2.8 Визначення режимів різання та норм часу на токарно-автоматну операцію

Операція № 010 Токарно-автоматна

Обладнання: Токарний шестишпиндельний напівавтомат моделі 1А286-6

Технічна характеристика

токарного шестишпиндельного напівавтомата моделі 1А286-6

Найбільший діаметр заготовки, яка обробляється, мм	630
Число шпинделів, шт.	6
Число швидкостей шпинделя	21
Частота обертання шпинделя, хв-1
при нормальному виконанні	12,5 – 250
при швидкому виконанні	25 – 500
Число супортів	5
Найбільше переміщення супортів (вертикально, горизонтально)	450; 200
Подача, мм/об	0,028 – 4,0
Потужність головного приводу, кВт	110
Габаритні розміри:
довжина	4790
ширина	4790
висота	4925
Вага, кг	35 500

Технологічна база: внутрішня поверхня та торці.

Зміст операції:

Позиція 1, 2. Завантажувальна.

Позиція 3. Підрізати торці 17, 16 начорно, точити поверхню 12, 3 начорно.

Позиція 4. Підрізати торці 1, 9, 13, точити поверхні 8, 6 начорно.

Позиція 5. Розточити отвір 7, розточити фаску 22, 11 начорно.

Позиція 6. Точити фаски 4, 2, розточити фаску 5 начорно. Контроль виконавцем.

Контроль виконавцем.

Пристосування: 3-х кулачковий самоцентруючий патрон .

Ріжучий інструмент:

Позиція 3 – різець підрізний, різець прохідний упорний ГОСТ 18879-82 20х30 Т15К6 φ=90˚; α=8˚; γ=10˚; φ′=15˚; Т=90хв.

Позиція 4 – різець підрізний, різець прохідний упорний ГОСТ 18879-82 20х30 Т15К6 φ=90˚; α=8˚; γ=10˚; φ′=15˚; Т=90 хв., різець фасочний.

Позиція 5 – різець фасочний, різець спеціальний Т15К6 φ=90˚; α=8˚; γ=10˚; φ′=15˚; Т=90хв.,

Позиція 6 – різець фасочний ГОСТ 18879-82 20х30 Т15К6 φ=45˚; α=8˚; γ=10˚; φ′=15˚; Т=90 хв.,

Допоміжний інструмент: різцетримач.

Вимірювальний інструмент: штангенциркуль ШЦ-IІІ-400-0,1 ГОСТ 166-89 ДСТУ 166:2009.

Мастильно-охолоджувальний технологічний засіб (МОТЗ) – емульсія.

Призначаємо режим різання за нормативом [2]

Позиція 3

- Встановлюємо глибину різання в залежності від припуску на обробку

_{Ø440h11; t1=П=4,6 мм.}

- Довжина робочого ходу поздовжнього супорту:

,мм

де – довжина шляху різання, мм;

– шлях врізання, мм; =3 мм [13, карта 65, с. 165]

– відведення інструмента, мм; =3 мм [13, карта 65, с. 165]

- Визначаємо подачу за [табл. 11, с.266]

S = 1-1,3 мм/об. Приймаємо S=1,1 мм/об

- Призначаємо період стійкості різця

Період стійкості інструменту становитиме Т = 60 хв. [стор. 268]

- Визначаємо швидкість головного руху різання, допустиму ріжучими властивостями різця

, м/хв.

де - значення коефіцієнта; = 340; [табл.17, стор. 270]

m, х, y – показники степенів; m=0,20; х=0,15; y= 0,45;

Т – стійкість інструмента, хв; Т= 60 хв.;

S – подача, мм/об; S= 1,1 мм/об;

К_v – поправочний коефіцієнт на швидкість різання.

К_v = К_мv × К_пv × К_uv

де К_мv – коефіцієнт, який враховує якість оброблюваного матеріалу;

[табл. 1, стор. 261]

К_пv – коефіцієнт, який враховує стан поверхні заготовки;

К_пv= 1,0; [табл. 5, стор. 26]

К_uv – коефіцієнт, який враховує якість матеріала інструмента;

К_uv=1,0; [табл. 6, стор. 263]

де К_r – поправочний коефіцієнт на матеріал інструмента;

[табл.2 стор. 262]; Кr = 1

n_v – показник степені; n_v=1 [табл. 2, стор. 262]

Кv= 1,23×1×1=1,23

Швидкість різання становитиме

V= м/хв.

Приймаємо V = 142,34м/хв

- Визначаємо частоту обертання шпинделя

n = ,хв.^-1

хв.^-1

Розрахункове значення частоти обертання шпинделя корегуємо згідно паспортних даних верстата та встановлюємо дійсну частоту обертання шпинделя n_д = 100 хв^-1.

- Визначаємо дійсну швидкість головного руху різання

, м/хв.

м/хв.

- Визначаємо силу різання

, Н

де S – подача, мм/об; S= 1,1 мм/об;

– дійсна швидкість різання, м/хв.; м/хв.;

t – глибина різання, мм; t = 4,6 мм;

Кр – поправочний коефіцієнт;

n, x, y,С_р– показники степенів;

n= -0,15; x=1; y=0,75; Ср=300 [табл.22, с.274]

К_р = К_mр × К_ψр × К_γр × К_λр ×К_ґр

де К_mр – поправочний коефіцієнт, який враховує вплив якості оброблюваного матеріала на силові залежності; [табл.9, с.264]

n – показник степені; n_v=0,75 [табл. 2,с.262]

[табл. 1, стор. 261]

К_ψр , К_γр, К_λр, К_ґр – поправочні коефіцієнти, які враховують

вплив геометричних параметрів ріжучої частини інструмента

К_ψр , К_γр, К_λр, К_ґр = 1 [табл.23, с.275]

К_р = 0,85 × 1 × 1 × 1 × 1 = 0,85

- Визначаємо потужність різання

- Перевіряємо чи достатня потужність привода верстата

P ,кВт

13,3 < 93,5– умова виконується

Призначаємо норму часу на операцію за нормативом [13]

- Призначаємо основний час на операцію

, хв.

де L – довжина робочого ходу різця, мм; L = 106 мм;

S – подача, мм/об; S= 1,1 мм/об;

n - частота обертання шпинделя, хв^-1 ; n_д = 100 хв^-1.

хв.

Позиція 4

- Встановлюємо глибину різання в залежності від припуску на обробку

_{Ø270h11; t1=П=4,8 мм.}

- Довжина робочого ходу поздовжнього супорту:

,мм

де - довжина шляху різання, мм;

– шлях врізання, мм; =3 мм; [13, карта 65, с. 165]

– відведення інструмента, мм; =3 мм. [13, карта 65, с. 165]

- Визначаємо подачу за [табл. 11, с.266]

S = 0,7-1,2 мм/об. Приймаємо S=1 мм/об

- Призначаємо період стійкості різця

Період стійкості інструменту становитиме Т = 60 хв. [стор. 268]

- Визначаємо швидкість головного руху різання, допустиму ріжучими властивостями різця

, м/хв.

де - значення коефіцієнта; = 340; [табл.17, стор. 270]

m, х, y – показники степенів; m=0,20; х=0,15; y= 0,45;

Т – стійкість інструмента, хв; Т= 60 хв.;

S – подача, мм/об; S= 1 мм/об;

К_v – поправочний коефіцієнт на швидкість різання.

К_v = К_мv × К_пv × К_uv

де К_мv – коефіцієнт, який враховує якість оброблюваного матеріалу;

[табл. 1, стор. 261]

К_пv – коефіцієнт, який враховує стан поверхні заготовки;

К_пv= 1,0; [табл. 5, стор. 26]

К_uv – коефіцієнт, який враховує якість матеріалу інструмента;

К_uv=1,0; [табл. 6, стор. 263]

де К_r – поправочний коефіцієнт на матеріал інструмента;

[табл.2 стор. 262]; Кr = 1

n_v – показник степені; n_v=1 [табл. 2, стор. 262];

Кv= 1,23×1×1=1,23

Швидкість різання становитиме:

V= 146,22 м/хв.

Приймаємо V = 146,22м/хв.

- Визначаємо частоту обертання шпинделя

n = ,хв^-1

хв^-1

Розрахункове значення частоти обертання шпинделя корегуємо згідно паспортних даних верстата та встановлюємо дійсну частоту обертання шпинделя n_д = 160 хв^-1.

- Визначаємо дійсну швидкість головного руху різання

, м/хв.

м/хв.

- Визначаємо силу різання

, Н

де S – подача, мм/об; S= 1 мм/об;

– дійсна швидкість різання, м/хв.; м/хв.;

t – глибина різання, мм; t = 4,8 мм;

Кр – поправочний коефіцієнт;

n, x, y,С_р– показники степенів;

n= -0,15; x=1; y=0,75; Ср=300 [табл.22, с.274]

К_р = К_mр × К_ψр × К_γр × К_λр × К_ґр

де К_mр – поправочний коефіцієнт, який враховує вплив якості оброблюваного матеріала на силові залежності; [табл.9, с.264]

n – показник степені; n_v=0,75 [табл. 2,с.262]

[табл. 1, стор. 261]

К_ψр , К_γр, К_λр, К_ґр – поправочні коефіцієнти, які враховують

вплив геометричних параметрів ріжучої частини інструмента

К_ψр , К_γр, К_λр, К_ґр = 1 [табл.23, с.275]

К_р = 0,85×1 × 1 × 1 × 1 = 0,85

- Визначаємо потужність різання

- Перевіряємо чи достатня потужність привода верстата

P ,кВт

13 < 93,5– умова виконується

Призначаємо норму часу на операцію за нормативом [13]

- Призначаємо основний час на операцію

, хв.

де L – довжина робочого ходу різця, мм; L = 126 мм;

S – подача, мм/об; S= 1 мм/об;

n - частота обертання шпинделя, хв^-1 ; n_д = 160 хв^-1.

хв.

Позиція 5

- Встановлюємо глибину різання в залежності від припуску на обробку

_{Ø120Н7; t1=П=4,1 мм.}

- Довжина робочого ходу поздовжнього супорту:

,мм

де – довжина шляху різання, мм;

– шлях врізання, мм; =3 мм; [13, карта 65, с. 165]

– відведення інструмента, мм; =3 мм. [13, карта 65, с. 165]

- Визначаємо подачу за [табл. 11, с.266]

S = 0,7-1,2 мм/об. Приймаємо S=1 мм/об

- Призначаємо період стійкості різця

Період стійкості інструменту становитиме Т = 60 хв. [стор. 268]

- Визначаємо швидкість головного руху різання, допустиму ріжучими властивостями різця

, м/хв.

де - значення коефіцієнта; = 340; [табл.17, стор. 270]

m, х, y – показники степенів; m=0,20; х=0,15; y= 0,45;

Т – стійкість інструмента, хв; Т= 60 хв.;

S – подача, мм/об; S= 1 мм/об;

К_v – поправочний коефіцієнт на швидкість різання.

К_v = К_мv × К_пv × К_uv

де К_мv – коефіцієнт, який враховує якість оброблюваного матеріалу;

[табл. 1, стор. 261]

де К_пv – коефіцієнт, який враховує стан поверхні заготовки;

К_пv= 1,0; [табл. 5, стор. 26]

К_uv – коефіцієнт, який враховує якість матеріалу інструмента;

К_uv=1,0; [табл. 6, стор. 263]

К_r – поправочний коефіцієнт на матеріал інструмента;

[табл.2 стор. 262]; Кr = 1

n_v – показник степені; n_v=1 [табл. 2, стор. 262];

Кv= 1,23×1×1=1,23

Швидкість різання становитиме

V= м/хв.

Приймаємо V = 149,89м/хв.

