Разработка технологического процесса изготовления детали «Вал первичный»

     Т_о = (80 + 17) · 14 / 140 · 1,6 · 3 = 6 мин.

     070 Круглошлифовальная операция

1. Скорость шлифовального круга V_к = 30 – 35 м/с;

 

      V_к = π · D_к · n_к / 1000 · 60. 

     По  паспортным данным станка мод. 3А151 у  нового круга D_к = 600 мм; n_к = 1112 об/мин.

     Тогда

     V_к = 3,14 · 600 · 1112 / 1000 · 60 = 35 м/с,

     т. е. в пределах рекомендуемого диапазона.

     2. Окружная скорость заготовки  (скорость вращения) V_д = 15 – 55 м/мин. Принимаем среднее значение V_д = 26 м/мин.

     3. Определяем частоту вращения, соответствующую  скорости: 

     n_д = 1000 · V_д / π · d_д = 1000 · 26 / 3,14 · 55 = 150 об/мин. 

     Найденное значение n_д = 150 об/мин может быть установлено на станке мод. 3А151, имеющим бесступенчатое регулирование частоты вращения заготовки в пределах 63 – 400 об/мин.

     4. Глубина шлифования (поперечная  подача круга) t = 0,005 – 0,015 мм/ход  стола, принимаем t = 0,005 мм/ход.  Корректируем принятое значение t по паспортным данным станка: t = 0,005 мм/ход.

     5. Определяем продольную подачу  на оборот детали s = s_д · B_к. В справочнике рекомендуется продольная подача в долях ширины круга s_д = 0,2 – 0,4; принимаем s_д = 0,3. Тогда s = 0,3 · 63 = 18,9 мм/об.

     6. Определяем скорость продольного хода стола 

     V_ст = s · n_д / 1000 = 18,9 · 150 / 1000 = 2,8 м/мин. 

     Найденное значение V_ст = 2,8 м/мин может быть установлено на используемом станке, имеющем бесступенчатое регулирование скорости продольного хода стола в пределах 0,1 – 6 м/мин.

      7. Определяем мощность, затрачиваемую  на резание:

 

      N_рез = С_N · V^r · t^x · s^y · d^q ([8], стр.469). 

     Выписываем  из табл. 70 ([8], стр.468) коэффициент и  показатели степеней формулы:

     для круглого наружного шлифования с  поперечной подачей на каждый ход стола, обработка стали, зернистости круга 40, твердости СТ1: С_N = 0,1; r = 0,85; x = 0,6; y = 0,7; q = 0,5. Тогда 

     N_рез = 0,1 · 26 ^0,85 · 0,005 ^0,6 · 18,9 ^0,7 · 55 ^0,5 = 3,7 кВт. 

     8. Проверяем достаточность мощности  двигателя шлифовальной бабки.

     У станка мод. 3А151 N_шп = N_м · η = 7 · 0,8 = 5,6 кВт N_рез < N_шп (3,7 < 5,6), т. е. обработка возможна.

     9. Определение основного (машинного)  времени: 

     Т_м = (L · h / n_д · s · l) · К, мин 

     где L – длина хода стола; при перебеге круга на каждую сторону, равной 0,5 · B_к, величина L = l = 73 мм; h – припуск на сторону; по условию h = 0,3 мм; величина n_д, s и t определены в ходе решения; К – коэффициент точности, учитывающий время на “выхаживание”, т. е. шлифование без поперечной подачи (осуществляется на заключительном этапе операции для достижения требуемой точности и шероховатости обработанной поверхности); при чистовом К ≈ 1,4. Тогда 

     Т_м = (73 · 0,3 / 150 · 18,9 · 0,005) · 1,4 = 2,16 мин.  

     095 Резьбофрезерная операция

     1. Устанавливаем подачу на зуб  фрезы ([1], карта 200):

     S_z = 0,03 – 0,04 мм/зуб ([1], карта 200).

     Принимаем S_z = 0,038 мм/зуб.

     2. Назначаем период стойкости фрезы  ([7], карта 49):

     Т = 100 мин.

     3. Определяем скорость главного  движения резания, допускаемую  режущими свойствами фрезы ([1], карта 201, лист 1).

     V_табл = 23,8 м/мин.

     Учитываем поправочный коэффициент на скорость:

     K_мv = 1,0 ([1], карта 201, лист 2). Тогда  

     V = V_табл · К_мv = 23,8 · 1,0 = 23,8 м/мин. 

     Частота вращения фрезы, соответствующая найденной  скорости главного движения резания: 

     n = 1000 · V / π · D = 1000 · 23,8 / 3,14 · 80 = 94,7 об/мин. 

     Корректируем  частоту вращения шпинделя по данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения:

     n_д = 95 об/мин.

     Действительная  скорость главного движения резания:

     V_д = π · D · n_д / 1000 = 3,14 · 80 · 95 / 1000 = 23,8 м/мин.

     4. Определяем частоту вращения  шпинделя заготовки:

     n_з = S_z · z · n_д / π · d_з = 0,038 · 16 · 95 / 3,14 · 45 = 0,4 об/мин.

     Корректируем  частоту вращения шпинделя заготовки  по данным станка:

     n_з = 0,5 об/мин.

     5. Определение основного времени:

     Т_о = L / V_s = 1,25 · π · d_з / S_z · z · n_д, мин,

     где L – длина пути в направлении  движения окружной подачи заготовки, мм;

       L = 1,25 · π · n_з;

       V_s – скорость движения окружной подачи заготовки, мм/мин;

       V_s = S_z · z · n_д.

     Подставив в формулу основного времени значение n_з = S_z · z · n_д / π · d_з, получим

     Т_о = 1,25 / n_з = 1,25 / 0,5 = 2,5 мин. 

     4.11 Нормирование операций технологического процесса. Расчёт загрузки оборудования 

     005 Центровальная операция

     1. Определение вспомогательного времени  Т_в.

     1.1. Время на проход: 0,078 мин ([2], карта 27, лист 1, поз. 1);

     1.2. Время на контрольные промеры: 0,16 ([2], карта 86, лист 7, поз. 158).

     Т_в = 0,238 мин.

1. Определение оперативного времени на операцию Т_оп.

     Т_оп = Т_о + Т_в = 0,503 + 0,238 = 0,741 мин.

     3. Определение времени на обслуживание рабочего места Т_обс:

     Т_обс = 3,5% от Т_оп ([2], карта 28).

     4. Определение времени на отдых  и личные надобности Т_отдлн:

     Т_отдлн = 4% от Т_оп ([2], карта 88).

     5. Определение нормы штучного времени  Т_шт: 

     Т_шт = Т_оп (1 + (а_обс + в_отдлн / 100)), мин, 

     где а_обс – % времени обслуживания от оперативного;

     в_отдлн – % времени отдыха и личных надобностей от оперативного.

     Тогда Т_шт = 0,741 (1 + (3,5 + 4 / 100)) = 0,798 мин.

     6. Определение подготовительно-заключительного  времени Т_пз:

     Т_пз = 0,057 мин.

     010 Токарно-гидрокопировальная операция

     1. Определение вспомогательного времени  Т_в.

     1.1. Время на операцию: 0,25 мин ([2], карта 59, поз. 4);

     1.2. Время на контрольные промеры: 

     – скоба: 5×0,08+0,14 = 0,54 мин ([2], карта 86, лист 2, поз. 16);

     – шаблон: 2×0,07 = 0,14 мин ([2], карта 86, лист 1, поз. 5);

     – линейка: 0,10 мин ([2], карта 86, лист 1, поз. 1);

     – штангенциркуль: 0,16 мин ([2], карта 86, лист 7, поз. 159);

     – индикатор: 0,15 мин ([2], карта 86, лист 8, поз. 188).

     Всего на контрольные промеры: 1,09 (с учетом коэффициента периодичности измерений 0,7 (карта 87, лист 1)).

     Время на промеры составит: 1,09×0,7 = 0,763 мин.

     Т_в = 1,013 мин.

     2. Определение оперативного времени  на операцию Т_оп.

     Т_оп = Т_о + Т_в = 1,52 + 1,0,13 = 2,533 мин.

     3. Определение времени на обслуживание рабочего места Т_обс:

     Т_обс = 6,5% от Т_оп ([2], карта 60).

     4. Определение времени на отдых  и личные надобности Т_отдлн:

     Т_отдлн = 4% от Т_оп ([2], карта 88).

     5. Определение нормы штучного времени  Т_шт: 

     Т_шт = Т_оп (1 + (а_обс + в_отдлн / 100)), мин, 

     где а_обс – % времени обслуживания от оперативного;

     в_отдлн – % времени отдыха и личных надобностей от оперативного.

     Тогда Т_шт = 2,533(1 + (6,5 + 4 / 100)) = 2,8 мин.

     6. Определение подготовительно-заключительного  времени Т_пз:

     Т_пз = 17 мин.

     015 Токарная операция с ЧПУ

     1. Определение вспомогательного времени  Т_в.

     – установить деталь и снять: 0,33 мин ([3], карта 7, поз. 8);

     – включить станок и выключить: 0,04 ([3], карта 14);

     – открыть заградительный щеток и  закрыть: 0,03 ([3], карта 14);

     – поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от характера серийности работ: К_tв = 1,0 ([3]карта1).

     Т_в = 0,40 мин.

     2. Время автоматической работы  станка Т_оа:

     Вспомогательное время на контрольные измерения (карта 15):

     – линейка: 0,10 мин (поз. 1);

     – скоба: 0,040×3 +0,045 = 0,165 (поз. 25);

     – шаблон: 0,06 (поз. 5);

     – штангенциркуль: 0,10 (поз. 147).

     3. Определение оперативного времени  на операцию Т_оп.

     Т_оп = Т_о + Т_в = 1,08 + 0,825 = 1,905 мин.

     4. Время на организационное и  техническое обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности Т_об: 10% от Т_оп.

     5. Определение подготовительно-заключительного  времени (на 1 деталь) Т_пз:

     5.1. Получить наряд, чертеж, технологическую  документацию, программоноситель, режущий  и вспомогательный инструмент, контрольно-измерительный инструмент, приспособление, заготовки исполнителем до начала и сдать их после окончания обработки партии деталей: 4 мин ([3], карта 21, поз. 1).

     5.2. Ознакомиться с работой чертежа,  технологической документацией,  осмотреть заготовки:

     3 мин ([3], карта 21, поз. 3).

     5.3. Инструктаж мастера:

     2 мин ([3], карта 21, поз. 4).

     Т_пз = 4 + 3 + 2 = 9 мин.

     6. Определение нормы штучного времени  Т_шт:

     Т_шт = Т_оа + Т_в + К_tв + Т_об + Т_пз = 0,425 + 0,40 + 1 + 0,148 = 1,973 мин.