1.8. Расчет режимов резания.

Расчет режимов резания производим для операции с програмным управлением (операция 0420). Для остальных операций будем использовать нормативы и результаты расчетов сделанные в бюро технического обоснования норм.

Сверление отверстия 8.5мм

Глубина резания t=0.5D=0.58.5=4.25мм

Подача S=0.12мм/об

Скорость резания

V= , где

C_v=3.5, q=0.5, y=0.45, m=0.12, Т=8мин, K_v=K_mvK_иvK_lv, где

K_mv – коэф. на обрабатываемый материал, K_mv=0,26

K_иv – коэф. на инструментальный материал, K_иv=0.3;

K_lv – коэф., учитывающий глубину сверления, K_lv=1.0.

K_v=

V= м/мин

Крутящий момент

М_кр=10С_мD^qs^yК_р, где

С_м=0.041, q=2.0, y=0.7,

К_р – коэф., учитывающий фактические условия обработки, К_р=К_мр=

М_кр=100.0418.5²0.12^0.71.15=7.72Нм

Осевая сила

Р_о=10С_рD^qs^yК_р, где

С_м=143, q=1.0, y=0.7, К_р=1.15,

Р_о=101438.5¹0.12^0.71.15=3168.69Н

Мощность резания

N_е= , где

n= об/мин

Принимаем n=63об/мин

V= м/мин

N_е= кВт

Основное время на переходе

То= , где

L_р.х.=L_р+у – длина рабочего хода, L_р.х.=15.8мм

То= мин

Сверление отверстия 20.5мм

Глубина резания t=0.5D=0.520.5=10.25мм

Подача S=0.17мм/об

Скорость резания

V= , где

C_v=3.5, q=0.5, y=0.45, m=0.12, Т=25мин, K_v=K_mvK_иvK_lv, где

K_mv – коэф. на обрабатываемый материал, K_mv=0,26

K_иv – коэф. на инструментальный материал, K_иv=0.3;

K_lv – коэф., учитывающий глубину сверления, K_lv=1.0.

K_v=

V= м/мин

Крутящий момент

М_кр=10С_мD^qs^yК_р, где

С_м=0.041, q=2.0, y=0.7,

К_р – коэф., учитывающий фактические условия обработки, К_р=К_мр=

М_кр=100.04120.5²0.17^0.71.15=57.32Нм

Осевая сила

Р_о=10С_рD^qs^yК_р, где

С_м=143, q=1.0, y=0.7, К_р=1.15,

Р_о=1014320.5¹0.17^0.71.15=9752.19Н

Мощность резания

N_е= , где

n= об/мин

Принимаем n=28об/мин

V= м/мин

N_е= кВт

Основное время на переходе

То= , где

L_р.х.=L_р+у – длина рабочего хода, L_р.х.=8.2мм

То= мин

Зенкерование отверстия 9мм

Глубина резания t=0.5(D-d)=0.5(9-8.5)=0.25мм

Подача S=0.5мм/об

Скорость резания

V= , где

C_v=16.3, q=0.3, х=0.2, y=0.65, m=0.4, Т=20мин, K_v=K_mvK_иvK_lv, где

K_mv – коэф. на обрабатываемый материал, K_mv=0,26

K_иv – коэф. на инструментальный материал, K_иv=0.3;

K_lv – коэф., учитывающий глубину сверления, K_lv=1.0.

K_v=

V= м/мин

Крутящий момент

М_кр=10С_мD^q t^xs^yК_р, где

С_м=0.106, q=1.0, x=0.9, y=0.8,

К_р – коэф., учитывающий фактические условия обработки, К_р=К_мр=

М_кр=100.1069¹0.25^0.90.5^0.81.15=1.81Нм

Осевая сила

Р_о=10С_рt^xs^yК_р, где

С_м=140, x=1.2, y=0.65, К_р=1.15,

Р_о=101400.25^1.20.5^0.651.15=194.39Н

Мощность резания

N_е= , где

n= об/мин

Принимаем n=56об/мин

V= м/мин

N_е= кВт

Основное время на переходе

То= , где

L_р.х.=L_р+у – длина рабочего хода, L_р.х.=15.8мм

То= мин

Зенкерование отверстия 21.07мм

Глубина резания t=0.5(D-d)=0.5(21.07-20.5)=0.285мм

Подача S=0.7мм/об

Скорость резания

V= , где

C_v=16.3, q=0.3, х=0.2, y=0.65, m=0.4, Т=50мин, K_v=K_mvK_иvK_lv, где

K_mv – коэф. на обрабатываемый материал, K_mv=0,26

K_иv – коэф. на инструментальный материал, K_иv=0.3;

K_lv – коэф., учитывающий глубину сверления, K_lv=1.0.

K_v=

V= м/мин

Крутящий момент

М_кр=10С_мD^q t^xs^yК_р, где

С_м=0.106, q=1.0, x=0.9, y=0.8,

К_р – коэф., учитывающий фактические условия обработки, К_р=К_мр=

М_кр=100.10620.07¹0.285^0.90.7^0.81.15=5.94Нм

Осевая сила

Р_о=10С_рt^xs^yК_р, где

С_м=140, x=1.2, y=0.65, К_р=1.15,

Р_о=101400.285^1.20.7^0.651.15=283.11Н

Мощность резания

N_е= , где

n= об/мин

Принимаем n=20об/мин

V= м/мин

N_е= кВт

Основное время на переходе

То= , где

L_р.х.=L_р+у – длина рабочего хода, L_р.х.=8.2мм

То= мин

Фрезерование по контуру паза с размерами 112^+0.8734^+0.62 мммм

Глубина фрезерования t=3.8мм

Ширина фрезерования В=D=20мм

Подача на один зуб Sz=0.3мм

Скорость резания

V= , где

C_v=22.5, q=0.35, х=0.21, y=0.48, u=0.03, p=0.1, m=0.27, Т=80мин, z=4, K_v=K_mvK_иvK_пv, где

K_mv – коэф. на обрабатываемый материал, K_mv=0,26

K_иv – коэф. на инструментальный материал, K_иv=0.3;

K_пv – коэф., учитывающий состояние поверхности заготовки, K_пv=1.0.

K_v=

V= м/мин

Сила резания

Рz= , где

С_р=82, х=0.75, у=0.6, u=1.0, q=0.86, w=0,

К_мр – коэф., учитывающий фактические условия обработки, К_мр=

n= об/мин

Принимаем n=25 об/мин

V= м/мин

Рz= Н

Крутящий момент

М_кр= Нм

Мощность резания

N_е= кВт

Основное время на переходе

То= , где

L_р.х.=L_р+у – длина рабочего хода, L_р.х.=142+922=212 мм

S_м=S_zzn – минутная подача мм/мин

То= мин

Фрезерование по контуру паза с размерами 112^+0.8711_-0.43 мммм

Глубина фрезерования t=11.8-3.8=8 мм

Ширина фрезерования В=D=8.5 мм

Подача на один зуб Sz=0.3 мм

Скорость резания

V= , где

C_v=22.5, q=0.35, х=0.21, y=0.48, u=0.03, p=0.1, m=0.27, Т=80мин, z=4, K_v=K_mvK_иvK_пv, где

K_mv – коэф. на обрабатываемый материал, K_mv=0,26

K_иv – коэф. на инструментальный материал, K_иv=0.3;

K_пv – коэф., учитывающий состояние поверхности заготовки, K_пv=1.0.

