6. Расчет операции 20 Токарная

6.1 Выбор оборудования и режущих инструментов

Токарную операцию выполняем на токарном станке модели 16Л20 проходным упорным резцом с державкой сечением 16х12 мм с напайными пластинами из твёрдого сплава Т15К6 по ГОСТ 18879-73.

6.2 Расчет режимов резания

Глубина резания [2, стр.364]

t₁= 1.25 мм t₂=1.8 мм; t₃= 1.5 мм;

Принимаем подачи при точении при шероховатости Ra 5.0 [2, таб 14 стр.364]

s= 0.3 мм/об

Определяем скорость резания:

,

где Cv - постоянная величина, зависящая от материала инструмента, обрабатываемого материала, вида обработки, характера обработки и т.д.;

x,y - показатели степени при глубине резания и подаче;

m - коэффициент относительной стойкости [2, таб.17, с.367];

T =45 мин.- стойкость инструмента [2, с.366];

Cv = 350, х=0,15, y=0,20, m=0,20 [2, таб.17, с.367]

Определяем коэффициент Kv.

Kv=Kmv·Knv·Kuv , где

Kmv - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

Knv - коэффициент, учитывающий состояние поверхности;

Kuv - коэффициент, учитывающий качество материала инструмента;

Kmv= Kr, где

KГ - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости;

- показатель степени.

KГ=1.1; n_v =1.0; [2, таб.2, с.262]; σB=570 МПа для стали 40X

;

Knv=1 [2, таб.5, с.263];

Kuv=1 [2, таб.6, с.263];

Kv=1.44·1·1= 1.44;

Определим скорости резания для поверхности 1:

Определим скорости резания для поверхности 2:

Определим скорости резания для поверхности 3:

Определяем число оборотов шпинделя для поверхности 1:

.

Определяем число оборотов шпинделя для поверхности 2:

.

Определяем число оборотов шпинделя для поверхности 3:

.

Принимаем для всех поверхностей.

Скорректируем скорость резания:

Определим силу резания:

;

Cp=300;

x =1,0;

y =0,75;

n =-0,15.

Определим общий поправочный коэффициент :

Kp=KMP·Kγp·Kλp·Krp·Kφp;

KMP=, n=0,75 [2, таб.22, с.372];

Kφp=0,88(φ=95°);

Kλp=1,1;

Kγp=1,0;

Krp=0,87 (r=0.5 мм);

Kp=0,813·0,88·1,1·1,0·0,87=0,69;

Мощность резания:

Мощность станка 16Л20 по паспорту N=3,8 кВт.

Т.к. N>Nрас (3,8>3,71) станок выбран правильно.

6.3 Расчет норм времени

Расчет производится по общемашиностроительным нормативам времени на работы, выполняемые на металлорежущих станках с ЧПУ.

Технические нормы времени в условиях серийного производства устанавливаются расчетно-аналитическим методом. В серийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени Т_ш-к.

где - последовательно заключительное время, мин;

n – количество деталей, шт.;

Т_шт - штучное время обработки детали.

где Т_о – основное время на операцию, мин.;

Т_в – вспомогательное время, мин.;

Т_об – время на обслуживание рабочего места, мин.;

Т_п – время перерывов на отдых и на личные потребности, мин..

,

где L - длина обрабатываемой поверхности, мм;

l – длина врезания и пробега инструмента, мм;

s - подача на оборот шпинделя, мм/об;

i – число проходов инструмента;

L₁= 8 мм; L₂= 25 мм; L₃= 4 мм.

n =1250 об/мин;

s =0,3 мм/об;\

l = 2 мм для всех переходов

i = 1 для всех переходов

Т=0,027+0,072+0,016= 0,115 мин

Определим вспомогательное время :

Т_в=Т_ус+Т_м.в+Т_ин+Т_р,

где Т_ус - время на установку и снятие заготовки, мин.;

Т_м.в - время связанное с выполнением вспомогательных ходов и перемещений при обработке поверхности, мин..

Т_ин - время на смену инструмента, мин.;

Т_р - время на смену числа оборотов шпинделя и подачи для данного типа станка, мин.;

Т_ус=0,35 мин – установка в патроне с креплением пневматическим зажимом с выверкой индикатором [3, к 2, с.26]

Т_ин=0 мин [3, к 2, с.66]

Т_р=0 мин [3, к 2, с.69]

Точение торца резцом чистовое с взятием пробных стружек

Т_м.в = 0,33 мин

Точение продольное резцом чистовое с взятием пробных стружек

Т_м.в = 0,7 мин

.

Определяем оперативное время:

Т_оп=Т_о+Т_в

Т_оп =0,115+3,06= 3,175мин.

Определяем время на обслуживание рабочего места, личные потребности:

Тобсл =0,07·Топ. [1, таб. 12, стр. 605]

Тобсл =0,07· 3,175=0,225 мин.

Тшт=3,175+0,225=3,4 мин.

Подготовительно – заключительное время:

,

где - затраты времени на получение наряда, чертежа, технологической документации на рабочем месте в начале работы и на сдачу в конце смены;

- затраты времени учитывающие дополнительные работы: переход с центровых работ на патронные; установка одного резца в резцедержатель;

- затраты времени на пробную обработку детали;

.

Число деталей, изготавливаемых в день: