Разработка единичного технологического процесса изготовления втулки

Содержание

Введение

1. Выбор оборудования

2. Уточнение маршрута изготовления детали

. Расчет и выбор режимов резания

. Расчет технической нормы времени

. Расчет приспособления для фрезерования паза и сверления отверстия

Список литературы

Введение

втулка токарный шлифовальный станок

Основными задачами, решаемыми в курсовом проекте разработки ЕТП изготовления втулки являются: разработка наиболее рационального с точки зрения технологичности технологического процесса, обеспечивающего получение годной детали при минимальных затратах времени и минимальной стоимости получения детали. Главной задачей изготовления детали является правильно составленная технология изготовления. От технологии зависит производительность и экономичность процесса.

1. Выбор оборудования

Токарные операции выполняем на токарном станке с ЧПУ ТПК-125А1-1.

Фрезерно-сверлильную операцию выполняем на станке 6Р11МФ3-1.

Шлифовальные операции выполняем на круглошлифовальном станке модели 3М153 и внутришлифовальном станке 3К227А. Технические характеристики данных станков представлены в приложении Б.

2 Уточнение маршрута изготовления детали

Таблица 1 - Маршрут изготовления втулки

3. Расчет и выбор режимов резания

Произведем расчет режимов резания для обработки трех поверхностей (токарная обработка, сверление и фрезерование) остальные назначим по справочнику с учетом поправочных коэффициентов.

Токарная - сверление отверстия Ø25мм. Сверло спиральное с коническим хвостовиком (по ОСТ 2И20-80) с2φ=118º, ψ=55º, d=25мм. Стойкость Т=60мин. Инструментальный материал - Р6М5.

Глубина резания равна половине диаметра сверления (t=12,5мм)

Подача выбирается из таблицы 25 стр.277 [2]

,

Скорость резания

Значения коэффициентов выбираются из таблицы 28 стр.278[2]:

С_u = 9,8

q = 0,4

y = 0,5

m = 0,2

Общий поправочный коэффициент на скорость резания учитывающий фактические условия резания

K_u = К_мu К_иu К_lu =1

Значения коэффициентов выбираются из таблиц 1-4,6,31 стр.261-263,280[2]:

 - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала; К_иu =1 - коэффициент, учитывающий качество материала инструмента; К_lu=1 - коэффициент, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия.

 м/мин

Осевая сила

Р_о = 10С_рD^qs^yK_p

Значения коэффициентов выбираются из таблицы 32, стр.281 [2]:

С_p = 68

q = 1,0

y = 0,7

K_р = К_МР =1, таблица 9, стр.264 [2]:

Р_z = 10×68×25×0,26^0,7×1 = 6621 Н

Крутящий момент

M_кр = 10С_мD^qs^yK_p

Значения коэффициентов выбираются из таблицы 32, стр.281 [2]:

С_p = 0,0345

q = 2,0

y = 0,8

K_р = К_МР =1, таблица 9, стр.264 [2]:

M_кр = 10×0,0345×25²×0,26^0,8 ×1 = 73,4 Н×м

Частота вращения шпинделя:

n = 1000u/πD = 1000×6 / 3,14×25 = 80 об/мин

Эффективная мощность резания

кВт

005Токарная - предварительное подрезание торца. Резец проходной, подрезной с трехгранной пластиной (ε=80º) из твердого сплава Т5К10, с φ=90º (ТУ 2-035-892-82). Сечение резца 16х16. Стойкость Т=60мин.

Глубина резания равна припуску под черновую обработку (t=1,6мм)

Подача выбирается из таблицы 11 стр.265 [2]

,

Скорость резания

Значения коэффициентов выбираются из таблицы 17 стр.269[2]:

С_u = 350

х = 0,15

y = 0,35

m = 0,2

Общий поправочный коэффициент на скорость резания учитывающий фактические условия резания

K_u = К_мu К_иu=0,65

Значения коэффициентов выбираются из таблиц 1-4,6,31 стр.261-263,280[2]:

;- коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала; К_иu =0,65 - коэффициент, учитывающий качество материала инструмента.

м/мин

Сила резания

Р_z,y,x = 10С_рt^xs^yVⁿK_p

Значения коэффициентов выбираются из таблицы 32, стр.281 [2]:

С_p = 300

x = 1,0

y = 0,75

n =-0,15

K_р = К_МРK_φpK_γpK_λpK_rp=1·0,89·1·1·1=0,89, таблица 9, 10, 23 стр.264, 275 [2]:

Р_z = 10×300×1,6¹×0,5^0,75×119,2^-0,15 = 1172 Н

Частота вращения шпинделя:

n = 1000u/πD = 1000×119,2 / 3,14×60 = 635 об/мин

Эффективная мощность резания

кВт

Токарная - чистовое подрезание торца. Резец проходной, подрезной с трехгранной пластиной (ε=80º) из твердого сплава Т5К10, с φ=90º (ТУ 2-035-892-82). Сечение резца 16х16. Стойкость Т=60мин.

Глубина резания равна припуску под чистовую обработку (t=0,8мм)

Подача выбирается из таблицы карта 4,лист 1 [4]

,

Табличное значение подачи корректируется с учетом поправочных коэффициентов

,

которые выбираются из таблиц карта 4, лист 1; карта 5, лист 1-3 [4]:

Кsи =1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_SД =1,0- коэффициент, учитывающий сечение державки;

Кs_h =1,0 - коэффициент, учитывающий прочность режущей части;

Кsм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кs_у =1,2 - коэффициент, учитывающий схему установки заготовки;

Кs_n =1,0 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

Кsф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кs_j =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кs_Р =1,05 - коэффициент, учитывающий крепление пластины.

С учетом поправочных коэффициентов подача равна

Скорость резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]

Табличное значение скорости резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблиц карта 21, лист 1; карта 23 лист 1-3 [4]:

К_Vи =1,1 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_Vc =1,0- коэффициент, учитывающий группу обрабатываемого материала;

К_Vo =1,25 - коэффициент, учитывающий вид обработки;

К_Vj =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кvф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кvм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кvт =0,7 - коэффициент, учитывающий период стойкости режущей части;

К_Vж =1,0 - коэффициент, учитывающий наличие охлаждения.

С учетом поправочных коэффициентов скорость резания равна

.

Частота вращения шпинделя:

n = 1000u/πD = 1000×130 / 3,14×60 = 690 об/мин

Мощность резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]

Табличное значение мощности резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблицы карта 24, лист 1[4]:К_NM =1,0 - коэффициент, учитывающий изменение условий работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала.

С учетом поправочных коэффициентов мощность резания равна

Токарная - предварительная обработка поверхности Ø46 мм. Резец проходной, подрезной с трехгранной пластиной (ε=80º) из твердого сплава Т5К10, с φ=90º (ТУ 2-035-892-82). Сечение резца 16х16. Стойкость Т=60мин.

Глубина резания допустимая по параметрам станка и прочности (t=2мм)

Подача выбирается из таблицы карта 3,лист 1 [4]

,

Табличное значение подачи корректируется с учетом поправочных коэффициентов

,

которые выбираются из таблиц карта 3, лист 1; карта 5, лист 1-3 [4]:

Кsи =1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_SД =1,0- коэффициент, учитывающий сечение державки;

Кs_h =1,0 - коэффициент, учитывающий прочность режущей части;

Кsм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кs_у =1,2 - коэффициент, учитывающий схему установки заготовки;

Кs_n =1,0 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

Кsф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кs_j =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кs_Р =1,05 - коэффициент, учитывающий крепление пластины.

С учетом поправочных коэффициентов подача равна

Скорость резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]

Табличное значение скорости резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблиц карта 21, лист 1; карта 23 лист 1-3 [4]:

К_Vи =1,1 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_Vc =1,0- коэффициент, учитывающий группу обрабатываемого материала;

К_Vo =1,25 - коэффициент, учитывающий вид обработки;

К_Vj =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кvф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кvм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кvт =0,7 - коэффициент, учитывающий период стойкости режущей части;

К_Vж =1,0 - коэффициент, учитывающий наличие охлаждения.

С учетом поправочных коэффициентов скорость резания равна

Частота вращения шпинделя:

n = 1000u/πD = 1000×118,4/ 3,14×60 = 630об/мин

Мощность резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение мощности резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблицы карта 24, лист 1[4]:

К_NM =1,0 - коэффициент, учитывающий изменение условий работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала.

С учетом поправочных коэффициентов мощность резания равна

Токарная - чистовая обработка поверхности Ø46 мм. Резец проходной, подрезной с трехгранной пластиной (ε=80º) из твердого сплава Т5К10, с φ=90º (ТУ 2-035-892-82). Сечение резца 16х16. Стойкость Т=60мин.

Глубина резания допустимая по параметрам получаемой поверхности (t=0,45мм)

Подача выбирается из таблицы карта 4,лист 1 [4]  ,

Табличное значение подачи корректируется с учетом поправочных коэффициентов

,

которые выбираются из таблиц карта 4, лист 1; карта 5, лист 1-3 [4]:

Кsи =1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_SД =1,0- коэффициент, учитывающий сечение державки;

Кs_h =1,0 - коэффициент, учитывающий прочность режущей части;

Кsм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кs_у =1,2 - коэффициент, учитывающий схему установки заготовки;

Кs_n =1,0 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

Кsф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кs_j =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кs_Р =1,05 - коэффициент, учитывающий крепление пластины.

С учетом поправочных коэффициентов подача равна

Скорость резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение скорости резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблиц карта 21, лист 1; карта 23 лист 1-3 [4]:

К_Vи =1,1 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_Vc =1,0- коэффициент, учитывающий группу обрабатываемого материала;

К_Vo =1,25 - коэффициент, учитывающий вид обработки;

К_Vj =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кvф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кvм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кvт =0,7 - коэффициент, учитывающий период стойкости режущей части;

К_Vж =1,0 - коэффициент, учитывающий наличие охлаждения.

С учетом поправочных коэффициентов скорость резания равна

Частота вращения шпинделя:

n = 1000u/πD = 1000×130/ 3,14×46 = 900об/мин

Мощность резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение мощности резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблицы карта 24, лист 1[4]:

К_NM =1,0 - коэффициент, учитывающий изменение условий работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала.

С учетом поправочных коэффициентов мощность резания равна

Токарная - предварительная обработка поверхности Ø40 мм. Резец проходной, подрезной с трехгранной пластиной (ε=80º) из твердого сплава Т5К10, с φ=90º (ТУ 2-035-892-82). Сечение резца 16х16. Стойкость Т=60мин.

Глубина резания допустимая по параметрам станка и прочности (t=2мм)

Подача выбирается из таблицы карта 3,лист 1 [4] ,

Табличное значение подачи корректируется с учетом поправочных коэффициентов

,

которые выбираются из таблиц карта 3, лист 1; карта 5, лист 1-3 [4]:

Кsи =1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_SД =1,0- коэффициент, учитывающий сечение державки;

Кs_h =1,0 - коэффициент, учитывающий прочность режущей части;

Кsм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кs_у =1,2 - коэффициент, учитывающий схему установки заготовки;

Кs_n =1,0 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

Кsф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кs_j =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кs_Р =1,05 - коэффициент, учитывающий крепление пластины.

С учетом поправочных коэффициентов подача равна

Скорость резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение скорости резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблиц карта 21, лист 1; карта 23 лист 1-3 [4]:

К_Vи =1,1 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_Vc =1,0- коэффициент, учитывающий группу обрабатываемого материала;

К_Vo =1,25 - коэффициент, учитывающий вид обработки;

К_Vj =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кvф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кvм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кvт =0,7 - коэффициент, учитывающий период стойкости режущей части;

К_Vж =1,0 - коэффициент, учитывающий наличие охлаждения.

С учетом поправочных коэффициентов скорость резания равна

Частота вращения шпинделя:

n = 1000u/πD = 1000×118,4/ 3,14×40 = 945об/мин

Мощность резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение мощности резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблицы карта 24, лист 1[4]:

К_NM =1,0 - коэффициент, учитывающий изменение условий работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала.

С учетом поправочных коэффициентов мощность резания равна

Токарная - чистовая обработка поверхности Ø40 мм. Резец проходной, подрезной с трехгранной пластиной (ε=80º) из твердого сплава Т5К10, с φ=90º (ТУ 2-035-892-82). Сечение резца 16х16. Стойкость Т=60мин.

Глубина резания допустимая по параметрам получаемой поверхности (t=0,45мм)

Подача выбирается из таблицы карта 4,лист 1 [4] ,

Табличное значение подачи корректируется с учетом поправочных коэффициентов

,

которые выбираются из таблиц карта 4, лист 1; карта 5, лист 1-3 [4]:

Кsи =1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_SД =1,0- коэффициент, учитывающий сечение державки;

Кs_h =1,0 - коэффициент, учитывающий прочность режущей части;

Кsм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кs_у =1,2 - коэффициент, учитывающий схему установки заготовки;

Кs_n =1,0 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

Кsф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кs_j =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кs_Р =1,05 - коэффициент, учитывающий крепление пластины.

