5. Режимы резания и нормирование технологического процесса (операции)
К режимам резания относят глубину резания t,мм, подачу инструмента (заготовки) S, мм/об (мм/мин), скорость резания V, м/мин, мощность резания, кВт.
Режимы резания являются основной для нормирования технологических операций, выбора оборудования и настройки станка на выполнение конкретного технологического перехода. Режимы резания определяют расчетным путем или назначают по нормативным таблицам.
В машиностроении до 70% механической обработки приходится на обработку лезвийными инструментами из твердых сплавов. Все твердые сплавы в соответствии с рекомендациями международных организаций стандартов в зависимости от материалов, для обработки которых они предназначены, разделены на следующие три группы:
1. Р – для обработки углеродистых, низколегированных и среднегидрированных сталей; это сплавы титановольфрамокобальтовой группы типа T5K10? T15K6 и др.; они отличаются повышенной износостойкостью при относительно меньшей механической прочности и допускают скорость резания до 250 м/мин;
2. К – для обработки материалов с сыпучей стружкой (стружкой надлома), таких например как чугуны и т.п.; это сплавы вольфрамокобальтовой группы типа ВК (ВК3, и др.); они более прочные, но менее износостойкие (допускают скорость резания до 220 м/мин);
3. М – твердые сплавы для обработки специальных сплавов
В курсовой работе принимать по условиям задания для резцов твердый сплав TI5К6, для центрового инструмента (сверла, зенкеры, развертки) быстрорежущую сталь Р9.
При назначении режимов резания определяют:
глубину резания как разность между размерами обрабатываемой поверхности на предыдущем и выполняемом переходе по операционным эскизам (предполагается обработка соответствующей поверхности за один проход);
подачу инструмента (заготовки) при точении, сверлении зенкеровании, развертывании и шлифовании в зависимости от вида обработки: черновая (предварительная), получистовая, чистовая (окончательная);
скорость резания V по таблицам.
П
ринятую
скорость резания пересчитывают на
частоту вращения n по
формуле:
где D – диаметр обработки поверхности (центрового инструмента), мм
Нормирование технологического процесса (операции) сводят к определению затрат на выполнение каждой отдельной операции, а при необходимости и всего технологического процесса. По затратам времени на выполнение каждой операции рассчитывают заработную плату основных производственных рабочих.
В единичном производстве затраты
времени оценивают по так называемого
штучно-калькуляционному времени
.
Это время рассчитывают по формуле:
где
- подготовительно-заключительное время
выполнения технологической операции;
его предусматривают на ознакомление с
рабочими чертежами, технологическим
процессом и наладку станка;
m – количество деталей в обрабатываемой партии;
-
штучное время выполнения технологической
операции.
В серийном производстве количество обрабатываемых деталей велико и следовательно, =
Штучное время определяют в целом на
технологическую операцию по выражению
Где
-
основное время выполнения технологической
операции;
- вспомогательное время, затрачиваемое
на выполнение технологической операции;
К=(1.03 – 1.10) – коэффициент, учитывающий затраты времени на организационно-техническое обслуживание станка и отдых.
Основное время рассчитывают для каждого основного технологического перехода, а вспомогательное – для всех переходов (основных и вспомогательных).
Основное время – это время, затрачиваемое непосредственно на резание (снятие стружки). Для всех видов механической обработки
,
где
- расчетная длина обрабатываемой
поверхности; в курсовом проекте принимать
эту длину, условно равной длине
обрабатываемой поверхности по
технологическому операционному эскизу
без учета так называемых врезания и
перебега инструмента.
Вспомогательное время назначают по нормативам в виде суммы отдельных составляющих, а именно:
,
Где
- время на установку и снятие детали;
-
время, связанное с выполнением основного
технологического перехода;
и
- соответственно время на изменения
частоты вращения шпинделя (инструмента)
и подачи инструмента (заготовки);
- время на измерения;
- время на вывод сверла для удаления
стружки;
- время на смену инструмента
В курсовой работе условно можно принимать следующие численные значения составляющих вспомогательного времени: =10 мин.; m=1 (в единичном производстве); = ; в серийном производстве; =1,2 мин.; =(0,8-1,5) мин.; (большие значения для получистовых, а меньшие – для черновых переходов); = =0,05 мин.; =(0,08-0,2) мин. (большие значения для калибров, меньшие – для универсального измерительного инструмента); =0,10 мин; =0,07 мин.
Затраты времени на реализацию технологического процесса в целом определяют как сумму затрат времени на выполнение всех операций технологического процесса.
Расчет штучного, основного и вспомогательного времени выполнен в табличной форме.
номера |
Основное время, мин |
Вспомогательное время, мин |
||||||
Опер. |
перехода |
|
|
|
|
|
|
|
005 |
1 |
- |
1,2 |
|
|
|
|
|
2 |
0,05 |
|
0,8 |
|
|
0,08 |
|
|
3 |
0,03 |
|
0,8 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,1 |
|
|
=0,08 |
|
||||||
=1,05( + )=1,05(0,08+1,2+1,6+0,08+0,08+0,16+0,1)=3,41 мин
номера |
Основное время, мин |
Вспомогательное время, мин |
||||||
Опер. |
перехода |
|
|
|
|
|
|
|
010 |
1 |
- |
1,2 |
|
|
|
|
|
2 |
0,03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
=0,32 |
|
||||||
=1,05( + )=1,05(0,32+1,2)=1,6 мин
номера |
Основное время, мин |
Вспомогательное время, мин |
||||||
Опер. |
перехода |
|
|
|
|
|
|
|
015 |
1 |
- |
|
|
|
|
|
|
2 |
0,22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,48 |
|
|
|
|
|
|
|
|
=0,80 |
|
||||||
=1,05( + )=1,05(0,80+1,2)=2,1 мин
номера |
Основное время, мин |
Вспомогательное время, мин |
||||||
Опер. |
перехода |
|
|
|
|
|
|
|
025 |
1 |
- |
1,2 |
|
|
|
|
|
2 |
0,38 |
|
0,7 |
|
|
0,08 |
|
|
3 |
0,28 |
|
0,7 |
0,05 |
0,05 |
0,08 |
0,1 |
|
4 |
0,5 |
|
0,7 |
0,05 |
0,05 |
0,08 |
0,1 |
|
5 |
0,25 |
|
0,7 |
0,05 |
0,05 |
0,08 |
0,1 |
|
6 |
|
|
0,7 |
0,05 |
|
0,08 |
0,1 |
|
7 |
0,21 |
|
0,7 |
0,05 |
0,05 |
0,08 |
0,1 |
|
|
=1,61 |
|
||||||
=1,05( + )=1,05(1,61+1,2+4+0,25+0,2+0,48+0,5)=8,65 мин
номера |
Основное время, мин |
Вспомогательное время, мин |
||||||
Опер. |
перехода |
|
|
|
|
|
|
|
030 |
1 |
- |
1,2 |
|
|
|
|
|
2 |
0,02 |
|
1 |
|
|
0,08 |
|
|
3 |
0,26 |
|
1 |
0,05 |
|
0,08 |
|
|
4 |
0,22 |
|
1 |
0,05 |
|
0,08 |
|
|
5 |
1,1 |
|
1 |
0,05 |
|
0,08 |
0,1 |
|
6 |
0,04 |
|
1 |
0,05 |
|
0,08 |
0,1 |
|
7 |
0,09 |
|
1 |
0,05 |
|
0,08 |
|
|
8 |
0,06 |
|
1 |
0,05 |
|
0,08 |
|
|
9 |
|
|
1 |
|
|
0,08 |
|
|
|
=1,79 |
|
||||||
=1,05( + )=1,05(1,79+1,2+8+0,3+0,64+0,2)=12,7 мин
номера |
Основное время, мин |
Вспомогательное время, мин |
||||||
Опер. |
перехода |
|
|
|
|
|
|
|
040 |
1 |
- |
1,2 |
|
|
|
|
|
2 |
2 |
|
0,8 |
|
|
1,2 |
|
|
|
=2 |
|
||||||
=1,05( + )=1,05(2+1,2+0,8+1,2)=5,46 мин
номера |
Основное время, мин |
Вспомогательное время, мин |
||||||
Опер. |
перехода |
|
|
|
|
|
|
|
045 |
1 |
- |
1,2 |
|
|
|
|
|
2 |
0,5 |
|
1,2 |
|
|
0,08 |
|
|
3 |
0,5 |
|
1,2 |
0,05 |
|
0,08 |
|
|
4 |
0,5 |
|
1,2 |
0,05 |
|
0,08 |
|
|
|
=1,5 |
|
||||||
=1,05( + )=1,05(1,5+1,2+3,6+0,1+0,24)=6,97 мин
номера |
Основное время, мин |
Вспомогательное время, мин |
||||||
Опер. |
перехода |
|
|
|
|
|
|
|
050 |
1 |
- |
1,2 |
|
|
|
|
|
2 |
0,6 |
|
0,8 |
|
|
0,8 |
|
|
|
=0,6 |
|
||||||
=1,05( + )=1,05(0,6+1,2+0,8+0,8)=3,57 мин
номера |
Основное время, мин |
Вспомогательное время, мин |
||||||
Опер. |
перехода |
|
|
|
|
|
|
|
055 |
1 |
- |
1,2 |
|
|
|
|
|
2 |
0,16 |
|
1,2 |
|
|
|
|
|
3 |
0,06 |
|
1,2 |
|
0,05 |
0,2 |
0,1 |
|
4 |
0,5 |
|
1 |
|
|
|
0,1 |
|
|
=0,22 |
|
||||||
=1,05( + )=1,05(0,22+1,2+5,8+0,05+0,15+0,2+0,4)=8,4 мин