Измерительный инструмент — штангенциркуль

18.      Измерительный инструмент — штангенциркуль.

19.      Приспособление — самоцентрирующие машинные тиски.

 

Расчет режимов резания

Для обработки торцовой фрезой

Принимаем, предварительно, по карте 108, стр. 209, [2] для симметричной установки фрезы при ширине фрезерования b = 100 > 0,6*D (0,6*125=75), мощности станка 5-10 кВт, при обработке чугуна твердым сплавом ВК6 подачу на зуб s_z= 0,20-0,24 мм/зуб.

Режимы резания, предварительно, определяем по карте 114, стр. 220, [2]. Для обработки серого чугуна при t < 1,5 мм, фрезой из твердого сплава ВК6, в зависимости от диаметра и числа зубьев (диаметр 125 мм с числом зубьев 12):

 для S_z= 0,18 мм/зуб:

 

v = 180 м/мин, n = 380 об/мин, S_м = 830 мм/мин;

а для

S_z= 0,26 мм/зуб:

v = 158 м/мин, n = 335 об/мин, S_м = 1030 мм/мин;

Принимаем частоту вращения шпинделя и минутную подачу по станку:

 n = 400 об/мин, S_м = 1000 мм/мин.

Уточняем скорость резания:

 м/мин

Для обработки концевой фрезой

Глубина паза = 12 мм.

Для фрезерования паза принимаем, предварительно, по карте 161, стр. 293, [2] в зависимости от диаметра и числа зубьев фрезы, обрабатываемого материала (серый чугун), при глубине паза до 15 мм, подачу на зуб: s_z= 0,05 - 0,03 мм/зуб.

Режимы резания, предварительно, определяем по карте 166, стр. 298, [2]. Для обработки серого чугуна при глубине паза t < 15 мм, фрезой из быстрорежущей стали, в зависимости от диаметра и числа зубьев:

для S_z= 0,04 мм/зуб:

v = 35 м/мин, n = 700 об/мин, S_м = 96 мм/мин;

а для S_z= 0,05 мм/зуб:

v = 33 м/мин, n = 660 об/мин, S_м = 122 мм/мин;

Принимаем частоту вращения шпинделя и минутную подачу по станку:

 n = 630 об/мин, S_м = 100 мм/мин.

Уточняем скорость резания

 м/мин

Структура операции

1.         Установить, закрепить и снять деталь.

2.         Переход 1. Обработка поверхности 1:

3.         Установить режимы резания;

a.         Обработать поверхность 1;

4.         Произвести контрольный замер размера 12js12.

5.         Сменить инструмент.

6.         Переход 2. Обработка паза 3:

6.1. Установить режимы резания;

6.2. Обработать паз 3.

7.         Произвести контрольный замер размера 12js12 и 12js14.

Определение основного (технологического) времени

Основное (технологическое) время определяется по формуле

 

t_O= (l +l₁+l₂) / S_м,

гдеl — длина обрабатываемой поверхности (определяется по чертежу), мм;

l₁— длина врезания и перебега, мм;

l₂— дополнительная длина на взятие пробной стружки, мм

S_м — минутная подача.

Переход 1. Поверхность 1.

По чертежу принимаем для поверхности 1 :

l= 50 мм

Согласно приложению 1, лист 4, стр. 208, [1], для ширины торцевого фрезерования с симметричным расположением детали 100 мм и диаметра фрезы

D = 125 мм: l₁ = 29 мм.

Принимаем для поверхности 1

 

l₁ = 29 мм.

Длина на взятие пробной стружки по приложению 3, стр. 220, [1]

 

l₂ = 8.

Основное время для поверхности 1:

 

t_O1 = (50 + 29 + 8) / 1000 ≈ 0,09 мин

Переход 2. Поверхность 3.

По чертежу принимаем для поверхности 1 :

l= 50 мм

Согласно приложению 1, лист 4, стр. 208, [1], для ширины фрезерования 12 мм и диаметра концевой фрезы D = 12 мм :

l₁ = 3 мм

Длина на взятие пробной стружки :

 

l₂ = 0.