С учетом поправочных коэффициентов подача равна

Скорость резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение скорости резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблиц карта 21, лист 1; карта 23 лист 1-3 [4]:

К_Vи =1,1 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_Vc =1,0- коэффициент, учитывающий группу обрабатываемого материала;

К_Vo =1,25 - коэффициент, учитывающий вид обработки;

К_Vj =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кvф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кvм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кvт =0,7 - коэффициент, учитывающий период стойкости режущей части;

К_Vж =1,0 - коэффициент, учитывающий наличие охлаждения.

С учетом поправочных коэффициентов скорость резания равна

Частота вращения шпинделя:

n = 1000u/πD = 1000×130/ 3,14×40 = 1035об/мин

Мощность резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение мощности резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблицы карта 24, лист 1[4]:

К_NM =1,0 - коэффициент, учитывающий изменение условий работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала.

С учетом поправочных коэффициентов мощность резания равна

Токарная - обработка канавки. Резец токарный для обработки наружных канавок (по ОСТ 2И10-7-84). Сечение резца 16х16. Стойкость Т=60мин.Резец оснащен пластинками из твердого сплава Т5К10 (по ГОСТ 25416-82).

Глубина резания равна ширине канавки (t=4мм)

Подача выбирается из таблицы карта 27 [4] ,

Табличное значение подачи корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблиц карта 27; карта 29 лист 1,2 [4]:

Кsи =1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

Кs_Р =1,05 - коэффициент, учитывающий крепление пластины.

Кsм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кs_у =1,0 - коэффициент, учитывающий схему установки заготовки;

Кs_ш =1,0 - коэффициент, учитывающий шероховатость обработанной поверхности;

Кsd =1,1- коэффициент, учитывающий отношение конечного и начального диаметров обработки;

Кs_о =1,0 - коэффициент, учитывающий вид обработки.

С учетом поправочных коэффициентов подача равна

Скорость резания выбирается из таблицы карта 30,лист 1 [4]  

Табличное значение скорости резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблиц карта 30; карта 31, лист 1-3 [4]:

Кvи =1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

Кv_Р =1,2 - коэффициент, учитывающий крепление пластины.

Кvм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кv_T =1,0 - коэффициент, учитывающий период стойкости режущей части;

К_Vж =1,0 - коэффициент, учитывающий наличие охлаждения.

К_Vс =1,0- коэффициент, учитывающий группу обрабатываемости материала;

К_VOT =1,0- коэффициент, учитывающий отношение конечного и начального диаметров обработки;

С учетом поправочных коэффициентов скорость резания равна

Частота вращения шпинделя:

n = 1000u/πD = 1000×191,8/ 3,14×46 = 1330об/мин

Токарная - предварительное растачивание отверстия Ø30 мм. Резец расточной с квадратной пластиной из твердого сплава Т5К10, с φ=75º (ТУ 2-035-1040-86). Сечение резца d=16. Стойкость Т=60мин.

Глубина резания допустимая по параметрам станка и прочности (t=2мм)

Подача выбирается из таблицы карта 15,лист 1 [4] ,

Табличное значение подачи корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблиц карта 17, лист 1-3 [4]:

Кsи =1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

Кsм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кs_у =1,2 - коэффициент, учитывающий схему установки заготовки;

Кs_n =1,0 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

Кsф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кs_j =1,0 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кs_do =0.9 - коэффициент, учитывающий диаметр и вылет резца;

К_Sz =1,0- коэффициент, учитывающий число инструментов в наладке.

С учетом поправочных коэффициентов подача равна

Скорость резания выбирается из таблицы карта 21, лист 1 [4]  

Табличное значение скорости резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблиц карта 21, лист 1; карта 23 лист 1-3 [4]:

К_Vи =1,1 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_Vc =1,0- коэффициент, учитывающий группу обрабатываемого материала;

К_Vo =1,25 - коэффициент, учитывающий вид обработки;

К_Vj =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кvф =1,1- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кvм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кvт =0,7 - коэффициент, учитывающий период стойкости режущей части;

К_Vж =1,0 - коэффициент, учитывающий наличие охлаждения.

С учетом поправочных коэффициентов скорость резания равна

Частота вращения шпинделя:

n = 1000u/πD = 1000×81,5/ 3,14×30 = 865об/мин

Мощность резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение мощности резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблицы карта 24, лист 1[4]:

К_NM =1,0 - коэффициент, учитывающий изменение условий работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала.

С учетом поправочных коэффициентов мощность резания равна

Токарная - чистовое растачивание отверстия Ø30 мм. Резец расточной с квадратной пластиной из твердого сплава Т5К10, с φ=75º (ТУ 2-035-1040-86). Сечение резца d=16. Стойкость Т=60мин.

Глубина резания допустимая по параметрам получаемой поверхности (t=0,4мм)

Подача выбирается из таблицы карта 16,лист 1 [4] ,

Табличное значение подачи корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблиц карта 17, лист 1-3 [4]:

Кsи =1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

Кsм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кs_у =1,2 - коэффициент, учитывающий схему установки заготовки;

Кs_n =1,0 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

Кsф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кs_j =1,0 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кs_do =0.9 - коэффициент, учитывающий диаметр и вылет резца;

К_Sz =1,0- коэффициент, учитывающий число инструментов в наладке.С учетом поправочных коэффициентов подача равна

Скорость резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

К_Vи =1,1 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_Vc =1,0- коэффициент, учитывающий группу обрабатываемого материала;

К_Vo =1,25 - коэффициент, учитывающий вид обработки;

К_Vj =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кvф =1,1- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кvм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кvт =0,7 - коэффициент, учитывающий период стойкости режущей части;

К_Vж =1,0 - коэффициент, учитывающий наличие охлаждения.

С учетом поправочных коэффициентов скорость резания равна

Частота вращения шпинделя:

n = 1000u/πD = 1000×95/ 3,14×30 = 1020об/мин

Мощность резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение мощности резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблицы карта 24, лист 1[4]:

К_NM =1,0 - коэффициент, учитывающий изменение условий работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала.

С учетом поправочных коэффициентов мощность резания равна

Токарная - черновое подрезание торца. Резец проходной, подрезной с трехгранной пластиной (ε=80º) из твердого сплава Т5К10, с φ=90º (ТУ 2-035-892-82). Сечение резца 16х16. Стойкость Т=60мин.

Глубина резания равна припуску под черновую обработку (t=1,6мм)

Подача выбирается из таблицы карта 3,лист 1 [4] ,

Табличное значение подачи корректируется с учетом поправочных коэффициентов

,

которые выбираются из таблиц карта 3, лист 1; карта 5, лист 1-3 [4]:

Кsи =1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_SД =1,0- коэффициент, учитывающий сечение державки;

Кs_h =1,0 - коэффициент, учитывающий прочность режущей части;

Кsм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кs_у =1,2 - коэффициент, учитывающий схему установки заготовки;

Кs_n =1,0 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

Кsф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кs_j =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кs_Р =1,05 - коэффициент, учитывающий крепление пластины.

С учетом поправочных коэффициентов подача равна

Скорость резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение скорости резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблиц карта 21, лист 1; карта 23 лист 1-3 [4]:

К_Vи =1,1 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_Vc =1,0- коэффициент, учитывающий группу обрабатываемого материала;

К_Vo =1,25 - коэффициент, учитывающий вид обработки;

К_Vj =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кvф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кvм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кvт =0,7 - коэффициент, учитывающий период стойкости режущей части;

К_Vж =1,0 - коэффициент, учитывающий наличие охлаждения.

С учетом поправочных коэффициентов скорость резания равна .

Частота вращения шпинделя:

n = 1000u/πD = 1000×118,4 / 3,14×60 = 630 об/мин

Мощность резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение мощности резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблицы карта 24, лист 1[4]:

К_NM =1,0 - коэффициент, учитывающий изменение условий работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала.

С учетом поправочных коэффициентов мощность резания равна .

Токарная - чистовое подрезание торца. Резец проходной, подрезной с трехгранной пластиной (ε=80º) из твердого сплава Т5К10, с φ=90º (ТУ 2-035-892-82). Сечение резца 16х16. Стойкость Т=60мин.

Глубина резания равна припуску под чистовую обработку (t=0,8мм)

Подача выбирается из таблицы карта 4,лист 1 [4] ,

Табличное значение подачи корректируется с учетом поправочных коэффициентов

,

которые выбираются из таблиц карта 4, лист 1; карта 5, лист 1-3 [4]:

Кsи =1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_SД =1,0- коэффициент, учитывающий сечение державки;

Кs_h =1,0 - коэффициент, учитывающий прочность режущей части;

Кsм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кs_у =1,2 - коэффициент, учитывающий схему установки заготовки;

Кs_n =1,0 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

Кsф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кs_j =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кs_Р =1,05 - коэффициент, учитывающий крепление пластины.

С учетом поправочных коэффициентов подача равна

Скорость резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение скорости резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблиц карта 21, лист 1; карта 23 лист 1-3 [4]:

К_Vи =1,1 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_Vc =1,0- коэффициент, учитывающий группу обрабатываемого материала;

К_Vo =1,25 - коэффициент, учитывающий вид обработки;

К_Vj =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кvф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кvм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кvт =0,7 - коэффициент, учитывающий период стойкости режущей части;

К_Vж =1,0 - коэффициент, учитывающий наличие охлаждения.

С учетом поправочных коэффициентов скорость резания равна .

Частота вращения шпинделя:

n = 1000u/πD = 1000×130 / 3,14×60 = 690 об/мин

Мощность резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение мощности резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблицы карта 24, лист 1[4]:

К_NM =1,0 - коэффициент, учитывающий изменение условий работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала.

С учетом поправочных коэффициентов мощность резания равна

Токарная - обработка поверхности Ø55 мм. Резец проходной, подрезной с трехгранной пластиной (ε=80º) из твердого сплава Т5К10, с φ=90º (ТУ 2-035-892-82). Сечение резца 16х16. Стойкость Т=60мин.

Глубина резания допустимая по параметрам станка и прочности (t=2,5мм)

Подача выбирается из таблицы карта 3,лист 1 [4] ,

Табличное значение подачи корректируется с учетом поправочных коэффициентов

,

которые выбираются из таблиц карта 3, лист 1; карта 5, лист 1-3 [4]:

Кsи =1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_SД =1,0- коэффициент, учитывающий сечение державки;

Кs_h =1,0 - коэффициент, учитывающий прочность режущей части;

Кsм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кs_у =1,2 - коэффициент, учитывающий схему установки заготовки;

Кs_n =1,0 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

Кsф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кs_j =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кs_Р =1,05 - коэффициент, учитывающий крепление пластины.

С учетом поправочных коэффициентов подача равна

Скорость резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение скорости резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблиц карта 21, лист 1; карта 23 лист 1-3 [4]:

К_Vи =1,1 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_Vc =1,0- коэффициент, учитывающий группу обрабатываемого материала;

К_Vo =1,25 - коэффициент, учитывающий вид обработки;

К_Vj =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кvф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кvм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кvт =0,7 - коэффициент, учитывающий период стойкости режущей части;

К_Vж =1,0 - коэффициент, учитывающий наличие охлаждения.

С учетом поправочных коэффициентов скорость резания равна

Частота вращения шпинделя:

n = 1000u/πD = 1000×118,4/ 3,14×60 = 630об/мин

Мощность резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение мощности резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблицы карта 24, лист 1[4]:

К_NM =1,0 - коэффициент, учитывающий изменение условий работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала.

С учетом поправочных коэффициентов мощность резания равна

Токарная - предварительная обработка поверхности Ø45 мм. Резец проходной, подрезной с трехгранной пластиной (ε=80º) из твердого сплава Т5К10, с φ=90º (ТУ 2-035-892-82). Сечение резца 16х16. Стойкость Т=60мин.

Глубина резания допустимая по параметрам станка и прочности (t=2,3мм)

Подача выбирается из таблицы карта 3,лист 1 [4],

Табличное значение подачи корректируется с учетом поправочных коэффициентов

,

которые выбираются из таблиц карта 3, лист 1; карта 5, лист 1-3 [4]:

Кsи =1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_SД =1,0- коэффициент, учитывающий сечение державки;

Кs_h =1,0 - коэффициент, учитывающий прочность режущей части;

Кsм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кs_у =1,2 - коэффициент, учитывающий схему установки заготовки;

Кs_n =1,0 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

Кsф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кs_j =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кs_Р =1,05 - коэффициент, учитывающий крепление пластины.

С учетом поправочных коэффициентов подача равна

Скорость резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение скорости резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблиц карта 21, лист 1; карта 23 лист 1-3 [4]:

К_Vи =1,1 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_Vc =1,0- коэффициент, учитывающий группу обрабатываемого материала;

К_Vo =1,25 - коэффициент, учитывающий вид обработки;

К_Vj =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кvф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кvм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кvт =0,7 - коэффициент, учитывающий период стойкости режущей части;

К_Vж =1,0 - коэффициент, учитывающий наличие охлаждения.

С учетом поправочных коэффициентов скорость резания равна

Частота вращения шпинделя:

n = 1000u/πD = 1000×118,4/ 3,14×55 = 685об/мин

Мощность резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение мощности резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблицы карта 24, лист 1[4]:

К_NM =1,0 - коэффициент, учитывающий изменение условий работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала.

