ИЗГОТОВЛЕНИЕ ВТУЛКИ. документа Подпись Дата Лист
 Скачать 4.73 Mb.
|
|
Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 55 ЮУрГУ – 15.03.05.2017.451.000 ПЗ ВКР Для получистовой стадии обработки значение подачи определяется по карте 4 аналогичным образом. Для поверхности 11 рекомендуется подача 𝑆 𝑂 𝑇 = мм об (поз. № 2, инд. в. По карте 4 определяем поправочный коэффициент на подачу в зависимости от инструментального материала И 1. Для чистовой стадии обработки подача определяется по карте 6. Для поверхности 11 рекомендуется подача 𝑆 𝑂 𝑇 = мм об (поз. № 4, инд. в. Поправочные коэффициенты на подачу для черновой и получистовой стадий обработки для измененных условий обработки в зависимости от условий работы, аналогичны при точении проходным резцом на 005 операции. Окончательно подачу для черновой стадии обработки определяют по формуле 3. Для поверхности 1 𝑆 𝑂 = 0,73 ∗ 1 ∗ 0,95 ∗ 1 ∗ 1,15 ∗ 0,8 ∗ 1 ∗ 1 ∗ 0,7 = 0,45 мм/об. Для поверхности 10 𝑆 𝑂 = 0,73 ∗ 1 ∗ 0,95 ∗ 1 ∗ 1,15 ∗ 0,8 ∗ 1 ∗ 1 ∗ 0,7 = 0,45 мм/об. Для поверхности 12 𝑆 𝑂 = 0,45 ∗ 1 ∗ 0,95 ∗ 1 ∗ 1,15 ∗ 0,8 ∗ 1 ∗ 1 ∗ 0,7 = 0,27 мм/об. Аналогично рассчитываем подачу для получистовой стадии обработки поверхности 11 𝑆 𝑂 = 0,49 ∗ 1 ∗ 0,95 ∗ 1 ∗ 1,15 ∗ 0,8 ∗ 1 ∗ 1 ∗ 0,7 = 0,3 мм/об. Произведем проверку полученных подач на черновой стадии обработки по осевому 𝑃 𝑥 и радиальному 𝑃 𝑦 составляющим силы резания, допустимым прочностью механизма подач станка. По карте 32 определяют табличные значения составляющих сил резания Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 56 ЮУрГУ – 15.03.05.2017.451.000 ПЗ ВКР – при обработке поверхностей 1 и 10 с глубиной резания t = 2,5 мм и подачей 𝑆 𝑂 = 0,45 мм/об, 𝑃 𝑥 𝑇 = 1050 Н (поз. № 3, инд. в, 𝑃 𝑦 𝑇 = 280 Н поз. № 4, инд. в – при обработке поверхности 12 с глубиной резания t = 2 мм и подачей 𝑆 𝑂 = 0,27 мм/об, 𝑃 𝑥 𝑇 = 630 Н (поз. № 1, инд. б, 𝑃 𝑦 𝑇 = 230 Н (поз. № 2, инд. б Поправочные коэффициенты на силы резания для измененных условий в зависимости от условий работы, аналогичны при точении проходным резцом на 005 операции. Окончательно составляющие силы резания определяют по формулами. Для поверхностей 1 и 10 𝑃 𝑥 = 1050 ∗ 0,9 ∗ 1 ∗ 1,2 ∗ 1 = 1134 Н 𝑃 𝑦 = 280 ∗ 0,9 ∗ 1 ∗ 1,1 ∗ 1 = 277,2 Н Для поверхности 12 𝑃 𝑥 = 630 ∗ 0,9 ∗ 1 ∗ 1,2 ∗ 1 = 680 Н 𝑃 𝑦 = 230 ∗ 0,9 ∗ 1 ∗ 1,1 ∗ 1 = 227,7 Н Рассчитанные значения составляющих сил резания меньше, чем допускается механизмом подач станка. Поправочные коэффициенты на подачу для чистовой стадий обработки, для измененных условий обработки в зависимости от условий работы, аналогичны при точении проходным резцом на 005 операции. Значения подач для чистовой стадии обработки определяются по формуле 6. Для поверхности 11 на чистовой стадии обработке 𝑆 𝑂 = 0,22 ∗ 1,15 ∗ 0,8 ∗ 0,85 ∗ 1 ∗ 1 = 0,17 мм об Выбор скорости резания Рекомендуемые значения скорости резания для черновой и получистовой стадий обработки выбирают по карте 21. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 57 ЮУрГУ – 15.03.05.2017.451.000 ПЗ ВКР Поверхности 1 и 10. С глубиной резания t = 2,5 мм и подачей 𝑆 𝑂 = 0,45 мм/об скорость резания 𝑣 𝑇 = 185 м/мин (поз. № 1, инд. «д»). Поверхность 11. С глубиной резания t = 1,5 мм и подачей 𝑆 𝑂 = 0,3 мм/об скорость резания 𝑣 𝑇 = 210 м/мин (поз. № 1, инд. в. Поверхность 12. С глубиной резания t = 2 мм и подачей 𝑆 𝑂 = 0,27 мм/об скорость резания 𝑣 𝑇 = 210 м/мин (поз. № 1, инд. в. По карте 21 выбираем поправочные коэффициенты для черновой и получистовой стадии обработки в зависимости от инструментального материала И 1. Остальные поправочные коэффициенты на скорость резания для черновой и получистовой стадии обработки для измененных условий в зависимости от условий работы, аналогичны при точении проходным резцом на 005 операции. Общий поправочный коэффициент на скорость резания вычисляют по формуле 7. 𝐾 𝑣 = 1 ∗ 1 ∗ 1 ∗ 0,7 ∗ 1,3 ∗ 1 ∗ 1,1 ∗ 1 = 1,001 Окончательно скорость резания определяется по формуле 8. Для черновой стадии обработки Поверхности 1 и 10: 𝑣 = 185 ∗ 1,001 = 185,185 м/мин. Поверхность 12: 𝑣 = 210 ∗ 1,001 = 210,21 м/мин. Для получистовой стадии обработки поверхности 11: 𝑣 = 210 ∗ 1,001 = 210,21 м/мин. Скорости резания для чистовой стадии обработке определяется по карте 22: при t = 0,8 мм и 𝑆 𝑂 = 0,17 мм/об скорость резания 𝑣 𝑇 = 300 м/мин поз. № 3, инд. в. По этой же карте определяем поправочный коэффициент на скорость резания для чистовой и отделочной стадии обработки в зависимости от инструментального материала И 0,8. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 58 ЮУрГУ – 15.03.05.2017.451.000 ПЗ ВКР По карте 23 определяем остальные поправочные коэффициенты для чистовой и отделочной стадии обработке. Так как на стадиях черновой и чистовой аналогичные условия обработки, то и коэффициенты также аналогичны. Общий поправочный коэффициент на скорость резания при чистовой стадии обработки 𝐾 𝑣 = 0,8 Окончательно скорость резания на чистовой стадии 𝑣 = 300 ∗ 0,8 = 240 м/мин; Частота вращения шпинделя определяется по формуле 9. Поверхность 1: 𝑛 = 1000∗185,185 𝜋∗135 = мин (ф 400 мин. Поверхность 10: 𝑛 = 1000∗185,185 𝜋∗108 = 541 мин (ф 500 мин. Поверхность 11: 𝑛 = 1000∗210,21 𝜋∗70 = 955,88 мин (ф мин) – для получистовой стадии обработки, 𝑛 = 1000∗262 𝜋∗70 = 1191 мин (ф мин) – для чистовой стадии обработки. Поверхность 12: 𝑛 = 1000∗210,21 𝜋∗80 = 816 мин (ф 800 мин. Фактическая скорость резания определяется по формуле 10. Поверхность 1. ф 1000 = 170 м/мин; Поверхность 10. ф 1000 = 170 м/мин; Поверхность 11. ф 1000 = 198 м/мин – для получистовой стадии обработки, ф 1000 = 242 м/мин – для чистовой стадии обработки Поверхность 12. ф 1000 = 206 м/мин, Для черновой и получистовой стадий обработки табличную мощность резания определяют по карте 21 аналогично табличной скорости резания, те. значения