K_v=

V= м/мин

Сила резания

Рz= , где

С_р=82, х=0.75, у=0.6, u=1.0, q=0.86, w=0,

К_мр – коэф., учитывающий фактические условия обработки, К_мр=

n= об/мин

Принимаем n=40об/мин

V= м/мин

Рz= Н

Крутящий момент

М_кр= Нм

Мощность резания

N_е= кВт

Основное время на переходе

То= , где

L_р.х.=L_р+у – длина рабочего хода, L_р.х.=142+922=212 мм

S_м=S_zzn – минутная подача мм/мин

То= мин

Фрезерование паза с размером 30^+0.13мм

Глубина фрезерования t=11 мм

Ширина фрезерования В=30 мм

Подача на один зуб Sz=0.3 мм

Скорость резания

V= , где

C_v=22.5, q=0.35, х=0.21, y=0.48, u=0.03, p=0.1, m=0.27, Т=90мин, z=6, K_v=K_mvK_иvK_пv, где

K_mv – коэф. на обрабатываемый материал, K_mv=0,26

K_иv – коэф. на инструментальный материал, K_иv=0.3;

K_пv – коэф., учитывающий состояние поверхности заготовки, K_пv=1.0.

K_v=

V= м/мин

Сила резания

Рz= , где

С_р=82, х=0.75, у=0.6, u=1.0, q=0.86, w=0,

К_мр – коэф., учитывающий фактические условия обработки, К_мр=

n= об/мин

Принимаем n=20об/мин

V= м/мин

Рz= Н

Крутящий момент

М_кр= Нм

Мощность резания

N_е= кВт

Основное время на переходе

То= , где

L_р.х.=L_р+у – длина рабочего хода, L_р.х.=16мм

S_м=S_zzn – минутная подача мм/мин

То= мин

Общее основное время операции

То=2.09+1.72+0.56+0.59+7.07+3.94+0.44=16.41 мин

Таблица 1.9.

Сводная таблица режимов резания по технологическому маршруту обработки.

Операции	Переходы	S,мм/об	n,об/мин	V,м/мин
Токарная 0300	Подрезать торец	0.4	8	31.7
	Точить поверхность	0.37	10	39.6
Токарная 0310	Подрезать торец	0.54	6.4	25.2
	Точить поверхность	0.56	7.7	30
	Подрезать торец	0.8	7.7	30.5
	Точить поверхность	0.8	7.7	30.5
	Подрезать торец	0.54	6.4	25.2
	Точить поверхность	0.54	7.7	30
	Расточить отверстие	0.56	7.7	29
	Подрезать торец	0.54	7.7	29
	Расточить отверстие	0.56	14	53.2
	Подрезать торец	0.48	5.6	21.3
	Расточить отверстие	0.56	7.7	29.4
	Подрезать торец	0.54	7.7	29.4
	Подрезать торец	0.8	7.7	30.4
	Точить поверхность	0.65	17	67
	Подрезать торец	0.54	7.7	30.3
	Точить поверхность	0.56	14	54.3
	Расточить отверстие	0.54	17	64.1
	Подрезать торец	0.54	7.7	29
	Расточить отверстие	0.56	17	64.7
	Подрезать торец	0.54	7.7	29.3
	Расточить отверстие	0.56	17	65
	Подрезать торец	0.54	7.7	29.4
	Точить канавку	0.26	5.6	21.1
	Точить канавку	0.26	5.6	21.4
Токарная 0330	Подрезать торец	0.4	8	31.5
	Подрезать торец	0.54	10	37.5
	Расточить отверстие	0.65	8	29.7
	Точить поверхность	0.4	8	31.5
	Точить канавку торцевую	0.28	4	15.5
Фрезерная 0420	Сверлить отверстие	0.12	63	1.7
	Сверлить отверстие	0.17	28	1.8
	Зенкеровать отверстие	0.5	56	1.6
	Зенкеровать отверстие	0.7	20	1.3
	Фрезеровать паз	0.3	25	1.6
	Фрезеровать паз	0.3	40	1.1
	Фрезеровать паз	0.3	20	1.4
Сверлильная 0450	Сверлить отверстие	0.1	500	7.8
Слесарная 0470	Нарезать резьбу	1	250	8.5

1.9. Расчет технологических норм времени.

Таблица 1.10.

Сводная таблица норм времени по технологическому маршруту обработки.