С учетом поправочных коэффициентов мощность резания равна

Токарная - чистовая обработка поверхности Ø45 мм. Резец проходной, подрезной с трехгранной пластиной (ε=80º) из твердого сплава Т5К10, с φ=90º (ТУ 2-035-892-82). Сечение резца 16х16. Стойкость Т=60мин.

Глубина резания допустимая по параметрам получаемой поверхности (t=0,45мм)

Подача выбирается из таблицы карта 4,лист 1 [4] ,

Табличное значение подачи корректируется с учетом поправочных коэффициентов

,

которые выбираются из таблиц карта 4, лист 1; карта 5, лист 1-3 [4]:

Кsи =1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_SД =1,0- коэффициент, учитывающий сечение державки;

Кs_h =1,0 - коэффициент, учитывающий прочность режущей части;

Кsм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кs_у =1,2 - коэффициент, учитывающий схему установки заготовки;

Кs_n =1,0 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

Кsф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кs_j =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кs_Р =1,05 - коэффициент, учитывающий крепление пластины.

С учетом поправочных коэффициентов подача равна

Скорость резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение скорости резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблиц карта 21, лист 1; карта 23 лист 1-3 [4]:

К_Vи =1,1 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_Vc =1,0- коэффициент, учитывающий группу обрабатываемого материала;

К_Vo =1,25 - коэффициент, учитывающий вид обработки;

К_Vj =0,7 - коэффициент, учитывающий жесткость станка;

Кvф =0,95- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кvм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

Кvт =0,7 - коэффициент, учитывающий период стойкости режущей части;

К_Vж =1,0 - коэффициент, учитывающий наличие охлаждения.

С учетом поправочных коэффициентов скорость резания равна

Частота вращения шпинделя:

n = 1000u/πD = 1000×130/ 3,14×45 = 920об/мин

Мощность резания выбирается из таблицы карта 21,лист 1 [4]  

Табличное значение мощности резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблицы карта 24, лист 1[4]: К_NM =1,0 - коэффициент, учитывающий изменение условий работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала.

С учетом поправочных коэффициентов мощность резания равна

Програмная - фрезерование паза шириной 6мм и глубиной 3 мм. Фреза концевая твердосплавная со стальным цилиндрическим хвостовиком (ГОСТ 18372-73, тип 2) d=6мм, z=3. Стойкость Т=60мин.

Глубина резания равна ширине фрезерования (t=6мм)

Подача выбирается из таблицы 25 стр.277 [2] ,

Скорость резания

Значения коэффициентов выбираются из таблицы 39 стр.286-290[2]:

С_u = 145

q = 0,44

х = 0,24

y = 0,26

u = 0,1

р = 0,13

m = 0,37

Общий поправочный коэффициент на скорость резания учитывающий фактические условия резания

K_u = К_мu К_иu К_пu =1

Значения коэффициентов выбираются из таблиц 1-4,5,6 стр.261-263 [2]:

 - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала; К_иu =1 - коэффициент, учитывающий качество материала инструмента; К_пu=1 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки.

 м/мин

Частота вращения шпинделя:

n = 1000u/πD = 1000×117,3 / 3,14×6 = 6256 об/мин

Корректирование скорости резания с учетом, максимально допустимой станком, частоты вращения n = 2500 об/мин

V = πDn/1000 = 3,14×6·2500/1000 = 47,1 м/мин

Главная составляющая силы резания

Значения коэффициентов выбираются из таблицы 41, стр.291 [2]:

С_p = 68

q = 1,0

y = 0,7

К_МР =1, таблица 9, стр.264 [2]:

 Н

Крутящий момент на шпинделе

Н·м

Эффективная мощность резания

кВт

Програмная - сверление отверстия Ø4мм. Сверло спиральное с цилиндрическим хвостовиком (по ОСТ 2И20-1-80) с2φ=118º, ψ=55º, d=4мм. Стойкость Т=60мин. Инструментальный материал - Р6М5.

Глубина резания равна половине диаметра сверления (t=2 мм)

Подача выбирается из таблицы карта 47,лист 1 [4] ,

Табличное значение подачи корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблиц карта 53, лист 1 [4]:

Кsм =1,0 - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

С учетом поправочных коэффициентов подача равна

Скорость резания выбирается из таблицы карта 47,лист 1 [4]  

Табличное значение скорости резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблиц карта 53, лист 1; карта 23 лист 1-3 [4]:

К_Vи =1,0 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

К_Vп =1,0 - коэффициент, учитывающий наличие износостойкого покрытия;

К_Vj =1,0 - коэффициент, учитывающий длину рабочей части сверла;

Кvф =1,0- коэффициент, учитывающий геометрические параметры режущей части;

Кvw =1,0 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

Кvт =1,0 - коэффициент, учитывающий период стойкости режущей части;

К_Vж =1,0 - коэффициент, учитывающий наличие охлаждения.

С учетом поправочных коэффициентов скорость резания равна

Частота вращения шпинделя:

n = 1000u/πD = 1000×33/ 3,14×4 = 2500об/мин

Осевую силу выбирается из таблицы карта 53,лист 1 [4] Н

Табличное значение осевой силы корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблицы карта 53, лист 1[4]:

К_РM =1,0 - коэффициент, учитывающий изменение условий работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала.

С учетом поправочных коэффициентов осевая сила равна  Н

Мощность резания выбирается из таблицы карта 53,лист 1 [4]  

Табличное значение мощности резания корректируется с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются из таблицы карта 53, лист 1[4]:

К_NM =1,0 - коэффициент, учитывающий изменение условий работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала.