мощности и скорости резания располагаются водной клетке. Поверхности 1 и 10. С глубиной резания t = 2,5 мм и подачей 𝑆 𝑂 = 0,45 мм/об мощность резания 𝑁 𝑇 = 8,2 кВт (поз. № 1, инд. д Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 59 ЮУрГУ – 15.03.05.2017.451.000 ПЗ ВКР Поверхность 11. С глубиной резания t = 1,5 мм и подачей 𝑆 𝑂 = 0,28 мм/об мощность резания 𝑁 𝑇 = 6,3 кВт (поз. № 1, инд. в. Поверхность 12. С глубиной резания t = 2 мм и подачей 𝑆 𝑂 = 0,27 мм/об мощность резания 𝑁 𝑇 = 6,3 кВт (поз. № 1, инд. в. По карте 24 определяют поправочный коэффициент на мощность в зависимости от твердости обрабатываемого материала 𝐾 𝑁 = 0,8. Табличную мощность резания корректируют по формуле 11. Поверхность 1: 𝑁 = 8,2 ∗ 0,8 ∗ 170 185 = 6 кВт. Поверхность 10: 𝑁 = 8,2 ∗ 0,8 ∗ 170 185 = 6 кВт. Поверхность 11:𝑁 = 6,3 ∗ 0,8 ∗ 198 210 = 4,75 кВт. Поверхность 12: 𝑁 = 6,3 ∗ 0,8 ∗ 206 210 = 4,9 кВт. Обработка поверхности 9 производиться расточным резцом. Выбор стадий обработки По карте 1, определяем необходимые стадии обработки. Диаметральный и линейный размер, получаемый при растачивании, выполняются по 14 квалитету. Те. достаточно произвести черновую стадию обработки. Выбор глубины резания Припуск на обработку поверхностей составляет 10 мм. Произведем черновую обработку глубиной резания 𝑡 = 3 мм за 𝑖 = 4 прохода. Выбор инструмента Все параметры расточного резца представлены в п Выбор подачи Для черновой стадии обработки подачу выбирают по карте 9. При растачивании резцом круглого сечения 𝑑 = 20 мм с глубиной резания t = 3 мм рекомендуется подача 𝑆 𝑂 𝑇 = мм об (поз. № 2, инд. г. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 60 ЮУрГУ – 15.03.05.2017.451.000 ПЗ ВКР По карте 11 определяем поправочный коэффициенты на подачу для черновой стадий обработки для измененных условий обработки в зависимости от – механических свойств обрабатываемого материалам вылета резца 𝐾 𝑆 𝑙 = 0,9; – геометрических параметров резца 𝐾 𝑆 𝜑 = 1; – состояния поверхности заготовки п 1; – диаметра детали 𝐾 𝑆 𝐷 = 0,8 – инструментального материала И 0,7. Окончательно подачу при черновой стадии обработки определяют по формуле 3. Тогда 𝑆 𝑂 = 0,52 ∙ 1,15 ∙ 1 ∙ 0,9 ∙ 1 ∙ 0,8 ∙ 1 = 0,43 мм/об. Рассчитанные подачи для черновой стадии обработки проверяют по осевому 𝑃 𝑥 и радиальному 𝑃 𝑦 составляющим силы резания, допустимым прочностью механизма подач станка. По карте 32 определяют табличные значения составляющих сил резания при растачивание поверхности 9 с глубиной резания t = 3 мм и подачей 𝑆 𝑂 = 0,43 мм/об, 𝑃 𝑥 𝑇 = 1050 Н (поз. № 3, инд. в, 𝑃 𝑦 𝑇 = 280 Н поз. № 4, инд. в. По карте 33 определяем поправочные коэффициенты на силы резания для измененных условий в зависимости от – механических свойств обрабатываемого материала 𝐾 𝑃 𝑀 = 0,9; – главного угла в плане 𝐾 𝑃 𝜑𝑥 = 𝐾 𝑃 𝜑𝑥 = 1; – главного переднего угла 𝐾 𝑃 𝛾𝑥 = 1,2, 𝐾 𝑃 𝛾𝑥 = 1; – угла наклона режущей кромки 𝐾 𝑃 𝜆𝑥 = 𝐾 𝑃 𝜆𝑥 = 1. Окончательное составляющие силы резания определяют по формулами Н Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 61 ЮУрГУ – 15.03.05.2017.451.000 ПЗ ВКР 𝑃 𝑦 = 280 ∗ 0,9 ∗ 1 ∗ 1,1 ∗ 1 = 277,2 Н Рассчитанные значения составляющих сил резания меньше, чем допускается механизмом подач станка. Выбор скорости резания Рекомендуемые значения скорости резания для черновой стадии обработки выбирают по карте 21. При глубине резания t = 3 мм и подачей 𝑆 𝑂 = 0,43 мм/об скорость резания 𝑣 𝑇 = 185 м/мин (поз. № 1, инд. «д»). По карте 21 выбираем поправочные коэффициенты для черновой и получистовой стадии обработки в зависимости от инструментального материала И 1. Остальные поправочные коэффициенты на скорость резания для черновой стадии обработки, для измененных условий в зависимости от условий работы, аналогичны при контурном точении. Общий поправочный коэффициент на скорость резания вычисляют по формуле 7. 𝐾 𝑣 = 1 ∗ 1 ∗ 1 ∗ 0,7 ∗ 1,3 ∗ 1 ∗ 1,1 ∗ 1 = 1,001 Окончательно скорость резания определяется по формуле 8. 𝑣 = 185 ∗ 1,001 = 185,185 м/мин. Частота вращения шпинделя определяется по формуле 9. 𝑛 = 1000∗185,185 𝜋∗45 = 816 мин (ф 800 мин. Фактическая скорость резания определяется по формуле 10. ф ∗ 45 ∗ 800 1000 = м мин Для черновой стадии обработки табличную мощность резания определяют по карте 21. При растачивании глубиной резания t = 3 мм и подачей 𝑆 𝑂 = 0,43 мм/об мощность резания 𝑁 𝑇 = 8,2 кВт (поз. № 1, инд. «д»). Табличную мощность резания корректируют по формуле 11. 𝑁 = 8,2 ∗ 0,8 ∗ 206 210 = 4,9 кВт. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 62 ЮУрГУ – 15.03.05.2017.451.000 ПЗ ВКР Поверхность 14 возникает в результате сверления комбинированным инструментом «сверло-зенкер». Глубина сверления (t) при сверлении принимается равной половине диаметра сверла. В данном случае диаметр сверла равна 14 мм, тогда t = 7 мм. Все необходимые параметры резания определяются по карте 46. При диаметре сверла до 16 мм и отношения длины сверла к её диаметру до 3, определим соответствующие параметры резания – подача 𝑆 𝑂 𝑇 = 0,29 мм/об (поз. № 1, инд. а – скорость резания 𝑣 𝑇 = 21,6 м/мин (поз. №1, инд. б – осевая сила 𝑃 𝑇 = 3755 Н (поз. № 1, инд. в мощность резания 𝑁 𝑇 = 1,1 кВт (поз. № 1, инд. г. По карте 53 определяем коэффициенты в зависимости от условий работы. Поправочные коэффициенты на подачу (М, скорость (М, осевую силу (М, мощность (М) для измененных условий работы в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала ММ ММ Поправочные коэффициенты на скорость для измененных условий работы в зависимости от – применения охлаждения Ж 0,8; – состояния поверхности заготовки 𝐾 𝑣 𝑤 = 1; – инструментального материала и 1; – формы заточки инструмента з 1; – длины рабочей части сверла 𝐾 𝑣 𝑗 = 1; Поправочные коэффициенты на скорость для измененных условий работы в зависимости от износостойкости покрытия инструментального материала п 1. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 63 ЮУрГУ – 15.03.05.2017.451.000 ПЗ ВКР Подачу корректируют по формуле 14. С учетом коэффициента получаем О 0,29 ∗ 1,1 = 0,32 мм/об. Скорость корректируют по формуле 15. С учетом всех коэффициентов получим 𝑣 = 21,6 ∙ 1,1 ∙ 0,8 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 = 19 м/мин Осевую силу корректируют по формуле 16. С учетом коэффициента получаем 𝑃 = 3755 1,1 = 3414 Н. Мощность резания корректируют по формуле 17. С учетом коэффициента получаем 𝑁 = 1,1 1,1 = 1 кВт. Далее определим частоту вращения шпинделя по формуле 9. 𝑛 = 1000∗19 𝜋∗14 = 432 мин (ф 400 мин. Фактическая скорость резания вычисляется по формуле 10. ф 1000 = 17,6 м/мин. Резьбовая поверхность 13 нарезается метчиком. Все необходимые параметры резания определяются по карте 50. При диаметре резьбы М16х2 определим соответствующие параметры резания – скорость резания 𝑣 𝑇 = 12 м/мин (поз. №9, инд. а – осевая сила 𝑃 𝑇 = 55 Н (поз. № 9, инд. б – мощность резания 𝑁 𝑇 = 0,78 кВт (поз. № 9, инд. в – крутящий момент М Кр Т = 2,8 Нм. Коэффициенты в зависимости от условий работы при нарезании резьбы аналогичны при сверлении. Коэффициент зависящий от степени точности резьбы К 1. Скорость корректируют по формуле 𝑣 = ф МКС учетом коэффициентов получим Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 64 ЮУрГУ – 15.03.05.2017.451.000 ПЗ ВКР 𝑣 = 12 ∙ 1,1 ∙ 1 = 13,2 м/мин Осевую силу корректируют по формуле 16. С учетом коэффициента получаем 𝑃 = 55 1,1 = 50 Н. Мощность резания корректируют по формуле 17. С учетом коэффициента получаем 𝑁 = 0,78 1,1 = 0,7 кВт. Далее определим частоту вращения шпинделя по формуле 9. 𝑛 = 1000∗13,2 𝜋∗16 = 262,6 мин (ф 200 мин. Фактическая скорость резания вычисляется по формуле 10. ф 1000 = 10 м/мин. Таблица 7 – Рекомендуемые режимы резания на 010 операции при контурном точении Параметр режима резания Стадия обработки черновая п/ч. чис. № поверхности 1 9 10 12 11 11 Глубина резания t, мм 2,5 3 2,5 2 1,5 0,8 Табличная подача 𝑆 𝑂 𝑇 , мм/об 0,73 0,52 0,73 0,45 0,49 0,22 Принятая подача 𝑆 𝑂 , мм/об 0,45 0,43 0,45 0,27 0,28 0,15 Табличная скорость резания Т, м/мин 185 185 185 210 210 300 Скорректированная скорость резания 𝑣 , м/мин 185,2 185,2 185,2 210,2 210,2 240 Фактическая частота вращения шпинделя ф, мин 400 800 500 800 900 1100 Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 65 ЮУрГУ – 15.03.05.2017.451.000 ПЗ ВКР Окончание таблицы 7 – Рекомендуемые режимы резания на 010 операции при контурном точении Фактическая скорость резания ф, м/мин 170 206 170 206 198 242 Табличная мощность резания 𝑁 𝑇 , кВт 8,2 8,2 8,2 6,3 6,3 – Фактическая мощность резания 𝑁, кВт 6 4,9 6 4,9 4,75 – Таблица 8 – Рекомендуемые режимы резания на 010 операции при сверлении Параметр режима резания Поверхность 14 Глубина резания t, мм 7 Табличная подача 𝑆 𝑂 𝑇 , мм/об 0,29 Принятая подача