
- •В.В. Зеленцов основы технологии производства и ремонта автомобилей комплекс учебно-методических материалов
- •Содержание
- •1. Пояснительная записка
- •2. Рабочая учебная программа
- •Тема 9. Нормирование технологических операций обработки деталей
- •Тематический план дисциплины
- •3. Опорный конспект лекций
- •3.1. Понятие об изделии, производственном и технологическом процессах, предприятиях
- •Изделие и его составные части
- •Производственный и технологический процессы
- •Классификация автомобилестроительных производств и их краткая характеристика
- •Единая система технологической подготовки производства
- •3.2. Технологичность конструкции изделий
- •Основные понятия и оценка технологичности
- •Рекомендуемый перечень показателей технологичности конструкции по видам изделий
- •3.3. Получение заготовок
- •Технологические методы получения заготовок
- •Технико-экономическое обоснование выбора заготовки
- •Методы обеспечения точности обработки
- •3.4. Проектирование технологических процессов обработки деталей
- •Классификация технологических процессов и исходная информация для их разработки
- •Основные этапы и задачи, решаемые при разработке технологических процессов
- •3.4.3. Определение количественных характеристик производства
- •Определение последовательности операций по типовому или групповому технологическому процессу
- •Выбор режимов резания
- •Определение норм времени на обработку
- •Определение технологической себестоимости операции
- •3.5. Качество поверхностей деталей
- •Основные понятия
- •Формирование качества поверхности технологическими методами
- •3.6. Восстановление свойств автомобилей и их агрегатов
- •Меры по увеличению ресурса при ремонте
- •Влияние характера нагрузок на прочность материала новых и восстановленных деталей
- •Основные принципы организации и оптимизации авторемонтного производства
- •3.7. Дефектация деталей. Последовательность технологических операций восстановления деталей автомобиля
- •Технологические операции восстановления валов
- •Типовые технологические операции восстановления коленчатого вала
- •Технологические операции восстановления корпусных деталей
- •Технологические операции восстановления блоков цилиндров
- •3.8. Основы выбора процессов обработки деталей автомобилей при их восстановлении до максимально возможного послеремонтного ресурса
- •Влияние формы восстанавливаемой детали и структуры ее материала на усталостную прочность
- •Совершенствование процессов механической обработки деталей резанием
- •Химический состав сталей у10а, у11а и у12а
- •Свойства углеродистых инструментальных сталей
- •Состав легированных инструментальных сталей
- •Свойства некоторых марок легированных инструментальных сталей
- •Быстрорежущие инструментальные стали марок «р»
- •Химический состав некоторых марок быстрорежущих сталей маркировки «р» (Рапид)
- •Применение сталей «р»
- •Химический состав и свойства металлокерамических твердых сплавов
- •Технологические операции изготовления токарных резцов с твердосплавными пластинами
- •Свойства режущих пластин цм332
- •Упрочнение деталей при ремонте методами поверхностного пластического деформирования
- •Зависимость предела выносливости -1 после ппд от структуры и свойств материала
- •Совершенствование технологических процессов восстановления деталей электродуговой и газовой сваркой и наплавкой
- •Теплофизические свойства конструкционных материалов в зоне сварки
- •Влияние напряжения дуги на содержание азота и образование пор при сварке среднеуглеродистых сталей
- •Влияние условий сварки на расход газа q (л/ч)
- •Способы улучшения качества рабочих поверхностей деталей при восстановлении процессами металлизации
- •Скорости распыления воздуха по высоте н (мм) при вертикальном расположении металлизационного конуса
- •Характеристики твердости среднеуглеродистых сталей, упрочненных металлизационным покрытием
- •Размеры капель (%) при изменении силы тока
- •Совершенствование способов восстановления деталей методами гальванопокрытий
- •Режимы гальванопокрытий при восстановлении стальных и чугунных деталей
- •3.9. Нормирование технологических операций обработки деталей
- •Производительность труда и экономическая эффективность ремонта
- •Расчеты машинного времени для некоторых технологических операций восстановления деталей
- •Оптимизация режимов механической обработки при составлении технологических маршрутов восстановления деталей
- •Высота микронеровностей при различных способах обработки деталей
- •Нормирование технологических процессов сварки, наплавки и гальванопокрытий при восстановлении деталей
- •4. Контроль знаний Вопросы для самопроверки
- •Список рекомендуемой литературы
Расчеты машинного времени для некоторых технологических операций восстановления деталей
Для токарной обработки рабочих поверхностей машинное время определяют по выражению
, (3.90)
где tмаш – машинное время (в минутах); l – длина обрабатываемой поверхности; y=y1+y2 – ход соответствующей величины подвода (y1) и отвода инструмента к обрабатываемой детали (мм); n-1 – число оборотов детали в минуту; S – продольная подача резца (мм на один оборот); i – число проходов инструмента для данной операции.
При расчетах для определения величины y1 подсчитывают величину «врезания» для проходных резцов yв с учетом «угла врезания резца » по выражению
, (3.91)
где t – глубина резания (мм); – главный угол резца, который обычно выбирают в пределах от 35 до 52, он зависит от типа используемого резца.
Для расчетов машинного времени при нарезании на детали резьбы ремонтного размера, взамен изношенной, используют выражения (3.90) и (3.92), где подача на 1 оборот S соответствует шагу резьбы:
, (3.92)
где vp – скорость резания (метры в минуту); n-1 – обороты детали в минуту; fк – размер проточки (канавки) детали для «выхода» резца (миллиметры); S – подача (шаг резьбы) в миллиметрах на оборот; – время на отвод резца и на переключение его на обратный ход (обычно его принимают от 0,03 до 0,04 мин).
Для операций сверления машинное время tмаш и глубину резания tмм определяют по следующим выражениям с учетом обратного хода сверла:
, (3.93)
где d – диаметр сверла (мм);
, (3.94)
где l – рабочая длина обрабатываемого отверстия (мм); y=y1+y2 – длина подвода и врезания (y1) и отвода и выхода (y2) сверла; n-1 – число оборотов сверла в минуту; S – подача сверла при рабочем ходе (миллиметры на оборот).
Величина врезания сверла yв соответствует
,
(3.95)
где
– угол наклона режущих граней к оси
сверла; для черновой обработки
;
для чистовой обработки
;
для чистовой обработки сверлами с
твердосплавными пластинами
.
Для обработки отверстий зенкерами глубину резания tмм определяют по выражению (3.96), а tмаш соответствует выражению (3.97):
, (3.96)
где d1 – начальный диаметр отверстия; d – конечный диаметр отверстия;
, (3.97)
где l – длина обрабатываемой поверхности; y=y1+y2 – длина хода подвода и отвода инструмента; n-1 – число оборотов зенкера в минуту; S – подача зенкера в миллиметрах на оборот.
Величину «врезания» yв для спирального зенкера определяют по выражению:
,
(3.98)
где – угол наклона режущей грани.
При выполнении операций развертывания для расчетов машинного времени tмаш используют следующую формулу:
,
(3.99)
где
, (3.100)
где l – длина обрабатываемой поверхности; – припуск на обработку (мм), измеряемый в месте начала резания; – угол конусности отверстия (5…80); величину y выбирают в интервале от 3 до 5 мм; y – называем величиной «входа» развертки.
Для нарезания резьбы в «глухих» отверстиях используют следующее выражение при определении машинного времени tмаш:
, (3.101)
где l – длина нарезанной резьбы (мм); lр – рабочая длина метчика (мм), может составлять от 4,5 до 6,0 диаметров резьбы; y – величина «врезания» метчика, обычно составляющая (0,2…0,3)S; S – шаг резьбы (мм); n-1 – число оборотов метчика в минуту при нарезании резьбы; n0 – число оборотов обратного хода инструмента, может составлять (0,8…1,25) n-1.
