Разработка технологического процесса механической обработки детали (стр. 8 из 17)

Рисунок 2.9.– Эскиз заготовки

Рисунок 2.10.– Схема расположения припусков

2.7.4. Расчет режимов резания

Режимы резания устанавливаются в зависимости от требуемой точности и качества обрабатываемых поверхностей, а также исходя из условий минимально возможной себестоимости и наибольшей производительности.

В настоящее время применяются, как правило, две методики по расчёту режимов обработки: расчётно-аналитический метод и по нормативным данным. В первом случае используется методика изложенная в [ ], во втором пользуются справочником [ ].

Рассмотрим подробно методику назначения режимов резания расчётно-аналитическим методом на примере 005 операции рассматриваемого технологического процесса (операционный эскиз смотреть в приложении). Ведётся токарная обработка наружного диаметра (Ø189мм) зубчатого колеса (позиция IV).

Глубина резания t = 1 мм. Согласно методике изложенной в [19], скорость резания определим по зависимости вида:

V = C_VK_V / (T^mt^xs^y), (2.56)

где К_V – поправочный коэффициент представляющий собой произведения ряда коэффициентов, а именно:

К_МV - учитывает влияние материала заготовки, К_МV = К_Г (750/G_В)^nv;

К_Г – характеризует группу стали по обрабатываемости, К_Г = 1,0;

G_В – предел прочности обрабатываемого материала, G_В = 620 МПа;

К_nV – коэффициент отражающий фактическое состояние поверхности заготовки, К_nV = 0,8;

К_ИV - коэффициент учитывающий качество материала режущего инструмента, К_ИV = 0,65;

К_ТИ – учитывает изменение стойкости при многоинструментальной обработке, К_ТИ = 1,7;

Таким образом:

К_V = 1,0 (750/620)^1,0 ×0,8×0,65×1,7 = 1,07.

C_V – поправочный коэффициент, C_V = 420;

Т – величина периода стойкости инструмента, в нашем случае принимается равной 240 мин;

S – величина подачи, назначается в соответствии с глубиной резания, S = 0,26 мм/об;

m,x,y–показатели степени, назначаются согласно рекомендациям в [19], m = 0.2, x = 0.15, y = 0.2.

Таким образом значение скорости резания определится, как:

V = 420×1,07 / (240^0,2 × 1^0,15 × 0,26^0,2) = 197 м/мин.

В качестве примера назначения режимов обработки на основании нормативных данных рассмотрим процесс зенкерования отверстия (Ø47 мм), операция 005, позиция III. Согласно методике изложенной в [ ] скорость резания определяется из следующей зависимости:

V = V_табл. К₁ К₂ К₃, (2.57)

где V_табл. – скорость резания определяемая по таблице, V_табл. = 58 м/мин;

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К₁ = 1,0;

К₂ - коэффициент, зависящий от отношения принятой подачи к подаче, указанной в таблице, S_табл = 0,48 мм/об, S_пр = 0,5 мм/об, значит 0,5 / 0,48 = 1,04, соответственно К₂ = 1,05;

К₃ - коэффициент, зависящий от стойкости инструмента, Т = 240 мин, значит К₃ = 0,8.

Вследствие того, что зенкерование идёт по корке, то V_табл. Уменьшаем на 20% и получаем, что V_табл. = 48 м/мин.

Окончательно получим:

V = 48×1,1×1,05×0,8 = 45 м/мин,

Что соответствует n = 300 об/мин.

Режимы резания для остальных операции механической обработки будем назначать, руководствуясь нормативами [ ], результаты расчётов сведены в таблице 2.7.

Таблица 2.7. – Режимы резания (расчётные)

Базовый вариант			Предлагаемый вариант
№ опер.	№ пер.	t, мм	S, мм/об	V, м/мин	t, мм	S, мм/об	V, м/мин
1	2	3	4	5	6	7	8
005	II	1,6	0,313	95	0,75	0,31	150
III	6	0,481	25,7	3,5	0,50	45
IV	1,5	0,313	95	1	0,31	148,4
V	4	0,313	95	0,75	0,31	150
VI	0,7	0,267	93	6	0,26	106,8
VII	0,9	0,267	92	1,8	0,26	79,5
VIII	0,6	0,267	93	6	0,26	88,6
010	-	-	2	-	-	3
015	Продольн.	0,8	0,16	83,1	0,8	0,31	148
	Поперечн.	0,5	0,2	83,1	0,5	0,2	149
025	10,125	2,6/6,5	31,4	10,125	2,6/6,5	88,5
035	0,5	-	tZ =1,26 c/зуб	0,5	-	tZ =1,0 c/зуб
045	1,5	2 об.заг/мин	50	1,5	2 об.заг/мин	54
050	0,22	0,7	113	0,22	0,8	113
065	-	-	15	-	-	15
070	-	-	-	-
75	0,015	-	149	0,015	-	149

