Проектирование технологического процесса изготовления детали "Подставка" (стр. 3 из 5)

Т_i-1 – величина дефектного слоя, оставшаяся после предшествующего перехода;

_i-1 – суммарные отклонения расположения поверхности и формы на предшествующем переходе;

_i – погрешность закрепления на текущем переходе. Она равна  0 мкм, так как при обработке по разметке не играет роли в результирующей погрешности размеров.

Величины Rz и h для соответствующих стадий обработки выбираются по таблицам 6 и 12 – 25

Для предварительного сверления значение Rz составит 60 мкм; h– 60 мкм. После зенкерования Rz = 20 мкм, h = 15 мкм. После развертывания Rz = 6,3 мкм, h = 1 мкм.

Увод сверла от оси отверстия _н составит 0,3 мкм на 1 мм длины отверстия

_н = 0,3*7 = 2,1 мкм

При обработке осевым инструментом эта погрешность останется постоянной

Величина минимального припуска составит:

2Z_{min. зенк.} = 2* (60+60 + 2,1) = 244 мкм;

2Z_{min. разв.} = 2* (12,5 + 15 + 2,1) = 59 мкм;

Величина максимального припуска рассчитывается по формуле:

2Z_{mах. зенк.} = 244–14 +100 = 330 мкм;

2Z_{mах. разв.} = 59-10+14 = 63 мкм;

Предельные промежуточные размеры образуются путем прибавления по переходам к соответствующим размерам окончательно обработанной поверхности величин 2Zmin и 2Zmах

Результаты расчетов также сводятся в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Таблица аналитического расчета припусков

Переход	IT	Допуск, мкм	Rz, мкм	h, мкм	мкм	мкм	2Zminмкм	2Zmax, мкм	dmin,мм	dmax,мм
Размер 4Н7(+0,01)
Предварительное сверление	12	100	60	60	2,1	-	-	-	3,607	3,707
Зенкерование	8	14	12,5	15	2,1	-	244	330	3,937	3,951
Развертывание	7	10	6,3	1	2,1	-	59	63	4	4,01

7. Определение режимов резания для операции

Определяем режимы резания на операцию 005

Наименование: Вертикально-фрезерная

Оборудование: вертикально-фрезерный 6Н12

Оснастка: тиски машинные.

Переход 1. Фрезеровать плоскость;

Инструмент: фреза с механическим креплением твердосплавных пластин по ГОСТ 29595-85 80 мм, z=8; пластины 01114-160304 из твердого сплава Т15К6 по ГОСТ 19046-83.

Глубина резания t = 2 мм;

Длина резания l_рез = 110 мм;

Длина рабочего хода l_р.х. = 190 мм;

Ширина фрезерования B = 45 мм.

Подача табличная Sт = 0,15 мм/зуб [карта 57, поз. 1, с. 180]

Поправочные коэффициенты принимаем по карте 56 (с. 183-185).

Sт	Кsм	Кsи	Ksр	Ks	Ksв	Ksс	Sпр
0,15	0,8	1,0	1,0	1,15	1,3	1,0	0,18

Скорость резания принимается по карте 65, поз. 9 (с. 188). Поправочные коэффициенты принимаем по карте 65 (сс. 191-193)

Vт	Кvм	Кvи	Kvп	Kv	KvВ	Kvт	Kvр	Kvж	Vпр
190	0,8	1,0	1,0	1,1	1,3	1,0	1,0	1,0	217,36

Табличная мощность N_т = 9,7 кВт. С учетом поправочных коэффициентов, мощность равна

N= 9,7 * 1,2*0,95*0,4 = 4,42 кВт.

При мощности станка 7,5 кВт это приемлемое значение

Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле

n = 1000 * 217,36/ (3,14 * 80) = 865,29 мин^-1

Принимаем n = 800 мин^-1, тогда

V = 3,14 *80 * 800 / 1000 = 200,96 м/мин.

Минутная подача равна

S_мин = nS_об = 800 * 0,18 * 8 = 1152 мм/мин.

Основное время

T_o = l_р.х./ S_мин = 190/1152 = 0,16 мин.

Определяем режимы резания на операцию 015

Наименование: Вертикально-фрезерная

Оборудование: вертикально-фрезерный 6Н12

Оснастка: тиски машинные.

Инструмент: фреза концевая 20 по ГОСТ 17025-71, Т15К6;

Глубина резания t = 5 мм;

Длина резания l_рез = 5*40 = 200 мм;

Длина рабочего хода l_р.х. = 200+5*40*0,6 = 320 мм;

Ширина фрезерования B = 13 мм.

Подача табличная Sт = 0,04 мм/зуб [карта 79, поз. 15, с. 212]

Поправочные коэффициенты принимаем по карте 82 (с. 217).

Sт	Кsм	Кsи	Ksz	Ksl	Sпр
0,04	0,8	0,8	1,0	1,0	0,03

Скорость резания принимается по карте 83, поз. 20 (с. 219). Поправочные коэффициенты принимаем по карте 65 (сс. 95-97)

Vт	Кvм	Кvи	Kvп	KvВ	Kvт	Kvo	Kvж	Vпр
32	1,0	2,8	1	1	1,0	0,8	1	71,68

Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле

n = 1000 * 71,68 / (3,14 * 20) = 1141,40 мин^-1

Принимаем n = 1100 мин^-1, тогда

V = 3,14 *20 * 1100 / 1000 = 69,08 м/мин.

Минутная подача равна

S_мин = nS_об = 1100 * 0,03 * 4 = 132 мм/мин.

Основное время

T_o = l_р.х./ S_мин = 320/132 = 2,42 мин.

Операция 035

Наименование: Вертикально-сверлильная

Оборудование: Вертикально-сверлильный НС12

Оснастка: Сверлильное приспособление (тиски), быстрозажимной сверлильный патрон

Инструмент: Сверло спиральное Æ 7; Æ 3,5 ГОСТ 19543-74, Р6М5, Зенкер Æ 3,9Н8, Р9М5

1. Сверлить 2 отверстия Æ 3,5Н12, выдерживая размеры 1,3,5;

2. Зенкеровать 2 отверстия Æ 3,9Н8, выдерживая размеры 1,3,5, 7;

3. Сверлить 2 отверстия Æ 7, выдерживая размеры 2,4,5,8.

Переход 1. Сверлить напроход последовательно 2 отверстия 3,5Н12.

Инструмент: сверло спиральное с цилиндрическим хвостовиком 035 2300-1197 Æ 3,5 мм, Р6М5

Глубина резания t = 1,75 мм;

Длина резания l_рез = 2*13 =26 мм;

Длина рабочего хода l_р.х. = 26+2*5 = 36 мм;

Обрабатываемый диаметр 3,5

По карте 46 (с. 129) принимаем табличные подачу, скорость, осевую силу и мощность резания.

S₀т = 0,15 мм/об;

Vт = 26,5 м/мин;

Рт = 1156 Н;

Nт = 0,4 кВт

Поправочные коэффициенты принимаем по карте 53 (с. 143).

S = S₀т * Ksm = 0,15 * 0,64 = 0,1 мм/об;

Скорость резания:

Vт	Кvм	Кvз	Kvж	Kvт	Kvп	Кvи	Kvl	Kvw	Vпр
26,5	0,64	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	16,96

Частота вращения шпинделя для расчетной скорости резания равна

= 1000 * 16,96/ (3,14 * 3,5) = 1543,22 мин^-1

Принимаем n = 1500 мин^-1, тогда

V_ф = 3,14 * 3,5 * 1500 / 1000 = 16,49 м/мин

Минутная подача равна

S_мин = nS_об = 1500 * 0,1 = 150 мм/мин

Основное время

T_o = l_р.х./ S_мин = 36/150 = 0,24 мин.

Переход 2. Зенкеровать напроход последовательно 2 отверстия 3,9Н8

Инструмент: зенкер цельный 035-2320-0001 3,9 мм по ТУ 2-035-926-83; Р6М5

Глубина резания t = 0,2 мм;

Длина резания l_рез = 2*13 = 26 мм;

Длина рабочего хода l_р.х. = 32 мм;

Обрабатываемый диаметр 3,9

По карте 48 (с. 132) принимаем табличные подачу, скорость, осевую силу и мощность резания.

S₀т = 0,41 мм/об;

Vт = 27,4 м/мин;

Рт = 161 Н;

Nт = 1,0 кВт

Поправочные коэффициенты принимаем по карте 53 (с. 143).

S = S₀т * Ksm = 0,41 * 0,64 = 0,26 мм/об;

Скорость резания:

Vт	Кvм	Кvз	Kvж	Kvт	Kvп	Кvи	Kvl	Kvw	Vпр
27,4	0,64	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	17,54

Частота вращения шпинделя для расчетной скорости резания равна

= 1000 * 17,54/ (3,14 * 3,9) = 1432,30 мин^-1

Принимаем n = 1500 мин^-1, тогда

V_ф = 3,14 * 3,9 * 1500 / 1000 = 18,37 м/мин

Минутная подача равна

S_мин = nS_об = 1500 * 0,26= 390 мм/мин

Основное время

T_o = l_р.х./ S_мин = 32/390 = 0,08 мин.

Переход 3. Сверлить напроход последовательно 2 отверстия 7Н12,;

Инструмент: Сверло спиральное 035-2301-1007 ОСТ 2И20-2-80, материал Р6М5.

Глубина резания t = 3,5 мм;

Длина резания l_рез = 13*2 = 26 мм;

Длина рабочего хода l_р.х. = 46 мм;

Обрабатываемый диаметр 7,5

По карте 46 (с. 129) принимаем табличные подачу, скорость, осевую силу и мощность резания.

S₀т = 0,19 мм/об;

Vт = 25,5 м/мин;

Рт = 1885 Н;

Nт = 0,64 кВт

Поправочные коэффициенты принимаем по карте 53 (с. 143).

S = S₀т * Ksm = 0,18 * 0,64 = 0,12 мм/об;

Скорость резания:

Vт	Кvм	Кvз	Kvж	Kvт	Kvп	Кvи	Kvl	Kvw	Vпр
25,5	0,64	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	16,32

Частота вращения шпинделя для расчетной скорости резания равна

= 1000 * 16,32/ (3,14 * 7) = 742,49 мин^-1

Принимаем n = 700 мин^-1, тогда

V_ф = 3,14 * 7 * 700 / 1000 = 15,39 м/мин

Минутная подача равна

S_мин = nS_об = 700 * 0,12 = 84 мм/мин

Основное время

T_o = l_р.х./ S_мин = 46/84 = 0,55 мин.

8. Нормирование станочной операции

Произведем расчет нормы штучно-калькуляционного времени для операции 035 – сверлильной.

Норма штучного времени для станков с ЧПУ рассчитывается по формуле

где Т_в – вспомогательное время, которое состоит из:

Т_ус – время на установку-снятие детали. Для установки детали массой до 1 кг в приспособлении с ручным зажимом Т_ус = 0,35 мин.

Т_изм – время на проведение контрольных измерений. Т_изм = 0,5 мин (5 измерений по 0,1 мин).

Т_в.оп. – вспомогательное время, связанное с операцией (включение станка, удаление стружки и пр. – 0,15 мин.