Выбор подачи:

Подачу для черновой стадии обработки берем максимально допустимую по мощности оборудования, жесткости системы СПИД, прочности режущей пластины и прочности державки. Рекомендуемые значения для точения берем из таблицы 11 [10], а для чернового растачивания из таблицы 12 [10]. Подачи при чистовом точении выбирают в зависимости от требуемых параметров шероховатости обрабатываемой поверхности и радиуса при вершине резца по таблице 14 [10]. Значения подач сводим в таблицу 10.

Таблица 10 – Назначение подачи, мм/об

Номер перехода	Стадия обработки	Глубина резания t, мм	Диапазон подач S0, мм/об	Принятая подача S0, мм/об
1	черновая	2,5	0,8-1,3	0,8
	чистовая	0,5	-	0,25
2	черновая	2,0	0,8-1,3	0,9
3	черновая	2,5	0,2-0,5	0,3
	чистовая	0,4	-	0,2

Выбор скорости резания:

При продольном, поперечном точении и растачивании скорость резания определяется по эмпирической формуле:

[10, с 265]

где C_V, m, x, y – эмпирические параметры [10, с 269-270]

K_V – поправочный коэффициент на скорость резания

Поправочный коэффициент K_V учитывает влияние материала заготовки (K_МV), состояние поверхности (K_ПV), материала инструмента (K_ИV).

[10, с 261]

где K₁ – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости резанием, K₁=0.7 [10, с 262]

n – показатель степени, n=1 [10, с 262]

σ_В – предел прочности при растяжении, σ_В=850 МПа

K_ПV = 0.8 [10, с 263]

K_ИV = 1,0 [10, с 263]

K_V=0.62·0.8·1=0.5

- переход 1, черновая стадия:

- переход 1, чистовая стадия:

- переход 2, черновая стадия:

- переход 3, черновая стадия:

- переход 3, чистовая стадия:

Расчет частоты вращения

Частоту вращения определяем по формуле:

- переход 1, черновая стадия:

, принимаем n=200 мин^-1;

- переход 1 чистовая стадия:

, принимаем n=380 мин^-1;

- переход 2, черновая стадия:

, принимаем n=230 мин^-1;

- переход 3, черновая стадия:

, принимаем n=620 мин^-1;

- переход 3, чистовая стадия:

, принимаем n=880 мин^-1;

Расчет сил резания

Силы резания определяются по формуле:

[10, с 271]

где С_P, x, y, n – эмпирические параметры [10, с 273-274]

K_P – поправочный коэффициент на силу резания. Данный коэффициент учитывает влияние различных факторов резания и определяется по формуле:

[10, с 271]

где K_MP – поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала. Определяется по формуле:

[10, с 264]

- поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущего инструмента [10, с 275]

Для перехода 1:

K_φP=0.89; K_γP=1; K_λP=1; K_rP=1

Для перехода 2:

K_φP=1; K_γP=1; K_λP=1; K_rP=1

Для перехода 3:

K_φP=0.89; K_γP=1; K_λP=1; K_rP=1

- переход 1, черновая стадия:

<P_доп=8000 Н

- переход 1, чистовая стадия:

<P_доп=8000 Н

- переход 2, черновая стадия:

<P_доп=8000 Н

- переход 3, черновая стадия:

<P_доп=8000 Н

- переход 3, чистовая стадия:

<P_доп=8000 Н

Расчет мощности резания

Мощность резания определяется по формуле:

[10, с 271]

- переход 1, черновая стадия:

- переход 1, чистовая стадия:

- переход 2, черновая стадия:

- переход 3, черновая стадия:

- переход 3, чистовая стадия:

Окончательные значения показателей режимов резания сводим в таблицу 12.

Таблица 12 – Режимы резания.

Номер перехода	Глубина резания t, мм	Подача S0, мм/об	Скорость резания Vт, м/мин	Сила резания РZ, Н	Мощность резания Nт, кВт
1	2,5	0,8	95.3	3139	4.9
	0.5	0,25	178.9	239	0.7
2	2,0	0,9	93.5	3087	4.7
3	2.5	0,3	121.9	1450	2.9
	0.4	0,2	174.1	162	0.5

8.2 Определение режимов резания на 135 операцию

На 135 операции производится круглое наружное шлифование шевера до диаметра 240,17±0,072 на длину 24 мм на круглошлифовальном станке модели 3М161Е. Расчет режимов резания будет произведен по методике, изложенной в [10]. Операционный эскиз обработки показан на рисунке 9.