При фрезеровании плоскостей цилиндрическими фрезами машинное время tмаш можно определить по выражению
, (3.102)
где l – длина обрабатываемой поверхности; y – величина хода подвода и отвода фрезы; при y=y1+y2, где y1 – величина «врезания» фрезы (мм); y2 – величина «выхода» фрезы (мм); как правило: y1=(0,3…0,5)D, y2=(0,3…0,5)D; D – диаметр фрезы (мм); n-1 – число оборотов фрезы (мм); S – подача на 1 оборот фрезы.
При фрезеровании плоскостей, пазов и шпоночных канавок концевыми фрезами для определения машинного времени tмаш необходимо задать величину глубины резания tмм, определяемую конфигурацией канавки.
При фрезеровании закрытой с двух сторон шпоночной канавки машинное время tмаш соответствует
. (3.103)
При фрезеровании канавки, закрытой с одной стороны, для расчетов tмаш используют выражение
. (3.104)
Для фрезерования шпоночной канавки, открытой с двух сторон, применяют зависимость
. (3.105)
Для выражений (3.103), (3.104), (3.105) обозначения следующие: h – глубина шпоночной канавки (мм); D – диаметр фрезы (мм); l – длина шпоночной канавки по чертежу (мм); n-1 – число оборотов фрезы в минуту; Sв– вертикальная подача на один оборот фрезы (мм); Sпр – продольная подача (мм) на один оборот фрезы; обычно Sпр=(0,6…0,8)Sв.
При круглом внутреннем и внешнем шлифовании машинное время tмаш рассчитывают по выражению
(3.106)
для поперечной подачи на каждый ход стола; а для поперечной подачи на двойной ход стола
,
(3.107)
где L – длина хода стола; t – поперечная подача (мм/оборот); nд – число ходов обрабатываемой детали (или оборотов в минуту); S – продольная подача (мм) на оборот может составлять 0,03…0,1; i=h/t – число проходов, где h – припуск на обработку. Для чернового шлифования h=(0,05…0,1), для чистового шлифования h=(0,01…0,015) мм.
При шлифовании «с выходом круга в обе стороны», например, при шлифовании опорных шеек распределительных валов, величину L подсчитывают по выражению
, (3.108)
где l – длина обрабатываемой поверхности (мм); B – ширина шлифовального круга (мм).
При шлифовании «без выхода круга», например, для рабочих поверхностей, закрытых с двух сторон (коренные и шатунные шейки коленчатого вала), величину L2 подсчитывают по выражению с аналогичными обозначениями:
.
(3.109)
Для процессов бесцентрового шлифования с использованием опорной поддерживающей пластины и при перекосе осей двух противолежащих (расположенных с двух сторон шлифуемой детали) шлифовальных кругов, обеспечивающих продольную подачу, машинное время tмаш соответствует
,
(3.110)
где l – длина шлифуемой поверхности детали (мм); z– число деталей в партии непрерывной обработки; B – ширина шлифовального круга (мм); i=(2…4) – число проходов, осуществляемое без изменения режимов обработки; K – поправочный коэффициент, учитывающий фактические перерывы в шлифовании рабочих поверхностей, вследствие наличия на деталях «заходных» фасок (обычно K1,01…1,03), Sм – подача детали (мм/об); nд – обороты детали.
Бесцентровое шлифование в авторемонтном производстве используют, например, для изготовления дополнительных ремонтных деталей типа втулок при достаточно большой годовой программе.
При хонинговании отверстий, поверхностей зеркала цилиндров и т.п. машинное время определяют по выражению
, (3.111)
где n – количество проходов при хонинговании; – средняя продолжительность доводки хонинг-процессом на снятие 0,001 мм припуска на сторону по всей длине зеркала цилиндра. Для чугунных деталей, таких как мокрые гильзы цилиндров или блоки, величину выбирают в интервалах 0,001…0,003 мм.
Выражение (3.111) можно использовать для нормирования времени обработки одной гильзы или одного зеркала цилиндра при одной хонинговальной головке. Для обработки комплекта деталей на одношпиндельной установке используют выражение
.
(3.112)
В случае обработки комплекта гильз цилиндров на многошпиндельном станке, где число шпинделей равно i, используют выражение (3.111). При одновременной обработке на многопозиционном станке N блоков цилиндров используют выражение
.
(3.113)