Разработка техпроцесса изготовления детали вал

 

 

6.  Рассчитать режимы  резания на токарную операцию

 

1.Операционный эскиз на первую токарную операцию обработки вала.

010 Токарно-винторезная операция.

 

 

2.Выбрать оборудование.

Выбираем токарно-винторезный станок 16К20

3.Выбрать режущий инструмент: вид  и  конструкцию резца;  материал  режущей части; геометрические параметры (α,γ,φ).

Выбираем упорный резец: размеры державки 16×25; материал режущей части Т5К10, т.к. черновая обработка; геометрические параметры: α=8º, γ=10 º, φ=90 º.

4. Выбрать измерительный инструмент.

Выбираем штангенциркуль   для измерения поверхности 55h14(-0.74) и 40,4 h10(-0,1).

5.Рассчитать  режимы резания  по нормативам , определение То.

1) Определяем  глубину  резания t:

t= h/i,

где h-припуск, мм;

      i-количество проходов.

а) для  диаметра 55h14

h1=5мм

t1= 1мм;

i1=5

б) для  диаметра 40 h10

h2=(Dз – D1 )/2=(60-40)/2=20 мм ;

i2=5;

t2= h/i =20/5=4мм;

 

 

 

 

 

2) Определяем подачу s, мм/об

              S =  Sт ∙ Ks1   ∙ Ks2∙ Ks3 ,                                                                                          (11)

где     Sт-табличная подача, мм/об (1, с.5);

           Ks1 ; Ks2; Ks3 -коэффициенты на подачу  (1, с.6) ;

 

      а) для  диаметра 55h14  

     Sт1 =0,55 мм/об       (1, с.5) ;

      Ks1 =1; Ks2=0,8; Ks3 =0,7        (1, с.6) ;

      S1 =0,55 ∙ 1∙ 0,8∙ 0,7=0,308 мм/об                                                                                                                                                

Корректируем подачу по паспорту станка sд1=0,3 мм/об

  б) для  диаметра 40,4 h10

     Sт1 =0,45 мм/об                                                              

      Ks1 =1; Ks2=0,8; Ks3 =0,7                                       

   S =0,45 ∙ 1∙ 0,8∙ 0,7=0,252 мм/об                                                                                                                                                

Корректируем подачу по паспорту станка sд2=0,25 мм/об 

 3) Определяем скорость резания v  , м/ мин         

V= Vт ∙ Kv 1  ∙ Kv 2∙ Kv 3∙ Kv 4                                                                                                                                                                         (12)  

где Vт –табличная скорость резания, м/ мин (1,с. 22) ;

   Kv 1  ; Kv 2; Kv 3;Kv 4   - коэффициенты на  скорость резания (1,с.23).

      а) для  диаметра 55h14

 Vт1=102 м/мин                                                                           

 Kv 1 = 1; Kv 2=1; Kv 3= 1,15;  Kv 4 –не учитываем.                                                                                                  

V1=102∙1∙1∙1,15=117,3 м/мин

  б) для  диаметра 40,4 h10

Vт1=102 м/мин                                                                           

 Kv 1 = 1; Kv 2=1; Kv 3= 1,15;  Kv 4 –не учитываем.                                                                                                  

V1=102∙1∙1∙1,15=117,3 м/мин

 

    4 ) Определяем  частоту вращения шпинделя n , об/ мин

         n=1000·V/π· D ,                                                                                                     (13)

где V– скорость резания, м/ мин,

      D-обрабатываемый  диаметр детали, мм.

а) для  диаметра 55h14

        n=1000·117,3/3,14·55=677,05  об/ мин   

*Корректируем частоту вращения  по паспорту станка   nд1=630 об/мин.

б) для  диаметра 40,4 h10

         n=1000·117,3/3,14·40=933,91 об/ мин   

*Корректируем частоту вращения  по паспорту станка   nд2=800 об/мин

 

 

 

 

 

5) Определяем действительную  скорость  резания Vд , м/ мин         

      Vд = π· D· nд /1000                                                                                                (14)

   а) для  диаметра 55h14                                                                                               

Vд1 =3.14·55·630/1000=108,8 м/ мин

б) для  диаметра 40,4 h10

Vд2 =3.14·40,4·800/1000=101,48 м/ мин

 

 

6) Определяем  мощность  резания Nе, кВт,

Проверка по мощности проводится только для черновой обработки и для поверхности с наибольшей глубиной резания.

Nе= NТ · кN  ,                                                                                                                                                                                        (15)

где NТ –табличная мощность резания, кВт;

кN - коэффициенты на  мощность.

NТ=1 кВт;                                                                  (1,с.24)

  кN=0,9                                                                       (1,с.25)

Nе=2,4·1=2,4кВт

 

 

7) Проверяем  режим   по мощности: обработка возможна при условии

Nшп =Nдв. ∙ η ,                                                                                                                   (16)

 где    η – КПД станка,

  Nдв.- мощность двигателя станка, берем из паспортных данных станка.

Nшп =10∙0,75=7,5 кВт,

2,4кВт  <  7,5 кВт

Мощность станка больше потребляемой мощности при резанье.

8) Определяем  величину хода инструмента  L, .мм 

  L = l+y+∆  ,                                                                                                                (17)

где  l- длина обрабатываемой поверхности, мм;

  y- величина врезания, мм;

  ∆- величина перебега, мм.

а) для  диаметра 55h14        

L1=52+2,5+2=56,5 мм

б) для  диаметра 40,4 h10

L1=22+2,5+2=26,5 мм

 

 

 

 

 

9) Определяем основное время   по переходам механической обработки по формуле

                               То=L· i/ Vs ,                                                                                      (18)

где   L- величина хода инструмента, мм;

      i- количество проходов инструмента.

          

                Vs =  nд ∙  sд                                                                                                      (19) 

а) для  диаметра 55h14                                                                                                    

Vs1 =  630∙0,3=189мм/мин

То1=56,5·1/189=0,3мин

б) для  диаметра 40,4 h10

Vs2 =  800∙0,25=200мм/мин

То2=26,5·4/200=0,53мин

10) Определяем  общее основное время То 

То   = То1 + То2 

То   =0, 3+0,53=0,83мин

 

 

 

 

7.  Нормирование токарной  операции

 

1. Определяем штучное время

 

Тш=(1/q)(То+Тв*ktв)(1+(аобс+аотл)/100) ,                                                                        (20)

где q - количество одновременно обрабатываемых деталей,

Тв     - вспомогательное время,

ktв         -поправочный коэффициент на вспомогательное время

аабс   - время на обслуживание в %  от Топ,

аотл  - время на отдых и личные надобности в %  от Топ

а) Определяем вспомогательное время Тв

 Тв=Тв.у.+Тв.пер.+Тв.доп.+Тв.и.,                                                                                            (21)

 где Тв.у.- вспомогательное время на установку и снятие детали [3,c.223-225],

Тв.пер.- вспомогательное время время связанное с переходом  [3,c.227],

Тв.доп.- дополнительное время связанное с переходом не вошедшее в комплекс Тв.пер [3,c.227],

 

 

 

 

Тв.и.- время на контрольные измерения[4]

Тв.и. не учитывается если  Тв.и.<То.

Тв.у =0,19мин  ;

Тв.пер=0,14мин;

Тв.доп =0,07+0,05=0,12мин;

Тв.и=0,08+ 0,11=0,19мин.

Тв.и меньше основного времени, поэтому его значение не учитываем.

Тв=0,19+0,14+0,12=0,44мин

 

 

б) Определяем поправочный коэффициент на вспомогательное время,

Коэффициент kt в      определяется по таблице[3, с.222], в зависимости от    

 продолжительности   обработки  партии деталей в смену.

Тсм= (То+Тв)n/480,                                                                                                          (22)

 где n- операционная партия деталей, шт.

n=100 шт.

Тсм=(0,83+0,44) ∙100/480=0,26

По Тсм определяем kt в =1,52    

 

 

 в) Определяем время на обслуживание  рабочего места    аобс  [3, с. 226]

аобс=3%

г)Определяем время на отдых и личные надобности        аотл   [3, с.223]

аотл=4%

д)Определяем штучное время по формуле (12)

Тш=1/1(0,83+1,52∙0,44)(1+ (3+4)/100)=1.6мин

 

2)Определяем штучно-калькуляционное  время

 

  Тш-к= Тш+Тп-з/n,                                                                                                      (23)

  где Тп-з- подготовительно- заключительно время  [3, с.228].

Тп-з=10+7=17мин

  Тш-к=1.6+17/100=1,77мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

1. Нормативы режимов резания на станках с ЧПУ, для токарных и сверлильных работ.
2.   Мовчин В.Н. Сборник задач по техническому нормированию труда в механических цехах/ С.В. Мовчин- М.,  Машиностроение, 1992.
3. Силантьева Н.А. Техническое нормирование труда в машиностроение. М., Машиностроение, 1990.
4. Общие машиностроительные нормативы времени.
5. Косилова А.Г. Справочник технолога машиностроителя /  Р.К.Мещеряков. Том 1и 2  - М.: Машиностроение, 1985 .

     6.  Таблицы припусков на механическую обработку.