Расчёт режимов резания и определение норм времени

 мин^-1

Из ряда частот вращения станка 16Б16Т1 выбираю ближайшее меньшее значение:

.

Фактическая скорость резания  определяется из формулы (17):

 

 

 

 

1.9 Определение сил резания при чистовой обработке

Значения всех коэффициентов  остаются теми же, как и при черновом точении.

Сила  для чистового точения определяется по формуле [2]:

;                       (19)

 

Сила  для чистового точения определяется по формуле [2]:

;                      (20)

 

Сила  для чистового точения определяется по формуле [2]:

;                      (21)

 

 

2 Операция сверления

2.1 Исходные данные

Эскиз детали, обрабатываемый материал – Сталь 45; диаметр поверхности 8мм.

Методика расчёта взята  из Косилова А.Г. «Справочник технолога-машиностроителя, II том».

 

2.2 Выбор оборудования

По таб. 11, с.20 [2] назначаю вертикально-сверлильный станок 2Н118, так как диаметр отверстия в заготовке меньше наибольшего условного диаметра сверления, а размеры рабочей поверхности стола больше габаритных размеров заготовки.

Основные характеристики станка:

- наибольший условный  диаметр сверления в стали  – 18мм;

- рабочая поверхность  стола – 320×360мм;

- число скоростей шпинделя  – 9;

- мощность электродвигателя  главного движения – 1,5 кВт;

- частота вращения шпинделя – 180-2800 об/мин;

- подача шпинделя –  ручная.

2.3 Выбор режущего инструмента

По таб. 40, с.137 [2] выбираю тип сверла исходя из диаметров отверстий, которые необходимо просверлить в заготовке: сверло спиральное из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостовиком средней серии (ГОСТ 10902 – 77).

По таблице таб. 41, с.145 [2] выбираю параметры резца:

D=8мм; L = 117мм; l = 75мм.

Рисунок 2.1 – Эскиз сверла

 

 

2.4 Расчёт режимов обработки

 

2.4.1 Определение глубины резания.

Рисунок 2.2 – Схема резания  при сверлении

 

Глубина резания определяется по формуле  [2]:

t = 0,5D,                                   (22)

где t – глубина резания;

D – диаметр сверла.

t = 0,5·8 = 4 мм.

 

2.4.2 Подача при сверлении.

По таб. 25, с.227 [2] исходя из диаметра сверла и твёрдости материала заготовки:

S=0,2мм/об.

2.4.3 Скорость  резания при сверлении

Скорость  резания при сверлении определяется по формуле [2]:

,        (23)

где – скорость резания;

 – коэффициент, зависящий  от вида обработки;

Т – стойкость инструмента;

S – подача;

 – коэффициент,  учитывающий поправки на скорость резания.

По таб. 28, с.278 [2], учитывая обрабатываемый материал, определяем и показатели степеней m,q,y:

 

 

 

 

Исходя из характеристик  сверла и материала заготовки, принимаю T=25 мин по таб. 30, с.279 [2].

,            (24)

где – коэффициент, учитывающий физико-механические свойства материала:

По таб. 1, с.261 [2], учитывая обрабатываемый материал:

  ,                  (25)

где – фактический параметр, характеризующий обрабатываемый материал ();

 – коэффициент, характеризующий  группу стали по обрабатываемости (;

 – показатель степени  при обработке ( для Стали 45).

 

 – коэффициент на  инструмент материала );

 – коэффициент, учитывающий  глубину обрабатываемого отверстия  ).

 

.

 

2.4.4 Определение частоты вращения:

;                 (26)

Ближайшее меньшее значение частоты вращения из ряда: n = 1410 об/мин.

Фактическая скорость резания определяется из формулы (26):

 м/мин.            (27)

 

2.4.5 Определение крутящего момента

Крутящий  момент определяется по формуле [2]:

,           (28) 

где – крутящий момент;

С_м – коэффициент крутящего момента.

По  для сверления конструкционной углеродистой стали:

;

q = 2,0;

y = 0,8;

(таб. 9, с.264 [2]);

 

2.4.6 Мощность  при сверлении

Расчёт мощности при сверлении определяется по формуле [2]:

;           (29)

Так как мощность резания  меньше мощности привода станка (0,88<1,5), то режимы резания допустимы.

 

2.4.7 Осевая  сила

,        (30)

где – осевая сила;

С_p – коэффициент осевой силы.

По  таб. 32, с.281 [2] для сверления конструкционной углеродистой стали:

;

q = 1,0;

y = 0,7;

;

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Расчёт норм времени

3.1 Нормы времени для черновой  операции

Определение норм времени:

                                                                                      (31)

где – штучное калькуляционное время;

 – штучное время;

 – подготовительное  заключительное время (принимаю 20 мин);

n – число деталей в партии;

                                                                 (32)

где – основное технологическое время:

 

где i –число проходов инструмента;

 – расчётная длина обработки  определяется по формуле:

                                          (33)

где l – длина обрабатываемой поверхности (из условия 12 мм);

 – величина холостого  (мм (таб. 2, стр. 620) [1];

 – величина врезания, (исходя из глубины резания  и угла в плане φ, принимаю  мм (таб. 2, стр. 620) [1];

 – величина перебега, (по таб. 2, стр. 620 принимаю  мм) [1].

 

 – вспомогательное  время;

 – время технического  и организационного обслуживания  места;

 – время на раскладку  и уборку рабочего места;

 – время перерывов  и отдыхов  на личные надобности;

                                          

 

 

 

Оперативное время:

                                           (34)

Определение расчётной  длины:

 

Определение подачи инструмента:

                                                                                                 (35)

где S – подача резания;

n – частота вращения шпинделя (n=630 об/мин);

 

Определение оперативного времени:

 

 

;

Определение штучного времени:

                                                                       (36)

где – доли времени, выраженные в процентах;

 

Определение штучного калькуляционного времени:

 1,965 мин.

 

3.2 Нормы времени для чистовой операции

Определение расчётной  длины:

= 1 мм;

= 1мм;

 

 

 

.

Определение подачи инструмента:

об;

 

Определение основного  времени:

 

Определение оперативного времени:

 

Определение штучного времени:

.

Определение штучного калькуляционного времени:

 мин.

 

3.3 Нормы времени для операции сверления

Определение расчётной  длины:

 

где l – длина обрабатываемой поверхности, из условия 7 мм;

 – величина холостого  хода, принимаю 2 мм;

 – величина врезания, ();

 – величина перебега, (по таб. 3, стр. 620 принимаю мм) [1].

 

.

Определение подачи инструмента:

об;

.

Определение основного  времени:

 

 

Определение оперативного времени:

 

 

Определение штучного времени:

 

Определение штучного калькуляционного времени для одной операции:

 

Так как просверлить необходимо три отверстия, то и операций произвести нужно три:

                        (37)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В рамках данной расчётно-графической  работы получил навыки расчёта режимов  обработки при черновом и чистовом точении, а так же при сверлении  с помощью современных инструментальных материалов и конструкций режущего инструмента, выбора рациональных условий  эксплуатации инструмента с учетом возможностей технологического оборудования. Так же произвёл расчёт норм времени.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Использованная  литература

1. Обработка металлов резанием: Справочник технолога, под ред. А. А. Панова. – М.: Машиностроение. 1988. -736 с.

2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2/Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985. 496 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение