Наименование поверхностей

Конструктивные элементы

Шероховатость

Квалитет точности

унифицированные

неунифицированные

1

2

3

4

5

Наружная цилиндрическаяповерхность

2

2

10

7

Торец

2

2

25

14

Внутренняя поверхность Ø52

1

1

25

14

Отверстия Ø6.2

8

8

25

14

Отверстия Ø14

2

2

10

Марка

2. Технологический раздел

2.1 Выбор и характеристика типа производства

Для задания условия обработки резанием детали шкворень назначаетсч серийный тип производства. Серийный тип производства характеризуется ограниченной номенклатурой обрабатываемых деталей. изготавливаемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска. чем в единичном производстве.

При серийном типе производства используют универсальные станки, оснащенные как специальными, так и универсальными приспособлениями, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления детали. В серийном производстве технологический процесс изготовления деталей преимущественно дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определенных станках.

При серийном типе производства обычно применяют универсальные, специализированные, агрегатные и др. металлорежущие станки.

Количество деталей в партии n, шт, определяется по формуле:

n = N_r · a/Ф_рд, (6)

где N_r – годовая программа выпуска, шт,

a – число дней на которое необходимо иметь запас деталей,

Ф_рд – число рабочих дней в году.

N_r = 12000шт

a = 8

Ф_рд = 249

n = 12000 · 8/249 = 385.5.

Корректируя годовую программу выпуска n = 386шт.

2.2 Технические требования, предъявляемые к детали. Методы их обеспечения и контроля

К обработке детали предъявляется допуск перпендикулярности лепестков относительно её оси с отклонением 0.1 мм на длину 135 мм.

Данное требование предъявляется для того, что бы выдержать перпендикулярность диаметров относительно плоскости Б лепестков.

Данная точность обеспечивается обработкой наружных диаметров с помощью вращающегося центра, а обработка отверстия с помощью универсального приспособления люнет.

Технические требования проверяются с помощью специального приспособления для проверки перпендикулярности.

Также требование перпендикулярности предъявляется к отверстиям 30Н8. Данное требование предъявляется для того что бы выдержать перпендикулярность отверстий относительно оси, а следовательно и наружных и внутренний плоскостей паза. Для того чтобы в дальнейшем была правильная эксплуатация детали.

Обеспечение данного требования возможно обработкой его при базировании на ранее полученный паз 70Н9.

Технические требования проверяются с помощью специального приспособления.

2.3 Выбор и обоснование метода получения заготовки

При выборе заготовки для данной детали назначается метод её получения, определяется конфигурация, размеры, назначение и формирование технических требований на её изготовление. Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой детали при её минимальной себестоимости.

Технологический процесс получения заготовки определяется технологическими свойствами материала, конструкцией, формами и размером детали и годовой программой выпуска. Так как марка материала ВТ3-1, который не является литейным материалом, то метод получения заготовки штамповка.

Штамповочное производство – это отрасль машиностроения, занимающееся изготовлением фасонных заготовок или деталей путем выдавливания в формы под давлением, которая имеет конструкцию детали.

Расчет массы заготовки из штамповки.

Для расчета заготовки деталь разбивают на простые геометрические фигуры.

Общий объем складывается из геометрических фигур (см. рис.1)

Рис.1 – Схема разбивки детали на простые геометрические фигуры

(7)

мм³

(8)

мм³

(9)

мм³

(10)

мм³

(11)

мм³

(12)

мм³

(13)

мм³

(14)

(15)

кг

Коэффициент использования материала К_им, определяется по формуле:

(16)

Для этого метода получения заготовки значение К_им находится в пределах нормативного. Наряду с высоким значением коэффициента использования материала этот метод обладает следующими преимуществами:

- высокая производительность получения заготовки

- небольшие припуски на обработку, что приводит к уменьшению числа проходов, а следовательно к разгрузке оборудования, повышению стойкости режущего инструмента и улучшению качества обработки.

2.4 Выбор и обоснование технологических баз

Правило шести точек: Чтобы придать детали вполне определенное положение в приспособлении, необходимо и достаточно иметь шесть опорных точек, лишающих деталь всех шести степеней свободы.

Для расчета двух разнохарактерных операций выбираю 005 и 010. Фрезерную программную-005 и токарную программную-010

Рис.2 – Операция 005. Схема базирования детали в приспособлении при фрезерной обработке.

При 005 операции необходимо предварительно отфрезеровать четыре плоскости за два установа для базирования при дальнейших обработках. При каждом из установов фрезеруется горизонтальная и вертикальная плоскости.

Согласно эскизу при базировании в приспособлении цилиндрическая поверхность устанавливается на призмах. Упор по торцу лишает деталь перемещения относительно оси Х (одна степень свободы). Установка детали на призмах лишает перемещение и вращения по оси Z, и перемещения и вращения по оси Y (т.е. четырех степеней свободы). Шестая степень свободы – вращение относительно оси Х – зажим сверху.

Рис.3 – Схема базирования детали в приспособлении при токарной обработке.

При 010 операции необходимо произвести окончательную токарную обработку цилиндрической поверхности, подрезать торец лепестков и обработать отверстие 66f7, длиной 135мм.

Согласно эскизу деталь устанавливается в специальном приспособление. При установке в приспособлении установочной базой является предварительно обработанная поверхность детали, которая лишает деталь трех степеней свободы: перемещение по оси Y и вращение по оси Z и вращение по оси Х. Нижняя поверхность является двойной направляющей базой, которая лишает деталь двух степеней свободы: перемещения по оси Z и вращения по оси Y. Шестую степень свободы – перемещение по оси Х дает упор в стенки лепестков.

2.5 Разработка маршрутного технологического процесса механической обработки детали.

Маршрутный технологический процесс механической обработки детали назначается исходя из требований чертежа, принятого метода получения заготовки и типа производства. При разработки маршрутного технологического процесса необходимо руководствоваться следующими правилами:

- операции должны быть одинаковыми или кратными по трудоемкости

- в первую очередь необходимо обрабатывать поверхность, которая будет служить технологической базой для последующих операций

- обработку сложных поверхностей, нуждающихся в особой наладке станка, следует выделять в самостоятельные операции

- черновую и чистовую обработки со значительными припусками следует выделять в самостоятельные операции

- обработку поверхностей с точным взаимным расположением следует по – возможности выделять в одну операцию и выполнять за одно закрепление заготовки

- если деталь подвергается термической обработке, то механическая обработка разбивается на две части: до термической обработки и после нее

- при определенной последовательности выполнения черновых и чистовых операций следует учитывать, что совмещение их на одних же станках приводит к снижению точности обработки, вследствие повышенного изнашивания станка на черновых операциях.

Учитывая эти правила, предлагаю следующий маршрутный технологический процесс механической обработки шкворня.

Табл.3 – Маршрутный технологический процесс механической обработки шкворня.

На основании маршрутного технологического процесса заполняются маршрутные технологические карты.

2.6 Расчет режимов резания и основного технологического времени на две разнохарактерные операции.

Операции 005. Фрезерная программная.

На вертикально – фрезерном станке 6Р11МФ3–1 производится фрезерование двух взаимно перпендикулярных поверхностей. Припуск на обработку h = 2мм, операция состоит из двух переходов:

Первый переход – Фрезерование горизонтальной плоскости.

Выбираем торцевую фрезу со вставными призматическими зубьями, оснащенными пластинами из твердого сплава ВК8. Диаметр торцовой фрезы выбираем в зависимости от ширины фрезеруемой поверхности В=86мм

D = 1.6B (17)

D = 1.6 * 86 = 137 мм

Принимается стандартная фрезу диаметром D = 140 мм с числом зубьев z = 8.

Определение геометрических параметров фрезы /5/. φ = 45°-90°, принимаем φ = 60°.Из-за отсутствия нормативах рекомендаций по выбору остальных геометрических параметров принимаем их по справочнику

α = 12°, γ = -5°, λ = 5°, φ₀ = 20°, φ₁ = 5°

Назначаем режимы резания

Устанавливаем глубину резания. Припуск снимаем за один проход, следовательно, t = h = 2мм.

Назначаем подачу на зуб фрезы. Для стали твердого сплава ВК8, мощности станка N_д = 8кВт. При «смещенном» S_Z = 0.2 – 0.29мм/зуб. Принимаем S_Z = 0.25мм/зуб.

Поправочный коэффициент на подачу k_φ = 1, так как φ = 60°. Таким образом, принятая величина S_Z = 0.25мм/зуб не изменяется.

Назначаем период стойкости фрезы. Для торцевой фрезы из твердого сплава диаметром D = 140 рекомендуется период стойкости Т = 240 мин. Допускаемый износ зубьев фрезы по задней поверхности h_З = 0.5

Скорость резания, допускаемая режущими свойствами фрезы, находится по формуле:

, (18)

где C_V – коэффициент, действующий при расчете скорости резания,

g – показатель степени диаметра фрезы при расчете скорости резания,

m – показатель степени стойкости фрезы при расчете скорости резания,

x – показатель степени глубины резания при расчете скорости резания,

y – показатель степени подачи при расчете скорости резания,

u – показатель степени ширины фрезерования при расчете скорости резания,

p - показатель степени числа зубьев расчете скорости резания.

м/мин

Учитываем поправочные коэффициенты на скорость резания. Для титана σ_в = 110кгс/мм² k_Мv = 0.4. Для случая черновой обработки штамповки k_Пv = 0.85. Из прочих поправочных коэффициентов для заданных условий обработки каждый равен единице.

, (19)

где k_Mv, k_Пv – коэффициенты, учитывающие фактические условия обработки

м/мин

Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости резания, определяется по формуле:

(20)

об/мин

Подача (продольная), определяется по формуле:

S_М = S_Z ∙ z ∙ n_Д (21)

S_М = 0.25 ∙ 8 ∙ 200 = 400 мм/мин

Мощность, затраченная на резание, определяется по формуле:

, (22)

где P_Z – сила резания при фрезеровании.

, (23)

где C_Р – коэффициент, действующий при расчете силы резания,

x – показатель степени глубины резания при расчете силы резания,

y – показатель степени подачи при расчете силы резания,

u – показатель степени ширины фрезерования при расчете силы резания,

g – показатель степени диаметра фрезы при расчете силы резания,

w – показатель степени подачи при расчете силы резания.

Проверка достаточности мощности привода станка

Необходимо выполнить условие: N_РЕЗ ≤ N_ШП.

Мощность на шпинделе станка:

N_ШП = N_Д · η, (24)

где N_Д – мощность двигателя,

η – коэффициент полезного действия.

У станка 6Р11МФ3 N_Д = 8 кВт, η = 0.8

N_ШП = 8 · 0.8 = 6.4кВт

N_РЕЗ < N_ШП, так как 0.64 < 6.4 – обработка возможна

Основное время на переход:

, (25)

где L – длина обработки

, (26)

где l – длина обрабатываемой поверхности

у - величина врезание

∆ - величина перебега (1 ÷ 5мм)

l = 163.5мм

∆ = 3мм

y = 0.3 · D (27)

y = 0.3 · 140 = 42мм

L = 163.5 + 42 + 3 = 208.5 ≈ 209мм

мин.

Второй переход – Фрезерование вертикальной плоскости.

Принимается концевая фреза с нормальным зубом из твердого сплава ВК8. Диаметр фрезы принимается по радиусу скругления плюс припуск на обработку:

D = (R + t) ·2 (28)

D = (6+2)·2 = 16мм

Число зубьев фрезы z = 4. Геометрические параметры: γ = 15°, α = 14°, φ₁ = 3°

Назначаем режимы резания

Устанавливаем глубину резания.

Припуск снимаем за один проход следовательно t = h = 2мм

Назначается подачу на зуб врезы. Для фрезерования титана D = 16мм, z = 4, h = 2мм, S_Z = 0.08 ÷ 0.05мм/зуб, считая систему СПИД жесткой, принимаем S_Z = 0.08мм/зуб.

Назначается период стойкости фрезы. Для концевой фрезы диаметром D = 16мм из твердого сплава ВК8 рекомендуется период стойкости Т = 80мин. Допустимый износ зубьев по задней поверхности h_З = 0.5мм.

Определяется скорость резания, допускаемая режущими свойствами фрезы. Для фрезы с нормальным зубом D = 16мм, z = 4, h = 2мм, шириной обрабатываемой поверхности 102мм и S_Z до 0.08 мм/зуб скорость определяется по формуле:

, (29)

где C_V – коэффициент, действующий при расчете скорости резания,

g – показатель степени диаметра фрезы при расчете скорости резания,

m – показатель степени стойкости фрезы при расчете скорости резания,

x – показатель степени глубины резания при расчете скорости резания,

y – показатель степени подачи при расчете скорости резания,

u – показатель степени ширины фрезерования при расчете скорости резания,

p – показатель степени числа зубьев расчете скорости резания.

k_Mv – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки

м/мин

Чистота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости резания определяется по формуле:

(30)

об/мин

Подача определяется по формуле:

(31)

S_M = 0.08 · 4 · 414 = 132мм/мин

Мощность, затраченная на резание, определяется по формуле:

, (32)

где P_Z – сила резания при фрезеровании,

k_N – поправочный коэффициент при расчете мощности

, (33)

где C_Р – коэффициент, действующий при расчете силы резания,

x – показатель степени глубины резания при расчете силы резания,

y – показатель степени подачи при расчете силы резания,

u – показатель степени ширины фрезерования при расчете силы резания,

g – показатель степени диаметра фрезы при расчете силы резания,

w – показатель степени подачи при расчете силы резания.

кВт

Проверка достаточности мощности привода станка

Необходимо выполнить условие: N_РЕЗ ≤ N_ШП.

Мощность на шпинделе станка определяется по формуле:

N_ШП = N_Д · η, (34)

У станка 6Р11МФ3 N_Д = 8 кВт, η = 0.8

N_ШП = 8 · 0.8 = 6.4кВт

N_РЕЗ < N_ШП, так как 1.2 < 6.4 – обработка возможна

Основное время на переход определяется по формуле:

, (36)

где L – длина обработки

, (37)

где l – длина обрабатываемой поверхности

у - величина врезание

∆ - величина перебега (1 ÷ 5мм)

l = 230мм

∆ = 3мм

(38)

L = 230 + 8 + 3 = 241мм

мин

Общее время на операцию определяется по формуле:

(39)

мин

Операции 010. Токарная программная.

На токарно-винторезном станке 16К20Ф3С32 производится токарная обработка конуса и лепестков детали, а также обработка глухого отверстия Ø52мм.

Первый переход – Точение конуса и лепестков

Производится точение конуса и лепестков шкворня на длину 135мм, припуск на обработку 2мм.

Принимается токарный проходной прямой резец. Материал пластины – твердый сплав ВК8, материал державки сталь 45.

Геометрические параметры резца, форма передней поверхности радиусная с фаской: φ = 60°, γ_f = -5°, f = 0.6мм, R = 6мм, В = 2.5мм, λ = 0, γ = 15°, α' = 12° r = 1, φ₁ = 15°.

Назначаем режимы резания.

Устанавливается глубину резания. Припуск снимаем за один проход

, (40)

где D – диаметр заготовки,

d – диаметр детали.

мм

Назначается подачу. Для обработки заготовки титана диаметром до 100мм, резцом сечения 16 х 25, при глубине резания до 3мм S = 0.6 ÷ 1.2мм/об. Принимается S = 1мм/об.

Назначается период стойкости резца.

При одноинструментальной обработке Т = 60мин.

Скорости резания, допускаемой режущими свойствами резца, определяется по формуле:

, (41)

где C_V – коэффициент, действующий при расчете скорости резания,

m – показатель степени стойкости резца при расчете скорости резания,

x – показатель степени глубины резания при расчете скорости резания,

y – показатель степени подачи при расчете скорости резания,

К_V – поправочный коэффициент при расчете скорости резания

, (42)

где K_Mv, K_Пv, K_Иv – коэффициенты, учитывающие фактические условия обработки

Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости резания определяется по формуле:

(43)

об/мин

Мощность, затраченная на резание, определяется по формуле:

, (44)

где P_Z – сила резания при точении.

