Розрахунок режимів обробки і норм часу

Режим обробки визначають окремо для кожної операції з розбиттям її на переходи. Нижче приведені різні методи ремонту і відповідні параметри режимів обробки, які призначаються за нормативами [23 - 26]:

· обробка деталей на металорізальних верстатах - стійкість інструменту, глибина різання, подача, швидкість різання, частота обертання деталі (інструменту), потужність різання;

· ручне електродугове зварювання (наплавлення) - тип, марка і діаметр електроду, сила зварювального струму, полярність;

· ручне газове зварювання (наплавлення) - номер газового пальника, вид полум'я, марка присадного матеріалу і флюсу;

· автоматічне наплавлення - сила зварювального струму, швидкість наплавлення, крок наплавлення, висота шару, що наплавляється, за один прохід, положення шва, присадний матеріал і др.;

· металізація - параметри електричного струму, тиск і витрата повітря, відстань від сопла до деталі, частота обертання деталі, подача і др.;

· гальванічні покриття - атомна маса, валентність, електромеханічний еквівалент, вихід металу по струму, щільність.

· Послідовність розрахунків при токарній обробці може бути рекомендована наступна:

· визначити глибину різання t,мм;

· розрахувати довжину робочого ходу Lр. х супорта, яка залежить від довжини оброблюваної поверхні, а також величини у врізання і перебігу різця, мм;

· визначити стійкість Т ріжучого інструменту, хв;

· розрахувати число проходів i;

· призначити подачу супорта за нормативами, мм/об;

· прийняти подачі за паспортом верстата, мм/об;

· визначити швидкість різання за нормативами, м/хв;

· знайти теоретичну частоту обертання шпінделя верстата, об/хв;

· прийняти частоту обертання шпінделя за паспортом верстата, об/хв;

· визначити фактичну швидкість різання , м/хв;

· знайти зусилля різання Р за нормативами, Н;

· визначити потужність різання, яка не повинна перевищувати потужність верстата з урахуванням його ККД. Якщо потрібна розрахункова потужність опиниться більше потужності електродвигуна верстата, то слід перерахувати режими різання;

· підрахувати коефіцієнт використання верстата по потужності;

· обчислити машинний час в залежності від довжини робочого ходу супорта, подачі і частоти обертання шпінделя верстата.

Приклад. Візначити режими різання при розточуванні на токарному верстаті 1Д63А зношеного отвору під зовнішнє кільце внутрішнього підшипника ступиці заднього колеса автомобіля ЗІЛ-130. Початкові дані; матеріал деталі: чавун КЧ 35-10 (НВ163); діаметр d до розточування 150 мм; діаметр D розточеного отвору 153 мм; довжина lріз оброблюваної поверхні по кресленню 50 мм; маса деталі 20 кг

При розрахунку режимів різання необхідно користуватися довідником з нормативами [14]. По нормативам приймаємо різець розточний з пластинкою ВК-6 і геометричними параметрами: ; ; .

1. Глибіна різання t=(D-d) /2 = (153-150)/2 = 1,5 мм.

2. Довжіна робочого ходу lр.х=lріз+у=50+5=55мм. Тут у приймається по нормативам [23].

3. Стійкість різця по нормативам Т = 60 хв [23].

4. Подача (рекомендована) =0,2-0,3 мм/об [23]. Приймаємо за паспортом верстата =0,27 мм/об.

5. Рекомендована за нормативами [23] швидкість різання (в м/хв.)

де =147 м/хв.; = 1,0 - коефіцієнт, який залежить від стійкості інструменту; =1,0 - коефіцієнт, який залежить від марки твердого сплаву; =1,0 - коефіцієнт, який залежить від стану поверхні заготовки.

= 147*1,0*1,0*1,0= 147 м/хв.

6. Теоретична частота обертання шпінделя

 

об/хв

Коректуючи по верстату, отримаємо фактичну частоту обертання = 307 об/хв.

7. Фактична швидкість різання м/хв.

8.Зусилля різання:

де = 250 Н (приймається по нормативам); =1,4 - коефіцієнт, залежний від переднього кута різця - ; =1,25 - коефіцієнт, залежний від кута нахилу головної ріжучої кромки -

Рz=250*1,4*1,25=435 Н.

9. Потужність, що витрачається на розточування (з врахуванням ККД верстата )

кВт

що допустимо по паспорту верстата ( =10 кВт).

10. Коєфіцієнт використання устаткування по потужності

.

 

Технічне нормування

При технічному нормуванні визначається час (у хвилинах):

основний (на кожен перехід) – ;

допоміжний (на кожен перехід) – ;

додатковий – ;

штучний – ;

підготовчо-завершальний – ;

штучно-калькуляційний (технічна норма часу) – .

Нижче дані формули для розрахунку основного часу для робіт, які найбільш часто зустрічаються при відновленні деталей:

для токарних і свердлильних робіт:

де - довжина робочого ходу різця (свердла), мм; і -число проходів; п - частота обертання деталі (свердла), об/хв. s - подача інструменту за один оберт деталі, мм/об;

Для фрезерних робіт:

де - довжина робочого ходу різця (свердла), мм; і - число проходів; - хвилинна подача, мм/хв.

для нарізання різьблення мітчиком або різцем

де і - число проходів; - довжина робочого ходу мітчика (різця), мм; п - частота обертання мітчика (деталі), об/хв.; - частота обертання шпінделя при зворотному ході, об/хв.; s - крок різьблення (в мм) або подача (в об/хв.);

для стругальних робіт

де - довжина шляху різця, мм; п - число подвійних ходів столу або різця, мм/хв; s - подача столу або різця, мм/подв. хід;

при роботі на круглошліфувальних верстатах

де - довжина робочого ходу, мм; h – припуск на діаметр, мм; =1,2-1,7 - коефіциєнт зачищувальних ходів; - частота обертання оброблюваної деталі, об/хв.; - повздовжня подача, мм/об; - поперечна подача на подвійний хід (глибина шліфування), мм;

при роботі на плоскошліфувальних верстатах:

а) шліфування периферією круга –

б) шліфування торцем круга –

де - довжина обробки, мм; - ширина обробки, мм; h - припуск на сторону, мм; - коефіцієнт зносу круга (К=1,1 при чорновому шліфуванні, К=1,4 при чистому шліфуванні); - швидкість руху столу, м/хв; - подача на глибину шліфування, мм/хід; z - кількість одночасно оброблюваних деталей;

при безцентровому шліфуванні на прохід

=1.05-1.20 для попереднього і кінцевого шліфування - коефіцієнт зачищувальних ходів; і - число проходів без зміни режимів різання; l - довжина шліфованої заготовки, мм; B - ширина круга, мм; - діаметр ведучого круга, мм; - частота обертання ведучого круга, хв; - коефіцієнт, що враховує проковзання заготовки щодо ведучого круга; - кут нахилу ведучого круга;

при безцентровому шліфуванні врізанням

де d - діаметр шліфованої заготівки, мм; - радіальна подача на один оборот заготовки, мм; - частота обертання заготовки до припинення іскріння. Решта позначень ті ж, що і при безцентровому шліфуванні на прохід;

при хонінгуванні

де - повне число подвійних ходів хону, необхідне для зняття всього припуска; - число подвійних ходів хону за хвилину. Значення можна визначити із залежності

де z - припуск на діаметр, мм; b - товщина шару металу, що знімається за подвійний хід хону, мм (для чавуну b = 0,0004 – 0,0020);

при газовому зварюванні

де V - об'єм наплавленого металу, ; - щільність наплавленого металу, г/ ; Q - маса наплавленого металу, г; g – годинні витрати присадного дроту, г/год. Для наконечників пальника № 3 витрата рівна 500 г/год.; № 4 - 750 г/год.; № 5 - 1200 г/год.

при ручному дуговому зварюванні

де Q- маса наплавленого металу, г; г/(А·год.) - коефіциєнт наплавлення; I - зварювальний струм, А. Значення і I призначають по нормативам;

при автоматичному наплавленні під шаром флюсу і вібродуговій наплавці

де L - довжина поверхні, що наплавляється, мм; s - подача (крок наплавлення), мм/об; n - частота обертання деталі, що наплавляється, об/хв; D - діаметр поверхні, що наплавляється, мм; v - швидкість наплавлення, м/хв. При наплавленні під шаром флюсу v=1,2...3,5 м/хв, при вібродуговій наплавці - v=0,25...1,5 м/хв. Подачу (крок наплавлення) приймають відповідно 2,5...4,0 і 1,8…7,9 мм/об;

при гальванічних роботах

де h - товщина шару покриття, мм; - щільність осадженого металу, г/ ; (для хрому - 6,9; для сталі -7,8); - щільність струму на катоді. А/ ; C - електрохімічний еквівалент, г/(А·год) (при хромуванні - 0,32; при осталюванні -1,095); - коефіцієнт виходу металу по струму % (для хромування – 12…16; для ванни із стронцевими електролітами – 20…22; для осталювання 75…95).

Допоміжний час

де - допоміжний час на установку і зняття деталі (залежить від маси і конфігурації виробу, конструкції пристосування, характеру і точності установки на верстаті); - допоміжний час, пов'язаний з кожним переходом (час на підведення і відведення ріжучого інструменту, включення і виключення верстата, перемикання подач і передач); - допоміжний час, пов'язаний з вимірами оброблюваного виробу.

Оперативний час - це сума основного і допоміжного часу:

Додатковий час задається у відсотках до оперативного часу і визначається по формулі:

де - відношення додаткового часу до оперативного, % (в залежності від виду обробки ( =6…9).

Штучний час

Таким чином, технічна норма часу (штучно-калькуляційний час)

де - підготовчо-закінчувальний час; - число деталей в партії.

У підготовчо-завершальний час входять: час на підготовку верстата до роботи; час інструктажу; час, пов'язаний із завершенням роботи. Визначається tп.з по таблицях нормативів [23-26] кожну операцію в залежності від організації робочого місця, складності оброблюваної деталі, конструкції устаткування і пристосувань.