Файл: Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарёва.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 196
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Режущий инструмент выбирается по соответствующим стандартам и справочной литературе в зависимости от методов обработки деталей [10].
Если технологические особенности детали не ограничивают применения высоких скоростей резания, то следует применять высокопроизводительные конструкции режущего инструмента, оснащенного твердым сплавом, так как практика показала, что это экономически выгодней, чем применение быстрорежущих инструментов. Особенно это распространяется на резцы (кроме фасонных, малой ширины, автоматных), фрезы, зенкеры, конструкции которых оснащены твердым сплавом, хорошо обработаны.
В пояснительной записке необходимо деталь анализ выбранному режущему инструменту на операцию или переход.
В картах технологического процесса обработки заготовки необходимо правильно указывать условные обозначения режущего и вспомогательного инструмента в соответствии с присвоенным ему в стандарте обозначением, например:
- сверло с коническим хвостовиком диаметром 20 мм с конусом Морзе 2: Сверло 20 ГОСТ 2092-77;
- сверло диаметром 6 мм, общего назначения, правого исполнения 1 из твердого сплава ВК8: Сверло 2309-0067 ВК8 ГОСТ 17275-71;
- фреза цилиндрическая тип 1, диаметром 80 мм, длиной 125 мм, правая: Фреза 2200-0157 ГОСТ 3752-71;
- фреза червячная для чистовой обработки, однозаходная для цилиндрических зубчатых колес с эвольвентным профилем, правая с m = 6 мм, длина 112 мм, тип II. класса А: Фреза червячная правая Т6 × 112А – II ГОСТ 9324-80Е.
3.3.10. Расчет режимов резания
Разработка технологического процесса механической обработки заготовки обычно завершается установлением технологических норм времени для каждой операции. Чтобы добиться оптимальных норм времени, а также заданных параметров по точности и качеству механической обработки, в полной мере использовать производственные возможности оборудования и режущие свойства инструмента, необходимо обоснованно устанавливать элементы режима резания.
Элементы режимов резания определяют аналитическим (расчетным) или статистическим (табличным) методом [2, 11]. Аналитический расчет режимов резания производится с учетом необходимых поправочных коэффициентов на одну-две обрабатываемые поверхности, указанные преподавателем.
При расчете режимов резания аналитическим методом сначала устанавливают глубину резания в миллиметрах. Глубину резания назначают по возможности наибольшую, в зависимости от требуемой степени точности шероховатости обрабатываемой поверхности и технических требований на изготовление детали. После установления глубины резании определяется подача станка. Подачу назначают максимально возможную, с учетом
погрешности и жесткости технологической системы, мощности привода станка, степени точности и качества обрабатываемой поверхности, по нормативным таблицам и согласовывают с паспортными данными станка. От правильно установленной подачи во многом зависит качество обработки и производительность труда. Для черновых технологических операций назначают максимально допустимую подачу [11]. Для чистовой обработки подачу определяют исходя из требований по точности и качеству обработки поверхностей заготовки.
Установленное значение подачи корректируют со значениями ряда подач выбранного металлорежущего стайка.
После установления глубины резания и подачи рассчитывают оптимальную скорость резания по империческим формулам с учетом жесткости технологической системы [2, 11]. Частота вращения шпинделя станка определяется по следующей зависимости:
, (3.40)
где –оптимальная скорость резания, м/мин; D – диаметр заготовки или инструмента, мм.
По паспорту станка определяют ближайшее минимальное значение частоты вращения шпинделя и рассчитывают действительную скорость резания
м/мин. (3.41)
Для остальных операций технологического процесса механической обработки детали режимы резания определяются по табличным нормативам соответствующей учебной и справочной литературы в следующей последовательности:
-
Устанавливают глубину резания на обрабатываемую поверхность. При черновой обработке следует назначать наибольшую глубину, равную всему межоперационному припуску. При чистовой обработке глубину резания следует назначать в следующих пределах: 0,5 ... 2,0 мм да диаметр при шероховатости поверхности Rа > 4 мкм, 0,1 ... 0,4 мм при Ra = 2,5 ... 1,25 мкм. -
Устанавливают подачу станка исходя из прочности державки и пластинки из твердого сплава (табл. 3.29). Для чистовой обработки подачу выбирают из справочных таблиц в соответствии с точностью и качеством обработки поверхностей. Выбранное значение подачи уточняют по паспорту станка.
-
Скорость резания устанавливают по табличным нормативам для определенных условий работы с учетом поправочных коэффициентов. После этого определяют частоту вращения шпинделя и уточняют ее по паспорту станка.
-
Проверяют режимы резания по мощности двигателя станка. Мощность резания не должна превышать мощности двигателя. При недостаточной мощности последнего рекомендуется уменьшить значение скорости резания.
После определения элементов режима резания осуществляется расчет технических норм времени и определение квалификации работ.