, (45)

где x – показатель степени глубины резания при расчете силы резания,

y – показатель степени подачи при расчете силы резания,

U – показатель степени скорости при расчете силы резания,

К_Pz – поправочный коэффициент при расчете скорости резания

, (46)

где К_Мр, К_φр, К_γp, К_λp, К_rp – коэффициенты, учитывающие фактические условия обработки

кН

кВт

Проверка достаточности мощности привода станка:

Необходимо выполнить условие: N_РЕЗ ≤ N_ШП.

Мощность на шпинделе станка определяется по формуле:

N_ШП = N_Д · η, (47)

У станка 16К20Ф3С32 N_Д = 10 кВт, η = 0.75

N_ШП = 10 · 0.75 = 7.5кВт

N_РЕЗ < N_ШП, так как 2.4 < 7.5 – обработка возможна

Основное время на переход определяется по формуле:

, (48)

где i – число проходов

, (49)

где l – длина обрабатываемой поверхности

у - величина врезание

∆ - величина перебега (1 ÷ 3мм)

l = 165мм

∆ = 2мм

у = t · ctgφ (50)

y = 2.5 · 0.58 = 1.45 ≈ 1.5мм

L = 165 + 1.5 + 2 = 168.5мм

мин

Второй переход – Сверление отверстия Ø25мм

На токарно-винторезном станке 16К20Ф3С32 производится глухое сверление отверстия Ø25мм на длину 145мм. Охлаждение эмульсия.

Принимается сверло D = 25мм с режущей частью из твердого сплава ВК8.

Геометрические параметры: форма заточки двойная с подточкой поперечной кромки и ленточки ДПЛ; 2φ = 118°, 2φ₀ = 70° ψ = 40° ÷ 60°, при стандартной заточке ψ = 55° α = 11° ω = 30°.

Назначаем режим резания.

Назначается подача.

Для обработки титана сверлом Ø25мм S = 0.49 ÷ 0.58мм/об.

Принимается S = 0.5мм/об.

Сила резания при сверлении определяется по формуле:

, (51)

где C_Р – коэффициент, действующий при расчете силы резания,

g – показатель степени диаметра фрезы при расчете силы резания

y – показатель степени подачи при расчете силы резания,

К_P – поправочный коэффициент при расчете силы резания.

Период стойкости сверла.

При обработке титана сверлом из твердого сплава ВК8 Ø25мм Т = 25мин.

Скорость резания определяется по формуле:

, (52)

где C_V – коэффициент, действующий при расчете скорости резания,

m – показатель степени стойкости резца при расчете скорости резания,

y – показатель степени подачи при расчете скорости резания,

К_V – поправочный коэффициент при расчете скорости резания

Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости резания определяется по формуле:

(53)

Крутящий момент от сил сопротивления резанию при сверлении определяется по формуле:

, (54)

где C_М – коэффициент, действующий при расчете крутящего момента,

g – показатель степени диаметра фрезы при расчете крутящего момента,

y – показатель степени подачи при расчете крутящего момента,

К_р – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки

М_КР = 10 · 0.0345 · 25² · 0.5^0.8 · 0.8 = 98.3Н·м = 9.8кгс·м

Мощность, затраченная на резание, определяется по формуле:

(55)

Проверка достаточности мощности привода станка:

Необходимо выполнить условие: N_РЕЗ ≤ N_ШП.

Мощность на шпинделе станка определяется по формуле:

N_ШП = N_Д · η, (56)

У станка 16К20Ф3С32 N_Д = 10 кВт, η = 0.8

N_ШП = 10 · 0. 8 = 8кВт

N_РЕЗ < N_ШП, так как 3.3 < 8 – обработка возможна

Основное время на переход определяется по формуле:

, (57)

(58)

где l – длина обрабатываемой поверхности

у - величина врезание

∆ - величина перебега

l = 145мм

∆ = 0 (глухое сверление).

у = 0.4 · D (59)

y = 0.4 · 25 = 10мм

L = 145 + 10 = 155мм

мин

Третий переход – Рассверливание отверстия Ø45мм

На токарно-винторезном станке 16К20Ф3С32 производится глухое рассверливание отверстия Ø45мм на длину 145мм. Охлаждение эмульсия.

Принимается сверло D = 45мм с режущей частью из твердого сплава ВК8.

