Изготовление детали "Хвостовик" (стр. 6 из 7)

Т_Вперех=0,55×2=1,1 мин на основании табл. 93 [5, c. 159]

Т_Визмер=0, т. к. учтено в Т_Вперех.

Т_В=0,79+0,3+1,1=2,19 мин

Оперативное время на одну деталь по формуле (3.53)

Т_оп=0,38+2,19=2,57 мин

Штучное время определяется по формуле (3.55)

Т_шт=Т_оп×(1+(а_абс+а_отл)/100) (3.55)

где а_абс – время на обслуживание рабочего места, в% от Т_ОП

а_отл – время перерывов на отдых и личные потребности, в% от Т_ОП

а_абс=3% см. [5, c. 121]

а_отл=2% см. [5, c. 121]

Тогда Т_ШТ=2,57 (1+5/100)=2,7 мин

Операция 015 Токарная I-я

Переход 1. Установить и закрепить заготовку.

Переход 2. Точить поверхность с Ø12,5 мм на Ø11 мм с подрезкой торца в размер 20.

Переход 3. Точить фаску 1,5´45°

Переход 2. Производится чистовое обтачивание с подрезкой торца. Учитывая, что отношение

, то скорость резания при подрезке торца берётся по нормативам для продольного обтачивания без поправочных коэффициентов [5, c. 127]. Глубина резания t=(d_н–d_к)/2=0,75 мм – по рабочему чертежу детали.

Выбираем подачу по нормативам резания для чистового точения [2, c. 268] S=0,2 мм/об.

Скорость резания при выбранных t и S составит по табл. 62 [5, c. 125] для резца с режущей сталью из стали Р18 u=85 м/мин.

Число оборотов детали в минуту находится по формуле

(3.69)

n=1000×85/(3,14×12,5)=2165 об/мин

По таблице 62 [5, c. 125] эффективная мощность резания составит N_рез=0,83 кВт. С учётом к.п.д. станка h=0,85 потребная мощность станка N_п.рез.=0,83/0,85=0,98 кВт. Для данной операции был выбран токарно-винторезный станок 16К20М с мощностью N=10 кВт. Таким образом N>N_п.рез., что подтверждает правильность сделанного выбора технологического оборудования для данной операции.

Машинное время на данном переходе составит:

Т_М3,6=(l+l₁+l₂)/(nS) (3.70)

где l – длина обрабатываемой детали по чертежу, мм; l=20 мм

l₁ – длина врезания инструмента, мм; l₁=2 мм на основании табл. 3.31 [3, c. 85]

l₂ – длина подвода и пробега режущего инструмента, мм; l₂=2 мм на основании табл. 3.31 [3, c. 85]

Т_М2=(20+2+2)/(2165×0,2)=0,06 мин

Переход 3. Производится точение фаски 1,5´45° на диаметре Ø11 мм. Глубина резания t=1,5 мм. Для уменьшения вспомогательного времени на операцию подачу и число оборотов детали в минуту выбираем равными подаче и числу оборотов на переходе 2, S=0.2 мм/об и n=2165 об/мин. Тогда скорость резания

м/мин. Учитывая малую разницу в режимах резания переходов 2 и 3, проверка на достаточность мощности станка на переходе 3 нецелесообразна.

Машинное время на данном переходе определяется по формуле (3.70), где l=1,5 мм, l₁=1 мм, l₂=2 мм.

Т_М3=(1,5+1+2)/(2165×0,2)=0,010 мин

Машинное время на операции токарная I-я составит

Т_М=Т_М2+Т_М3=0.06+0.010=0.07 мин

Для токарной операции вспомогательное время определяется по формуле (3.54)

Т_В=Т_Вуст+Т_{Вупр.ст.}+Т_Вперех+Т_Визмер

Т_Вуст=0,35 мин на основании табл. 70 [5, c. 131]

Т_{Вупр.ст}+Т_Вперех =0,32 мин на основании табл. 71 [5, c. 131]

Т_Визмер=0,1 мин на основании табл. 3.40 [3, c. 96].

Т_В=0,35+0,32+0,1=0,77 мин

Оперативное время на одну деталь по формуле (3.53)

Т_оп=0,07+0,77=0,84 мин

Штучное время определяется по формуле (3.55)

Т_шт=Т_оп×(1+(а_абс+а_отл)/100) =0,84 (1+7/100)=0,9 мин

где а_абс=3% на основании карты 45 [6, c. 226]

а_отл=4% на основании карты 46 [6, c. 223]

Операция 020 Токарная II-я

Переход 1. Установить и закрепить заготовку.

Переход 2. Точить поверхность с Ø20,5 мм на Ø20,0 мм на длине 35 мм.

Переход 3. Точить фаску 1´45°.

Переход 2. Производится чистовое обтачивание. Глубина резания t=(d_н-d_к)/2=0,25 мм – по рабочему чертежу детали. Выбираем подачу по нормативам резания для чистового точения [2, c. 268] S=0,2 мм/об.

Скорость резания при выбранных t и S составит по табл. 62 [5, c. 125] для резца с режущей сталью из стали Р18 u=85 м/мин.

Число оборотов детали в минуту находится по формуле

=1000×85/(3,14×20,5)=1320 об/мин

Учитывая малую разницу в режимах резания операций Токарная I-я и Токарная II-я и использование токарного станка одной модели 16К20М, проверка на достаточность мощности станка на операции Токарная II-я не целесообразна.