С учетом поправочных коэффициентов мощность резания равна

Внутришлифовальная - предварительное шлифование на проход отверстия Ø30. Круг ПП 25х25х8 25А40НСМ28К20 (ГОСТ 2424-83)

Глубину шлифования выбираем из таблицы 55 стр. 301[2]

Продольная подача выбирается из таблицы 55 стр.301 [2]

Скорость круга выбираем из таблицы 55 стр. 301[2]

Скорость заготовки выбираем из таблицы 55 стр. 301[2]  м/мин

Эффективная мощность шлифования

Значения коэффициентов выбираются из таблицы 56, стр.303 [2]:

С_N = 0,27

r=0,5

x=0,4

y = 0,4

q = 0,3

 кВт

Внутришлифовальная - чистовое шлифование на проход отверстия Ø30. Круг ПП 25х25х8 25А40НСМ28К20 (ГОСТ 2424-83)

Глубину шлифования выбираем из таблицы 55 стр. 301[2]

Продольная подача выбирается из таблицы 55 стр.301 [2]

Скорость круга выбираем из таблицы 55 стр. 301[2]

Скорость заготовки выбираем из таблицы 55 стр. 301[2]  м/мин

Эффективная мощность шлифования

Значения коэффициентов выбираются из таблицы 56, стр.303 [2]:

С_N = 0,27

r=0,5

x=0,4

y = 0,4

q = 0,3

 кВт

Круглошлифовальная - предварительное шлифование на проход поверхности Ø46. Круг ПП 500х16х305 25А40НСМ28К20 (ГОСТ 2424-83)

Глубину шлифования выбираем из таблицы 55 стр. 301[2]

Продольная подача выбирается из таблицы 55 стр.301 [2]

Скорость круга выбираем из таблицы 55 стр. 301[2]

Скорость заготовки выбираем из таблицы 55 стр. 301[2]  м/мин

Эффективная мощность шлифования

Значения коэффициентов выбираются из таблицы 56, стр.303 [2]:

С_N = 1,3

r=0,75

x=0,85

y = 0,7

q = 0,2

 кВт

Круглошлифовальная - чистовое шлифование на проход поверхности Ø46. Круг ПП 500х16х305 25А40НСМ28К20 (ГОСТ 2424-83)

Глубину шлифования выбираем из таблицы 55 стр. 301[2]

Продольная подача выбирается из таблицы 55 стр.301 [2]

Скорость круга выбираем из таблицы 55 стр. 301[2]

Скорость заготовки выбираем из таблицы 55 стр. 301[2]  м/мин

Эффективная мощность шлифования

Значения коэффициентов выбираются из таблицы 56, стр.303 [2]:

С_N = 1,3

r=0,75

x=0,85

y = 0,7

q = 0,2

 кВт

Круглошлифовальная - врезное шлифование поверхности Ø55. Круг ПП 500х16х305 25А40НСМ28К20 (ГОСТ 2424-83)

Продольная подача выбирается из таблицы 55 стр.301 [2]

Скорость круга выбираем из таблицы 55 стр. 301[2]

Скорость заготовки выбираем из таблицы 55 стр. 301[2]  м/мин

Эффективная мощность шлифования

Значения коэффициентов выбираются из таблицы 56, стр.303 [2]:

С_N = 0,14

r=0,8

x=0,8

z = 1,0

q = 0,2

 кВт

4. Расчет технической нормы времени

Расчет подготовительно-заключительного времени Т_п.з для токарных операции, выполняемых на токарном станке с ЧПУ ТПК-125А1-1. Масса детали 0,295 кг. Производство единичное, размер партии деталей 250 штук.

Т_п.з= Т_п.з1+ Т_п.з2+ Т_пр.обр., где

Т_п.з1 - норма времени на организационную подготовку

Т_п.з2 - норма времени на наладку станка, приспособления, инструмента и т.д.

Т_{п.р.обр.} - норма времени на пробную обработку

Выбор подготовительно - заключительного времени приведен в таблице 4.1.

Исходя из таблицы 4.1 подготовительно - заключительное время на партию деталей:

Т_п.з= Т_п.з1+ Т_п.з2+ Т_пр.обр. = 13 + 19,4 + 5,3+ t_ц = 37,7 + t_ц мин

Таблица 4.1-Расчет подготовительно - заключительного времени

Токарная.

Штучное время обработки детали.

где  - поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от размера обрабатываемой партии (карта 1, поз. 1, инд. и [3]);  - время на обслуживание и отдых в % от операционного времени (карта 16, поз. 15 [3])

Норма основного времени, мин;

длина обрабатываемой поверхности мм;

длина врезания;

длина перебега;

 минутная подача мм/мин;

число проходов.

 - сверление отверстия;

 - предварительное подрезание торца;

 - предварительная обработка поверхности Ø46 с подрезкой торца;

 - чистовая обработка поверхности Ø46 с подрезкой торца;

 - предварительная обработка поверхности Ø40 с подрезкой торца;

 - чистовая обработка поверхности Ø40 с подрезкой торца;

 - точение канавки;

 - предварительное растачивание поверхности Ø30;

 чистовое растачивание поверхности Ø30;

Общее основное время по переходам:

.

Норма вспомогательного времени, мин

Вспомогательное время на переходы (на подвод инструмента от исходных точек в зоны обработки и отвод, установку инструмента на размер, смену инструмента, время технологических пауз)

- сверление отверстия;

- предварительное подрезание торца;

 - чистовое подрезание торца;

 - предварительная обработка поверхности Ø46 с подрезкой торца;

 - чистовая обработка поверхности Ø46 с подрезкой торца;

 - предварительная обработка поверхности Ø40 с подрезкой торца;

 - чистовая обработка поверхности Ø40 с подрезкой торца;

 - точение канавки;

- предварительное растачивание поверхности Ø30;

 - чистовое растачивание поверхности Ø30.

Общее вспомогательное время по переходам:

Общее вспомогательное время на операцию

вспомогательное время на установку и снятие детали (карта 3, лист 1, поз. 2, инд. б [3]);

вспомогательное время по управлению станком (карта 14, поз. 1,4,5, инд. а [3]);

вспомогательное время на контрольное измерение (карта 15, лист 5, поз. 147, инд. б [3])

Вспомогательное время на всю операцию

Норма времени на выполнение операции:

.

Токарная.

Штучное время обработки детали.

где  - поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от размера обрабатываемой партии (карта 1, поз. 1, инд. и [3]);  - время на обслуживание и отдых в % от операционного времени (карта 16, поз. 15 [3])

Норма основного времени, мин;

длина обрабатываемой поверхности мм;

длина врезания;

длина перебега;

 минутная подача мм/мин;

число проходов.

 - предварительное подрезание торца;

 - чистовое подрезание торца;

 - обработка поверхности Ø55;

 - предварительная обработка поверхности Ø45 с подрезкой торца;

 - чистовая обработка поверхности Ø45 с подрезкой торца;

Общее основное время по переходам:

.

Норма вспомогательного времени, мин

Вспомогательное время на переходы (на подвод инструмента от исходных точек в зоны обработки и отвод, установку инструмента на размер, смену инструмента, время технологических пауз)

- предварительное подрезание торца;

 - чистовое подрезание торца;

 - обработка поверхности Ø55;

 - предварительная обработка поверхности Ø45 с подрезкой торца;

 - чистовая обработка поверхности Ø45 с подрезкой торца;

Общее вспомогательное время по переходам:

Общее вспомогательное время на операцию

вспомогательное время на установку и снятие детали (карта 3, лист 1, поз. 2, инд. б [3]);

вспомогательное время по управлению станком (карта 14, поз. 1,4,5, инд. а [3]);

 - вспомогательное время на контрольное измерение (карта 15, лист 5, поз. 147, инд. б [3])

Вспомогательное время на всю операцию

Норма времени на выполнение операции:

Программная.

