разработка технологического процесса механической обработки детали

28, стр. 368];–диаметр сверла (отверстия), мм;–стойкость сверла, мин [4, табл. 30, стр. 363];–подача на оборот, мм/об;–поправочный коэффициент, равный:где–коэффициент, учитывающий качество материала, [4, табл. 4, стр. 360];–коэффициент, учитывающий материал инструмента, [4, табл. 6, стр. 361].–коэффициент, учитывающий глубину сверления, [4, табл. 31, стр. 361];Для расчёта мощности резания (эффективной) согласно [4, стр. 371] используется следующая зависимость:,в которой на основании [4, стр. 371]где–коэффициент [4, табл. 22, стр. 372];–глубина резания, мм;–подача на оборот, мм/об;–скорость резания, м/мин;–поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания [4, табл. 9, 10 и 23, стр. 362, 363,371]Рассчитаем режимы резания для наружного чернового и чистового точения и сверления центровых отверстий. Операция 005. Токарная Рассмотрим черновое точение проката с Ø12 мм до Ø9,1 мм. Длина точения (lдет ) составляет35 мм, номинальный диаметр вала равен 8 мм.Обработка производится проходнымрезцом с главным углом в плане 45°, закреплённым в резцедержателе станка 16К20Ф3. Материал резца определяется материалом обрабатываемой заготовки, а также типом и видом обработки. В рассматриваемом случае деталь изготовлена из стали 30Х3МФА. Наиболее распространённым инструментальным материалом для обработки легированных сталей является твердый сплав марки Т15К6 ГОСТ 9391-80 (титановольфрамовый).Глубина резания tсоставляет1,45 мм,диаметр точения равен 12 мм, а подачана оборот S в соответствии с даннымисправочника [4, табл. 12, стр. 365] находится в диапазоне 0,30-0,40 мм/об. ПринимаемS =0,35 мм/об.. Показатели степеней определяются по [4, табл. 17, стр. 367].=290=0,2=0,15=0,35=60 минТогдам/минЧастота вращения шпинделя определяется по следующей зависимости:Подставим числовые значения:об/минНа основании паспортных данных станка максимальная скорость шпинделя 2000 об/мин.Тогда действительная скорость резания, определяемая по следующей зависимости,составит: м/минОпределим тангенциальную силу резания Pz. Показатели степеней определяются по [4, табл. 22, стр. 372].=300=1,0=0,75=-0,15Тогда: Тангенциальная сила: НкВтВыбранный станок 16К20Ф3 имеет номинальную мощность двигателя 10 кВт, с учётом КПД: кВт. Мощность резания меньше мощности станка.Рассмотрим чистовое точение детали с Ø9,1 мм до Ø8,35мм. Длина точения (lдет ) составляет35 мм. Обработка производится проходнымрезцом с главным углом в плане 45°, закреплённым в резцедержателе станка 16К20Ф3. Материал резцатот же, что и при черновом точении. Глубина резания tсоставляет0,375 мм,диаметр точения равен 9,1 мм а подачана оборот S при чистовом точении с радиусом при вершине резца r = 0,8 ммдля шероховатости Rа = 1,25 в соответствии с даннымисправочника [4, табл. 12, стр. 365] S = 0,13 · 1,25 = 0,16 мм/об. .Показатели степеней определяются по [13, табл. 17, стр. 367].=350=0,2=0,15=0,2=60 минТогдам/минПодставим числовые значения:об/минНа основании паспортных данных станка максимальная скорость шпинделя 2000 об/мин.Тогда действительная скорость резания, определяемая по следующей зависимости,составит: м/минОпределим тангенциальную силу резания Pz. Показатели степеней определяются по [4, табл. 22, стр. 372].=300=1,0=0,75=-0,15Тогда: Тангенциальная сила: НкВтВыбранный станок 16К20Ф3 имеет номинальную мощность двигателя 10 кВт, с учётом КПД: кВт. Мощность резания меньше мощности станка.