Разработка участка механического цеха по изготовлению трёх деталей к лесопогрузчику ЛП-60-01А и корпуса МЛ-78.09.00.04 к трелёвочнику

К_мр = 1,04;К_р = 1,25;К_rр = 0,93.

К_р = 0,94;К_р = 1;

К_р = 1,04•0,94•1,25•1•0,93 = 1,136.

5. Расчёт мощности резания [5, с. 271]:

Мощность резания рассчитывается по формуле:

II. Далее произведём расчёт режимов резания для чистового растачивания отверстия №11 140^+0,04Н7:

1. Выбор инструмента для чистового растачивания отверстия №11 140^+0,04Н7:

Инструмент - расточная головка с резцом, оснащённым пластинкой из твёрдого сплава [5, с. 116, 123]. Марка твёрдого сплава резца - ВК6 ГОСТ 18882-73.

2. Расчёт скорости резания для чистового растачивания отверстия №11 140^+0,04Н7:

Скорость резания V_тб рассчитывают по эмпирическим формулам, установленным для каждого вида обработки, которые имеют общий вид:

;

Для чистового растачивания назначаем глубину резания [5, с. 266], равную t₂ = 0,321мм.; и подачу s, равную s₂ = 0,246мм/об; К_v = 0,96; Т = 30мин.

Значения коэффициента С_v и показателей степени в формуле скорости резания останутся такими же.

Тогда скорость резания будет равна:

.

3. Расчет числа оборотов:

;

где D₂ - диаметр отверстия заготовки, равный D₂ = 139,5мм.

;

Выбираем принятое число оборотов по [4, с. 163]:

n_пр n_расч, тогда n_пр = 500об/мин.

Теперь можно определить принятую скорость резания:

.

4. Расчет силы резания:

При чистовом растачивании отверстия сила резания рассчитывается по формуле [5, с. 271]:

;

где t = 0,321мм, s = 0,246мм/об; v = 219,13м/мин.

.

5. Расчёт мощности резания:

Мощность резания рассчитывается по формуле:

III. Теперь произведём расчёт режимов резания для тонкого растачивания отверстия №11 140^+0,04Н7:

1. Выбор инструмента для тонкого растачивания отверстия №5160Js6(0,0125):

Инструмент - расточная головка с резцом, оснащённым пластиной из твёрдого сплава [5, с. 116, 123]. Марка твёрдого сплава резца - ВК3 ГОСТ 18882-73.

2. Режимы резания выбираем по табл.19 [5, с. 271]:

Подача S₃ = 0,1мм/об; скорость резания V₃ = 140мм/мин; глубина t₃ = 0,125мм.

3. Расчет числа оборотов:

;

где D₃ - диаметр отверстия заготовки, равный D₂ = 140мм.

;

Выбираем принятое число оборотов по [4, с. 163]:

n_пр n_расч, тогда n_пр = 50об/мин.

Теперь можно определить принятую скорость резания:

.

4. Расчет силы резания:

При тонком растачивании отверстия силы резания настолько малы, что их можно не учитывать.

Вывод: для этих режимов резания подходит вертикально-фрезерный станок ГФ2171С6.

Теперь произведём расчёт режимов резания для поверхности №1 Н = 301_-0,81.

I. Расчёт режимов резания для поверхности №1 Н = 301_-0,81 [5, с. 176]:

1. Выбор инструмента для фрезерования поверхности №1 Н = 301_-0,81:

Материал обрабатываемой детали СЧ 20, твёрдость НВ 210, предел прочности _в = 200МПа.

Инструмент - торцовая насадная фреза из быстрорежущей стали ГОСТ 9304-69. Материал фрезы Р6М5 [5, с. 187].

Параметры фрезы:

D_фр = (1,25-1,5)•B, где В - ширина фрезерования, В = 32,5мм.

D_фр = 1,3•32,5 = 42,25мм

Принимаем диаметр фрезы равный D_фр = 50мм; L = 36мм; d(H7) = 22мм; z = 12.

2. Расчёт скорости резания для поверхности №1 Н = 301_-0,81 [5, с 282]:

Формула окружной скорости резания V при фрезеровании имеет вид:

;

Значения коэффициента С_v и показателей степени, содержащихся в этой формуле, так же как и периода стойкости Т инструмента, применяемого для данного вида обработки, приведены в таблицах для каждого вида обработки.

При фрезеровании выбирают максимально допустимую по прочности фрезы подачу табл. 34 [5, с. 283]:

s_z = 0,25мм/зуб.

Глубина резания t = 0,88мм.

Общий поправочный коэффициент для сверления на скорость резания, учитывающий фактические условия резания, рассчитывается по формуле [5, с. 276]:

К_v = К_мv • К_иv • К_пv;

где поправочный коэффициент K_mv, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания рассчитывается по формуле [5, с. 261]:

;

поправочный коэффициент К_иv [5, с. 263], учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания будет равен К_иv = 1; поправочный коэффициент К_пv [5, с. 280], учитывающий состояние поверхности заготовки, будет равен К_пv = 0,8.

Тогда общий поправочный коэффициент К_v будет равен:

К_v = К_мv • К_иv • К_пv = 0,96•1•0,8 = 0,768.

Стойкость Т - период работы инструмента до затупления, приводимый для различных видов обработки, соответствует условиям одно-инструментной обработки. При многоинструментной обработке период стойкости Т следует увеличивать. Он зависит прежде всего от числа одновременно работающих инструментов, отношения времени резания к времени рабочего хода, материала инструмента, вида оборудования. При многостаночном обслуживании период стойкости Т также необходимо увеличивать с возрастанием числа обслуживаемых станков.

В обычных случаях расчет точного значения периода стойкости громоздкий. Поэтому ориентировочно можно считать, что период стойкости Т, равен Т = 120мин табл. 40 [5, с. 290].

Значения коэффициента С_v и показателей степени в формуле скорости резания выбираем из табл. 39 [5, с. 286]:

С_v = 42;q = 0,2;у = 0,4;

m = 0,15;x = 0,1;u = 0,1;р = 0,1.

Тогда скорость резания будет равна:

.

3. Расчёт крутящего момента и осевой силы [5, с. 277]:

Крутящий момент и осевую силу рассчитывают по формулам:

;

;

Постоянная С_р и показатели степени для конкретных (расчетных) условий обработки для каждой из составляющих крутящего момента и осевой силы приведены в табл. 41 [5, с. 291]:

С_р = 50; x = 0,9;y = 0,72u = 1,14;q = 1,14;w = 0.

К_мр - поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости табл. 9 [5, с. 264], равен:

;

;

4. Расчёт мощности резания:

Мощность резания рассчитывается по формуле:

;

где v_пр -приведённая скорость вращения инструмента:

;

Отсюда:n_пр = 200об/мин.

Тогда:

;

;

II. Теперь произведём расчёт режимов резания для чистового фрезерования поверхности №1 Н = 301_-0,81:

1. Выбор инструмента для чистового фрезерования поверхности №1 Н = 301_-0,81:

Материал обрабатываемой детали СЧ 20, твёрдость НВ 210, предел прочности _в = 200МПа.

Инструмент - торцовая насадная фреза из быстрорежущей стали ГОСТ 9304-69. Материал фрезы Р6М5 [5, с. 187].

Параметры фрезы теже.

2. Расчёт скорости резания для поверхности №1 Н = 301_-0,81 [5, с 282]:

Формула окружной скорости резания V при чистовом фрезеровании имеет вид:

;

Значения коэффициента С_v и показателей степени, содержащихся в этой формуле, так же как и периода стойкости Т инструмента, применяемого для данного вида обработки, приведены в таблицах для каждого вида обработки.

При чистовом фрезеровании выбирают подачу по табл. 37 [5, с. 285]:

s_z = 0,7мм/зуб.