Расчет подготовительно-заключительного времени Т_п.з для программной операции, выполняемой на фрезерном станке с ЧПУ 6Р11МФ3-1. Масса детали 0,295 кг. Производство единичное, размер партии деталей 250 штук.

Т_п.з= Т_п.з1+ Т_п.з2+ Т_пр.обр., где

Т_п.з1 - норма времени на организационную подготовку

Т_п.з2 - норма времени на наладку станка, приспособления, инструмента и т.д.

Т_{п.р.обр.} - норма времени на пробную обработку

Выбор подготовительно - заключительного времени приведен в таблице 4.2.

Исходя из таблицы 4.2 подготовительно - заключительное время на партию деталей:

Т_п.з= Т_п.з1+ Т_п.з2+ Т_пр.обр. = 14 + 18,1 + 8,2 = 40,3 мин

Таблица 4.2-Расчет подготовительно - заключительного времени

Штучное время обработки детали.

где  - поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от размера обрабатываемой партии (карта 1, поз. 1, инд. и [3]);  - время на обслуживание и отдых в % от операционного времени (карта 16, поз. 15 [3])

Норма основного времени, мин;

длина обрабатываемой поверхности мм;

длина врезания;

длина перебега;

 минутная подача мм/мин;

число проходов.

 - фрезерование паза;

 - сверление отверстия Ø4.

Общее основное время по переходам:

.

Норма вспомогательного времени, мин

Вспомогательное время на переходы (на подвод инструмента от исходных точек в зоны обработки и отвод, установку инструмента на размер, смену инструмента, время технологических пауз)

 - фрезерование паза;

 - сверление отверстия Ø4.

Общее вспомогательное время по переходам:

Общее вспомогательное время на операцию:

вспомогательное время на установку и снятие детали (карта 9, поз. 2, инд. б [3]);

вспомогательное время по управлению станком (карта 14, поз. 1,4,5, инд. б [3]);

 - вспомогательное время на контрольное измерение (карта 15, лист 5, поз. 145, инд. а [3])

Вспомогательное время на всю операцию:

Норма времени на выполнение операции:

Внутришлифовальная.

Расчет подготовительно-заключительного времени Т_п.з для внутришлифовальной операции, выполняемой на внутришлифовальном станке 3К227А. Масса детали 0,295 кг. Производство единичное, размер партии деталей 250 штук.

Т_п.з= Т_п.з1+ Т_п.з2+ Т_пр.обр., где

Т_п.з1 - норма времени на организационную подготовку

Т_п.з2 - норма времени на наладку станка, приспособления, инструмента и т.д.

Т_{п.р.обр.} - норма времени на пробную обработку

Выбор подготовительно - заключительного времени приведен в таблице 4.3.

Исходя из таблицы 4.3 подготовительно - заключительное время на партию деталей:

Т_п.з= Т_п.з1+ Т_п.з2+ Т_пр.обр. = 13 + 14,66 + 1,7 = 29,36 мин

Таблица 4.3-Расчет подготовительно - заключительного времени

Штучное время обработки детали.

где  - поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от размера обрабатываемой партии (карта 1, поз. 1, инд. и [3]);  - время на обслуживание и отдых в % от операционного времени (карта 16, поз. 15 [3])

Норма основного времени, мин;

длина обрабатываемой поверхности мм;

длина врезания;

длина перебега;

 минутная подача мм/мин;

число проходов.

 - предварительное шлифование отверстия Ø30мм;

 - чистовое шлифование отверстия Ø30мм.

Общее основное время по переходам:

.

Норма вспомогательного времени, мин

Вспомогательное время на переходы (на подвод шлифовального круга от исходных точек в зоны обработки и отвод, установку на размер, время технологических пауз)

 - предварительное шлифование отверстия Ø30мм;

 - чистовое шлифование отверстия Ø30мм.

Общее вспомогательное время по переходам:

Общее вспомогательное время на операцию:

вспомогательное время на установку и снятие детали (карта 3, поз. 5, инд. б [3]);

вспомогательное время по управлению станком (карта 14, поз. 1,4,5, инд. д [3]);

 - вспомогательное время на контрольное измерение (карта 15, лист 4, поз. 87, инд. в [3])

Вспомогательное время на всю операцию:

Норма времени на выполнение операции:

Круглошлифовальная.

Расчет подготовительно-заключительного времени Т_п.з для круглошлифовальной операции, выполняемой на круглошлифовальном станке 3М153. Масса детали 0,295 кг. Производство единичное, размер партии деталей 250 штук.

Т_п.з= Т_п.з1+ Т_п.з2+ Т_пр.обр., где

Т_п.з1 - норма времени на организационную подготовку

Т_п.з2 - норма времени на наладку станка, приспособления, инструмента и т.д.

Т_{п.р.обр.} - норма времени на пробную обработку

Выбор подготовительно - заключительного времени приведен в таблице 4.4.

Исходя из таблицы 4.4 подготовительно - заключительное время на партию деталей:

Т_п.з= Т_п.з1+ Т_п.з2+ Т_пр.обр. = 13 + 18,16 + 2,8 = 33,96 мин

Таблица 4.4-Расчет подготовительно - заключительного времени

Штучное время обработки детали.

где  - поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от размера обрабатываемой партии (карта 1, поз. 1, инд. и [3]);  - время на обслуживание и отдых в % от операционного времени (карта 16, поз. 15 [3])

Норма основного времени, мин;

длина обрабатываемой поверхности мм;

длина врезания;

длина перебега;

 минутная подача мм/мин;

число проходов.

 - предварительное шлифование поверхности Ø46мм;

 - чистовое шлифование поверхности Ø46мм;

 - шлифование поверхности Ø55мм.

Общее основное время по переходам:

.

Норма вспомогательного времени, мин

Вспомогательное время на переходы (на подвод шлифовального круга от исходных точек в зоны обработки и отвод, установку на размер, время технологических пауз)

 - предварительное шлифование поверхности Ø46мм;

 - чистовое шлифование поверхности Ø46мм.

- шлифование поверхности Ø55мм.

Общее вспомогательное время по переходам:

Общее вспомогательное время на операцию:

вспомогательное время на установку и снятие детали (карта 9, поз. 8, инд. б [3]);

вспомогательное время по управлению станком (карта 14, поз. 1,4,5, инд. д [3]);

 - вспомогательное время на контрольное измерение (карта 15, лист 5, поз. 124, инд. в [3])

Вспомогательное время на всю операцию:

Норма времени на выполнение операции:

5. Расчет приспособления для фрезерования паза и сверления отверстия

Таблица 5 - Техническое задание на проектирование специального приспособления.

Расчет усилия зажима.

Составим уравнение статики:

,где f=0,16 коэффициент трения сталь по стали

k-коэффициент запаса,

k= k₀ k₁ k₂ k ₃k ₄k₅ k₆, где

k₀=1,5 гарантированный коэффициент запаса; k_1- учитывает состояние технологической базы, при чистой k₁=1,0; k₂-учитывает затупление инструмента k₂=1,0; k ₃=1,2 - учитывает ударную нагрузку на инструмент ; k₄- учитывает стабильность силового привода, при механизированном k₄=1,0; k₅- характеризует зажимные механизмы с ручным приводом, при удобном k₅=1; k₆- учитывает определенность расположения опорных точек при смещении заготовки моментом сил, при установке на опоры с ограниченной поверхностью контакта k₆=1.

k=1,5.1,0.1,0.1,2.1.1.1=1,62

т.к. коэффициент запаса меньше 2,5 принимаем k=2,5

Рисунок 5.1 - Схема сил действующих на заготовку при резании

Главная составляющая силы резания:

Значения коэффициентов выбираются из таблицы 41, стр.291 [2]:

С_p = 68

q = 1,0

y = 0,7

К_МР =1, таблица 9, стр.264 [2]:

 Н

Сила зажима с учетом поправочных коэффициентов равна:

Н

Расчет диаметра плунжера:

где:

Q-сила зажима, Н;

ρ- давление мсла, ρ=4MПа;

η- КПД цилиндра, η=0,85;

D_ц- диаметр цилиндра ;

 м

Принимаем диаметр цилиндра D_ц=40мм

Диаметр плунжера определяем из формулы:

Усилие зажима на плунжере:

.

Расчет погрешности установки заготовки в приспособление

Рисунок 5.3 - Схема базирования заготовки в приспособлении.

Погрешность установки заготовки в приспособление ε равна сумме погрешностей базирования εδ, закрепления εз и положения εп.

Расчет погрешности базирования[3]

Погрешность базирования при обработке детали установленной на одиночный палец:

εδ = 2S_max+T_dп+T_D +Т_d/2, где S_max - максимальный зазор; T_dп - допуск на изготовление пальца; T_D - допуск на изготовление отверстия; Т_d.- допуск на диметр поверхности.

εδп = 0,002+0,062+0,084+0,04 = 0,188мм

При установке заготовки на палец, погрешность базирования не превышает допуск на выполняемый размер 0,21 мм.

Расчет погрешности закрепления.[3]

Погрешность закрепления -это разность предельных смещений измерительной базы в направлении получаемого размера под действием силы зажима заготовки.

Погрешность закрепления рассчитывается по формуле:

εз = (ymax- ymin)cos α,

где α- угол между направлением получаемого размера и направлением приложения силы зажима., ymin- предельные смещения измерительной базы в направлении получаемого размера.

Т.к. α = 90º погрешность закрепления равна нулю.

Расчет погрешности положения заготовки [3]

Погрешность положения заготовки - это погрешность при изготовлении и сборке его установочных элементов, износе последних и ошибках установки приспособления на станке.

εпр= t,

где t-коэффициент, определяющий долю возможного брака, %; рекомендуется принимать t = 3; λ1, λ2- коэффициенты, зависящие от кривой распределения; для кривой равной вероятности λ1=1/3, для кривой Гаусса λ2=1/9; εус характеризует неточность положения установочных элементов, принимаем εус= 0,01мм; εи характеризует износ установочных элементов приспособления εи =β1N, N=1000 -число контактов заготовки с опорой; β1=0,03 постоянная εи=0,03мм; εс -погрешность установки приспособления на станке εс=0,015мм.

εпр= 3*= 0,064мм

=мм.

Для принятой схемы установки должно выполнятся условие ε< εдоп.

εдоп.=,где

δ- технологический допуск, δ = 0,210 мм;

-суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности =Сl/L, где С- допустимое отклонение от параллельности оси шпинделя направляющем станины в плоскости выдерживаемого размера на длине L; l-длина обрабатываемой поверхности.

Наибольший диаметр обрабатываемой поверхности до 400 мм, С = 24 мкм на L = 250 мм при l = 28 мм

=24×28/250 = 2,688мкм.

-погрешность, вызываемая упругими отжатиями технологической системы под влиянием сил резания

=WmaxPymax-WminPymin, где

, Wmin-наибольшая и наименьшая податливости системы ; Pymax, Pymin- наибольшее и наименьшее значения составляющей силы резания, совпадающей с направлением выдерживаемого размера.

Для вертикально-фрезерного станка нормальной точности наибольшее и наименьшее допустимые перемещения шпинделя под нагрузкой 16000Н составляю соответственно 240 и 150 мкм.

Wmin = 150/16 = 9,375 мкм/кН

= Wстmax+ Wзагmax, где

стmax = (240+150)/2×16 = 12,18 мкм/кН наибольшая податливость станка, Wзагmax наибольшая податливость заготовки.

загmax=2/dпр(lд/ dпр)3, где

пр- приведенный диаметр, мм; lд- длина заготовки.загmax = 2/120(110/120)3 = 0,022 мкм/кН= 12,18+0,022 = 12,202 мкм/кН, Pymin определяем согласно [4 ] =0,18 мм, Py = 0,042 кН

= 12,202×0,042-9,375×0,042 = 0,118 мкм

- погрешность настройки станка

= 40 мкм [3] таблица 24

-погрешность, вызываемая размерным износом инструмента

= 30 мкм [3] таблица 29

- температурные деформации технологической системы, равные 15% от суммы остальных погрешностей

= 7,5 мкм

εдоп = = 196 мкм

Проектируемая схема установки заготовки удовлетворяет условию

ε< εдоп.

мкм < 196 мкм

Список литературы

1. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. В 2-х т. Т1 - М.: Экономика,1990. --200 с.,ил.

. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. В 2-х т. Т2- М.: Экономика,1990. -- 532 с.,ил.

. Косилова А.Г. и Мещеряков Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-ух т. Т. 1/4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение,1986.- Т1-656 с., ил.

. Косилова А.Г. и Мещеряков Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-ух т. Т. 2/4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1986. 496с., ил.

. Кузнецов Ю.Н. Оснастка для станков с ЧПУ - М.: Машиностроение,1990. -512 с., ил.

. Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. Изд. 4-е., исправл. и доп. - Л., Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1975 г. - 656с., ил.

. Каталог деталей и сборочных единиц универсально-сборных приспособлений с пазами 12 мм. М., Научно-исследовательский институт информации по машиностроению, 1975 г. - 73с.