9.Установление режимов обработки и норм времени выполнения операций

9.1. Механическая обработка

1.Нормирование токарных работ.

Пример. 1.1.Определить норму времени для изготовления втулки в условиях специализированного ремонтного предприятия.

Заготовка: круг - ­СТ3 ГОСТ 535 - 79

Масса детали - 0,2 кг

Число деталей в партии - 100 шт.

1.2. Устанавливаем технологическую последовательность изго­товления втулки.

1. Переход. Установить и закрепить заготовку диаметром 32 мм в 3-х кулачковом патроне токарного станка и подрезать торец на 2 мм.

2. Переход. Обточить заготовку с диаметром 32 мм до диаметра

30 мм на длину 55 мм чистовым точением.

3. Переход. Снять фаску 2*45⁰ по диаметру 30 мм.

4. Переход. Просверлить заготовку на длину 55 мм сверлом 30 мм.

5. Переход. Огрезать втулку диаметром 30 мм и длиной 50 мм.

1.3. Устанавливаем режим работы, выбираем инструмент и обору­дование.

При обработке деталей на всех металлорежущих станках режим ре­зания слагается из глубины резания или числа проходов, подачи и скоро­сти резания.

Режим резания назначают исходя из механических свойств обраба­тываемого материала, материала режущей части инструмента, величины припуска на обработку, технических требований к чистоте обрабатывае­мых поверхностей детали и паспортных данных станка, на котором обра­батывают деталь.

Глубину резания назначают, исходя из припуска на обработку, мощности станка и прочности режущего инструмента. После выбора глу­бины резания определяют величину подачи режущего инструмента.

Для повышения производительности труда глубину резания необ­ходимо устанавливать, возможно, большей, увеличение подачи способст­вует устранению вибрации. При этом необходимо учитывать класс шеро­ховатости поверхности, мощность станка и прочность инструмента. По­дачу выбирают из соответствующих таблиц. Скорость резания определя­ется из таблиц на глубины резания и подачи.

Для выполнения данной работы ремонтное предприятие располага­ет токарным станком 1А62. Учитывая материал заготовки (ст.3) и без­ударность процесса изготовления втулки выбираем в качестве режущих инструментов резцы проходной чистовой и отрезной с пластинками Т15К6 и сверло диаметром 20мм из быстрорежущей стали Р9. Сверле­ние производится без охлаждения.

1.4. Определим оперативное время по переходам.

Переход 1. Установить и закрепить заготовку диаметром 32 мм в 3-х кулачковом патроне токарного станка и подрезать торец на 2 мм. Основ­ное время определится по следующей формуле:

где L - расчетная длина обрабатываемой поверхности с учетом вре­зания и перебега

где

Из табл. 38, стр. 74 (38/74) [10]

По принятой глубине подрезания 2 мм и проходном резце определя­ем у = 3,5мм;

при подрезании.

Тогда

i - число проходов;

n - частота вращения шпинделя об/мин ;

S - подача, мм/об.

При подрезании торцов с глубиной резания t = 2мм. Весь припуск снимаем за 1 проход i = 1. С учетом характера обработки (∆4) и диаметра обрабатываемой детали 32мм. по табл. 20, стр.62 (20/62) выбираем пода­чу S = 0,25 мм/об.

Скорость резания при установленной подаче и глубине резания для резца из стали Т15K6 выбираем по табл.22, стр.62/(22/62) V_Т=220 м/мин.

Эта таблица составлена для стали 60 (σ_В = 65^КГС/мм²)

Для стали СТ3 (приложение 2 стр.275) σ_В = 38-47кгс/мм² поэтому введем поправочный коэффициент на материал детали К_М = 1,44 (12/57), на характер заготовки (прокат горячекатаный) К_х = 0,9 (14/58) и в зависи­мости от характера охлаждения (без охлаждения) К_ох= 1,0 (16/59).

Тогда расчетная скорость резания равна:

Частота вращения шпинделя равняется:

По табл.37 стр.72 для станка 1А62 принимаем ближайшее значение частоты вращения шпинделя n_п = 1200 об/мин

С учетом принятой частоты вращения действительная скорость ре­зания Vg

Тогда основное время на подрезание торца равна:

Выбор вспомогательного времени проводим из таблиц 43 и 44 на стр.77

Т_В1 - вспомогательное время на установку и снятие детали до 1 кг.

Т_В1 = 0,38 мин.

Т_В2 - вспомогательное время, связанное с проходом при подрезании торца с высотой центра 202 мм. Т_В2 = 0,20 мин.

Оперативное время равно:

Переход 2. Обточить заготовку с диаметра 32 до диаметра 30 мм на длину 55 мм чистовым точением.

Определяем припуск на обработку:

При чистовом точении оптимальная глубина резания 1 мм

Число проходов

По (9/56) принимаем S = 0,20мм/об.

По (11/56) принимаем скорость резания V_Т = 190 м/мин.

С учетом поправочных коэффициентов К_М = 1,44 (12/57), К_Х = 0,9 (14/58) и К_ОХ = 1,0 (16/59) определим расчетную скорость резания.

Расчетная частота вращения шпинделя равна:

По (37/72) паспортная частота вращения шпинделя станка lА62 равна 1200 об/мин.

С учетом перебега и врезания (38/74) у = 2 мм

Определяем расчетную длину обрабатываемой поверхности:

L = 1 + у = 55+2 = 57 мм.

