Нормирование станочных операций

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Нормирование станочных операций

Задача: выполнить расчет нормируемых элементов штучного времени выполнения токарной операции при обработке вала по заданию и штучного времени его обработки в целом. Определить сменную норму выработки валов.

Время технического обслуживания затрачивается на смену затупившегося инструмента, подналадку оборудования, заправку и регулировку инструмента. Его берут в процентах (до 6%) от оперативного.

Время организационного обслуживания рабочего места учитывает затраты времени на подготовку рабочего места к началу работы, уборку рабочего места в конце смены, смазку и чистку станка и другие аналогичные действия в течение смены. Оно определяется в процентах от оперативного времени по нормативам (0,6…8%).

Время перерывов работы отводится на отдых и естественные надобности рабочего. Его берут по нормативам в процентах от оперативного времени (около 2,5%).

Расчет t_o. Токарную обработку будем производить на токарно-винторезном станке 16К20.

Режущий инструмент:

1- токарный проходной отогнутый резец правый. Материал режущей пластины - твердый сплав T15K6. Геометрические параметры резца с пластинами из твердого сплава по ГОСТ 18878-73

2- токарный проходной резец правый. Материал режущей пластины - твердый сплав T15K6. Геометрические параметры резца с пластинами из твердого сплава по ГОСТ 18878-73

3- токарный отрезной резец. Материал режущей пластины - твердый сплав T15K6. Геометрические параметры резца с пластинами из твердого сплава по ГОСТ 18878-73

Расчет режимов резания:

Определяем глубину резания t=Z=0,5 мм

Назначаем подачу (по табл. 14 стр. 268). Для Rz = 40 S = 0,35 мм/об. Корректируем по паспорту станка и принимаем S = 0,4 мм/об.

Назначаем период стойкости резца. При одноинструментальной обработке Т = 60 мин.

Определяем скорость резания

V_р= (2.13)

Из таблиц выбираем коэффициент C_v и показатели степеней x, y, m. C_v = 3

40, x = 0,15; y = 0,45; m = 0,2.

Определим поправочные коэффициенты на скорость резания:

K_v = K_мvK_nvK_иvK_TvK_Tc

K_иv=1,15 - поправочный коэффициент учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания

K_nv=0.8-поправочный коэффициент учитывающий влияние поверхности заготовки на скорость резания

K_Г=1,0 - коэффициент обрабатываемости в зависимости от материала инструмента

K_мv=K_Г(750/s_в) ^nv=(750/600) ^1,0=1,25 - коэфициент обрабатываемости

Остальные поправочные коэффициенты не влияют на скорость резания при заданных условиях обработки.

K_v=1,25*0,8*1,15=1,3225

С учетом поправочных коэффициентов

V=80 м/мин.

Определяем частоту вращения шпинделя

по паспорту станка n=630 об/мин

где V - скорость резания, м/мин;

D - диаметр обрабатываемой поверхности;

Определяем основное технологическое время на переходы:

Переход 1

T₀== =0,61 мин

где L=150_. - длина рабочего хода, мм;

y=врезание инструмента, мм.

y₁=1…5 мм, при подрезке

n - частота вращения шпинделя;

S мин - подача, мм/об.

Переход 2

T₀== =0,1 мин

Переход 3

T₀== =0,07 мин

Переход 4

T₀== =0,09 мин

Переход 5

T₀== =0,12 мин

Переход 6

T₀== =0,21 мин

Переход 7

T₀== =0,07 мин

Переход 8

T₀== =0,07 мин

Рассчитаем Т шт. на токарную операцию, согласно формулы:

Т шт. = to + t всп. + t тех. обс. + t орг. обс. + t п.,

Где: to - основное (технологическое) время;

tвсп. - вспомогательное время;

t тех. обс. - время технического обслуживания;

t орг. обс. - время организационного обслуживания;

t п. - время перерывов в работе.

Т шт. = 1,37+2,37+0,23+0,15+0,08=4,2 мин

Количество деталей в смену:

Нсм = (60 х 8)/Т шт. = (60 х 8)/4,2=114 шт.

