fel14M190

20

Настройка станка. Настройка станка заключается в установлении частоты вращения шпинделя, определении величины хода хонинговальной головки и числа двойных ходов хона.

Необходимую частоту вращения шпинделя устанавливают с помощью коробки передач станка, а число двойных ходов хонинговальной головки сменными шестернями, расположенными с левой стороны станка под крышкой.

Обработка отверстий хонингованием алмазными брусками проводится на следующих режимах, приведенных в табл. 7.

				Таблица 7
	Режимы резания при хонинговальной обработке
	Параметры	Операция хонингования
		Первая	Вторая	Третья
	Частота вращения хонинговальной	120	160	240
	головки, мин-1
	Число двойных ходов головки, ход/мин	60	60	60
	Длина хода, мм	165	165	165
	Давление на разжим брусков, МПа	1,5	1,2	1,0
	Количество брусков в комплекте, шт.	6	6	6
	Время хонингования, с	40...45	20...25	15
	Цилиндричность отверстия, мм	0,02	0,1...0,02	0,01...0,02
	Шероховатость поверхности, Ra	0,8	0,63	0,25

Хонингование гильз производят на тех же одношпиндельных вертикально-хонинговальных станках, используя специальное приспособление.

Для хонингования гильз используют хоны с брусками из синтетических алмазов АСР 50/40 (предварительное) и АСР 20/14 (окончательное). В качестве смазочно-охлаждающей жидкости используют смесь керосина и индустриального масла.

Режим предварительного хонингования: окружная скорость хона– 60...80 м/мин.; скорость возвратно-поступательного движения – 15...

25 м/мин; давление брусков – 0,5...1,0 МПа. Режим чистового (окончательного) хонингования такой же, как и предварительного, но давление брусков снижают до 0,3...0,5 МПа.

21

После хонингования отклонение геометрической формы рабочей поверхности гильзы должно быть не более 0,01...0,02 мм, а шероховатость Ra = 0,08 мкм.

Методика определения нормативов времени операций растачивания и хонингования

Техническая норма времени (норма штучно-калькуляционного времени tШК) – это регламентированное время выполнения технологической операции в определѐнных организационно-технических условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации.

Техническая норма времени на операцию (норма штучно-калькуляционного времени ТШК)

tШК = tП-З + tШТ

Подготовительнозаключительное время

tП-З = ТП-З / Z

Штучное время

tШТ = tОП + tОРМ+ tЛП

Время

Время на личные

Оперативное время

обслуживания

надобности

рабочего места

tОП = tО+ tВ

tОРМ

tЛП

Основное время

Вспомогательное время

tО

tВ

Машинное

Машинно-

Ручное

Время на ус-

Время,

ручное

тановку и сня-

связанное с

время

время

время

тие детали

переходом

tМ

tМР

tР

tВ У/С

tВ П

Рис. 8. Структура технической нормы времени операций механической обработки

Для работ механической обработки блоков и гильз цилиндров техническая норма времени tШК определяется по формуле, представленной на рис. 8. Главным движением при расточке и хонинговании ци-

22

линдров и гильз двигателей является вращение инструмента обработки, а вспомогательным – его возвратно-поступательное перемещение.

При нормировании работ механической обработки блоков и гильз цилиндров придерживаются следующей последовательности:

определяют диаметр d обрабатываемой поверхности и припуск Z. Значение диаметров для отверстий принимается после обработки. Припуск – величина, которую снимают в процессе обработки;

определяют глубину резания t, которую принимают, как правило, равной припуску на сторону; рассчитывают число рабочих ходов по формуле

(14)

выбирают по нормативам величину подачи s в зависимости от вида обработки и сопоставляют еѐ с имеющимися подачами оборудования (по паспорту станка) и принимают для последующих расчѐтов ближайшее значение sф;

рассчитывают или определяют по нормативам скорость резания (м/мин), значение которой зависит от механических свойств обрабатываемого материала, материала инструмента, глубины ре-

зания t, подачи sф, геометрии режущего инструмента; рассчитывают частоту вращения детали n по формуле:

(15)

где – скорость резания, м/мин; d – наибольший диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

Частота двойных ходов при совершении инструментом или изделием возвратно-поступательного движения определяется по формуле:

(16)

где в-п – скорость возвратно-поступательного движения, м/мин; Lр – длина рабочего хода, мм.

Рассчитанную величину частоты вращения или частоты двойных ходов сопоставляют с значениями этих параметров оборудования и принимают ближайшее большее значение nф или nд-х ф;

23

рассчитывают фактическую скорость резания (возвратнопоступательного движения) по формуле:

(17)

рассчитывают, для определения правильности выбранного оборудования и его оптимальной загрузки, по наиболее загруженному переходу для каждой операции коэффициент использования оборудования по мощности ηN, используя зависимость:

(18)

где Nнэ – необходимая мощность главного электродвигателя станка, кВт; Nдэ – действительная мощность главного электродвигателя выбранного станка, кВт.

Необходимую мощность станка Nнэ определяют по следующей зависимости:

(19)

где Рz – сила резания, Н; ф – фактическая скорость резания, м/мин; ηм – механический коэффициент полезного действия, равный – 0,97.

Силу резания Рz определяют расчѐтом или по нормативным данным.

При значении коэффициента использования оборудования по мощности ηN близком к единице станок выбран правильно, а при меньших значениях этого коэффициента необходимо выбирать станок

сменьшей мощностью главного двигателя;

определяют для каждого перехода основное tо время по формуле:

(20)

где Lр – расчѐтная длина обработки, мм; sф – фактическая, принятая по паспорту станка, величина подачи изделия или инструмента, мм/об; nф – фактическая, принятая по паспорту станка, частота вращения детали или инструмента, мин–1; i – число ходов инструмента.

Расчѐтную длину обработки Lр определяют по формуле

24 (21)

где l – действительная длина обработки, определяемая по чертежу, мм; lх – величина, связанная с врезанием и перебегом инструмента и для каждого способа обработки имеет свои особенности в определении, мм;

выбирают по нормативам вспомогательное время на все переходы операции и определяют их сумму. При назначении вспомогательных времен следует учитывать следующее: на вспомогательные переходы назначают время, связанное с установкой детали; на технологические переходы – вспомогательное время, связанное с переходом; на переходы, после которых необходимо производить замеры обрабатываемой поверхности – время, связанное с замерами;

определяют оперативное время;

определяют время на обслуживание рабочего места tОРМ и личные надобности tЛП, которое составляет (6–7)% к оперативному времени tОП;

определяют штучное время;

принимают по нормативам подготовительно-заключительное время ТП-З;

определяют штучно-калькуляционное время tШК. Последовательность определения штучно-калькуляционного

времени tШК для всех видов станочных работ одинакова. Особенностью для каждого вида обработки является определение основного (машинного) времени.

Определение элементов технической нормы времени для расточных работ

В основе расчѐта основного времени tо лежит обработка внутренней цилиндрической поверхности, необходимые технологические параметры которой определяются с учѐтом следующих положений:

глубина резания t выбирается в зависимости от общего припуска на обработку, шероховатости и точности обрабатываемой поверхности;

25

рассчитывают число рабочих ходов i с учѐтом общего припуска на обработку и глубины резания каждого рабочего хода по формуле 15;

выбирают подачу s по нормативам в зависимости от обрабатываемого материала, вида обработки, глубины резания, диаметра и шероховатости обрабатываемой поверхности по табл. 8.

Таблица 8 Подачи sпри получистовом растачивании отверстий при глубине

резания t до 2 мм для достижения шероховатости 40–20 мкм, мм/об

Диаметр растачиваемого отверстия, мм

До 30	31 – 50	51	– 80	81 – 120	121	– 180
0,04 – 0,08	0,06 – 0,1	0,08	– 0,13	0,10 –0,15	0,12	– 0,18

определяют по нормативам или рассчитывают скорость резания по формуле

(22)

где С , х и у – коэффициент и показатели степени, зависящие от механических свойств обрабатываемого материала, металла инструмента и условий работы, определяемые по табл. 9; t – глубина резания, мм; s – подача, мм/об; КТ – коэффициент, зависящий от стойкости резца; КМ – коэффициент, зависящий от механических свойств обрабатываемого материала; КИ – коэффициент, зависящий от материала режущей части инструмента; Кφ – коэффициент, зависящий от главного угла в плане резца.

						Таблица 9
	Значения коэффициента Сv и показателей степени х					и у
	Материал	Обрабатываемый
		материал и его	Характеристика
	резца				С	х	у
		механические	обработки
	и его марка
		свойства
			Получистовая		77	0,13	0,20
	Твердый		s	0,4 мм
		Серый чугун НВ 190
	сплав ВК8			Грубая	68	0,20	0,40
			s	0,4 мм

26

Значения коэффициентов КТ, КМ, КИ и Кφ принимаются по табл. 10. Скорость резания при растачивании отверстий расточными резцами определяют по формуле 22 с учѐтом поправочного коэффициента КР, зависящего от диаметра растачиваемого отверстия: при диаметре отверстия менее 75 мм – КР = 0,80; при диаметре 76–150 мм – КР = 0,90; при диаметре 151–250 мм – КР = 0,95; а при диаметре от-

верстия более 250 мм – КР = 1,0.

рассчитывают частоту вращения детали n по формуле 16; Таблица 10

Поправочные коэффициенты на скорость резания

В зависимости от стойкости резца

Обрабаты-						Стойкость резца Т, мин
	20	30	45			60			75			90		120			150				180			240		360
ваемый
			Поправочные коэффициенты КТ
материал
						на скорость резания
Незакалѐнная	1,33	1,24	1,15			1,08			1,04			1,00		0,94			0,91				0,87			0,82		0,76
сталь
В зависимости от обрабатываемого материала
Обрабатывае-		Механические свойства																			Поправочный
	Твердость									Прочность											коэффициент
мый материал
		НВ				материала								В, МПа										КМ
	140 – 160											–											1,50
	160 – 180											–											1,20
Серый чугун	180 – 200											–											1,00
	200 – 220											–											0,85
	220 – 240											–											0,72
	240 – 260											–											0,63
Алюминий		–								7 – 16													6,00
и силумин		–								17 – 28													5,00
Дюралюминий		–										35											5,00
		–										35											4,00
В зависимости от марки твердого сплава инструмента
Марка твѐрдого сплава								Т5К				Т15			Т30					ВК8			ВК6			ВК
								10				К6			К4											3
Поправочный коэффициент КИ								0,65				1,0			1,5			1,0					1,2			1,5
В зависимости от главного угла в плане резца φО
Обрабатываемый								Главный угол резца в плане
					30					45				60							70					80
материал
						Поправочный коэффициент Кφ
Серый чугун				1,20						1,00				0,88							0,83				0,73

27

рассчитывают основное (машинное) время по формуле 20. Величина врезания и выхода резца lх в формуле 21 равна

(23)

где l1 – величина врезания резца, равная

(24)

t – глубина резания, мм; φ – главный угол резца в плане, градус; l2 – перебег резца при расточке на проход (l2 = 2 – 3 мм); l3 – взятие пробной стружки (l3 = 1...2 мм).

определяют по нормативам табл. 11 вспомогательное время tВ У/С на установку и снятие детали на станок;

Таблица 11 Вспомогательное время tВ У/С на установку и снятие детали электроталью при работе на расточных и хонинговальных

станках, мин

Способ установки детали		Масса детали, кг (до)
на столе станка	30	50	80	120	200	300	500
На столе с креплением
болтами с планками	2,8	3,0	3,3	3,6	4,0	4,4	5,3
по обработанной поверхности
На угольнике с креплением
болтами с планками	5,5	6,0	7,0	–	–	–	–
с простой выверкой
На столе в тисках
с эксцентриковым зажимом	2,3	2,5	2,8	3,1	3,5	3,9	4,8
без выверки
То же, с выверкой	2,8	3,0	3,3	3,6	4,0	4,4	5,3

определяют вспомогательное время tВП, связанное с переходом по табл. 12, на дополнительные приѐмы работ – по табл. 13, на очистку приспособления от стружки – по табл. 14;

определяют оперативное время tОП;

определяют время на обслуживание рабочего места tОРМ и личные надобности tЛП, которое составляет (6–7)% к оперативному времени tОП;

рассчитывают штучное время tШТ;

28

определяют по табл. 15 подготовительно-заключительное время ТП-З при обработке партии деталей Z;

определяют штучно-калькуляционное время tШК.

Таблица 12 Вспомогательное время, связанное с переходом tВП1

при расточке цилиндров (на один ход), мин

			Длина стола станка, мм
	Характеристика	750			1250					1800
			Длина обрабатываемой
	выполняемой работы
				поверхности, мм (до)
		100	200	100	200			300		100		200			300
	Резец, установленный	0,12	0,17	0,15	0,21			0,26		0,18		0,26			0,34
	на размер
	С взятием одной пробной стружки
	с измерением линейкой или шаблоном:
	при размере 100 мм	0,53	0,58	0,64	0,70			0,75		0,76		0,84			0,92
	при размере 300 мм	0,55	0,60	0,66	0,72			0,77		0,78		0,86			0,94
	С взятием одной пробной стружки с измерением штангенциркулем:
	при размере 100 мм	0,58	0,63	0,69	0,75			0,80		0,81		0,89			0,97
	при размере 300 мм	0,67	0,72	0,78	0,84			0,89		0,90		0,98			1,06
	С взятием двух пробных стружек
	с измерением линейкой или шаблоном:
	при размере 100 мм	0,85	0,90	1,00	1,06			1,11		1,17		1,25			1,33
	при размере 300 мм	0,91	0,96	1,06	1,12			1,17		1,23		1,31			1,39
	С взятием двух пробных стружекс измерением штангенциркулем:
	при размере 100 мм	1,07	1,12	1,22	1,28			1,33		1,39		1,47			1,55
	при размере 300 мм	1,37	1,42	1,52	1,58			1,63		1,69		1,77			1,85
	Примечание. При перемещении стола вручную к времени,
	указанному в таблице добавляется время, равное 0,05 мин
	на каждые 100 мм хода стола
										Таблица 13
	Вспомогательное время, связанное с переходом tВП2
	на дополнительные приѐмы работы, мин
	Характеристика приѐмов работ					Длина стола станка, мм
						750				1250			1800
	1						2			3				4
	Изменить частоту вращения шпинделя:
	одним рычагом					0,04				0,04				0,05
	двумя рычагами					0,06				0,06				0,08

29

Продолжение табл. 13

1	2	3	4
Изменить величину подачи:
одним рычагом	0,03	0,03	0,04
двумя рычагами	0,05	0,05	0,06
Повернуть приспособление	–	0,09	0,09
с рабочей позиции на загрузочную
Поставить щиток ограждения	0,16	0,18	0,20
от стружки и снять
		Таблица 14

Вспомогательное время tВП3на очистку приспособления

от стружки при работе на расточных и хонинговальных станках, мин

	Характери-	Характеристика применяемого приспособления
		Без выступов			С выступами			Коробчатое
	стика
		и впадин			и впадинами
	способа
			Размеры очищаемой поверхности, см
	очистки
		10х10	20х30	30х50	10х10	20х30	30х50	10х10	20х30	30х50
	Сжатым	0,06	0,07	0,08	0,08	0,09	0,11	0,10	0,12	0,14
	воздухом
	Щѐткой	0,06	0,08	0,10	0,08	0,11	0,13	0,10	0,15	0,17

Определение элементов технической нормы времени для хонинговальных работ

В основе расчѐта основного времени tо лежит обработка внутренней цилиндрической поверхности, необходимые технологические параметры которой определяются в следующей последовательности:

определяют припуски 2Z на обработку на диаметр, которые для предварительного хонингования составляют 0,02...0,08 мм и для окончательного – 0,01...0,02 мм;

определяют длину хонингования lХ (рис. 6б), которая равна длине зеркала блока или гильзы цилиндров, мм; определяют длину брусков хонинговальной головки по формуле

(25)

определяют выход U брусков за торцы обрабатываемой поверхности по формуле U = (0,2...0,4) lИ;