При обработке диаметра

Таблица 2.1.13 – Припуски и допуски на обрабатываемые поверхности

Размер, мм	Припуск, мм		Допуск, мм
	табличный	расчетный
Ø140	-	2×2	±2,0
Ø114	2×4,5	-	±4,0
Ø161	2×4,5	-	±4,4
38	2×1,5	-	±2,8
86	2×3,5	-	±3,6

2.1.11 Расчет режимов резания

В процессе разработки операционной технологии определим на одну операцию (010) режимы резания расчётно-аналитическим способом, а на остальные операции — по нормативным данным. Расчет производился по источнику [11].

Операция 010 – Токарная с ЧПУ.

Станок 16К20Ф3.

Рисунок 1.2.13 – Эскиз операции 010

Расчёт режимов резания для токарной операции с ЧПУ.

Содержание операции:

1. Подрезать торец, выдерживая размер 13 0,1.

2. Расточить отверстие, выдерживая размер Ø117_+1,0.

3. Притупить острые кромки фаской 0,3*45°

Выбор режущего инструмента:

Материал режущей части инструмента:

твёрдый сплав ВК6;

Расчет режимов резания для перехода 1

1. Глубина резания:

1. ;

2. Выбор подачи:

1. S_oт1 = 0,9 мм/об;

Корректируем подачу при точении:

S_о=S_oт∙K_sg∙K_sh∙K_sм∙K_sу∙K_sn∙K_sφ∙K_sj, (2.1.36)

где, K_sg − сечение державки резца;

K_sh − погрешность режущей части;

K_sм − механические свойства материала;

K_sу – схема установки заготовки;

K_sn − состояние поверхности заготовки;

K_sφ − геометрические параметры резца;

K_sj – коэффициент, зависящий от жесткости станка.

1. S_о1 = 0,9∙1,0∙1,0∙1,0∙1,0∙0,9∙1,2∙1,0= 0,98 мм/об;

3. Выбор скорости резания:

1. V_т1 = 168м/мин;

Корректируем скорость при точении:

2. V= V_т1∙K_vs K_vo K_vφ K_vm K_vt K_vж, (2.1.37)

где, K_vs – группа обрабатывющего материала;

K_vo – вид обработки;

K_vφ – геометрические параметры резца;

K_vm – механические свойства материала;

K_vt – период стойкости материала;

K_vж – наличие охлаждениия;

1. V = 168∙0,75∙1,0∙1,0∙0,85∙1,1∙0,75= 109 м/мин

4. Определяем частоту вращения шпинделя:

1. 

5. Расчет фактической скорости

1. V_ф=114 м/мин

6. Определение минутной подачи

S_м = S∙n (2.1.39)

1. S_м = 0,9∙125 = 112,5 мм/мин;

7. Расчет основного времени

Т_о=L_р.х/S_м (2.1.40)

1. Т_о=73/112,5=0,7

Расчет режимов резания для перехода 2

1. Глубина резания:

;

2. Выбор подачи:

S_oт1 = 0,66 мм/об;

Корректируем подачу при точении:

S_о1 = 0,66∙1,15∙1,0∙1,0∙1,0∙0,9∙1,2∙1,25= 0,5 мм/об;

3. Выбор скорости резания:

V_т1 = 141м/мин;

Корректируем скорость при точении:

V = 141∙0,75∙1,0∙1,0∙0,85∙1,1∙0,75= 108 м/мин

4. Определяем частоту вращения шпинделя:

5. Расчет фактической скорости

2. V_ф=111 м/мин

6. Определение минутной подачи

S_м = S∙n (2.1.42)

2. S_м = 0,5∙315 = 158 мм/мин;

7. Расчет основного времени

Т_о=L_р.х/S_м (2.1.43)

2. Т_о=112/158=0,54

Расчет режимов резания для перехода 3

1. Глубина резания:

;

2. Выбор подачи:

S_oт1 = 0,97 мм/об;

Корректируем подачу при точении:

S = 0,97∙1,15∙1,0∙1,0∙1,0∙0,9∙1,0∙1,0= 1 мм/об;

3. Выбор скорости резания:

V = 115м/мин;

Корректируем скорость при точении:

V₁ = 115∙0,75∙1,0∙1,0∙0,85∙1,1∙0,75= 109 м/мин

4. Определяем частоту вращения шпинделя:

5. Расчет фактической скорости

V=114 м/мин

6. Определение минутной подачи

S_м = S∙n (2.1.45)

S_м1 = 1∙125 = 125 мм/мин;

7. Расчет основного времени

Т_о=L_р.х/S_м (2.1.46)