Геометрические параметры: форма заточки двойная с подточкой поперечной кромки и ленточки ДПЛ; 2φ = 118°, 2φ₀ = 70° ψ = 40° ÷ 60°, при стандартной заточке ψ = 55° α = 11° ω = 30°.

Назначаем режимы резания.

Назначается подача

Для обработки титана сверлом Ø45мм S = 0.78 ÷ 0.89мм/об.

Принимаем S = 0.8мм/об.

Сила резания при рассверливании определяется по формуле:

, (60)

где C_Р – коэффициент, действующий при расчете силы резания,

x – показатель степени глубины резания при расчете силы резания,

y – показатель степени подачи при расчете силы резания,

К_P – поправочный коэффициент при расчете силы резания.

Период стойкости сверла.

При обработке титана сверлом из твердого сплава ВК8 Ø45мм Т = 35мин.

Скорость резания определяется по формуле:

, (61)

где C_V – коэффициент, действующий при расчете скорости резания,

g – показатель степени диаметра сверла при расчете скорости резания

m – показатель степени стойкости резца при расчете скорости резания,

x – показатель степени глубины резания при расчете скорости резания,

y – показатель степени подачи при расчете скорости резания,

К_V – поправочный коэффициент при расчете скорости резания

Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости резания, определяется по формуле:

(62)

Крутящий момент от сил сопротивления резанию при рассверливании определяется по формуле:

, (63)

где C_М – коэффициент, действующий при расчете крутящего момента,

g – показатель степени диаметра фрезы при расчете крутящего момента,

x – показатель степени глубины резания при расчете крутящего момента,

y – показатель степени подачи при расчете крутящего момента,

К_р – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки

М_КР = 10 · 0.09 · 45¹ · 10^0.9 · 0.8^0.8 · 0.75= 199.1Н·м = 19.9кгс·м

Мощность, затраченная на резание, определяется по формуле:

(64)

Проверка достаточности мощности привода станка:

Необходимо выполнить условие: N_РЕЗ ≤ N_ШП.

Мощность на шпинделе станка определяется по формуле:

N_ШП = N_Д · η, (65)

У станка 16К20Ф3С32 N_Д = 10 кВт, η = 0.8

N_ШП = 10 · 0. 8 = 8кВт

N_РЕЗ < N_ШП, так как 3.6 < 8 – обработка возможна

Основное время на переход определяется по формуле:

, (66)

где i – число проходов

, (67)

где l – длина обрабатываемой поверхности

у - величина врезание

∆ - величина перебега

l = 145мм

∆ = 0 (глухое рассверливание).

у = 0.4 · D (68)

y = 0.4 · 25 = 10мм

L = 145 + 10 = 155мм

мин

Четвертый переход – Растачивание отверстия Ø52мм

На токарно-винторезном станке 16К20Ф3С32 производится растачивание глухого отверстия Ø52мм.

Растачивание производится с диаметра d = 50.8мм до диаметра D = 52мм на длину 145мм; шероховатость R_Z = 25мкм

Принимается токарный проходной прямой резец. Материал пластины – твердый сплав ВК3, материал державки сталь 45.

Назначаем режимы резания.

Устанавливается глубина резания. Припуск снимаем за один проход:

, (69)

где D – диаметр детали,

d – диаметр заготовки.

мм

Назначается подача.

При шероховатости R_Z = 25мкм S = 0.12 ÷ 0.18, учитывая поправочный коэффициент на подачу равный 1.25, при чистовом точении титана ВТ3 – 1 резцом из твердого сплава S = (0.12 ÷ 0.18) · 1.25 = 0.15 ÷ 0.22мм/об.

Принимается S = 0.2мм/об.

Назначается период стойкости резца.

При одноинструментальной обработке Т = 60мин.

Скорость резания, допускаемая режущими свойствами резца, определяется по формуле:

, (70)

где C_V – коэффициент, действующий при расчете скорости резания,

m – показатель степени стойкости резца при расчете скорости резания,

x – показатель степени глубины резания при расчете скорости резания,

y – показатель степени подачи при расчете скорости резания,

К_V – поправочный коэффициент при расчете скорости резания

, (71)

где K_Mv, K_Пv, K_Иv – коэффициенты, учитывающие фактические условия обработки

Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости резания, определяется по формуле:

(72)

об/мин

Мощности затраченной на резание определяется по формуле:

, (73)

где P_Z – сила резания при точении

, (74)

где x – показатель степени глубины резания при расчете силы резания,

y – показатель степени подачи при расчете силы резания,

U – показатель степени скорости при расчете силы резания,

К_Pz – поправочный коэффициент при расчете скорости резания

, (75)

где К_Мр, К_φр, К_γp, К_λp, К_rp – коэффициенты, учитывающие фактические условия обработки

кгс

кВт

Проверка достаточности мощности привода станка:

Необходимо выполнить условие: N_РЕЗ ≤ N_ШП.

Мощность на шпинделе станка определяется по формуле:

N_ШП = N_Д · η, (76)

У станка 16К20Ф3С32 N_Д = 10 кВт, η = 0.75

N_ШП = 10 · 0. 75 = 7.5кВт

N_РЕЗ < N_ШП, так как 0.45 < 7.5 – обработка возможна

Основное время на переход определяется по формуле:

, (77)

где i – число проходов

, (78)

где l – длина обрабатываемой поверхности

у - величина врезание

∆ - величина перебега

l = 145мм

∆ = 0 (глухое растачивание)

y = 1.5мм

L = 145 + 1.5 = 146.5мм

мин

Общее время на 010 операцию определяется по формуле:

(79)

мин

2.7 Расчет норм времени на операции разработанные в пункте 2.6.

Операция 005. Фрезерная программная

Основное время на обработку ΣТ_О = 4.26 мин

Вспомогательное время Т_В,мин

T_В = t_у + t_пер + t_кон, (80)

где t_у – время на установку и снятие детали

t_пер – время связанное с переходом

t_кон – время связанное с измерением размеров

t_у = 0.11мин

t_кон = 0.16 + 0.16 = 0,32 мин

t_пер = 0.3 мин

T_В = 0.11 + 0.34 + 0.32 = 0.73

Оперативное время Т_оп, мин

Т_оп = ΣТ_О + T_В (81)

Т_оп = 4.26 + 0.73 = 4.99мин

Время на обслуживание рабочего места и отдых Т_отд, Т_обс, мин

Т_отд = 4%* Т_оп = 0.2мин (81)

Т_обс = 3.5%* Т_оп = 0.17мин (83)

Подготовительно - заключительное время Т_П.З, мин

Т_П.З = 17 мин

Штучное время Т_ШТ, мин

(84)

мин

Штучно – калькуляционное время Т_ШТ-К, мин

(85)

мин

Операция 010. Токарная программная

Основное время на обработку ΣТ_О = 4.62 мин

Вспомогательное время Т_В,мин

T_В = t_у + t_пер + t_кон, (86)

где t_у – время на установку и снятие детали

t_пер – время связанное с переходом

t_кон – время связанное с измерением размеров

t_у = 0.17мин

t_кон = 0.14 + 0.2 + 0.13 = 0.47 мин

t_пер = 0.17 мин

T_В = 0.17 + 0.17 + 0.47= 0.81

Оперативное время Т_оп, мин

Т_оп = ΣТ_О + T_В (87)

Т_оп = 4.62 + 0.81 = 5.43мин

Время на обслуживание рабочего места и отдых Т_отд, Т_обс, мин

Т_отд = 5%* Т_оп = 0.27мин (88)

Т_обс = 5%* Т_оп = 0.27мин (89)

Подготовительно - заключительное время _П.З = 19 мин

(90)

мин

Штучно – калькуляционное время Т_ШТ-К, мин

(91)

мин

Список используемых источников

1.Раскатов В.М, Чуенков В.С, Бессонов Н.Ф, Вейс Д.А. Машиностроительные материалы. Краткий справочник.-М.: Машиностроение, 1980, 511с. ил.

2.Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету технология машиностроения. -М: Машиностроение, 1985

3.Косилова А.Г., Мещеряков Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. Т1.-М.: Машиностроение, 1985

4.Косилова А.Г., Мещеряков Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. Т2.-М.: Машиностроение, 1985

5.Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту.- М.: Машиностроение, 1990

6.Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 1.- М.: Машиностроение, 1974

7.Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования станочных работ. -М.: машиностроение, 1974