8 Расчет режимов резания и основного технологического времени
Техпроцесс для рассматриваемой детали:
005 – фрезерная:
005.1 – фрезеровать торцы в размер детали;
010 – токарно-черновая:
010.1 – токарно-черновая обработка поверхности шестерни;
010.2 – токарно-черновая подрезка торца шестерни;
010.3 – токарно-черновая обработка промежуточного диаметра;
010.4 – токарно-черновая подрезка торца шестерни;
015 – токарно-черновая обработка поверхности шестерни;
020 – чистовое точение с образованием фасок:
020.1 – токарно-чистовое точение шестерни;
020.2 – токарно-чистовая обработка промежуточного диаметра;
020.3 – токарная – точить 3 фаски;
025– чистовое точение с образованием фасок:
025.1 – токарно-чистовое точение шестерни;
025.2 – токарная – точить фаску;
030 – Зенкерование;
035 – развёртывание;
040 – протягивание;
045 - зубофрезерная;
050 – зубофрезерная;
055 – ТО;
060 ─ шлифование внутреннего отверстия;
065 ─ хонингование зубьев;
070 ─ хонингование зубьев.
Операция 005 (станок МР-71М)
005.1 Фрезеровать заготовку в размер 144 мм с двух сторон одновременно.
Фреза 2214-0153 ГОСТ 9473-80 [2] оснащена пластинками твёрдого сплава Т15К6, Д = 160 мм, z = 15.
Глубина резания t = 4 мм . Фрезерование производится за один проход,
S = 1 мм/об [1] для σв =710-790 МПа при φ1 = 50, Vр = 250 м/мин.
(Все приведенные стандартные частоты из диапазона 250…500 мин─1).
np= 1000VP/(3,14·D)
np= 1000·250/(3,14·160) = 496 мин-1,
округляем до стандартного np = 500 мин-1
nп=500мин-1
Vп = 3,14·160·500/1000=251 м/мин
Рассчитаем основное технологическое время Т0, мин:
(8.1)
где Т0 – основное технологическое время, мин
l – расчётная длина обрабатываемой поверхности, мм
(8.2)
где l0 – длина обрабатываемой детали по чертежу, мм
lвр – длина пути врезания ;
lп – длина пути перебега.
(8.3)
а – прибавка 1-2 мм;
t – глубина резания;
і – число проходов.
lвр = 4 + 1 = 5 мм; l0 = 144 мм; і = 1; lп = 2 мм
l = 144+ 5 + 2 = 151 мм
Т0 = 151·1/(500·1) = 0,302 мин
Операция 010 (Станок полуавтомат 1н713- на все токарные операции)
010.1 Токарно-черновая обработка поверхности шестерни.
Резец токарный проходной левый отогнутый 2102-0055 Т15К6 ГОСТ 18877-73.
φ=φ1=450
t
= 1,7 мм (Поверхность подвергнута черновой
и чистовой обработке, следовательно
80% общего припуска – на черновую, а 20% -
на чистовую обработку, т.е. t=
0,8
1,7=1,36
мм)
S=0,25 мм/об.
VP= 120 м/мин
np=1000
120/(3,14
144)=265
мин-1
nп=300мин-1
Vп=3,14
144
300/1000=136
мин
lвр =3,36мм; l0=60 мм; і = 1; lп =1 мм
l= 3,36+144+1=148,36мм
Т0=148,36
1/(300
0,25)=1,98мин
010.2 Токарно-черновая подрезка торца шестерни.
Резец 2112-0057 Т15К6 ГОСТ 18880-73 токарный подрезной левый отогнутый.
t= 1,7мм ( см. табл. 6.2)
При черновой обработке величину подачи S=0,25 мм/об.
VP= 120 м/мин [3, стр. 854]
np=1000VP/(3,14·D)=1000
120/(3,14
144)=265,4
мин-1
nп=300 мин-1
Vп=3,14
144
300/1000=136
м/мин
lвр =2мм; l0=79 мм; і = 1; lп =0 мм
l= 54+2=81 мм
Т0=56
1/(300
0,25)=0,75мин
010.3 Токарно-черновая обработка промежуточного диаметра.
Резец токарный отрезной а = 3мм 2130-6003 Т15К6 ГОСТ 18884-73.
t = 1,7 мм
S = 0,15 мм/об.
VP = 120 м/мин
np = 300 мин-1
nп = 300 мин-1
Vп = 3,14·90·300/1000 = 84,5 м/мин
lвр = 1мм; l0 = 40 мм; і = 1; lп = 0 мм
l = 40+ 1 = 41 мм
Т = 41·1/(300·0,15) = 0,91 мин
010.4 Токарно-черновая подрезка торца шестерни.
Резец 2112-0057 Т15К6 ГОСТ 18880-73 токарный подрезной правый отогнутый.
t= 1,7мм ( см. табл. 6.2)
При черновой обработке величину подачи S=0,25 мм/об.
VP= 120 м/мин [3, стр. 854]
np=300 мин-1
nп=300 мин-1
Vп=3,14·104·300/1000=97,97 м/мин
lвр =2мм; l0=14 мм; і = 1; lп =0 мм
l= 14+2=16 мм
Т0=16·1/(300·0,25)=0,21мин
015 Токарно-черновая обработка поверхности шестерни.
Резец токарный проходной правый отогнутый 2102-0055 Т15К6 ГОСТ 18877-73.
φ = φ1 = 450
t = 1,8 мм (Поверхность подвергнута черновой и чистовой обработке, следовательно 80% общего припуска – на черновую, а 20% - на чистовую обработку, т.е. t = 0,8·1,8 = 1,4 мм
S = 0,25 мм/об.
VP = 120 м/мин
np = 300 мин-1
nп = 300 мин-1
Vп = 3,14·104·300/1000 = 97,97м/мин
lвр = 3,4 мм; l0 = 50 мм; і = 1; lп = 1 мм
l = 3,4 + 50 + 1 = 54,4 мм
Т = 54,4·1/(300·0,25) = 0,73 мин
Операция 020
020.1 Токарно-чистовое точение поверхности шестерни
Резец 2103-0057 Т15К6 ГОСТ 18879-73- токарный проходной правый упорный.
t = 1,8 мм
S = 0,15 мм/об.
VP = 120 м/мин
np = 1000·120/(3,14·144) = 265,4 мин-1
nп = 300 мин-1
Vп = 3,14·144·300/1000 = 135,6 м/мин
lвр = 1 мм; l0 = 60 мм; і = 1; lп = 1 мм
l = 60 + 2 = 62 мм
Т =62·1/(300·0,15) = 1,48 мин
020.2 Токарно-чистовая точение промежуточного диаметра.
Резец токарный отрезной а = 3мм 2130-6003 Т15К6 ГОСТ 18884-73.
t = 1,7 мм
S = 0,15 мм/об.
VP = 120 м/мин
np = 300 мин-1
nп = 300 мин-1
Vп = 3,14·40·300/1000 = 37,7 м/мин
lвр = 1мм; l0 = 40 мм; і = 1; lп = 0 мм
l = 40 + 1 = 61 мм
Т = 41·/(1000·0,15) = 0,273 мин
020.3 Токарная - точить 3 фаски
Резец токарный проходной правый отогнутый 2102-0055 Т15К6 ГОСТ 18877-73.
φ = φ1 = 450; t = 0,07 мм; S = 0,07 мм/об.
VP = 120 м/мин
np = 300 мин-1
lвр = 2 мм; l0 = 1мм; і = 1; lп = 0 мм
l = 1 + 2 = 3 мм
Т = 3·1/(300·0,07) = 0,143 мин
На 3 фаски Т = 0,429 мин
Операция 025
025.1 Токарно-чистовое точение поверхности шестерни
Резец 2103-0057 Т15К6 ГОСТ 18879-73- токарный проходной правый упорный.
t = 1,8 мм
S = 0,15 мм/об.
VP = 120 м/мин
np = 300 мин-1
nп = 300 мин-1
Vп = 3,14·104·300/1000 = 97,97 м/мин
lвр = 1 мм; l0 = 50мм; і = 1; lп = 1 мм
l = 50 + 2 = 52 мм
Т =52·1/(300·0,15) = 1,24 мин
025.2 Токарная - точить фаску
Аналогично операции 020.2.
Т = 3·1/(300·0,07) = 0,143 мин
Операция 030 Зенкерование. (Станок 2Н125)
Принимаем зенкер d = 65мм, Р18 [1] t = 0,285 мм; I = 1
Для Ш группы подач S = 0.07 мм/об [3, стр. 906]
Для группы обрабатываемости 7 [3, стр. 1098]
VP = 30 м/мин
np = 1000·30/(3,14·65)=147 мин-1
nп =150 мин-1
Vп =3,14·65·150/1000=30,6 м/мин
lвр = 2,5мм; l0 = 150мм; і = 1; lп = 0 мм
l = 150+ 2,5 = 152,5 мм
Т2 = 152,5·1/(150·0,07) = 1,45мин
Операция 035 Развёртывание. (Станок 2Н125)
Принимаем развертку d = 65мм, Р18 [3, стр. 610] t =0,285 мм; I = 1
Для Ш группы подач S = 0,07 мм/об [3, стр. 906]
Для группы обрабатываемости 7 [3, стр. 1098]
VP = 30 м/мин
np = 1000·30/(3,14·65)=147 мин-1
nп =150 мин-1
Vп =3,14·65·150/1000=30,6 м/мин
lвр = 2,5мм; l0 = 150мм; і = 1; lп = 0 мм
l = 150 + 2,5 = 152,5 мм
Т2 = 152,5·1/(150·0,07) = 1,45 мин
Операция 040 Протягивание. (Станок 7Б64)
t = 0,5мм
S = 5 м/мин
VP = 5 м/мин
l0 = 150 мм; і = 20; lп = 1 мм
l = 1000+150 + 20 + 1 = 1171 мм
Т =1171·/5·1000 = 0,234 мин
Операция 045 Зубофрезерная. (Станок 5М-310)
Принимаем червячную чистовую однозаходную фрезу m = 2 Т15К6
t = 2,25·2 = 4,5 мм
S = 0,8 мм/об.
VP = 60 м/мин
np = 1000·60/(3,14·60) = 318мин-1
nп = 300 мин-1
Vп =3,14·60·300/1000 = 56,5 м/мин
T0 = (l·i·z)/(n·S·q) (8.5)
l= B + lвр + lп (8.6)
В = 60 мм; lвр = 15,7 мм; і = 1; lп = 2,5 м
l= 60 + 15,7 + 2,5 = 78,2мм
z = 70– число нарезаемых зубьев, q = 2 число заходов червячной фрезы.
Т = 78,2·1·70/(300·0,8·2) = 11,4 мин
Операция 050 Зубофрезерная.
Принимаем червячную чистовую однозаходную фрезу m = 1,25 Т15К6 (12х22х55)
t = 2,25·2 = 4,5 мм
S = 0,8 мм/об.
VP = 60 м/мин
np = 300 мин-1
nп = 300 bмин-1
Vп =3,14·60·300/1000 = 56,5 м/мин
T0 = (l·i·z)/(n·S·q) (8.7)
l= B + lвр + lп (8.8)
В = 50 мм; lвр = 15,7 мм; і = 1; lп = 2,5 мм
l= 50 + 15,7 + 2,5 = 68,2мм
z = 50– число нарезаемых зубьев, q = 2 число заходов червячной фрезы.
Т = 68,2·1·50/(300·0,8·2) = 7,1 мин
Операция 060 Шлифование внутреннего отверстия. (Станок 3К227В)
VP = Vп = 30 м/с = 1800м/мин
nд = 1000·1800/(3,14·65) = 8820 мин-1
nд = 9000 мин-1
Vп = 3,14·65·9000/1000 = 1837 м/мин
Sм = 0,3 мм/мин.
S0 = Sм/ nд = 3/9000 = 0,003 мм/об;
t = 0,003 мм,
Т0 = (l/ (nд. S0)) ·K (8.9)
lшл = 150 мм
К – коэффициент, учитывающий выхаживание и доводку, К = 1,5
Т = 1,5·150/(9000·0,003) = 8,33 мин.
Операция 065 Хонингование зубьев (Станок 5В913)
Т = 4 мин
Операция 070 Хонингование зубьев (Станок 5В913)
Т = 4 мин
Все расчёты сводим в табл. 8.1
Таблица 8.1
|
Операция |
t ,мм |
l ,мм |
S ,мм/об |
np/nп ,мин-1 |
Vр/Vп,м/мин |
T0 ,мин |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
|
|
005.1 |
4 |
151 |
1 |
496/500 |
250/251 |
0,302 |
|
|
010.1 |
1,7 |
64 |
0,25 |
265/300 |
120/136 |
0,407 |
|
|
010.2 |
1,7 |
81 |
0,25 |
265/300 |
120/136 |
0,75 |
|
|
010.3 |
1,7 |
41 |
0,15 |
300/300 |
120/84,5 |
0,91 |
|
|
010.4 |
1,7 |
16 |
0,25 |
300/300 |
120/97,97 |
0,21 |
|
|
015 |
1,8 |
54,4 |
0,25 |
300/300 |
120/97,97 |
0,73 |
|
|
020.1 |
1,8 |
62 |
0,15 |
265/300 |
120/135,6 |
1,48 |
|
|
020.2 |
1,7 |
61 |
0,15 |
300/300 |
120/37,7 |
0,273 |
|
|
020.3 |
0,07 |
3 |
0,07 |
300 |
120 |
0,429 |
|
|
025.1 |
1,8 |
52 |
0,15 |
300/300 |
120/97,97 |
1,24 |
|
|
025.2 |
0,07 |
1 |
0,07 |
300 |
120 |
0,143 |
|
|
030 |
0,285 |
152,5 |
0,07 |
147/150 |
30/30,6 |
1,45 |
|
|
035 |
0,285 |
152,5 |
0,07 |
147/150 |
30/30,6 |
1,45 |
|
|
040 |
0,5 |
1171 |
5м/мин |
- |
5 |
0,234 |
|
|
045 |
4,5 |
78,2 |
0,8 |
300/300 |
60/56,5 |
11,4 |
|
|
050 |
4,5 |
68,2 |
0,8 |
300/300 |
60/56,2 |
7,1 |
|
|
060 |
0,003 |
150 |
0,3 |
8820/9000 |
30м/с |
8,33 |
|
|
065 |
0,002 |
33 |
0,003 |
- |
10м/с |
4 |
|
|
070 |
0,002 |
43 |
0,003 |
- |
10м/с |
4 |
|