Анализируя результаты таблицы можно утверждать, что применения более совершенных инструментальных материалов позволяет работать с более высокими режимами, а это в свою очередь открывает новые пути возможного повышения производительности и снижения себестоимости продукции. Приведенные результаты должны быть откорректированы в соответствии с технологическими возможностями используемого оборудования.

2.7.5. Расчет технологических норм времени

Под технически обоснованной нормой времени понимается время, необходимое для выполнения заданного объёма работы (операции) при определённых организационно-технических условиях и наиболее эффективном использовании всех средств производства.

В массовом производстве определяется норма штучного времени:

Т_шт = Т_о + Т_в + Т_об + Т_от , (2.58)

где Т_о – основное время;

Т_в – вспомогательное время, время на управление станком (включить, выключить и т.п.), установку и снятие заготовки, подвод и отвод режущего инструмента, измерение заготовки;

Т_об – время на обслуживание рабочего места;

Т_от – время перерывав на отдых.

В свою очередь:

Т_об = Т_тех + Т_орг , (2.59)

где Т_тех – время на техническое обслуживание, это смазка станка, удаление стружки, смена режущего инструмента определяемое в % от Т_о или по формуле:

Т_тех = Т_оТ_см / Т_р , (2.60)

где Т_см – время на смену инструмента (-ов);

Т_р – стойкость режущего инструмента;

далее:

Т_орг – время на организационное обслуживание, это подготовка станка к работе в начале смены и уборка его в конце смены, передача станка сменщику определяется в % от операционного времени, а Т_оп = Т_о + Т_в.

В качестве примера рассмотрим процесс нормирования токарной операции 015 и операции зубошевингования 050, пользуясь нормативными данными из

[ ]. Для этого составим сводную таблицу по режимам резания.

Таблица 2.8. – Сводные данные по режимам резания

Наименование опера-ции	t, мм	lрез/lр.х. мм	Т, мин	Sp/Sпр, Мм/об	nр/nпр, об/мин	Vp/Vпр, м/мин	Sм, мм/мин	То, мин	Ре /Рр, кВт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
005/II	0,75	21/27	240	0,318/ 0,31	253/250	152/150	77,5	0,35	1,95/2,2
005/III	3,5	56/66	240	0,51/ 0,50	304/300	45/44	150	0,43	4,7/5,17
005/IV	1	23/29	240	0,318/ 0,31	253/250	150/148	77,5	0,37	1,55/1,7
005/V	0,75	21/27	240	0,318/ 0,31	250/250	150/150	77,5	0,35	1,95/2,2
005/VI	6	5/8	240	0,254/ 0,26	170/180	102/107	46,8	0,17	12/13,2
005/VII	1,8	54/60	240	0,254/ 0,26	503/500	80/79	130	0,46	7,23/7,95
005/VIII	6	6/9	240	0,254/ 0,26	416/450	82/89	117	0,08	5/5,5
010	-	54/750	480	-	-	3 / 3	3000	0,25	4,9/5,25
015/прод	0,8	19/25	240	0,318/ 0,31	256/250	152/148	77,5	0,32	1,35/1,5
015/поп	0,5	19/25	240	0,21/ 0,2	252/250	150/149	50	0,5	7,8/8,6
025	10,125	45/84	480	2,6/2,6	458/500	73/88,5	1300	0,65	4,05/4,25
035	0,5	8/12	500	tZ =1,0 c/зуб	700	44/44	-	0,67	0,69/0,74
045	1,5	10,125/13,125	15	2об.заг/ мин	12000/ 12000	3000/ 3000	-	0,69	0,22/0,25
050	0,22	9,46/ 9,46	6000	0,04мм/ х.стола	190/190	113/113	115	0,494	0,25/0,29
065	-	53/350	480	-	-	15/15	15000	0,023	2,61/2,9
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
70	-	-	-	-	300	-	-	0,2	0,19/0,2
75	4 дв.ход.	9,46/ 9,46	1500	-	250/250	149/149	85	0,45	0,21/0,26

На токарной операции 025, основное время определим по формуле: