7.2 Вибір режимів різання і нормування операцій техпроцесса.
Операція 040 токарна з ЧПК.
1) Вибір верстатного устаткування.
Верстат
моделі 16К20Т1
УЧПУ «Электроника НЦ-31»
Частота обертання шпинделя п,мін-1 : 18; 25; 35, 50; 71; 100; 140; 180; 200; 250; 280; 355; 500; 560; 630; 710; 800; 1000; 1400; 2000;
Діапазон подань SМ, мм/мін :
- по осі X : 0,05.2800
- по осі Z : 0,1.5600
Найбільша сила, що допускається :
-механізмом подовжнього подання : 8000 Н
-механізмом поперечного подання : 3600 Н
Потужність приводу головного руху 11кВт
Діапазон регулювання частоти обертання електродвигуна з постійною потужністю( у про/мін ) : 1500.4500
2) Схема базування деталі на операції.
В цілому деталь позбавлена п'яти ступенів свободи. Мають місце дві технологічні бази, а саме:
- центрові отвори - подвійна база(позбавляє деталь чотирьох ступенів свободи) напрямної;
- лівий центровий отвір є також опорною базою(позбавляє деталь одного ступеня свободи).
Деталь встановлюється в центру, момент, що крутить, передається повідковим патроном.
3) Вибір подань
Для чорнової стадії обробки поверхонь 1, 3, 4, 6, 7(див. п.6.3) подання вибираємо по Л2 карта 3 .
=0,63
мм/об
По
карті 3 визначаємо поправочні коефіцієнти
на подачу залежно від інструментального
матеріалу
=1,15,
способу кріплення пластини
=1,00.
Для напівчистової стадії обробки поверхонь 2, 5, 8 значень подачи визначаємо по карті 4 =0,49 мм/об, для чистової стадії обробки поверхня 2 =0,22 мм/об, Визначаємо поправочні коефіцієнти на подання залежно від інструментального матеріалу =1,00, способу кріплення пластини =1,10.
По карті 5 визначаємо поправочні коефіцієнти на подачи чорновою і напівчистовою стадій обробки для змінених умов обробки залежно від:
-
перерізи державки різця
=1,00;
-
міцності різальної частини
=1,00;
-
тех. властивостей оброблюваного матеріалу
=0,9;
-
схеми установки заготівлі
=0,9;
-
стану поверхні заготівлі
=1,00;
-
геометричних параметрів різця
=1,00;
-
жорсткості верстата
=0,75.
Остаточна подачв чорнової стадії обробки визначають по формулі:(12)
Для
поверхонь 1, 3, 4, 6, 7
0,63
1,00 1,10 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,75 0,90= =0,47(мм/о.).
Остаточне
подання напівчистової стадії обробки
визначають по формулі:(12)
.
(27)
Для поверхонь 2, 5, 8
0,49
1,00 1,10 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,75 0,90 = =0,36(мм/о.).
Остаточне подання чистової стадії обробки визначають по формулі:(12)
.
0,22·1,00·1,10·1,00·1,00·1,00·1,00·1,00·0,75·0,90 = 0,16(мм/об.).
4) Вибір швидкості різання.
Рекомендовані
значення швидкості різання для чорнової
і напівчистової стадій обробки вибирають
з карти 21. При чорновій стадії обробки
швидкість різання для поверхонь 1, 3, 4,
6, 7 -
=203
м/хв. При напівчистовій стадії обробки
швидкість різання для поверхонь 2, 5, 8
-
=166
м/хв. При чистовій стадії обробки
швидкість різання для поверхні 2 -
=300
м/хв.
Поправочний
коефіцієнт залежно від інструментального
матеріалу: для чорнової стадії обробки
=0,85;
для напівчистової -
=1,00.
По карті 23 вибираємо інші поправочні коефіцієнти на швидкість різання при чорновій і напівчистовій стадіях обробки для змінених умов залежно від:
-
групи оброблюваності матеріалу
=1,00;
-
виду обробки
=1,00;
-
жорсткості верстата
=1,00;
-
тех. властивостей оброблюваного матеріалу
=1,00;
-
геометрія різця
=1,40;
-
періоду стійкості різальної частини
=1,00;
-
наявність охолодження
=1,00.
Загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання обчислюють за формулою:
(28)
-
для чорнової стадії обробки
=1,19;
для напівчистової стадії обробки =1,40.
- для напівчистової стадії обробки =1,19.
Остаточно швидкість різання при чорновій і напівчистовій стадіях обробки визначають по формулі:
(29)
=203·1,19=242
м/хв
=166·1,40=232 м/хв
=300·1,19=367
м/хв
Частота обертання шпинделя визначається по формулі:
(об/хв.)
(30)
При чорновій стадії обробки для поверхонь 7, 6
(об/хв.).
Для поверхонь 4, 3
(об/хв.)
Для поверхні 1
(об/хв.)
При напівчистовій стадії обробки для поверхні 8
(об/хв.)
Для поверхні 5
(об/хв.)
Для поверхні 2
(об/хв.)
При чистовій стадії обробки для поверхні 2
(об/хв.)
Тоді фактичну швидкість різання визначають по формулі:
(м/хв.).
(31)
При
чорновій стадії обробки для поверхонь
7, 6
800
об/хв.
(м/хв.).
Для поверхонь 4, 3 1000 об/хв.
(м/хв.).
Для поверхні 1 1000 об/хв.
(м/хв.).
При напівчистовій стадії обробки для поверхні 8 800 об/хв.
(м/хв.).
Для поверхні 5 800 об/хв.
(м/хв.).
Для
поверхні 2
1000
об/хв.
(м/хв.).
При напівчистовій стадії обробки для поверхні 8 800 об/хв.
(м/хв.).
Для чорнової і напівчистової стадій обробки табличну потужність різання визначаємо по карті 21 аналогічно табличній швидкості різання.
По
карті 24 визначуваний поправочний
коефіцієнт на потужність різання залежно
від твердості оброблюваного матеріалу
1,00.
При чорновій стадії обробки таблична потужність різання для поверхонь 1, 3, 4, 6, 7
=
9,8 КВт
При напівчистовій стадії обробки таблична потужність різання для поверхонь 2, 5, 8
= 7,5 КВт
(32)
При
чорновій стадії обробки
КВт
При
напівчистовій стадії обробки
КВт
При чистовій стадії обробки КВт
Визначення хвилинного подачи.
Хвилинне подання розраховуємо по формулі:
(мм/хв.). (33)
При чорновій стадії обробки таблична потужність різання для поверхонь 6, 7
800·0,47=376
мм/хв
Для поверхонь 4, 3
1000·0,47=470 мм/хв
Для поверхні 1
1000·0,47=470 мм/хв
При напівчистовій стадії обробки для поверхні 8
800·0,36=288 мм/хв
Для поверхні 5
800·0,36=288 мм/хв
Для поверхні 2
1000·0,36=360 мм/хв
При чистовій стадії обробки для поверхні 2
1400·0,16=224 мм/хв
Таблиця 13 - Режими різання
|
Чорнова стадія |
Получистова стадія |
Чистова стадія |
||||||
N пов. |
1 |
3 |
4 |
6 |
7 |
2 |
5 |
8 |
2 |
, мм |
2 |
2,5 |
2 |
2,5 |
2 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
0,8 |
|
0,47 |
0,47 |
0,47 |
0,47 |
0,47 |
0,33 |
0,33 |
0,33 |
0,16 |
, м/хв. |
242 |
242 |
242 |
242 |
242 |
232 |
232 |
232 |
300 |
|
1000 |
1000 |
1000 |
800 |
800 |
800 |
800 |
1000 |
1400 |
|
221 |
236 |
236 |
221 |
221 |
221 |
188 |
221 |
285 |
, кВт. |
9,8 |
9,8 |
9,8 |
9,8 |
9,8 |
7,5 |
7,5 |
7,5 |
7,5 |
|
9,8 |
|
9,8 |
9,8 |
9,8 |
7,5 |
7,5 |
7,5 |
7,5 |
мм/хв |
470 |
470 |
470 |
376 |
376 |
360 |
288 |
288 |
224 |
,
мм/об.
,
мін-1
,
м/хв.
,
кВт.
9,8
,
Тца= Те+Тмв (34)
де Те - основний час
Тмв - машино-вспомогательное
Тца = 1,45+0,83= 2,28 (мін)
Визначення допоміжного часу;
Тв = Тву + Твоп + Тв.ізм (35)
де Тву - допоміжний час на установку і зняття деталі
Твоп - час пов'язаний з операцією
Тв.ізм - час на вимір
Тву = 0,60
Твоп =0,08
Тв.ізм = 0,06
Тв =0,60 + 0,08 + 0,06 = 0,74 мін
Визначення норми штучного часу;
Тшт
= (Тца+Тв*Ктв) *(1+
)
(36)
де Ктв - поправочний коэф. на виконання ручної допоміжної роботи
Ктв = 1,0
атех + аорг + аотд - час на орг. тих. обслуговування, відпочинок, особисті потреби;
атех + аорг + аотд = 7%
Тшт
= ( 2,28 + 0,74*1,0) * (1 +
)
= 3,23
Визначення норми часу на виконання операції
Тшк
= Тшт +
(37)
де Тпз - підготовчо-завершальний час;
n - кількість деталей;
Тшк
=3,23 +
= 3,37 міни
Таблиця 14 - Визначення часу автоматичної роботи верстата.
Ділянка траєкторії |
Приріст по осі Z, мм |
Приріст по осі Х, мм |
Довжина ділянки траєкторії l, мм |
Хвилинне подання на ділянці мм |
Основний
час автоматичної роботи
|
Машино
допоміжний час
|
||
Р.І.2 - Р.І1 |
- |
- |
- |
- |
- |
0,06 |
||
0-1 |
346 |
298 |
358 |
4000 |
- |
0,09 |
||
1-2 |
13 |
4 |
13 |
470 |
0,028 |
- |
||
2-3 |
92 |
- |
91 |
470 |
0,26 |
- |
||
3-4 |
4 |
4 |
7 |
470 |
0,015 |
- |
||
4-5 |
- |
13 |
13 |
470 |
0,028 |
- |
||
5-6 |
4 |
4 |
4 |
470 |
0,085 |
- |
||
6-7 |
24 |
- |
24 |
470 |
0,051 |
- |
||
7-8 |
2 |
2 |
2 |
470 |
0,004 |
- |
||
8-9 |
- |
7 |
7 |
376 |
0,019 |
- |
||
9-10 |
4 |
4 |
4 |
376 |
0,011 |
- |
||
10-11 |
15 |
- |
15 |
376 |
0,041 |
- |
||
11-П.Т. |
322 |
155 |
367 |
4000 |
- |
0,09 |
||
0-1 |
346 |
299 |
358 |
4000 |
- |
0,09 |
||
1-2 |
9 |
1 |
9 |
360 |
0,025 |
- |
||
2-3 |
97 |
- |
97 |
360 |
0,27 |
- |
||
3-4 |
1 |
3 |
3 |
360 |
0,008 |
- |
||
4-5 |
- |
7 |
7 |
4000 |
- |
0,0018 |
||
5-6 |
3 |
- |
3 |
288 |
0,01 |
- |
||
6-7 |
28 |
- |
28 |
288 |
0,1 |
- |
||
7-8 |
3 |
1 |
3 |
288 |
0,01 |
- |
||
8-9 |
- |
10 |
10 |
4000 |
- |
0,0025 |
||
9-10 |
3 |
- |
3 |
288 |
0,01 |
- |
||
10-11 |
20 |
- |
20 |
288 |
0,07 |
- |
||
11-0 |
322 |
155 |
357 |
4000 |
- |
0,09 |
||
Р.І.2-Р.І.3 |
- |
- |
- |
- |
- |
0,06 |
||
0-1 |
335 |
299 |
367 |
4000 |
- |
0,09 |
||
1-2 |
97 |
- |
97 |
224 |
0,43 |
- |
||
2-0 |
335 |
302 |
451 |
4000 |
- |
0,11 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
хв.
хв
Те=1,45
Тмв=0,83
Операція 070 Кругло-шліфувальна
Вибір устаткування - кругло-шліфувальний верстат моделі 3М151
Найбільший розмір встановлюваної деталі d200 мм, довжина 700мм;
Частота обертання шліфувального круга 1590 мін-1 ;
Швидкість переміщення столу 0,05-5 м/ мін;
Межі частот обертання деталі 50-500 мін-1 ;
Подання урізування 0,01-3 мм/мін;
Вибір
швидкості обертання деталі;
Для поверхонь 1, 3
Vд = 20.23 м/хв приймаємо Vд = 20 м/хв
Для поверхні 2
Vд = 20.23 м/хв приймаємо Vд = 20 м/хв
Для поверхні 4
Vд = 28.46 м/хв приймаємо Vд = 35 м/хв
Вибір оборотів шпинделя;
Для поверхонь 1, 3
nм = 120.210 приймаємо nм = 150
Для поверхні 2
nм = 120.210 приймаємо nм = 150
Для поверхні 4
nм = 175.290 приймаємо nм= 290
Визначення фактичної швидкості; (по формулі 31)
Для поверхонь 1, 3
Vф = 30 м/хв
Для поверхні 2
Vф = 30 м/хв
Для поверхні 4
Vф = 50 м/хв
Вибір поперечного подання;
Для поверхонь 1, 3
Stx = 0.0043 мм/хід К1 = 0,90 К2 = 1,10
Для поверхні 2
Stx = 0.0027 мм/хід
Для поверхні 4
Stx = 0.0021 мм/хід
коригування з урахуванням поправочних коефіцієнтів
Stx = 0.0043-0,90-1,10 = 0,0096 мм/хід
Stx = 0.0027-0,90-1,10 = 0,0060 мм/хід
Stx = 0.0021-0,90-1,10 = 0,0046 мм/хід
Визначення величини подовжнього подачи;
Sпрод = Sд -В при В = 75 (38)
Sпрод = 0,5-75 = 37,5 мм/об
Таблиця
15 Результатів нормування механічних
опреций
|
№, найменування операції
|
Перехід (режущий інструмент)
|
Результати нормування |
|
||||||||||||||||||||||||
|
t |
S |
Vф |
nф |
Те |
Тв |
Тмв |
Тшт |
Тпз |
Тшк
|
|
|||||||||||||||||
|
мм
|
мм/об
|
м/хв
|
про/хв
|
хв
|
хв
|
хв |
хв |
хв
|
хв
|
|
|||||||||||||||||
|
010 Фрезерно-центрувальна
|
Р.І.1
|
5
|
0,28
|
178
|
710
|
1,53
|
1,01
|
-
|
2,57
|
22
|
3,54
|
|
|||||||||||||||
|
Р.І.2
|
5,5
|
0,28
|
26
|
355
|
|
||||||||||||||||||||||
|
Р.І.3
|
5,5
|
0,21
|
28
|
318
|
|
||||||||||||||||||||||
030 Токарна з ЧПК
|
Р.І.1
|
2,7
|
0,47
|
221
|
800
|
1,45
|
0,74
|
0,83
|
3,23
|
20
|
3,37
|
|
||||||||||||||||
Р.І.2
|
1,5
|
0,33
|
236
|
1000
|
|
|||||||||||||||||||||||
Р.І.3
|
0,8
|
0,16
|
285
|
1400
|
|
|||||||||||||||||||||||
040 Токарна з ЧПК
|
Р.І.1
|
2,7
|
0,56
|
205
|
800
|
3,54
|
0,74
|
0,92
|
5,56
|
20
|
5,8
|
|
||||||||||||||||
Р.І.2
|
1,5
|
0,14
|
228
|
1000
|
|
|||||||||||||||||||||||
Р.І.3
|
0,8
|
0,11
|
337
|
1200
|
|
|||||||||||||||||||||||
Р.І.4
|
1,5
|
1,5
|
104
|
355
|
|
|||||||||||||||||||||||
060 Шпоночно -фрезерна
|
Р.І.1
|
0,2
|
0,04
|
16
|
318
|
8,84
|
3,79
|
-
|
13,7
|
22
|
14,4
|
|
||||||||||||||||
Р.І.2
|
0,2
|
0,02
|
32
|
318
|
|
|||||||||||||||||||||||
070 Кругло-шліфувальна |
Р.І.1
|
0,8 |
0,0060 |
30 |
150 |
6,36 |
8,1 |
- |
14,46 |
222 |
14,93 |
|||||||||||||||||
Визначення основного часу;
Те = 7,05 хв К1 = 0,90 К2 = 1,0
Коригування з урахуванням поправочних коефіцієнтів
Те = 7,05-0,90-1,0 = 6,36 хв
Визначення норми допоміжного часу;
Тв =0,55+0,36+0,20+7,8 = 8,1 хв
Визначення штучного часу;
Тшт = Те + Тв (39)
6,36 + 8,1 = 14,46 хв
Визначення штучно-калькуляционого часу; ( по формулі 37)
Тпз = 17 мін
Тшк
= 14,46 +
= 14,93 хв