Вывод: возможные пути уменьшения времени выполнения операции это - применение станков с ЧПУ.

Задача: определить для ступени d_i вала погрешность Д_у, возникающую в результате упругих деформаций технологической системы, при его чистовом точении в центрах гидрокопировального станка 1Н713 с допуском IT10. Заготовка стальная, обработана черновым точением по IT13. Резец с пластиной из твердого сплава Т15К6 имеет ц = 45°, ц₁= 10°, подача s = 0,15 мм/об, скорость резания v = 130 м/мин.

(ступень диаметром di в таблице выделена).

Решение:

1. Величина погрешности вызванная размерным износом резца Д_И

,

где u_O - интенсивность износа резца, L - длина пути резания при обработке партии деталей.

u_O = 6 мкм [1, таб. 28, c. 74]

L = (р [40Ч100+30 (150-100)+25 (225-150)]Ч30)/1000Ч0,15 = 4631,5 м

?_и= (4631.5/1000) х6=27,8 мкм

2. Колебания системы из-за изменения силы резания Р_у

Р_у - значение составляющей силы резания;

W_max, W_min - наибольшая и наименьшая податливость системы.

Для станка мод. 1Н713 нормальной точности перемещение продольного суппорта под нагрузкой 16 кН составляет соответственно 450 и 320 мкм [1, c. 30].

Минимальна податливость системы будет при положении резца у передней бабки. W_min = 320/16 = 20 мкм/кН

Максимальна податливость системы будет при положении резца по середине вала, когда прогиб вала под действием режущей силы будет максимальным.

, где l_д - длина вала, d_пр - приведённый диаметр вала.

d_пр= (40х100+30х50+25х75)/ 100+50+75=32,8 мм

W_{max заг}= (2/32,8) х (225/32,8)³=18,8 мкм/кН

W_{max ст}= (320+450)/(2х16)=24 мкм/кН

W_max = 18,8 +24=42,8 мкм/кН

Р_у=10С_рt^xS^yvⁿK_p

С_р = 243 [1, таб. 22, c. 273]

x = 0,9 [1, таб. 22, c. 273]

y = 0,6 [1, таб. 22, c. 273]

n = - 0,3

Наибольшая и наименьшая нормальные составляющие силы резания определяются согласно [1, c. 271-275]. На предшествующей операции заготовка обработана с допуском по IT13, т.е. возможно колебание припуска на величину 0,5 IT13, что для диаметра 32,8 мм составит 0,16/2=0,08 мм, тогда колебание глубины резания составит t_min=z_min=0.5 мм, t_max=0.58 мм

Р_{у min}= 10Ч243Ч0,5^0,9Ч0,15^0,6Ч130^-0,3Ч1=0,95 кН

Р_{у max}= 10Ч243Ч0,58^0,9Ч0,15^0,6Ч130^-0,3Ч1=1,09 кН

Колебание в системе Д_у = 42.8х1,09-20х0,95 =27,9 мкм

3. Геометрическая неточность станка

; мкм

Где: С - допускаемое отклонение от параллельности оси шпинделя направляющими станины в плоскости выдерживаемого размера на длине L.

С=20 мкм (при диаметре заготовки до 250 мм и L=300 мм)

l-длина обрабатываемой поверхности

У?_ст=20*100/300=6.6 мкм

4. Погрешность настройки резца. [1, c. 71-72]

, где

Д_р - погрешность регулирования положения резца 10 мкм;

Д_изм - погрешность измерения размера 20 мкм, при измерении d₁=40h10 мм;

К_р = 1,73; К_И = 1 - коэффициенты учитывающие отклонения закона распределения величин Д_р и Д_изм от нормального закона распределения.

мкм

5. Температурные деформации технологической системы

Температурные деформации принимаем равными 15% от суммы остальных погрешностей [1, c. 76]

УД_Т = 0,15 (27,8+27,9+20+6,6) ? 12 мкм

6. Суммарная погрешность обработки

вал обработка норма погрешность

Д_У= 115 мкм

Д_У превышает заданную величину допуска на d₁=40 мм по IT10 (Т_d=40 мкм)

Размещено на Allbest.ru