- Визначаємо частоту обертання шпинделя

n = ,хв^-1

хв^-1

Розрахункове значення частоти обертання шпинделя корегуємо згідно паспортних даних верстата та встановлюємо дійсну частоту обертання шпинделя n_д = 400 хв^-1.

- Визначаємо дійсну швидкість головного руху різання

, м/хв.

м/хв.

- Визначаємо силу різання

, Н

де S – подача, мм/об; S= 1 мм/об;

– дійсна швидкість різання, м/хв.; м/хв.;

t – глибина різання, мм; t = 4,1 мм;

Кр – поправочний коефіцієнт;

n, x, y,С_р– показники степенів;

n= -0,15; x=1; y=0,75; Ср=300. [табл.22, с.274]

К_р = К_mр × К_ψр × К_γр × К_λр × К_ґр

де К_mр – поправочний коефіцієнт, який враховує вплив якості оброблюваного матеріала на силові залежності; [табл.9, с.264]

n – показник степені; n_v=0,75 [табл. 2,с.262]

[табл. 1, стор. 261]

К_ψр , К_γр, К_λр, К_ґр – поправочні коефіцієнти, які враховують

вплив геометричних параметрів ріжучої частини інструмента

К_ψр , К_γр, К_λр, К_ґр = 1 [табл.23, с.275]

К_р = 0,85 × 1 × 1 × 1 × 1 = 0,85

- Визначаємо потужність різання

- Перевіряємо чи достатня потужність привода верстата

P ,кВт

12,1 < 93,5– умова виконується

Призначаємо норму часу на операцію за нормативом [13]

- Призначаємо основний час на операцію

, хв.

де L – довжина робочого ходу різця, мм; L = 226 мм;

S – подача, мм/об; S= 1 мм/об;

n - частота обертання шпинделя, хв^-1 ; n_д = 400 хв^-1.

хв.

- Визначаємо сумарний час на операцію

хв.

- Визначаємо допоміжний час

Т_доп = (Т_доп1 + Т_доп2 + Т_доп3)×3 , хв.

де Т_доп1 – час на встановлення та зняття деталі, хв.;

Т_доп1 = 0,31 хв.; [карта 3,стор.59]

Т_доп2 – час на перехід, хв.; Т_доп2 = 0,12 хв.; [карта 20, стор. 110]

Т_доп3 – час на контрольні проміри деталі, хв.; Т_доп3 = 0,21 хв.;

[карта 43, лист 7, стор. 207]

Т_доп= (0,31+0,12+0,21)×3=1,92 хв.

- Визначаємо час на обслуговування обладнання та особисті потреби

, хв.

хв.

- Визначаємо час на відпочинок

, хв.

хв.

- Визначаємо штучний час

, хв.

хв.

- Штучно-калькуляційний час

, хв.

хв.

де – штучний час, хв. ; =6,8 хв.;

– підготовчо-заключний час, хв. ;

=34 хв.[8, карта 47 с.237]

– партія випуску деталей, шт. ; = 35 шт.

2.9 Визначення режимів різання та норм часу на радіально-свердлильну операцію

Операція № 050 Радіально-свердлильна.

Обладнання: Радіально-свердлильний верстат моделі 2М55.

Зміст операції:

1 Встановити та закріпити деталь.

2 Свердлити 16 отв. 20 Ø22 мм.

Коротка характеристика верстата моделі 2М55

Найбільший умовний діаметр свердління , мм 50

Відстань від вісі шпинделя до оброблюваної колони 375-1600

Відстань від нижнього торця шпинделя до робочої поверхні

плити 450-1600

Найбільше вертикальне переміщення шпинделя -

Конус Морзе отвору шпинделя 5

Число швидкостей обертання шпинделя 21

Частота обертання шпинделя, хв^-1 20-2000

Число подач шпинделя 12

Потужність головного електродвигуна, кВт 5,5

Габаритні розміри:

довжина 2665

ширина 1020

висота 3430

Вага, кг 4700

Пристосування: кондуктор

Призначення режимів різання та норм часу за нормативом [2]

1 Визначаємо глибину різання

t=0,5Д ,мм;

t=0,5×22=11 мм

2 Визначаємо подачу

S=0,38-0,43 мм/об; S=0,38 мм/об [табл. 25, с. 277]

3 Визначаємо швидкість різання

,м/хв.