Номер опера--ции	То	Тв			Топ	Тоб		Тот	Тшт	Тп-з	n	Тшт-к
		Ту.с.+Тз.о.	Тупр	Тизм		Ттех	Торг
0300	52.32	18.24	0.1	1.15	78.2	7.82		12.91	98.93	12.09	24	99.43
0310	176.8	18.61	4.78	7.94	240.2	25.22		39.82	305.24	12.61	24	307.02
0330	127.3	16.7	1.78	3.43	159.96	16.0		26.39	202.35	12.09	24	202.85
0390	754.9	25.84	24.58	8.63	816.78	56.61		108.01	981.4	22.09	24	982.32
0420	407.96	5.17	5.27	2.79	421.19	33.7			454.89	744	24	458.89
0450	8.99	7.75	14.57	8.06	44.02	3.41		7.44	54.87	208.94	24	63.55
0470	3.1	7.75	12.4	8.06	44.02	3.41		5.58	43.71	208.94	24	61.1

Т_шт-к= , где

Т_шт-к – штучно-калькуляционное время;

Т_п.з. – подготовительно-заключительное время;

Т_шт – штучное время;

n – количество деталей в патии, n=24дет.

Т_шт=Т_о+Т_в+Т_обс+Т_от, где

Т_о – основное время обработки;

Т_в – вспомогательное время на операции;

Т_обс – время обслуживания рабочего места;

Т_от – время, необходимое на отдых и личные надобности.

Т_в=Т_у.с.+Т_з.о.+Т_упр+Т_изм, где

Т_у.с. – время на установку и снятие детали;

Т_з.о. – время на закрепление и открепление детали;

Т_упр – время на приемы управления;

Т_изм – время на измерение детали.

Определение норм времени на операцию 0420.

Т_у.с.=0.14331=4.43мин;

Т_з.о.=0.02431=0.74мин;

Т_упр=(0.01+0.01+0.01+0.01+0.01+0.04+0.04+0.04)31=5.27мин;

Т_изм=0.0931=2.79мин;

Т_оп=Т_о+Т_в=16.4131+4.43+0.74+5.27+2.79=421.19мин

Общее время на обслуживание рабочего места и отдых

Т_об.от=Т_опП_об.от/100 – при серийном производстве.

П_об.от=8%;

Т_об.от=421.198/100=33.7мин

Т_шт=421.19+33.7=454.89мин

Т_п.з.=(20+4)31=744мин

Т_шт-к= мин

На остальные операции нормы времени принимаем в соответствии с данными, полученными в бюро технологического обоснования норм.

1.10. Расчет операции на точность.

Рассмотрим расчет точности обеспечения размеров на сверлильной операции в приспособлении на вертикально-сверлильном станке.

Суммарная погрешность для выдерживаемого размера

Δ=+Δ_нΔ_обр , где

 - погрешность установки детали в приспособлении;

Δ_н – погрешность настройки станка;

Δ_обр – погрешность обработки, не учитывается при обработке отверстий в кондукторах.

= , где

погрешность базирования _б=0, т.к. установочная база совмещена с измерительной;

погрешность закрепления _з=0.025мм;

погрешность положения _пр= , где

_i – погрешности изготовления отдельных деталей приспособления, _i=0.022 мм;

_з – погрешность, обусловленная наличием зазоров при посадке заготовок на установочные элементы приспособления, _з=0,125 мм;

_у – погрешность установки приспособления на станке, _у=0;

_и – погрешность износа деталей приспособления, _и=0.

_пр= =0.126 мм

Δ_н= , где

величина возможного увода Δ_у= , где

S – наибольший зазор между инструментом и кондукторной втулкой, S=0.08 мм;

l – высота кондукторной втулки, l=12,5 мм;

h – зазор между втулкой и обрабатываемой деталью, h=1,5 мм;

b – глубина сверления, b=8 мм.

S_сп – зазор между сменной и переходной втулкой, S_сп=0.024 мм;

 - эксцентриситет наружной и внутренней поверхностей сменной кондукторной втулки, =0.01 мм.

Δ_у= =0.104 мм.

Δ_н= =0.107 мм.

Δ=0.126+0.107=0.233 мм.

=0.3 мм, из чертежа детали.

Т.к. Δ≤, то операция проходит по точности.