Шлифовальный круг выбираем по ГОСТ 2424-83. С учетом условий обработки (марка обрабатываемого материала, вид обработки и т.п.) принимаем шлифовальный круг: 1 450х32х203 24А 25 С1 8 К6 35м/с А 1кл ГОСТ 2424-83

где 1 – тип круга (ПП – прямой профиль);

450х32х203 – размеры круга (наружный диаметр х ширина х внутренний диаметр);

24А – абразивный материал (белый электрокорунд марки М24А);

25 – зернистость;

С1 – степень твердости (средний);

8 – номер структуры (для шлифования вязких металлов с низким сопротивлением разрыву; внутреннее шлифование, заточка инструментов, плоское шлифование торцом круга);

К6 – марка керамической связки;

35м/с – рабочая скорость;

А – класс точности круга;

1кл – первый класс неуравновешенности.

Припуск на шлифование составляет h=0.29 мм (см. пункт 6).

По таблице 55[10, с 301] принимаем режимы резания:

V_К = 35 м/с – скорость шлифовального круга;

V_З = 40 м/мин – скорость заготовки;

S_Р = (0,0025…0,075) мм/об, принимаем S_Р = 0,03 мм/об – радиальная подача круга.

Частота вращения заготовки:

Станок имеет бесступенчатое регулирование частоты вращения, поэтому рассчитанное значение частоты вращения оставляем.

Эффективная мощность резания определяется по формуле:

[10, с 300]

где С_N – коэффициент, С_N=0,14 [10, с 303]

y,r,q,z – показатели степени, y=0.8, r=0.8, q=0.2, z=1. [10, с 303]

d – диаметр шлифования, d=240.17 мм;

b – ширина шлифования, b=24 мм.

Допустимая мощность по паспорту станка составляет N_ДОП=18,5 кВт, что больше мощности резания N_РЕЗ=1.6 кВт.

Рисунок 9 – Эскиз операционный на 135 операцию

9 РАСЧЕТ ТЕХНИЧЕСКИХ НОРМ ВРЕМЕНИ

9.1 Расчет технических норм времени на 025 операцию.

Основное время на обработку определяется по формуле:

где L – длина рабочего хода инструмента, мм. Она включает в себя длину врезания и перебега, а также длину самого рабочего хода. Определяем ее из операционных эскизов.

- переход 1, черновая стадия:

L = 15+3+90+7=225 мм

- переход 1, чистовая стадия:

L = 50+6=56 мм

- переход 2, черновая стадия:

L = 20+5+5=30 мм

- переход 3, черновая стадия:

L = 30+6+4=40 мм

- переход 3, черновая стадия:

L = 30+6+4=40 мм

- холостые ходу для перехода 1: ;

- холостые ходу для перехода 2: ;

- холостые ходу для перехода 3: .

Время на смену инструмента на одну позицию составляет T_см=0,05 мин.

Окончательно получим время автоматической работы станка по программе:

Т_ц.а.=1,41+0,59+0,14+0,22+0,23+0,1+0,08+0,09+3·0,05=3,01 мин

Расчет норм времени заключается в определении штучно-калькуляционного времени Т_ШТ-К:

[17, с 4]

где Т_ШТ – штучное время на переход, мин;

n = 131 шт – количество деталей в партии;

Т_П-З – подготовительно-заключительное время, мин

[17, с 5]

где Т_В – вспомогательное время, мин;

K_tв = 0,81– поправочный коэффициент [17, с 50]

а_орг – время на организационное обслуживание рабочего места;

а_тех – время на техническое обслуживание рабочего места;

а_отл – время на отдых и личные потребности.

а_орг+ а_тех+ а_отл=9% от оперативного времени [17, с 90]

[17, с 5]

где Т_У.С. = 0,23 мин – время на установку и снятие детали [17, с 52]

Т_ПЕР = 0,5 мин – время, связанное с переходом, мин. [17, с 79]

Т_ИЗ – время на измерение, мин: [17, с 85]

Т_ИЗ = 0,3+0,23+0,18+0,26+0,26+0,18=1,41 мин.

Время на измерение не учитывается во вспомогательном времени, т.к. перекрывается временем автоматической работы станка по программе.

Т_П-З состоит из времени на наладку организационную подготовку (14 мин [17, с 96]) и времени на наладку станка, приспособлений, инструмента и программных устройств (14,9 мин [13, c 96-97]): Т_П-З = 28,9 мин.