де - значення коефіцієнта; =9,8; [табл. 28, стор. 278]

q, y, m– показники степенів

q= 0,40; m=0,20; y= 0,50; [табл. 28 стор. 278]

D – діаметр свердла, мм; D = 22 мм;

Т – стійкість інструмента, хв; Т=50 хв.; [табл. 30, стор. 279]

S – подача, мм/об; S=0,38 мм/об;

К_v – поправочний коефіцієнт на швидкість різання

К_v = К_мv × К_иv × К_іv

де К_мv – коефіцієнт, враховуючий якість обробляємого матеріалу;

К_мv=К_r× [табл. 1, стор. 261]

де Кr – поправочний коефіцієнт на матеріал інструмента; [табл. 2, с. 262];

Кr = 1;

n_v – показник степені; n_v=1 [табл. 2, с. 262]

К_иv – коефіцієнт, враховуючий вплив матеріалу інструмента;

К_иv= 1,0; [табл. 6, с.263]

К_іv – коефіцієнт, враховуючий глибину свердлення

К_іv=1,0 [табл. 31, с.280]

К_v= 1,2×1,0×1,0=1,2

Розраховуємо швидкість різання

м/хв.

4 Визначаємо частоту обертання шпинделя

n = ,хв^-1

n = хв^-1

Корегуємо найдене значення n згідно паспортним даним верстата та встановлюємо дійсну частоту обертання шпинделя n_д = 400 хв^-1.

5 Визначаємо дійсну швидкість головного руху різання

, м/хв.

м/хв.

6 Визначаємо крутний момент

М_кр=10 × С_м × Д^q × S^у × К_р, Н×м

де С_м – значення коефіцієнта; С_м =0,0345; [табл. 32,с.281]

q, y, – показники степенів q= 2,0; y= 0,8; [табл. 32, с.281]

D – діаметр свердла, мм; D = 22 мм;

S – подача, мм/об; S=0,4 мм/об;

К_р – поправочний коефіцієнт на фактичні умови обробки

К_р = К_мр [табл. 1, стор. 261]

К_мр=

К_мр=

М_кр= 10 × 0,0345 × 22^2,0 × 0,4^0,8 × 0,83 = 66,5 Н×м

7 Визначаємо потужність, яка витрачається на різання

, кВт

N = кВт

, кВт

5,5 × 0,85=4,7 кВт

кВт – умова виконується

Призначаємо норму часу на операцію за нормативом [13]

- Визначаємо основний час

,хв.

де L_і – довжина шляху інструмента, мм;

,мм

де – довжина шляху різання, мм;

– величина врізання інструмента, мм; =1 мм [карта 65, с. 165]

– величина відведення інструмента, мм; =3 мм [карта 65, с. 165]

– довжина проходів при взятті пробної стружки, мм; l₃ = 1÷2 мм

мм

і – число робочих проходів інструмента

хв.

- Визначаємо допоміжний час

Т_доп = Т_доп1 + Т_доп2 + Т_доп3 , хв.

де Т_доп1 – час на встановлення та зняття деталі, хв.;

Т_доп1 = 0,24 хв.; [табл.76]

Т_доп2 – час на перехід, хв.; Т_доп2 =1,28 хв.; [табл.76]

Т_доп3 – час на контрольні проміри деталі, хв.;

Т_доп3 = 0,13 хв. [карта 43, арк.3]

Т_доп =0,24+1,28+0,13=1,65 хв.

- Визначаємо час на технічне обслуговування обладнання та відпочинок

, хв.

хв.

- Визначаємо штучний час

,хв.

хв.

- Визначаємо штучно – калькуляційний час

,хв.

де – штучний час, хв.; = 4,59 хв.;

– підготовчо-заключний час, хв.; = 25 хв.; [карта 52]

– партія випуску деталей, шт.; =35 шт.

хв.