Т_о1=3/125=0,02

Режимы резания на обработку остальных поверхностей сведены в таблицу 2.1.14

Таблица 2.1.14 – Сводная таблица режимов резания

Наименование операции	Д , мм	t, мм	Lрх, мм	S, мм/об	nр, об/мин	Vр, м/мин	То, мин
005 Токарная с ЧПУ	165	1,5	22	0,8	250	130	0,11
	290	1,5	68	0,8	80	73	1,06
	165	1	72	0,9	200	104	0,36
	159	1,5	42	0,8	250	125	0,21
	144	0,3	3	1	160	114	0,024
	159	0,3	3	1	160	114	0,024
	290	0,3	3	1	160	114	0,024
010 Токарная с ЧПУ	290	1	73	0,9	125	114	0,7
	112	1,5	85	0,5	315	111	0,54
	290	0,3	3	1	125	109	0,024
	117	0,3	3	1	125	109	0,024
015 Токарная с ЧПУ	144	1,5	17	0,9	200	90	0,15
	290	1,5	65	0,9	120	114	0,52
	159	1	73	0,8	250	125	0,36
	144	1,5	42	0,7	250	113	0,24
	139	1,8	5	0,1	160	70	0,31
	154	1,8	5	0,1	160	77,4	0,31
	290	0,3	3	1	160	114	0,024
	155,8	0,3	3	1	160	114	0,024
	140,8	0,3	3	1	160	114	0,024
020 Токарная с ЧПУ	290	1,5	90	0,8	125	91	1,12
	119	1	83	0,4	355	139	0,6
	119,2	2	5	0,5	300	112	0,03
	290	0,3	3	1	160	114	0,024
025 Внутришлифовальная	120	0,4	46	0,04	125	70	1,34
	290	0,5	73	0,011	105	70	1,37
030 Круглошлифовальная	140	0,8	42	0,04	125	70	2,16
035 Токарная с ЧПУ	290	0,5	70	0,2	100	91	3,5
	155	0,3	72	0,2	200	97	3,6
	149,4	4,7	12	0,1	200	94	0,6
	135	3,4	9	0,1	200	85	0,45
	155	4	8	0,1	200	97,3	0,4
	140	1,6	5	0,1	200	87,9	0,25
	120	1,6	5	0,1	200	75,4	0,25
040 Токарная с ЧПУ	124	2,8	5	0,1	200	78	0,25
045 Сверлильная с ЧПУ	7	3,5	5	0,1	500	11	0,7
	15	7,5	17	0,1	400	18,8	2,13
	17	1,6	4	0,06	500	27	0,67
	12,6	6,3	15	0,1	400	16	0,75
	13,75	0,6	12	0,16	315	14	0,48
	16	1	4	0,06	500	25	0,27
	13,95	0,1	12	0,19	315	14	0,4
	14	0,028	12	0,19	315	14	0,4

2.1.12 Расчет технической нормы времени

Под технически обусловленной нормой времени понимается время, необходимое для выполнения заданного объема работы (операции) при определенных организационно-технических условиях и наиболее эффективном использовании всех средств производства и передового опыта новаторов. Расчет производился по источнику [12].

Норма времени на выполнение операций на станке с ЧПУ состоит из нормы подготовительно-заключительного времени и нормы штучного времени:

где Т_шт – норма штучного времени, мин;

n – размер партии деталей.

Штучное время определяется по формуле:

Т_шт = (Т_ца + Т_в·К_tв)·( ), (2.1.48)

где Т_ца – время цикла автоматической работы станка по программе, мин;

Т_о – основное (технологическое) время на обработку одной детали, мин;

Т_мв – машинно-вспомогательное время по программе;

Вспомогательное время состоит из затрат времени на отдельные приемы:

Т_в = Т_в.у + Т_в.оп + Т_в.из, (2.1.50)

где Т_в.ус – время на установку и снятие детали, мин;

Т_в.оп– вспомогательное время связанное с операцией, мин;

Т_в.из – вспомогательное неперекрываемое время на измерение детали, мин;

К_tв – поправочный коэффициент на время выполнения ручной вспомогательной работы в зависимости от партии обрабатываемых деталей;

время на техническое и организационное обслуживание рабочего места, на отдых и личные потребности при одностаночном обслуживании, % от оперативного времени [нормативы, 5].

Рисунок 1.2.14 – Эскиз обработки детали на операции 005.