Глубина резания t = 0,188мм.

Общий поправочный коэффициент К_v = K_mv = 0,96.

В обычных случаях расчет точного значения периода стойкости громоздкий. Поэтому ориентировочно можно считать, что период стойкости Т, равен Т = 120мин табл. 40 [5, с. 290].

Значения коэффициента С_v и показателей степени в формуле скорости резания выбираем из табл. 39 [5, с. 286]:

С_v = 42;q = 0,2;у = 0,4;

m = 0,15;x = 0,1;u = 0,1;р = 0,1.

Тогда скорость резания будет равна:

.

3. Расчёт крутящего момента и осевой силы [5, с. 277]:

Крутящий момент и осевую силу рассчитывают по формулам:

;

;

Постоянная С_р и показатели степени для конкретных (расчетных) условий обработки для каждой из составляющих крутящего момента и осевой силы приведены в табл. 41 [5, с. 291]:

С_р = 50; x = 0,9;y = 0,72u = 1,14;q = 1,14;w = 0.

К_мр - поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости табл. 9 [5, с. 264], равен:

;

;

4. Расчёт мощности резания:

Мощность резания рассчитывается по формуле:

;

где v_пр -приведённая скорость вращения инструмента:

;

Отсюда:n_пр = 200об/мин.

Тогда:

;

;

Вывод: для этих режимов резания подходит вертикально-фрезерный станок ГФ2171С6.

Таблица 10 Назначение режимов резания на остальные операции:

№ операции	№ перехода	Подача S, мм/об	Число оборотов n	Скорость V	Глубина t	Количество проходов i
05	1	0,25мм/зуб	200	31,4	2,3	1
	2	0,7мм/зуб	200	31,4	0,5	1
10	1	0,112	400	17,6	7	4
	2	вр	200	13	2	4
	3	2	100	5	---	4
	4	0,14	315	16	6	1
	5	вр	200	13	1	1
	6	0,14	200	5	8	1
	7	0,14	315	17	8	2
	8	0,12	100	27	8,5	2
15	1	0,16	200	87,96	3	1
	2	0,21	250	140,52	2,5	1
	3	0,21	250	183,4	1,4	1
20	1	0,246	500	219,13	0,3	1
	2	0,25	400	224,8	2	1
	3	0,1	50	22	0,1	1
	4	0,1	50	28,4	0,1	1
	5	вр	50	36	1,6	1
25	1	0,112	400	12,6	5,1	6
	2	вр	200	13	1	6
	3	1,75	100	4	---	6
30	1	0,25мм/зуб	200	25,1	2,4	1
	2	0,7мм/зуб	200	25,1	0,4	1
	3	вр	50	6,3	1,6	1
35	1	0,112	400	12,6	5,1	6
	2	вр	200	13	1	6
	3	1,75	100	4	---	6
40	1	0,25мм/зуб	200	81,64	1	1
45	1	0,25мм/зуб	200	25,1	1,1	1
	2	0,7мм/зуб	200	25,1	0,2	1
50	1	0,112	500	11	3,4	10
	2	вр	200	12	1	10
	3	1,25	100	4	---	10
55	1	0,25мм/зуб	200	25,1	1,1	1
	2	0,7мм/зуб	200	25,1	0,2	1
60	1	0,14	400	18	7	2
	2	0,14	400	18	7	2
	3	вр	100	16	2	4
	4	2	100	5	---	2
	5	2	100	5	---	2
65	1	0,14	200	103,6	2,5	1
70	1	0,25	400	207,2	2	1
	2	0,1	50	26	0,125	1
	3	вр	50	6,3	1,6	1
75	1	1,2мм/зуб	100	31,4	1	1
	2	1,2мм/зуб	100	31,4	1	1

1.10 Техническое нормирование

Технические нормы времени в единичном производстве устанавливаются расчетно-аналитическим методом, по формуле [11, с. 50]:

Т_шт = Т_осн + Т_всп + Т_обсл + Т_отд;

где Т_осн - основное время; Т_всп - вспомогательное время; Т_обсл - время на обслуживание рабочего места; Т_отд - время на отдых.

Основное время определяется расчетным путем на основании принятых режимов резания:

При точении основное время обработки определяется выражением:

;

где:L_рх - длина рабочего хода, мм;

L_вр - длина врезания инструмента в мм, L_вр = t•ctg;

L_пр - длина перебега инструмента в мм, L_пр = 1-5;

i - число проходов инструмента;

n - частота вращения шпинделя, об/мин;

s - подача инструмента, мм/об.

Оперативное время рассчитывается по формуле:

Т_оп = Т_осн + Т_всп;

Остальные составляющие определяются исходя из справочных данных и общемашиностроительных норм времени:

Вспомогательное время Т_всп, состоит из затрат времени на отдельные приемы:

Т_всп = Т_уст + Т_упр + Т_изм;

где:Т_уст - время на снятие и установку детали;

Т_упр - время на управление станком;

Т_изм - время на измерение и контроль детали.

Время на обслуживание рабочего места определяется по формуле:

Т_обсл = (4% - 6%)•Т_оп;

Время на отдых определяется выражением:

Т_отд = (5% - 7%)•Т_оп.

Проведем подробное нормирование переходов фрезерной операции 05, выполняемой на вертикально-фрезерном станке :5А60 с ЧПУ:

Определяем основное время на выполнение отдельных переходов [11, с. 71]:

1. ;

L_рх = 2•(r-r₁) = 2•3,14•(150-142,5) = 47,12мм;

L_вр = t • ctg = 2,8•ctg60^о = 1,62мм;

L_пр = 0мм;

n = 200об/мин;

s = 0,25мм/зуб.

2. ;

L_рх = 47,12мм;

L_вр = 1,62мм;

L_пр = 0мм;

n = 200об/мин;

s = 0,7мм/зуб.

Т_осн = 0,975 + 0,4 = 1,375мин.

Определяем вспомогательное время:

Т_всп = Т_уст + Т_упр + Т_изм = 0,72 + 0,23 + 0,25 = 1,2мин.

Определяем оперативное время:

Т_оп = Т_осн + Т_всп = 1,375+1,2 = 2,575мин;

Определяем время на техническое обслуживание рабочего места:

Т_обсл = 0,06 • 2,575 = 0,1545мин;

Определяем время на отдых:

Т_отд = 0,04 • 2,575 = 0,103мин.

Тогда штучное время на этой операции:

Т_шт = Т_осн + Т_всп + Т_обсл + Т_отд = 1,375 + 1,2 + 0,1545 + 0,103 = 2,8325мин.

Таблица 11 Расчеты нормативов времени сводим в таблицу:

Номер операции	Tосн	Твсп	Тобсл	Тотд	Тшт	Тшт.к.
05	1,375	1,2	0,155	0,103	2,833	4,185
10	4,328	1,46	0,347	0,232	6,367	6,492
15	3,54	1,5	0,3	0,2	5,54	5,31
20	7,23	1,6	0,53	0,35	9,71	10,845
25	1,57	0,6	0,12	0,107	2,234	2,355
30	1,54	0,5	0,155	0,104	2,15	2,31
35	1,43	0,5	0,112	0,067	2,109	2,145
40	0,18	0,4	0,02	0,014	0,614	0,27
45	1,19	0,58	0,106	0,07	1,946	1,785
50	1,3	0,78	0,125	0,083	2,288	1,95
55	1,46	1,08	0,152	0,102	2,794	2,19
60	1,76	1,24	0,18	0,12	3,3	2,64
65	0,8	0,4	0,07	0,048	1,32	1,2
70	2,93	1,2	0,25	0,165	4,545	4,395
75	2,36	1,8	0,25	0,166	4,576	3,54

Размещено на Allbest.ru

...