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:

1. глубину резания как разность между размерами обрабатываемой поверхности на предыдущем и выполняемом переходе по операционным эскизам (предполагается обработка соответствующей поверхности за один проход);

2. подачу инструмента (заготовки) при точении, сверлении зенкеровании, развертывании и шлифовании в зависимости от вида обработки: черновая (предварительная), получистовая, чистовая (окончательная);

3. скорость резания V по таблицам.

Принятую 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
		-	1,2
	0,05		0,8			0,08
	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
		-	1,2
	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
		-
	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
		-	1,2
	0,38		0,7			0,08
	0,28		0,7	0,05	0,05	0,08	0,1
	0,5		0,7	0,05	0,05	0,08	0,1
	0,25		0,7	0,05	0,05	0,08	0,1
			0,7	0,05		0,08	0,1
	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
		-	1,2
	0,02					0,08
	0,26			0,05		0,08
	0,22			0,05		0,08
	1,1			0,05		0,08	0,1
	0,04			0,05		0,08	0,1
	0,09			0,05		0,08
	0,06			0,05		0,08
						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
		-	1,2
			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
		-	1,2
	0,5		1,2			0,08
	0,5		1,2	0,05		0,08
	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
		-	1,2
	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
		-	1,2
	0,16		1,2
	0,06		1,2		0,05	0,2	0,1
	0,5						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