Основное время для поверхности 3:

 

t_O2= (50 + 3 + 0) / 100 ≈ 0,53 мин

 

Т_O= t_O1 + t_O2 = 0,09 + 0,53 = 0,62 мин.

 

Вспомогательное время на установку и снятие детали

Для определения вспомогательного времени на установку детали предварительно необходимо вычислить ее вес G. Вес заготовки определяем по формуле

,

где V = πd ²/4h — объем заготовки;

d  = 100 мм — диаметр заготовки;

h = 25 мм —высота заготовки;

h₁ - глубина паза с учётом припуска (12-1,5 = 10,5 мм)

ρ = 7000 кг/м³ — плотность чугуна.

Масса заготовки составит:

 

m = [(π 0,1² /4∙ 0,025) - (π 0,1² /8∙ 0,0105)] 7000 ≈ 1,08 (кг).

Вспомогательное время на установку и снятие детали весом до 3 кг в самоцентрирующих машинных тисках, с обработанными установочными поверхностями, без выверки, определяем по карте 9, стр. 43, поз. 23, [1]:

 

T_Уст= 0,15 мин.

Обработка ведётся с одной установки.

Вспомогательное время, связанное с переходом

Вспомогательное время, связанное с переходом устанавливается по карте №31, стр. 108-109, [1] для обработки плоскостей для II группы станков – длина стола св. 750 до 1250 мм.

Переход 1, поверхность 1. Фрезеровать плоскость со взятием пробных стружек, при измеряемом размере до 100 мм, для II группы станков

 t_Пер.1 = 0,65 мин. (поз.6)

Переход 2, поверхность 3. Фрезеровать паз 3 без взятия пробных стружек:

à          Изменить число оборотов шпинделя: 0,07 мин

à          Изменить величину подачи: 0,07 мин

à          Для установки фрезы по лимбу (поз. 3, стр. 108) вспомогательное время, связанное с переходом равно: 0,30 мин.

Суммарное вспомогательное время на этом переходе:

 

t_Пер.2 = 0,30 +0,07 + 0,07 = 0,44 мин

Общее вспомогательное время, связанное с переходами, для всех обрабатываемых поверхностей составит:

 

t_Пер. = t_Пер.1+ t_Пер.2 = 0,65+0,44 = 1,09 мин.

Вспомогательное время на контрольные измерения

Вспомогательное время на контрольные измерения обработанной поверхности устанавливается по карте 86, стр. 191, [1], в зависимости от измерительного инструмента (штангенциркуль), точности и величины контролируемого размера, а также длины измеряемой поверхности.

Контролируемый размер 12js12 : (см. обрабатываемая плоскость 1)

Для измерения штангенциркулем с точностью измерения 0,01 мм, измеряемого размера до 50 мм, длиной измеряемой поверхности до 50 мм, время на измерение составит (поз. 158, стр. 191):

 t_{Изм 1} = 0,1 мин.

 

Контролируемый размер 12js12 (см. обрабатываемый паз 3).

Для измерения штангенциркулем с точностью измерения 0,01 мм, измеряемого размера до 50 мм, длиной измеряемой поверхности до 50 мм, время на измерение составит (поз. 158, стр. 191):

 t_{Изм 2} = 0,1 мин.

Контролируемый размер 12js14 (см. обрабатываемый паз 3).

Для измерения штангенциркулем с точностью измерения 0,01 мм, измеряемого размера до 50 мм, длиной измеряемой поверхности до 50 мм, время на измерение составит (поз. 158, стр. 191):

 t_{Изм 3} = 0,1 мин.

Общее вспомогательное время на контрольные измерения для всех обрабатываемых поверхностей:

t_Изм = t_{Изм 1} + t_{Изм 2} + t_{Изм 3} = 0,1+0,1+0,1 = 0,3 мин

Вспомогательное время на операцию составляет:

 

t_В=t_Уст + t_Пер + t_Изм = 0,15+1,09+0,3 = 1,54 мин.

Уточняем, ориентировочно, время, в количестве рабочих смен, необходимое для обработки всей партии:

п_Смен=N * Т_Оп / (8,2*60),

гдеN = 131шт — размер партии;

Т_Оп — оперативное время на изготовление одной детали, мин.

 

Т_Оп=Т_О + Т_В = 0,62+1,54 = 2,16 мин

 

8,2 час  — продолжительность рабочей смены.

Тогда:

п_Сменн =131*2,16 / (8,2*60) ≈ 0,6 смены.

Принимаем поправочный коэффициент на вспомогательное время по карте 1, стр.31, [1] для обработки деталей повторяющихся конструкций на станках среднего размера и суммарной продолжительности обработки партии деталей по трудоемкости за 0,6-1 смен Кt_В = 1,15.

Тогда, с учетом поправочного коэффициента, уточненное вспомогательное время на операцию составит:

 

Т_В0= Кt_В*t_В04= 1,15*1,54 = 1,77 мин.

 

Время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности

Время на обслуживание рабочего места состоит из времени на техническое обслуживание и времени организационного обслуживания (II группа станков).

Время на обслуживание рабочего места составит

a_Обс=3,5% оперативного времени (карта 32, стр. 110, [1]).

Время перерывов на отдых и личные надобности для механической подачи составит

a_Отд= 4% оперативного времени (карта 88, стр. 202, [1]).

Подготовительно-заключительное время

Подготовительно-заключительное определяется для группы горизонтально-, вертикально- и универсально-фрезерных станков по карте 32, стр. 110, [1]. Подготовительно-заключительное время состоит из времени на наладку станка, инструментов и приспособлений (Т_п.з.А), времени на дополнительные приемы (Т_п.з.Б), и времени на получения и сдачу инструментов и приспособлений в начале и в конце работы (Т_п.з.В).

Для обработки в универсальном приспособлении (тиски), без делительной головки, с 2 устанавливаемыми фрезами, II группе станков (стол до 1250 мм):

Т_п.з.А= 16 мин (позиция №2).

Время на дополнительные приемы не расходуется

Т_п.з.Б = 0.

Время на получения и сдачу инструментов и приспособлений в начале и в конце работы:

Т_п.з.В = 7 мин (позиция №24).

Суммарное подготовительно-заключительное время:

 

Т_п.з.= Т_п.з.А+ Т_п.з.Б+Т_п.з.В = 16+0+7 = 23 мин

Штучное время

Штучное время рассчитывается без учета размера партии и подготовительно-заключительного времени:

 

Т_шт = (Т_О + Т_В)(1 + (a_Обс+ a_Отд.Л)/100)= (0,62+1,77)*(1+(3,5+4)/100)) = 2,56 мин

 

Штучно-калькуляционное время

Штучное-калькуляционное время является нормой времени на обработку одной детали из партии заданного размера и рассчитывается с учетом всех составляющих:

 

Т_шк = Т_шт + Т_п.з. / N = 2,56+23/131 = 2,73 мин

 

3. Расчет нормы времени на токарной операции

 

Исходные данные:

 

Деталь – шайба

Рис.1. Эскиз детали

8.         Величина партии запуска деталей 257 шт.

9.         Операция – токарная.

10.      Обрабатываемый материал: чугун СЧ20, σ_в=196 МПа = 19,6 кг/мм²; НВ 170…241

11.      Характер заготовки – заготовка предварительно обработана с оставшимся припуском 1,5 мм. Поверхности 7 и 4 обрабатываются за один проход

12.      Вес заготовки – 1,4 кг.

13.      Станок – токарно-винторезный, мод. 16К20. Частота вращения шпинделя и величины продольных подач станка см. в табл. 1 и 2 (поперечная подача равна ½ продольной подачи).

Таблица 1.

Частота вращения шпинделя станка мод. 16К20, мин^-1

12,5	16	20	25	31,5	40	50	63	80	100
125	160	200	250	315	400	500	630	800	1000
1250	1600

Таблица 2.

Продольные подачи станка мод. 16К20, мм/об.

0,05	0,06	0,07	0,08	0,09	0,1	0,125	0,15	0,175	0,2
0,25	0,3	0,35	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	1,0	1,2
1,4	1,6	2,0	2,4	2,8

14.      Режущий инструмент (материал режущей части резцов – твердый сплав Т15К6): резец проходной, φ = 45^О , ГОСТ 18878-73.