Таблица 3.29 - Подача, допускаемая прочностью пластинки из твердого сплава, при обработке конструкционных сталей
Толщина пластинки, мм | Подача (мм/об) при глубине резания | |||
4 | 7 | 13 | 22 | |
4 | 1,3 | 1,1 | 0,9 | 0,8 |
6 | 2,6 | 2,2 | 1,8 | 1,5 |
8 | 4,2 | 3,6 | 3,0 | 2,5 |
10 | 6,1 | 5,1 | 4,2 | 3,6 |
3.3.11. Расчет технических норм времени и определение квалификации работ
Техническая норма времени на обработку заготовки является одной из основных параметров для расчета стоимости изготавливаемой детали, числа производственного оборудования, заработной платы рабочих и планирования производства.
В крупносерийном и массовом производстве общая норма времени (мин) на механическую обработку одной заготовки:
, (3.42)
где То–основное технологическое время, мин.; Тв– вспомогательное время, мин.; Тт.о– время на обслуживание рабочего места, мин.; Тот –время на отдых, мин.
Основное технологическое время затрачивается на изменение формы, размеров и состояния обрабатываемой детали. Оно рассчитывается по формуле:
мин. (3.43)
где i – количество рабочих ходов режущего инструмента; n – частота вращения шпинделя станка, мин-1; S – подача по паспортным данным станка, мм/об.
В табл. 3.30 представлены приблизительные формулы для определения основного технологического времени статистическим методом.
Таблица 3.30 - Расчет основного технологического времени
Вид обработки | Формула |
Черновое точение за один проход (d, L – диаметр и длина обр. поверхности | 0,00017·d·L |
Чистовое точение | 0,00010·d·L |
Черновая подрезка торца (а и б – наибольший и наименьший диаметр торца) | 0,00004 (а2-б2) |
Чистовая подрезка торца | 0,00005 (а2-б2) |
Отрезание | 0,0002 d2 |
Шлифование черновое | 0,0007·d·L |
Шлифование чистовое | 0,00010·d·L |
Растачивание отверстий на токарном станке | 0,00018·d·L |
Сверление отверстий (d, L – диметр и глубина сверления) | 0,00052·d·L |
Рассверливание | 0,00031·d·L |
Зенкерование | 0,00021·d·L |
Развертывание | 0,0004·d·L |
Внутреннее шлифование отверстий | 0,0018·d·L |
Протягивание (L – длина протяжки) | 0,0004·L |
Строгание черновое (в, L – ширина и длина обрабатываемой поверхности) | 0,0007·в·L |
Строгание чистовое | 0,00003·в·L |
Фрезерование черновое | 0,006·L |
Фрезерование чистовое | 0,004·L |
Нарезание резьбы на валу (d, L – диаметр и длина резьбы) | 0,019d·L |
Нарезание резьбы в отверстии | 0,0004d·L |
Вспомогательное время на обработку заготовки зависит от степени механизации, массы заготовки и т.д. Его определяют или по нормативным таблицам (табл. 3.31 – 3.34) или на основе хронометража. Сумма основного технологического и вспомогательного времени называется оперативным временем.
Таблица 3.31 - Вспомогательное время на точение, мин
Способ установки обрабатываемой заготовки | Масса заготовки, кг | |||||
До 1 | 1-3 | 3-5 | 5-8 | 8-12 | 12-20 | |
В центрах | 0,35 | 0,44 | 0,54 | 0,64 | 0,72 | 0,87 |
В патроне | 0,2 | 0,22 | 0,27 | 0,33 | 0,38 | 1,39 |
На гладкой оправе | 0,42 | 0,53 | 0,67 | 0,79 | 0,91 | 1,10 |
Таблица 3.32 - Вспомогательное время при работе на вертикально-сверлильных станках, мин
Установка и снятие детали | Масса детали, кг | ||
1 | 8 | 16 | |
Установить деталь на стол станка, подвести сверло и опустить шпиндель | 0,05 | 0,12 | 0,16 |
Передвинуть деталь под сверло | 0,05 | 0,07 | 0,08 |
Снять деталь со стола и положить на место | 0,04 | 0,07 | 0,09 |
Таблица 3.33 - Вспомогательное время при работе на фрезерных станках, мин
Способ установки | Кол. одновременно обрабатываемых деталей | Масса детали, кг | ||
3 | 8 | 12 | ||
В тисках | 1 2 3 | 0,44 0,58 0,71 | 0,57 0,80 - | 0,63 - - |
На столе с креплением болтами | 1 | 0,7 | 0,9 | 1,0 |
В центрах с делительной головкой | 1 | 0,44 | 0,64 | 0,72 |
Таблица 3.34 - Вспомогательное время при работе на круглошлифовальном станке, мин
Способ установки | Масса обрабатываемой детали, кг | |||
3 | 8 | 12 | 16 | |
Надеть на деталь хомутик, установить в центрах, пустить станок, остановить станок, снять деталь с центров, снять хомутик, положить деталь на место | 0,43 | 0,62 | 0,70 | 0,72 |
Время на техническое обслуживание и время наотдых определяется в процентах от оперативного времени по справочным нормативным таблицам. При расчете можно принимать
Все технологические операции относят к определенным квалификационным разрядам согласно тарифно-квалификационному справочнику, который представляет собой перечень характерных работ и требований, предъявляемых к рабочим определенного тарифного разряда в зависимости от сложности и точности работ, условий труда и требующихся для выполнения этих работ знаний и практических навыков. В машиностроении принята шестиразрядная система тарификации работ.