости от диаметра резьбы и обрабатываемого материала.

Таблица 2.24. Скорость резания (м/мин) при нарезании резьбы метчиками или плашками (с охлаждением)

Процесс нарезания резьбы машинным метчиком выполняется обычно одним метчиком и в редких случаях комплектом из двух метчиков. Для нарезания наружной резьбы применяется одна плашка.

23

2.2.7 Обработка конических поверхностей

В ремонтных предприятиях наряду с цилиндрическими поверхностями обрабатывают детали в виде наружных конусов или конусных отверстий.

Для получения конических поверхностей на токарном станке могут быть применены следующие способы:

- поворотом верхней части суппорта;

-поперечным смещением корпуса задней бабки;

-при помощи конусной линейки;

-при помощи широкого резца.

При обработке конических поверхностей порядок выбора режима резания такой же, как и при продольном наружном точении и растачивании.

2.3 Расчет нормы времени

2.3.1 Расчет основного времени

После окончательного установления режима резания основное (машинное) время можно

где L — расчетная длина обрабатываемой поверхности с учетом врезания и перебега, мм; i — число проходов;

n — частота вращения шпинделя (детали) в мин-1; S — подача, мм/об.

Основное время при нарезании резьбы метчиками или плашками рассчитывают по формуле:

где 1,8 — коэффициент, которым учитывается разность скоростей прямого и обратного хода режущего инструмента.

В случае нарезания резьбы последовательно несколькими метчиками основное (машинное) время следует умножить нa число проходов (число метчиков).

Расчетную длину обрабатываемой поверхности определяет по формуле

где l — длина обрабатываемой поверхности детали, мм у — величина врезания и перебега, мм.

Длину обрабатываемой поверхности (l) в направлении подачи определяют по чертежу детали. При наружном продольном точении и растачивании l равняется длине обрабатываемой поверхности; при поперечном точении, подрезке и отрезке сплошного сечения (рис. 2.2) — половине диаметра детали, а при отрезке и подрезке торца пустотелых деталей — полуразности наружного и внутреннего диаметров. Величины врезания перебега при токарной обработке резцами приведены в таблице 2.25.

Величины врезания и перебега при нарезании резьбы метчиками и плашками приведены в таблице 2.26 (величинами врезания и перебега учтена длина заборной части).

24

Рис. 2.1. Длина обрабатываемой поверхности при поперечном точении.

Таблица 2.25. Величина врезания и перебега при токарной обработке резцами, мм

Таблица 2.26. Величина врезания и перебега при нарезании резьбы метчиками и плашками

Величину врезания и перебега при сверлении и рассверливании на токарных станках следует выбирать из таблицы 3.14.

При проточке фасок и галтелей работу выполняют с ручной переменной подачей и без изменения числа оборотов предыдущего или последующего перехода. В связи с этим режимы резания при этих видах обработки не регламентируются и в нормативах на них показывают основное время.

Основное время на снятие фасок с деталей и их зацентровку приводится в таблицах 2.27 и 2.28.

Таблица 2.27. Основное время (мин) на снятие фасок под углом 45 и 30°

Таблица 2.28. Основное время на зацентровку деталей

25

2.3.2 Выбор вспомогательного, дополнительного и подготовительно-заключительного времени

Вспомогательное время при токарной обработке (как и при выполнении всех видов работ на металлорежущих станках) бывает двух видов: вспомогательное время на установку и снятие детали и вспомогательное время, связанное с проходом.

Необходимо отметить, что выбор режима резания и расчет основного времени при выполнении работ на металлорежущих станках не зависят от того, для какого типа производства они рассчитываются, будь то единичное и мелкосерийное или серийное производство.

Единичное и мелкосерийное производство характеризуется широкой номенклатурой изделий и малым количеством деталей в партии. Технология обработки деталей обусловливается применением универсальных инструментов и приспособлений, выполнением работы по образцу или по месту, а также тем, что инструмент на заданный размер устанавливают на каждую деталь путем пробных стружек и оборудование по существу налаживают при обработке каждой детали.