Рассмотрим сверление центрового отверстия А1 ГОСТ 14034-74. На данной операции выполняется сверление центрового отверстияс диаметрами d = 1,0 мм, D = 4,0 мм. Длина обработкиlдетсоставляет 2,3 мм. Отверстия сверлятся в сплошном материале. Наиболее распространённым инструментальным материалом для сверления легированных сталей является быстрорежущая сталь марки Р6М5. Исходя из всего выше приведённого, выбираем центровочное сверло по ГОСТ 14952 -75 № 2317-0101.Параметры режимов резания:Глубина резанияtравна радиусу сверла и составляет мм, а подачана оборот S в соответствии с даннымисправочника [4, табл. 35, стр. 381] находится в диапазоне 0,04-0,06 мм/об. Выбираем s = 0,05 мм/об.Для расчёта скорости резания согласно [4, стр. 381] используется следующая зависимость:где–коэффициент [4, табл. 39, стр. 383];–диаметр сверла (отверстия), мм;–стойкость сверла, мин [4, табл. 40, стр. 384];–подача на оборот, мм/об;–поправочный коэффициент, равный:где–коэффициент, учитывающий качество материала, [4, табл. 4, стр. 360];–коэффициент, учитывающий материал инструмента, [4, табл. 6, стр. 361].–коэффициент, учитывающий глубину сверления, [4, табл. 41, стр. 385];. Показатели степеней определяются по [4, табл. 38, стр. 383].=7,0=0,4=0,2=0,7=15 минТогда м/минПодставим числовые значения: об/минВыбираем обороты на основании паспортных данных станка: 2000 об/мин.Тогда действительная скорость резания, определяемая по следующей зависимости,составит м/минДля расчёта мощности резания согласно [4, стр. 386] используется следующая формула:в которой на основании [4, стр. 385]где–коэффициент [4, табл. 42, стр. 385];–диаметр сверла (отверстия), мм;–подача на оборот, мм/об;–поправочный коэффициент, равныйгде–поправочный коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала [4, табл. 9, стр. 360].Показатели степеней определяются по [4, табл. 42, стр. 385].=0,0345=2,0=0,8ТогдаНмкВтВыбранный станок 16К20Ф3 имеет номинальную мощность двигателя 10 кВт, с учётом КПД: кВт. Мощность резания меньше мощности станка.Расчёт окончен.9.2 Расчет технической нормы времениТехническая норма времени – время, необходимое для выполнения технологической операции в определенных организационно-технических условиях конкретного производства.Наиболее обоснованным является метод технического расчета по нормативам, согласно которому норма времени, независимо от типа станка и метода обработки определяется по формуле:Тшт = То+Твсп+Ттех+Торг+Тп,где Тшт – штучное время на выполнение одной операции, мин; То – основное (технологическое ) время, мин; Тв – вспомогательное время, мин;Ттех= 6% · ТО- время технического обслуживания рабочего места, мин; Торг= 8% · ТО– время организационного обслуживания рабочего места, мин; Тп = 2,5 % · ТО– время перерывов работы, мин.В условиях серийного производства дополнительно рассчитывается штучно – калькуляционное время (Тшк):где – подготовительно – заключительное время, мин;n– число деталей в партии, шт.Нормы времени определяют в такой последовательности:по каждому переходу вычисляют основное время ТОопределяют вспомогательное время:Твсп= Тконтр+ Т уст.интр.+ Т закр.заг.,гдеТконтр– время на контроль размеров детали;Т уст.интр. – время на установку инструмента; Т закр.заг. – время на закрепление заготовки.вычисляют оперативное время:Топ= То+Твсп;по нормативам в зависимости от вида операций и оборудования устанавливается время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности – ТогрниТп (в % от основного времени);определяют норму штучного времениТшт;для серийного производства устанавливают состав подготовительно – заключительное время . После чего рассчитывают штучно – калькуляционное времяТшк..Основное время – основное технологическое время, в продолжение которого осуществляется изменение размеров, формы, состояния поверхностного слоя, структуры материала обрабатываемой заготовки. Оно определяется по следующей формуле:где–расчётная длина, мм;–длина детали, мм;–длина врезания, мм;–длина перебега, мм;–величина подачи, мм/об.;–минутная подача, мм/мин.;–частота вращения шпинделя, об/мин.Рассчитаем нормы времени для обработки размера Ø8-0,015 с Rа = 0,5. При обтачивании черновом: При обтачивании чистовом: мин. При шлифовании предварительном методом врезания: мин. При шлифовании окончательном: мин. Вспомогательное время Твсп: Оперативное время Топ: Время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности: . Время организационного обслуживания рабочегоместа: .Время перерывов работы: Штучное время равно: . Подготовительно – заключительное время составляет: Штучно – калькуляционное время Тшк:Таблица 12 – Нормы времени на механическую обработку размера Ø8h7-0,015. ТоТвспТштТп.з.ТшкТтехТоргТпТокарная черновая0,070,4450,531,20,220,00420,00560,00175Токарная чистовая0,150,180,360,60,120,0090,0120,00375Шлифоваль-ная предвари-тельная0,0040,40,411,60,290,000240,000320,0001Шлифоваль-ная окончательная0,0080,420,431,00,190,000480,000640,0002Всего0,2321,4451,734,40,820,013920,018560,0058Библиографический список1. Пачевский В.М. Технология машиностроения: учеб. пособие / В.М. Пачевский. Воронеж: ВГТУ, 2003. - 180 с.2. Пачевский В.М. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учеб. пособие / В.М. Пачевский. Воронеж: ВГТУ, 2004. - 177 с.3. Справочник технолога-машиностроителя / под ред. А.М. Дальского, А.Г. Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2001. Т. 1. - 912 с.4. Справочник технолога-машиностроителя / под ред. А.М. Дальского, А.Г. Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2001. Т. 2. - 944 с.5. Расчет припусков и межпереходных размеров в машиностроении: учеб. пособ. для машиностроит. спец. вузов / Я.М. Радкевич, В.А. Тимирязев, А.Г. Схиртладзе, М.С. Островский; под ред. В.А. Тимирязева. М.: Высш. шк., 2004. - 272 с.6. В.И. Аверченков. Технология машиностроения: сборник задач и упражнений: учеб. пособие / Аверченков В.И. и др. под общ. ред. В.И. Аверченкова и Е.А. Польского. М.: ИНФРА-М, 2005. - 288 с.7. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А.А. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойм и др.; под общ. ред. А.А. Панова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2004. - 784 с.8. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках: 2-е изд. М.: Машиностроение, 1974. Ч. 1. - 406 с.9. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, подготовительно-заключительного, обслуживания рабочего места. Серийное производство. М.: Машиностроение, 1972. - 431 с.10. Афонькин М.Г. Производство заготовок в машиностроении / М.Г. Афонькин, М.В. Магницкая. Л.: Машиностроение,1987. - 256 с.11. Кузнецов Ю.И. Оснастка для станков с ЧПУ: справочник / Ю.И. Кузнецов, А.Р. Маслов, А.Н. Байков. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1990. - 512 с.12. Чернов Н.Н. Металлорежущие станки / Н.Н. Чернов. М.: Машиностроение,1998. - 414 с.13. Фидюшин И.Л. Инструмент для станков с ЧПУ, многоцелевых станков и ГПС / И.Л. Фидюшин. М.: Машиностроение, 1990. - 272 с.14. СТП ВГТУ 62-2007. Текстовые документы(курсовые работы (проекты), рефераты,отчеты по лабораторным работам, контрольные работы).Правила оформления. Воронеж: ВГТУ. 2007. - 53 с.15.Журналы:- Машиностроение;- Наука - производству;- Металлообработка;- Техника машиностроения;- Технология машиностроения;- Реферативный журнал «Резание металлов. Станки и инструменты».