Машинное время на данном переходе составит:

Т_М2=(l+l₁+l₂)/(nS)

где l – длина обрабатываемой детали по чертежу, мм; l=35 мм

l₁ – длина врезания инструмента, мм; l₁=1 мм на основании табл. 3.31 [3, c. 85]

l₂ – длина подвода и пробега режущего инструмента, мм; l₂=4 мм на основании табл. 3.31 [3, c. 85]

Т_М2=(35+1+4)/(1320×0,2)=0,152 мин

Переход 3. Производится точение фаски 1´45° на диаметре Ø20 мм. Глубина резания t=1 мм. Для уменьшения вспомогательного времени на операцию подачу и число оборотов детали в минуту выбираем равными подаче и числу оборотов на переходе 2, S=0.2 мм/об и n=1320 об/мин. Тогда скорость резания u=1320×3,14×20/1000=82,9 м/мин.

Машинное время составит

Т_М3=(l+l₁+l₂)/(nS)

где l=1 мм

l₁=1 мм на основании табл. 3.31 [3, c. 85]

l₂=2 мм на основании табл. 3.31 [3, c. 85]

Т_М3=(1+1+2)/(1320×0,2)=0,015 мин

Машинное время на операции Токарная II-я составит

Т_М=Т_М2+Т_М3=0,152+0,015=0,167 мин

Вспомогательное время для операции Токарная II-я равно вспомогательному времени для операции Токарная I-я.

Т_В=0,77 мин.

Оперативное время Т_ОП=Т_М+Т_В=0,167+0,77=0,937 мин.

Штучное время по формуле (3.55)

Т_шт=Т_оп×(1+(а_абс+а_отл)/100) =0,937 (1+7/100)=1,002 мин

где а_абс=3% на основании карты 45 [6, c. 226]

а_отл=4% на основании карты 46 [6, c. 223]

Операция 025 Фрезерная

Переход 1. Установить и закрепить заготовку.

Переход 2. Фрезеровать паз – ширина 10 мм, глубина 2 мм.

Производится фрезерование паза. В качестве режущего инструмента выбираем дисковую пазовую фрезу из быстрорежущей стали Р6М5 по ГОСТ 3964–69. На основании рекомендаций табл. 92 [5, c. 158] и табл. 80 [2, c. 180] выбираем размеры фрезы

D=80 мм, В₁=10 мм, Z=18

Глубину фрезерования t и ширину фрезерования В₂ находим по чертежу детали – t=2 мм, В₂=10 мм.

Подача на один зуб фрезы S_Z, мм, определяется из таблицы 34 [2, c. 283]

S_Z=0,07 мм

Подача на один оборот фрезы S=S_Z×Z=0,07×18=1,26 мм/об

Скорость резания определяется по формуле (3.57):

Значения коэффициента C_u и показателей степени определяем по табл. 39, а период стойкости фрезы Т по табл. 40 [2, c. 286–290]

С_u=68,5; q=0.25; x=0.3; y=0.2; u=0.1; p=0.1; m=0.2

Т=120 мин.

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания по формуле (3.58)

К_u=К_Мu×К_Пu×К_Иu

где К_Мu – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала. По формуле (3.59):

К_Г=1,0, n_u=0.9 – на основании табл. 2 [2, c. 262]

s_В=640 МПа для стали 45

К_Мu=1,15

К_Пu – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки.

К_Пu=1,0 – на основании табл. 5 [2, c. 263]

К_Иu – коэффициент учитывающий материал инструмента

К_Иu=1,0 – на основании табл. 6 [2, c. 263]

Таким образом, K_u=1,15×1,0×1,0=1,15

Скорость резания составит:

м/мин

Число оборотов фрезы в минуту определяется по формуле (3.60):

n=1000×74.2/(3,14×80)=295 об/мин

Главная составляющая силы резания при фрезеровании – окружная сила, Н, может быть определена по формуле (3.61):

По таблице 41 [2, c. 291] находим:

С_р=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 К_МР на качество обрабатываемого материала по формуле (3.62)

m=0.3; s_В=640 МПа для стали 45.

К_МР=(640/750)^0,3=0,95

Тогда

Н

Эффективная мощность резания, кВт, по формуле (3.63)

N_рез=758,15×74,2/(1020×60)=0,92 кВт

Проверяем достаточность мощности привода станка. Для фрезерной операции был выбран универсальный фрезерный станок модели 676П с мощностью N=2,2 кВт. С учётом к.п.д. станка h=0,85 потребная мощность резания составит:

N_рез.п.=0,92/0,85=1,08 кВт

Таким образом, N>N_рез.п., что подтверждает правильность сделанного выбора технологического оборудования для данной операции.

Машинное время на данном переходе составит (по формуле (3.64)):

Т_м=(l+l₁+l₂)/S_m

где S_m – минутная подача; S_m=S×n=1,26×295=371,7 мм/мин

l – длина обработки, мм; l=2 мм

l₁ – величина врезания инструмента, мм.

l₁=13.3 мм по таблице 87 [5, c. 155]

l₂ – величина пробега инструмента, мм.

l₂=3 мм по таблице 87 [5, c. 155]

Т_м=(2+13.3+3)/371,7=0,049 мин

Вспомогательное время для фрезерной операции

Т_В=Т_Вуст+Т_Вперех+Т_Визмер

Т_Вуст – вспомогательное время на установку и снятие заготовки станка;

Т_Вперех – вспомогательное время, связанное с технологическими переходами;