О, мм/об 0,32 Табличная скорость резания Т, м/мин 21,6 Скорректированная скорость резания 𝑣 , м/мин 19 Фактическая частота вращения шпинделя ф, мин 400 Фактическая скорость резания ф, м/мин 17,6 Табличная мощность резания 𝑁 𝑇 , кВт 1,1 Фактическая мощность резания 𝑁, кВт 1 Табличная осевая сила 𝑃 𝑇 , Н 3755 Фактическая осевая сила 𝑃 , Н 3414 Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 66 ЮУрГУ – 15.03.05.2017.451.000 ПЗ ВКР Таблица 9 – Рекомендуемые режимы резания на 005 операции при резьбонарезание Параметр режима резания Поверхность 13 Подача О, мм/об 2 Табличная скорость резания Т, м/мин 12 Скорректированная скорость резания 𝑣 , м/мин 13,2 Фактическая частота вращения шпинделя ф, мин 200 Фактическая скорость резания ф, м/мин 10 Табличная мощность резания 𝑁 𝑇 , кВт 0,78 Фактическая мощность резания 𝑁, кВт 0,7 Табличная осевая сила 𝑃 𝑇 , Н 55 Фактическая осевая сила 𝑃 , Н 50 Определение норм штучного времени Вспомогательное время на установку и снятие детали Тв уст мин см. часть 1, карта 3, позиция 7, индекс д. Вспомогательная время, связанная с измерением для станков с ЧПУ, является перекрываемым, т.к. точность размеров обеспечивается в автоматическом цикле обработки. Вспомогательная время, связанная с операцией Тв оп (см. часть 1, карту 14, позиция 4, 6, индексе Т в оп 0,12 + 0,04 = 0,16 мин. Суммарное вспомогательное время вычисляется по формуле 20: Т в = 0,19 + 0,16 = 0,35 мин. Время на организационное и техническое обслуживание рабочего места, отдых и личные потребности приведено в процентах от оперативного времени (см. часть 1, карту 16, позиция 39): орг+ оп+ отл 14%. Посчитаем основное время для каждой поверхности по формуле 23. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 67 ЮУрГУ – 15.03.05.2017.451.000 ПЗ ВКР поверхность 1 – ТО 0,45∙700 = 0,06 мин поверхность 9 – ТО 0,43∙1300 ∙ 4 = 0,44 мин поверхность 10 – ТО 0,45∙500 ∙ 2 = 0,35 мин поверхность 11 – ТО п/ч = 5+3+4 0,28∙1100 = 0,039 мин, ТО чис. = 5+3+4 0,15∙1100 = 0,073 мин, ТО 0,039 + 0,073 = 0,112 мин поверхность 12 – ТО 0,27∙800 = 0,32 мин поверхность 13 – ТО 2∙200 ∙ 3 = 0,2 мин поверхность 14 – ТО 0,32∙400 ∙ 3 = 0,74 мин. Тогда основное время за операцию ТО 0,06 + 0,44 + 0,35 + 0,112 + 0,32 + 0,2 + 0,74 = 2,222 мин. Вспомогательное машинное время приблизительно равняется 𝑇 м.в. = 0,27 мин. Подставляя в формулу 21, получим 𝑇 ц.а. = 2,222 + 0,27 = 2,492 мин. Окончательно норма штучного времени вычисляется по формуле 19. Т шт = (2,492 + 0,35) ∙ (1 + 14 100 ) = 3,24 мин. Подготовительно-заключительное время определяется по справочнику первой части карта 21. Т п.з. = 35,35 мин. Расчет режимов резания и норм времени для 030 операции На этой операции производиться обработка поверхности 4 по 6 квалитету и шероховатостью Ra 0,63. Обработка производиться в две ступени черновой и чистовой. Для каждой ступени характерны свои глубины резания и подачи. |