где См и Сp – коэффициенты по [13 с. 280] См = 0,196; Ср = 46; значения показателей степени для Роx = 1,0; y = 0,4; для Мкр – q=0,85; x = 0,8; y = 0,7
коэффициент Кр = Кмр =
Тогда
Ро = 10 × 46 × 2,251,0 × 0,40,4 × 1,12 = 803 Н
Мкр = 10 × 0,196 × 170,85× 2,250,8× 0,40,7× 1,12 = 21 Н×м
мощность резания
(8.7)Расчёт режимов резания на фрезерование плоскости по III позиции 010 операции:
t = z = 1,5 мм
подача на зуб фрезы 0,15 мм/зуб,
тогда на оборот фрезы с 22 зубьями
So = 0,15 × 22 × 3,3 мм/об
Скорость резания (окружная скорость фрезы)
где Cv, q, m, x, y, u, p – коэффициент и показатели степени, определяемые условиями обработки
В – ширина фрезерования (в данном случае В = 35 мм)
Z – количество зубьев фрезы, Z = 22
Kv – поправочный коэффициент
(8.9)где Knv – поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки. Knv = 0,85 (для отливки с нормальной коркой)
Kмv и Kuv –такие же, как для сверления
Kv = 0,87 × 1,1 × 0,85 = 0,74
Сv = 445; q = 0,2; x = 0,15; y = 0,35; u = 0,2; p = 0; m = 0,32
число оборотов шпинделя:
мощность резания:
(8.10)где PZ – главная составляющая силы резания –
где CP = 54,5; x = 0,9; y = 0,74; u = 1,0; q = 1,0; w = 0 – показатели и коэффициент, зависящие от условий обработки;
n – частота вращения фрезы об/мин,
тогда окружная сила
крутящий момент на шпинделе:
(8.12)где D – диаметр фрезы, мм;
тогда мощность
Расчёт режимов резания на XII позицию 010 операции – нарезание резьбы М 22´1,5.
Глубина резания равна высоте зубьев резьбы t = 0,95 мм;
Подача равна шагу резьбы S = 1,5 мм/об
Скорость резания при нарезании резьбы метчиками:
(8.13)где СV= 64,8; m = 0,9; y = 0,5
(8.14)где KTV – коэффициент, учитывающий точность резьбы; KTV = 0,8
KMV = 0,5; KUV = 1,0; KV = 0,40
число оборотов
тангенциальная составляющая силы резания (крутящий момент)
(8.15)где P – шаг резьбы, мм; CM = 0,013; y = 1,5; q = 1,4; KP = 1,5
тогда крутящий момент
MKP = 0,013 × 10 × 221,4× 1,251,8× 1,5 = 20,6 Н×м
Мощность резания при нарезании резьбы метчиками
(8.16)На остальные операции (однотипные, рассчитанные выше) режимы резания назначаются по [14] и приводятся ниже:
Позиция IV 010 операции:
Сверление Æ 14; t = 7 мм
So = 0,14 об/мин (Sмин = 45 м/мин)
v = 14 м/мин
n = 320 об/мин
Сверление Æ 8,5/12 t = 425 мм
So = 0,1 мм/об
v = 12,1 м/мин
n = 450 об/мин
обтачивание: t = 1,5 мм
So = 0,2 мм/об
v = 30 × 86 м/мин
n = 325 об/мин
V позиция:
Сверление Æ 6: t = 3 мм
So = 0,1 мм/об
v = 12 м/мин
n = 640 об/мин
комбинированное сверление Æ 8,5/12 (см. поз. IV)
Обтачивание: t = 0,5 мм
So = 0,1 мм/об
v = 52 м/мин
n = 450 об/мин
VI позиция:
Сверление Æ 3: t = 1,5 мм
So = 0,048 мм/об
v = 12 м/мин
n = 1270 об/мин
зенкерование: Æ 14,2 t = 1,5 мм
So = 0,19 мм/об
v = 14,5 м/мин
n = 320 об/мин
сверление Æ 8,6 (см. поз. IV)
VII зенкерование: So = 0,06 мм/об
v = 14,5 м/мин
n = 970 об/мин
сверление: So = 0,048 мм/об
v = 12 м/мин
n = 1270 об/мин
В базовом варианте:
Зенкерование: So = 0,25 мм/об
v = 60 м/мин
n = 1000 об/мин
Основное время
VIII зенкерование: Sмин = 44 мм/мин
V = 14 об/мин
IXзенкерование: S = 75 мм/мин
V = 16 м/мин
X зенкерование: S1 = 48 мм/мин
V2 = 20,5 м/мин
S1 = 48 мм/мин
V2 = 23 м/мин
Обтачивание: S = 16,3 мм/мин
V = 22 м/мин
XI позиция
Обтачивание: Sмин = 45 мм/мин
V = 31,5 - 46 м/мин
Зенкерование: Sмин = 48 мм/мин
V2 = 14 - 20,5 м/мин
XII нарезание резьбы М12 ´ 1,25: Sмин = 200 мм/мин
V = 5 м/мин
Режимы резания на 020 и 040 операции сведены в табл. 8.1
Сводная таблица режимов резания
Табл.8.1
№ операции | № позиции | Содержание перехода | V, м/мин | Sмин, мм/мин |
020 | III | зенкерование | 63 | 300 |
–– | фрезерование | 65 | 430 | |
IV | сверление (1 и 2 фазы) | 15 | 85 | |
–– | комбинирован. сверление | 15/11 | 85 | |
V | зенкерование | 63 | 300 | |
–– | цекование | 26 | 58 | |
VII – VIII | развёртывание | 66 | 300 | |
X | нарезание резьбы | 5 | 200 | |
040 | –– | раскатка | 60 | 460 |
8.2 Нормирование операций
Так как обработка ведётся в массовом производстве на автоматической линии, операционное время на каждой позиции должно быть синхронизировано с тактом выпуска, равным tв = 0,446 мин.
Определим операционное время по позициям на 010 операции, на каждой позиции выявим имитирующий переход и скорректируем его операционное время с tв.
III позиция:
формула для расчёта операционного времени:
(8.17)где L – длина рабочего хода (складывается из длины обрабатываемой поверхности, перебега и врезания режущего инструмента)
IV:
V:
VI:
VII:
VIII:
IX:
X:
XI:
XII:
Как видно из расчётов, время лимитирующей обработки с 0,37 мин на VII позиции снизилось до 0,35 мин.
Время штучное на операцию будет определяться:
(8.18)где ТВ – время, затрачиваемое на перемещение конвейера на шаг, мин. Если шаг конвейера S = 1,5 м; а скорость движения равна V = 25 м/мин,
тогда ТВ = 1,5 / 25 = 0,06 мин
ТТЕХ – время на организационно техническое обслуживание
ТТЕХ = ТО×tСМ / T(8.19)
где tСМ – время на смену инструмента, мин;
Т – стойкость инструмента, мин;
тогда для поз. VI для наладки из 5 инструментов: tСМ = 0,3 × 5 = 1,5 мин
ТТЕХ = 0,36 × 1,5 / 240 = 0,04 мин
ТОБР – время на организационное обслуживание
ТОРГ = ТОП× П / 100 (8.20)
где П – доля от оперативного времени, по [прил. 5] П = 1,7%,
тогда ТОРГ = 0,31 × 1,7 / 100 = 0,005 мин » 0,01мин
ТОТД – время перерывов
ТОТД = ТОП× ПОТ / 100 (8.21)
где ПОТ – доля от оперативного времени по [прил. 5] П = 6%
ТОТД = 0,35 × 6 / 100 = 0, 02 мин
тогда штучное время на 010 операцию
ТШТ = 0,35 + 0,06 + 0,005 + 0,005 + 0,02 = 0,44 мин.
Учитывая факт выпуска расчётный tВ = 0,446 мин делаем заключение, что режимы резания подобраны правильно.