Расчет нормы времени для операции 005:

Т_в = Т_в.у + Т_в.оп + Т_в.из=0,43+0,32+0,38=1,13 мин

Т_в.из = 0,19+0,19 = 0,38 мин

Т_шт=(Т_ца+Т_в·К_tв)·( )=(2,6+1,13·1,07)·(1+0,21)

а_тех+а_орг+а_отл = 9%

Т_оп= Т_в=2,6+1,13=3,73 мин

Т_п.з.=4+4+2+2,5+0,2+1+0,2=13,9 мин

Результаты расчетов технической нормы времени для станков с ЧПУ сведены в таблицу 2.1.15.

Таблица 2.1.15 – Сводная таблица норм технического времени по операциям 005,010,015,020,035,040 – токарные с ЧПУ на станке 16К20Ф3

Номер операции	То мин	Тмв мин	мин	Кtв мин	Тв, мин				%		%		%		Тп.з мин		мин
					Тв.у мин	Тв.оп мин	Тв.из мин
005	2,46	0,155	1,255	1,07	0,43	0,32	0,38	9						13,9		3,1
010	1,76	0,155	0,95	1,07	0,43	0,32	0,19	9						13,9		2,4
015	2,61	0,27	1,59	1,07	0,43	0,32	0,66	9						13,9		4
020	2,02	0,165	2,06	1,07	0,43	0,32	0,46	9						13,9		4,4
035	9,05	0,9	9,2	1,07	0,43	0,32	0,8	9						13,9		16,6
040	0,25	0,035	0,065	1,07	0,43	0,32	0,03	9						13,9		1,7

Расчет производился по источнику [9, с. 101]. В серийном производстве норма штучно-калькуляционного времени определяется по формуле:

где Т_шт – норма штучного времени, мин;

n – размер партии деталей.

Штучное время определяется по формуле:

Т_шт = Т_о + Т_в + Т_об + Т_от, (2.1.52)

где Т_о – основное время, мин;

Т_в – вспомогательное время, мин;

Т_об – время на обслуживание рабочего места, мин; складывается из времени на организационное и времени на техническое обслуживание рабочего места;

Т_от – время перерывов на отдых и личные надобности, мин.

Вспомогательное время состоит из затрат времени на отдельные приемы:

Т_в = Т_ус + Т_уп + Т_из, (2.1.53)

где Т_ус – время на установку и снятие детали, мин;

Т_уп – время на приемы управления, мин;

Т_из – время на измерение детали, мин.

Тогда время на обслуживание рабочего места определяется по формуле:

Т_об = Т_тех + Т_орг, (2.1.54)

где Т_тех – время на техническое обслуживание рабочего места, мин;

Т_орг – время на организационное обслуживание рабочего места, мин.

Оперативное время определяется по формуле:

Т_оп = Т_о + Т_в. (2.1.55)

Рассчитаем норму штучно-калькуляционного времени для операции 025 внутришлифовальная. Производство крупносерийное, размер партии деталей n = 146 шт. Основное время равно 2,8 мин.

Т_ус = 0,3 мин;

Т_уп = 0,05мин;

Т_из = 0,2+0,2+0,26+0,16+0,2 = 1,02 мин.

Вспомогательное время: Т_в = 0,3 + 0,05 + 1,02 = 1,37 мин.

Оперативное время: Т_оп = 2,8 + 1,37 = 4,17мин.

Время на обслуживание рабочего места:

Т_орг=2% от Т_оп

Т_орг=2(То + Тв)/100=24,08/100=0,08

Т_тех = 2,4 мин.

Т_об = Т_тех + Т_орг=2,4+0,08=2,48 мин

Время на отдых:

Т_отд=6% от Т_оп

Т_отд = (То + Тв)6/100 = 4,176/100 = 0,25 мин.

Подготовительно-заключительное время расходуется на наладку станка и установку приспособлений – 7 мин, на дополнительные приёмы – 5 мин.

Т_п.з = 7 + 5 = 12 мин.

Штучно-калькуляционное время:

Результаты расчетов технической нормы времени сведены в таблицу 2.1.16.

Таблица 2.1.16 – Сводная таблица технических норм времени по операциям 025,030,045

Номер и наименование операции	То, мин	Тв, мин			Топ, мин		Тоб, мин			Тот, мин		Тп-з, мин		Тшт-к, мин
		Ту.с, мин	Туп, мин	Тиз, мин			Торг	Ттех.
025 Внутришлифовальная	2,8	0,3	0,05	1,02		4,17		0,08	2,4		0,25		12		6,9
030 Круглошлифовальная	2,16	0,2	0,05	0,51		2,92		0,05	2,2		0,18		12		5,4
045 Сверлильная	5,8	0,14	0,08	1,19		7,21		0,21	3,5		0,36		16		11,4