Тогда основное время:

Вспомогательное время, связанное с проходом (44/77) равно 0,5 мин.

Оперативное время:

Переход 3. Снять фаску 2*45⁰ по диаметру 30 мм.

Основное время на снятие фаски определяется по (40/75) Т_О = 0,13 мин.

Вспомогательное время, связанное с проходом по (44/77)

Оперативное время равно:

Переход 4. Просверлить заготовку на длину 55мм сверлом диаметра 20 мм.

Глубина резания при сверлении в сплошном материале считается половина диаметра сверла

По (27/65) принимаем подачу при сверлении S = 0,14 мм/об.

По (29/66) принимаем скорость резания V_Т = 27 м/мин

С учетом поправочных коэффициентов на материал детали (12/57) К_М = 1,70 расчетная скорость резания равна:

Частота вращения детали:

Паспортная частота вращения шпинделя по (37/72) равна 723 об/мин для станка 1А62.

Расчетная глубина сверления с учетом перебега и врезания у = 7 мм при сверлении в упор сверлом диаметром 20 мм будет равна:

L = 1 + у = 55 + 7 = 62 мм

Основное время на операцию равно:

Вспомогательное время, связанное с проходом, принимаем по (44/77) Т_В = 0,6 мин

Оперативное время равно:

Переход 5. Отрезать втулку диаметром 30мм и длиной 50 мм.

Глубина резания при отрезке равна ширине резца. Принимаем t = 3 мм. (стр.63)

По (23/63) принимаем подачу при отрезке S = 0,10 мм/об для неза­каленной стали диаметром 30 мм.

По (25/64) скорость резания равна V_Т = 153 м/мин.

С учетом поправочного коэффициента на материал детали К_М = 1,44 расчетная скорость резания

Частота вращения детали:

По (37/72) паспортное значение частоты вращения шпинделя станка 1А62 принимаем равным 1200 об/мин. Длина обрабатываемой поверхно­сти (1) детали с учетом врезания и пробега по (38/74) (y = 3 мм для от­резных резцов) равна:

Тогда основное время будет равна:

Вспомогательное время, связанное с проходом, из (44/77) принима­ется равным 0,2 мин.

Тогда оперативное время равно:

Суммарное оперативное время на изготовление втулки равно:

1.5. Определим дополнительное, подготовительное заключитель­ное, штучное время и техническую норму времени на изготовление втулки.

Дополнительное время на изготовление втулки равно:

К_D - коэффициент показывающий отношение дополнительного времени к оперативному, %.

Из (7/47) К_D = 8 для токарной обработки, тогда:

Подготовительно-заключительное время на изготовление одной втулки принимается равным­ Т_ПЗВ = 9 мин., так как при выполнении операции использовались 3 режу­щих инструмента без применения специальных приспособлений (табл.45/78).

Штучное время на изготовление втулки:

Техническая норма времени равна:

где И – число деталей по заданию

2.Нормирование поперечно-строгальных работ.

2.1. Пример: прострогать шпоночный паз по всей длине вала l = 420 мм , шириной 8 мм, на глубину 4 мм. Диаметр заготовки 80 мм.

Материал сталь 45, число деталей в партии - 20 штук, σ_В =60 кг/мм².

Масса детали =16 кг.

2.2. Устанавливаем режим работы, выбираем инструмент и обору­дование.

На предприятии имеется поперечно-строгальный станок модели 735, резец из материала Р9, ширина резца принята 8 мм.

2.3. Определить техническую норму времени на строгание паза. При обработке паза подача в мм/на двойной ход принимается по (табл.49/89) S=0,16 мм/двойной ход. Скорость резания при строгании пазов резцом Р9 принимаем по (табл.50/90) Vт=15,1 м/мин.

С учетом поправочных коэффициентов на марку обрабатываемого материала К_M =1,31 (табл. 12/57), на характер заготовки К_Х = 0,9 (14/53), на материал резца К_МР = 0,6 (табл. 15/59) и на вид охлаждения К_ОХ = 1 (табл. 16/59). Устанавливаем следующие расчетную скорость резания:

Число двойных ходов станка устанавливают по следующей формуле:

V - скорость резания м/мин;

L - длина хода резца (стола) L = 1 + у, длина врезания и перебега y = 75мм. (51/90)

Тогда длина хода резца равна: L = 420 +75 = 495

Число двойных ходов станка равно:

По характеристике станка 735 (52-91) принимаем n=17; Основное время рассчитываем по следующей формуле:

В - суммарная ширина пробегаемой поверхности, мм;

n - число двойных ходов в минуту;

S - подача инструмента, мм/двойной ход.

i - число проходов, i = 1;

Н - ширина строгаемой поверхности, мм.; Н = 8 мм; у = 4 мм. (53/91).

В = 1· (8+4) = 12

Тогда основное время на строгание равно:

Вспомогательное время на установку и снятие детали по (54/92) Т_В1 = 1,5 мин.

Вспомогательное время, связанное с проходом по (53/92) Т_В2 = 1,2 мин.

Общее вспомогательное время равно:

Дополнительное время (7/47) на строгальные работы:

Подготовительно-заключительное время (56/93) на операцию равно:

Т_ПЗВ = 10 мин.

Техническая норма времени на строгание паза детали с числом де­талей в партии 20 шт. равна: