Изготовление детали "Хвостовик" (стр. 5 из 7)
N1рез.п.=0,3/0,85=0,35 кВт
N2рез.п.=1,54/0,85=1,81 кВт
N3рез.п.=1,14/0,85=1,34 кВт
N4рез.п.=1,18 кВт
N5рез.п.=1,1 кВт
N6рез.п.=4,66 кВт
Таким образом, N>Nрез.п., что подтверждает правильность сделанного выбора технологического оборудования для данной операции.
Машинное время для обработки детали «хвостовик» на данной операции составит:
(3.52) 
0,195+0,108=0,3 мин.Оперативное время определяется по формуле
TОП=TМ+ТВ (3.53)
Вспомогательное время определяется по формуле
ТВ=ТВ.уст.+ТВ упр.ст+ТВперех.+ТВизмер, (3.54)
где ТВ.уст – вспомогательное время на установку и снятие заготовки со станка;
ТВ упр.ст – вспомогательное время на управление станком;
ТВперех – вспомогательное время, связанное с технологическими переходами;
ТВизмер – вспомогательное время на измерение заготовки.
ТВ.уст=0,18 мин на основании табл. 70 [5, c. 131]
ТВ упр.ст=ТВна измен.подач.+ТВповернуть державку=2×0,06+5×0,08=0,52 мин на основании табл. 71 [5, c. 131]
ТВперех=0,16×7=1,12 мин на основании табл. 71 [5, c. 131]
ТВизмер=0.16×5=0.80 мин на основании табл. 3.40 [3, c. 96]
Таким образом, вспомогательное время на одну деталь по формуле (3.54) ТВ=0,18+0,52+1,12+0,80=2,62 мин
Оперативное время на одну деталь по формуле (3.53)
Топ=0,3+2,62=2,92 мин
Штучное время может быть определено по следующей формуле:
Тшт=Топ×(1+(аабс+аотл)/100) (3.55)
где аабс – время на обслуживание рабочего места, в% от ТОП
аотл – время перерывов на отдых и личные потребности, в% от ТОП
аабс=2,5% на основании карты 45 [6, c. 226]
аотл=4% на основании карты 46 [6, c. 223]
Тогда ТШТ=2,92 (1+(2,5+4)/100)=3,10 мин
Операция 010 Фрезерно-центровальная
Переход 1. Установить и закрепить заготовку.
Переход 2. Фрезеровать торцевую поверхность Ø12,5 мм.
Переход 3. Центровать поверхность.
Переход 4. Переустановить и закрепить заготовку.
Переход 5. Фрезеровать торцевую поверхность Ø20,5 мм
Переход 6. Центровать поверхность.
Наибольшая глубина фрезерования составляет 20,5 мм, а ширина фрезерования1,5 мм. По таблице 92 [5, c. 158] выбираем диаметр фрезы и уточняем размеры фрезы. Для фрезерования торцовых поверхностей в данном случае применяется дисковая фреза. По ГОСТ 3755–78 [2, c. 181] выбираем дисковую трёхстороннюю фрезу с размерами D=125 мм, В1=8 мм, Z=22 (число зубьев) из быстрорежущей стали Р6М5.
Переход 2. Подачу на один зуб SZ, мм, выбираем по табл. 34 [2, c. 283] SZ=0.10 мм. Глубина фрезерования по чертежу детали составляет t=12,5 мм, ширина фрезерования В2=0,5 мм.
Подача на один оборот фрезы может быть определена по формуле:
S=SZ×z=0,10×22=2,2 мм/об (3.56)
Скорость резания, м/мин, определяется по формуле:
(3.57)По таблице 39 [2, c. 286] находим коэффициент и показатели степени в формуле скорости резания:
Сu=68,5; q=0.25; x=0.3; y=0.2; u=0.1; p=0.1; m=0.2
По таблице 40 [2, c. 290] определяем период стойкости фрезы Т.
Т=150 мин.
Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания,
КМu×КПu×КИu (3.58)
где КМu – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала.
(3.59)КГ=1,0, nu=0.9 – на основании табл. 2 [2, c. 262]
sВ=640 МПа для стали 45
КМu=1,15
КПu – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки.
КПu=1,0 – на основании табл. 5 [2, c. 263]
КИu – rj'aabwbtyn? exbnsdf.obq vfnthbfk bycnhevtynf/
КИu=1,0 – на основании табл. 6 [2, c. 263]
Таким образом, Ku=1,15×1,0×1,0=1,15
Скорость резания составит:
м/минЧисло оборотов фрезы в минуту определяется по формуле:
(3.60)n=1000×57,12/(3,14×125)=145 об/мин
Сила резания, Н, может быть определена по формуле:
(3.61)По таблице 41 [2, c. 291] находим:
Ср=68,2; x=0.86; y=0.72; u=1,0; q=0.86; w=0;
n – частота вращения фрезы.