Всерийном производстве технология обработки деталей на металлорежущих станках характеризуется тем, что в большинстве случаев обработку проводят на станках, настроенных на первых двух-трех деталях, с использованием наряду с универсальными, более производительных приспособлений.

При этом инструмент на размер устанавливают по упорам или лимбам, а в некоторых случаях при помощи копиров или других специальны устройств. Уменьшается время на наладку станка путем использования времени, затраченного при предшествующих наладках для обработки последующих деталей.

Вкомплекс приемов, связанных с установкой и снятием делали, включено время на установку, выверку, крепление и снятие детали. Продолжительность вспомогательного времени, связанного с установкой, определяют с учетом веса детали, типа приспособления (способа, установки детали), наличия и степени сложности выверки.

Вспомогательное время на установку и снятие детали для условий ремонтных мастерских общего назначения (единичное и мелкосерийное производство) приведено в таблице 2.29, для специализированных ремонтных предприятий и заводов (серийное производство) — в таблице 2.32.

Вкомплекс приемов, связанных с проходом, включены затраты времени на установку оборотов и подач, включение и выключение вращения шпинделя и подач, взятие пробных стружек, обмеры детали, подвод и отвод резца, поворот резцедержателя, перемещение и крепление задней бабки.

Вспомогательное время, связанное с проходом, для мастерских общего назначения приведено в таблице 2.30, для специализированных ремонтных предприятий и заводов — в таблице 2.33.

Затраты вспомогательного времени, связанного с проходом, в основном зависят от размеров станка, что и учтено в таблицах.

Дополнительное время (время на техническое и организационное обслуживание рабочего места

иестественные надобности [подробно см. раздел 1]) определяют по формуле:

Затраты подготовительно-заключительного времени в таблице 2.31 даны для условий единичного производства в зависимости от сложности выполняемой работы и размера станка. Степень сложности работы характеризуется количеством участвующих в работе инструментов, необходимостью смены крепежного приспособления.

Для условий серийного производства затраты подготовительно-заключительного времени приведены в таблице 2.34 в зависимости от условий работы и типа станка.

В данных таблицы учтена более тщательная настройка оборудования на изготовление крупных партий детали, чем при единичном производстве, включено время на пробную обработку деталей.

Подготовительно-заключительное время устанавливают на обработку партии одинаковых деталей, и как указывалось, оно не зависит от количества деталей в партии.

26

Таблица 2.29. Вспомогательное время на установку и снятие детали, мин (для мастерских общего назначения)

Таблица 2.30. Вспомогательное время, связанное с проходом, мин (для мастерских общего назначения)

Таблица 2.31. Подготовительно-заключительное время при токарной обработке, мин (для условий мастерских общего назначения)

Таблица 2.32. Вспомогательное время на установку и снятие детали, мин (для специализированных ремонтных предприятий и заводов)

27

Таблица 2.33. Вспомогательное время, связанное с проходом, мин (для специализированных ремонтных предприятий и заводов).

Таблица 3.34. Подготовительно-заключительное время при токарной обработке, мин (для условий специализированных ремонтных предприятий).

28

3 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ И НОРМЫ ВРЕМЕНИ ПРИ СВЕРЛИЛЬНЫХ РАБОТАХ

3.1 Общие сведения

Сверлильные станки широко применяют в ремонтных предприятиях. Конструкция сверлильных станков, их габариты и устройство обусловливаются назначением. Для сверления небольших отверстий используют сверлильные станки настольного типа. Для более крупных и разнообразных по характеру сверлильных работ применяют вертикально-сверлильные станки больших габаритов и большей мощности.

При обработке крупных и тяжелых деталей во избежание перемещения их при последовательной обработке нескольких отверстий, расположенных в одной плоскости, используют радиально сверлильные станки с поворачивающимся вокруг колонки рукавом и перемещающейся вдоль рукава сверлильной головкой.

При массово-поточном производстве для выполнения ограниченного количества технологических операций применяют специализированные сверлильные станки. В приложении 1 приведены основные характеристики вертикально-сверлильных и радиально-сверлильных станков.

Область применения сверлильных станков не ограничивается операцией сверления отверстий. На них, особенно на универсальных станках, можно проводить дальнейшую обработку отверстий, а также ряд других технологических операций, не связанных с непосредственной обработкой отверстии.

На современных сверлильных станках могут быть выполнены следующие работы:

-сверление глухих и сквозных отверстий;

-рассверливание отверстий;

-зенкование отверстий;

-растачивание предварительно просверленных отверстий резцом, установленным на шпинделе;

-развертывание цилиндрических и конических отверстий, применяемое для получения необходимой точности и чистоты поверхности.

Впроцессе образования отверстий на сверлильных станках сверло совершает вращательное (главное) и поступательное (движение подачи) движения (при сверлении на токарных станках главное движение выполняет деталь, закрепленная в шпинделе станка, а движение подачи — сверло, закрепленное в задней бабке).

При этом режущие кромки сверла срезают тонкие слои металла у неподвижно закрепленной детали, образуя стружку, которая, завиваясь и скользя по спиральным канавкам сперла, выходит из обрабатываемого отверстия.

Сверло по сравнению с другими режущими инструментами работает в более тяжелых условиях, так как затрудняется отвод стружки и подвод охлаждающе-смазывающей жидкости.

Так, в отличие от резца сверло является не однолезвийным, а многолезвийным режущим инструментом. В процессе резания при сверлении участвуют не только два главных лезвия, но и лезвие перемычки, а также два вспомогательных лезвия, находящихся на направляющих ленточках сверла, что весьма усложняет процесс образования стружки.

Вначале обработки передняя поверхность сверла сжимает прилегающие к ней частицы металла. Затем, когда давление, создаваемое сверлом, становится большим, чем силы сцепления частиц металла, происходит отделение их от обрабатываемой поверхности и образование элементов стружки.

Наибольшее сопротивление резанию при сверлении обычно оказывает перемычка (поперечная кромка) сверла, которая увеличивается с увеличением его диаметра. Поэтому отверстия больших диаметров рекомендуется сверлить сверлом малого диаметра, а затем рассверливать их под заданный размер. В этом случае перемычка сверла не принимает участия в работе, в результате улучшаются условия резания. Например, отверстие диаметром 30 мм следует сначала сверлить сверлом 10...15мм, а затем рассверлить до окончательного размера.

Однако рассверливание отверстий с малым припуском (порядка 0,5—1 мм) не только невыгодно, но подчас и невозможно, так как направляющие ленточки сверла вблизи режущих кромок очень быстро изнашиваются, сверло начинает заклиниваться и может сломаться.

Производительность сверления в значительной степени зависит от правильности заточки сверла.

29

Так, угол при вершине сверла 2φ (рис. 3.1) для сверления чугуна и твердой бронзы принимают равным 116—118°, для твердых и хрупких материалов — 130—140°, для мягких и вязких материалов — 80— 90°.

Pис. 3.1. Основные элементы сверла.

Широко применяется подточка перемычки, что облегчает врезание сверла в металл; в результате этого скорость резания повышается на 10—15%.

Двойная заточка сверла (рис. 3.2) также дает возможность увеличить скорость резания в среднем на 15—25%. Это объясняется тем, что режущая кромка становится длиннее, улучшается отвод тепла и уменьшается удельная нагрузка на режущие кромки.

Рис. 3.2. Сверло с двойной заточкой.

Подточка направляющей ленточки снижает трение, что уменьшает ее износ на границе с режущей кромкой.

3.2 Выбор режима резания

Основными элементами режима резания при сверлении являются глубина, подача и скорость резания.

Глубиной резания при сверлении в сплошном материале считается половина диаметра сверла:

При рассверливании глубину резания определяют по формуле:

где DCВ— диаметр окончательно рассверленного отверстия (сверла), мм; d — диаметр рассверливаемого отверстия, мм.

30