23.02.04_ПМ.02_МДК.02.04_КП_2022-2023_4 курс. Методические рекомендации по организации выполнения и защите курсового проекта
Скачать 1.05 Mb.
|
5.4 Разработка рационального технологического процесса Исходя из дефектов детали, рекомендуемых способов, их устранения, а также дополнительных технических условий, представленных на рабочем чертеже, необходимо выбрать последовательность операций, направленных на восстановление детали, например: 005. Токарная (проточка шейки перед наплавкой). 010. Сварочная (заварка шпоночной канавки). 015. Наплавочная (вибродуговая наплавка поверхности). 020 Токарная (обработка после наплавки). 025. Фрезерование (фрезерование шпоночного паза). 030. Шлифование (шлифование шейки). 5.5 Выбор оборудования, расчет технологических норм времени С использованием разработанных эскизов, выбранные операции разбивается на переходы, для каждой операции определяется приспособление, оборудование и инструмент. 5.6 Техническое нормирование токарных работ. Основными видами токарных работ являются: Наружная обточка цилиндрических деталей. Расточка внутренних отверстий и торцевая обточка. Подрезка, резка и нарезка резьбы. Центровка отверстий, обточка фасок и галтелей. Накатывание насечки и зашлифовка поверхности, сверление и рассверливание отверстий, развертывание отверстий. 4.6.1 Порядок расчета технической нормы времени: Расчет режима резания для токарной операции Определяют величину припуска на обработку на сторону для этого операционный припуск делится на 2: h1 = и т.д. (5) где h1, h2, h3, и т. д. – величина припусков на обработку на сторону, в мм; Z1, Z2, Z3, и. т. д. – величина операционных припусков на диаметр, в мм. 4.6.2 Определяют глубину резания. При этом желательно, чтобы весь припуск, подлежащий снятию при черновой обработке, был снят за один проход. Чистовая обработка обычно производится за два. При проточке и расточке глубина резания определяют по формуле: t = (6) где d – диаметр детали до обработки, в мм; d1 – диаметр детали после обработки за один проход, инструмента, в мм; t – глубина резания, в мм Во время отрезки детали глубина резания равняется ширине резца. Глубина резания при сверлении отверстия равняется половине отверстия и определяется по формуле: t = в мм (7) где D – диаметр отверстия при сверлении, в мм. Глубина резания зависит от припуска на обработку, числа проходов, качества материала детали и режущего инструмента, чистоты и точности обрабатываемой поверхности, мощности и жесткости станка Если детали обрабатываются с невысокой точности, то глубина резания будет равняться припуску на обработку. При более высоких требованиях обработка может производиться за несколько проходов. 4.6.3 Число проходов определяется по формуле: i = (8) где i – число проходов, h – величина припуска на сторону, в мм; t – глубина резания, в мм. 4.6.4. По выбранной глубине резания и диаметру обрабатываемой поверхности (или другому показателю) определяют по табл. 7 подачу S, которую затем уточняют по паспорту станка. Таблица 7. Подачи при наружной обточки в мм/об.
Таблица 8. Скорость резания м/мин при обтачивании углеродистой конструкционной стали.
4.6.5После выбора глубины резания и подачи назначают скорость резания см. табл. 8. При определении скорости резания (теоретическую) для растачивания следует умножить на коэффициент 0,9, а при торцевом обтачивании (подрезка) – на коэффициент 1,2. При снятии верхних слоев с наплавленных деталей скорость резания необходимо снижать в 1,5раза, т.е. умножить на коэффициент 0,75 – 0,85. Скорость резания при отрезке и прорезке (глубина резания равна ширине резца) выбирается по таблица 9). Таблица 9. Скорость резания при отрезке и протачивании
В тех случаях, когда производственные условия не совпадают с теми, для которых составлены справочные таблицы, найденную скорость резания корректируют с помощью поправочных коэффициентов, значения которых приведены в таблицах 10, 11, 12, 13 и 14; для быстрорежущей стали Р9 и Р18; для углеродистой стали У10А, и У12А – 0,45; для твердых сплавов: Т15К6 – 3, Т5КК10 – 2,3, ВК8 – 2,5 и др.). Таблица 10. Поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от обрабатываемого материала Км - (резец из стали Р9, Р18)
Таблица 11. Поправочные коэффициенты на скорость резания бронзы и чугуна Км - (резец из стали Р9,Р18)
Таблица 12. Поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от характера заготовки и состояния ее поверхности Кх
Таблица 13. Поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от материала, режущей части резца Кмр
Таблица 14. Поправочные коэффициенты на скорость резания стали в зависимости от применения охлаждения Кох
VК = VТ*КМР*КХ*КМР*КОХ (9) где VК – скорректированная скорость резания, в м/мин; VТ – теоретическая, принятая по таблицам, скорость резания, в м/мин; КМР, КХ, КМР, КОХ – поправочные коэффициенты на скорость резания. 4.6.6 Определяем теоретическую частоту вращения шпинделя станка и подбираем ближайшую частоту вращения по паспорту станка (10) где Vк – скорректированная расчетная скорость, Д – диаметр обрабатываемой поверхности, /см. р.ч./: d = 27,59 мм 628,0 об/мин (пример) 715об/мин (пример) Примечание: Ближайшая частота вращения шпинделя по паспорту станка М - 1АК62П: nчер = 630об/мин, nчис = 700об/мин, Примечание: Ввиду малой разницы числа оборотов принятых по паспортным данным станка числа оборотов шпинделя, перерасчет скорости резания не производим. Обточку будем производить по числу оборотов принятых по паспорту станка и расчетной скорости. Проверка выбранного режима обработки на допустимое усилие резания и мощность Установленный режим обработки должен быть проверен на усилие резания, мощность и обороты станка. Чрезмерно большое усилие резания может вызвать поломку резца, остановку станка, прогиб детали или нарушение её крепления в патроне. Скорость резания может оказаться не соответствующей паспортным данным станка. Проверку на усилие резания необходимо производить по наиболее тяжелому переходу (при черновой обработке). Потребную мощность станка при установленном режиме обработки определяют по формуле: NЭ = кВт (11) где РZ - усилие резания, в кгс; vФ – скорость резания, в м/мин; η – К.П.Д. станка (принимаем в диапазоне от (0,85 ÷ 0,95); 1.2.2 Усилие резания можно определить по формуле: РZ = кгс (12) где D – диаметр обрабатываемой детали, в мм; L – расстояние между центрами или двумя соседними люнетами, в мм. РZ = К*t*S кг (13) где РZ – усилие резания, кг; К – коэффициент, зависящий от материала, берется из таблицы 10,11 S – принятая подача, в мм/об; t – принятая глубина резания, в мм. Мощность привода станка на шпинделе определится: NШП = NМЭ*η кВт (14) где NШП – мощность привода станка, кВт; NМЭ – мощность электродвигателя станка по паспорту, кВт; η – коэффициент полезного действия (0,7 – 0,9) Очевидно, обработка возможна, если NР ≤ NШП Расчет усилия и мощности резания нужно произвести в операции наибольшими величинами резания и подачи. Расчет технической нормы времени на токарные работы Расчет длины обрабатываемой поверхности определяется по формуле: ΣL = Lоб + (ℓ1 + ℓ2) + ℓ3 мм (15) где Lоб – общая длина обработки шеек подшипников, берем /см. по рабочему чертежу/ ℓ1 + ℓ2 - величина врезания и перепробега резца φ табл. 15 ℓ3 = дополнительная длина на взятие пробных стружек по классу точности, берем табл. 16 Таблица 15. Величина резания и перебега резцов
Таблица 16. Дополнительные длины на взятие пробных стружек
Основное время определяют по формуле: ТО = = (16) где d – диаметр шейки вала для черновой обработки, ΣL – длина обрабатываемой шейки вала, в мм Vф – фактическая принятая скорость резания, м/мин, табл. 8; S – величина подача, берем : в мм/об, табл. 7 1000 - числовой множитель для перевода миллиметров в метров, i – число проходов n – частота вращения шпинделя, об/мин Вспомогательное время на токарную операцию Твоб = Тв1 + Тв2 + Тв3 (17) где Тв1 – вспомогательное время на установку и снятие вала, берем табл. 17 Таблица 17. Вспомогательное время на снятие и установку изделия, мин.
Тв2 – вспомогательное время на изменения режима работы станка и смену инструмента, берем / табл. 18/: Таблица 18. Вспомогательное время на изменение режима станка и смену инструмента, мин.
Тв2 = t'1 + t'2 + t'3 + t'4 мин. (18) где t'1 – время на изменение вращения шпинделя; t'2 – изменить величину подачи одной рукоятки; t'3 – установить проходной, подрезной или расточной резцы; t'4 – установить фасонный, резьбовой или отрезной резцы. Тв3 – вспомогательное время, связанное с проходом, берем 4 – 5 класс точности берем /табл. 19 /: Тв3 = t1 + t3 мин, (19) где t1 – время на обточку и расточку по 4 – 5 классу точности t3 – проточка фасок Таблица 19. Вспомогательное время связанное с проходом, мин.