По таблице 9 [2, c. 264] находим поправочный коэффициент КМР на качество обрабатываемого материала
(3.62)m=0.3; sВ=640 МПа для стали 45.
КМР=(640/750)0,3=0,95
Тогда
НЭффективная мощность резания, кВт
(3.63)Nрез=196,61×57,12/(1020×60)=0,183 кВт
Проверяем достаточность мощности привода станка. Для фрезерно-центровальной операции был выбран фрезерно-центровальный станок модели 2538 с мощностью N=4,4 кВт. С учётом к.п.д. станка h=0,85 потребная мощность резания составит:
Nрез.п.=0,183/0,85=0,215 кВт
Таким образом, N>Nрез.п., что подтверждает правильность сделанного выбора технологического оборудования для данной операции.
Машинное время на данном переходе составит:
Тм=(l+l1+l2)/Sm (3.64)
где Sm – минутная подача; Sm=S×n=2,2×145=319 мм/мин
l – длина обработки, мм; l=12,5 мм
l1 – величина врезания инструмента, мм.
l1=11.4 мм по таблице 87 [5, c. 155]
l2 – величина пробега инструмента, мм.
l2=3.5 мм по таблице 87 [5, c. 155]
Тм2=(12.5+11.4+3.5)/319=0,09 мин
Переход 5. Аналогично переходу 2 принимаем ту же подачу на один зуб Sz=0.1 мм. Глубина фрезерования по чертежу детали на данном переходе составляет t=20,5 мм, ширина фрезерования В2=1,5 мм. Для снижения вспомогательного времени принимаем число оборотов фрезы в минуту, полученное для перехода 2, n=145 об/мин. Тогда скорость резания u будет иметь ту же величину u=57,12 м/мин.
Сила резания, Н, может быть определена по формуле (3.61). Значения поправочного коэффициента и показатели степени аналогичны переходу 2. Тогда
НЭффективная мощность резания, кВт
Nрез=858.1×57,12/(1020×60)=0,8 кВт
С учётом к.п.д. станка h=0,85 потребная мощность резания составит:
Nрез.п.=0,8/0,85=0,94 кВт,
что меньше мощности станка модели 2538.
N>Nрез.п
Машинное время на данном переходе составит:
Тм5=(l+l1+l2)/Sm=(20.5+11.4+3.5)/319=0,11 мин
Аналогично переходу 2, Sm=319 об/мин, l1=11,4 мм, l2=3,5 мм. Длина обработки l=20,5 мм.
Переход 3 и Переход 6. На данных переходах выполняется центрование поверхностей. В качестве режущего инструмента выступает сверло центровочное, выбранное по ГОСТ 14952–74 [7, c. 343] (d=1,6 мм, L=34 мм – общая длина сверла, l0=10 мм – длина рабочей части) из быстрорежущей стали Р18. Глубина резания при сверлении
t=0,5d=0,8 мм (3.65)
Подачу выбираем на основании табл. 25 [2, c. 277] S=0,10 мм/об. Для снижения вспомогательного времени принимаем число оборотов инструмента в минуту, полученное для переходов 2 и 5, n=145 об/мин.
Тогда скорость резания u можно определить по формуле:
u=pnd/1000 (3.66)
u=3,14×145×1,6/1000=0,73 м/мин
Учитывая малый диаметр режущего инструмента и низкую скорость резания, проверка на достаточность мощности станка на данных переходах нецелесообразна.
Машинное время на данных переходах составит:
ТМ3,6=2×(l+l1)/(nS) (3.67)
где l – длина отверстия, мм; l=d/2=0.8 мм
l1 – величина врезания, мм; l1=(d/2) ctgV, где V – главный угол в плане, град.
V=59° по таблице 7 [7, c/347], тогда l1=0,8×ctg59°=0,8×0,59=0,47 мм
ТМ3,6=2×(0,8+0,47)/(145×0,1)=0,18 мин
Машинное время на фрезерно-центровальной операции составит
Тм=Тм2+Тм5+Тм3,6=0,09+0,11+0,18=0,38 мин.
По формуле (3.53) Топ=Тм+ТВ.
Для фрезерно-центровальной операции вспомогательное время (ТВ) определяется по формуле (3.54)
ТВ=ТВуст+ТВупр.ст+ТВперех+ТВизмер
ТВуст – вспомогательное время на установку и снятие заготовки со станка;
ТВупр.ст – вспомогательное время на управление станком;
ТВперех – вспомогательное время, связанное с технологическими переходами;
ТВизмер – вспомогательное время на измерение заготовки.
ТВуст=0,79 мин на основании табл. 93 [5, c. 159]
ТВупр.ст=0,3 мин на основании табл. 61 [5, c. 121], устанавливается только для переходов зацентровки и связано с изменением подачи относительно переходов фрезерования