Определяют оперативное время на токарную операцию Топ = Тос.+Твобщ (20) где Тос. – основное время, Твсп – вспомогательное время на всю операцию 2.5 Дополнительное время на механическую обработку вала (21) где: Кd – дополнительное время, выраженное в процентах к основному при высоте центров, берем / табл. 20/: Таблица 20 . Дополнительное время в % от оперативного
Определяем штучное время на операцию Тшт = То+Тв+Тд = Топ+Тд (22) Подготовительно – заключительное время на всю операцию Тпз - берем / табл. 21/ Таблица 21. Подготовительно-заключительное время при токарной обработке, в мин.
Расчет нормы времени на восстановление партии валов Тпар. = Тпз+Тшт*N мин (23) где Тпз – берем /см. п. 2.7/ Тшт – берем /см. п. 2.6/ N – количество изделий в партии, берем /по заданию/ Расчет технической нормы калькуляционного времени мин Техническое нормирование сварочных работ Порядок расчета технической нормы времени при ручной сварке Основное время при ручной электродуговой сварке Т0 (в часах) – это время непосредственного горения дуги, затрачиваемое на образования сварочного шва оно определится по формуле: Т0 = , (24) где G – вес наплавляемого металла, в граммах; А – поправочный коэффициент, учитывающий длину шва составляет: при длине шва до 200мм 1,2, от 200 – 500мм – 1,1; от 500 – 1000мм – 1,0 m – поправочный коэффициент в зависимости от положения шва в пространстве принимается для шва: нижнего 1,0; вертикального – 1,25; горизонтального – 1,3; потолочного – 1,6; кольцевого с поворотом детали 1,1 и без поворота её - 1,35 αн - коэффициент наплавки в г/а – ч, принимается (см. табл.22, позиция 3), Таблица 22. Коэффициент наплавки, αн
I – величина сварочного тока в А, (см. табл.22, позиция 5) Таблица 23. Площади поперечных сечений сварных швов, см2
Вес наплавляемого металла определится по формуле: Gнм = F*L*γ (25) где G - вес наплавляемого металла, в граммах; F – площадь поперечного сечения шва, в см2, (см. табл.23) или определяется по математическим формулам L – длина свариваемого шва, принимается по рабочему чертежу детали, подлежащей восстановлению; γ – удельный вес металла (плотность) электрода, принимается: для чугунных электродов 7,1, для стальных с тонким покрытием 7,5, с толстым покрытием – 7,9 и для биметаллических 8г/см3. Расход электродов определится по формуле: Gэ = G*Кэ (26) где Кэ – коэффициент расхода электродов с учетом потерь на огарки, разбрызгивания, угар металла (для качественных электродов с толстой обмазкой Кэ = 1,4 – 1,6), для электродов с тонкой обмазкой Кэ = 1,2 – 1,3 Основное время при ручной наплавке определится по формуле: Т0 = (27) где G – масса наплавляемого металла, в граммах определяется по формуле: G = (28) где Д – диаметр изделия после наплавки, мм, d – диаметр изделия до наплавки, мм, α – коэффициент наплавки, г/а.ч., (см. табл.22, позиция 3) Вспомогательное время на установку и снятие детали, на организацию рабочего места, зачистку шва, смену электрода, установления режима сварки Тв = Твсш + Твси + Тп мин (29) где Твсш - время, связанное со свариваемым швом, мин, /табл. 24/ Твси - время, связанное на свариваемое изделие: мин., /табл. 25/ Твсп - время на перемещение сварщика и протягивание проводов к месту сварки на расстоянии 10м,в мин, /табл.26/ Таблица 24. Вспомогательное время, связанное со свариваемым швом, мин.
Таблица 25. Вспомогательное время на установку, повороты и снятие деталей в ручную, мм.
Таблица 26. Вспомогательное время на перемещение сварщика и протягивания провода к месту сварки на расстояние до 10 м.
Оперативного времени Топ = То+Тв (30) где Тос – основное время сварки, Тв – полное вспомогательное время Дополнительное время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности Тдоп (31) где Топ – оперативное время. К – процент дополнительного времени к оперативному в среднем составляет10%. , Коп = 10%. Подготовительно – заключительное временя Тпз = (32) где Кпз – подготовительно – заключительное время, принимающее в процентном отношении к оперативному времени, зависящее от условия выполнения работ составляет, простая- 5%, средней сложности – 8%, повышенной сложности – 10%. Определяем штучное время Тшт = Топ+Тд мин (33) Штучное время входит полностью в норму времени на изготовление или ремонт каждого изделия. Определяют норму калькуляционного временя Тк = мин (34) где g – количество деталей в партии |