Проектирование участка по изготовлению сепаратора

     Проверка:

;   

 

      8. Расчет режимов резания и норм времени 

      8.1. Фрезерная операция 

Исходные  данные:

Деталь –  сепаратор.

Операция –  фрезерование 3 площадок.

Обрабатываемый  материал – 13Х11Н2В2МФ–Ш (ЭИ961-Ш) s_В=100 кг/мм².

Станок –  Вертикально-фрезерный, модель 6Р11.

Инструмент –  фреза дисковая (А61534-1033),материал Р9М4К8. D = 62 мм, z = 20. 

      

      Рис.2. Схема обработки

      Определим глубину фрезерования. Согласно операционной карте механической обработки найдем глубину резания: мм

      Ширину  фрезерования примем равной мм

      Подачу  определим по s_В  обрабатываемого материала, мощности станка, средней жесткости системы СПИД а также глубине фрезерования мм/зуб [3, табл. 79]

      Скорость  резания определим по [3, табл. 80] м/мин. Поправочные коэффициенты на скорость резания равны единице.

      Найдем  частоту вращения фрезы

  об/мин

Полученное значение уточним по паспорту станка. Ближайшее  значение об/мин

      Определим фактическую скорость резания

      

м/мин

      Найдем  минутную подачу

      

 мм/мин

      По  минутной подаче определим подачу на один оборот

      

мм/об

      Уточним подачу на зуб

      

 мм/зуб

      По  выбранным режимам резания проверим мощность, необходимую для данной операции. N=3.2 кВт [3, табл. 81] Мощность станка по паспорту N_ст=5.5 кВт.

      Найдем  основное технологическое время

      

 мин

      

мин

      Вспомогательное время определяется по элементам

 

       - вспомогательное время на  установку и снятие детали =0.13 мин [3, табл. 72]

            - вспомогательное время, связанное  с переходом =0.18 мин [3, табл. 84]

       - вспомогательное время на  приемы, не вошедшие в комплекс =0 [3, табл. 84]

       = 0,1*0,3=0,03 – вспомогательное время   на измерение [3, табл. 52-53]

       - поправочный коэффициент =0,81 берется в зависимости от размера партии обрабатываемых деталей по [3, табл. 54]

     

мин

     Определим оперативное время

      

мин

      Время на обслуживание рабочего места  и время перерывов на отдых и личные надобности определяется в процентах от оперативного времени: =3%, =4%

      Подготовительно-заключительное время на партию определим по [3, табл. 85]

       - на получение инструмента  и приспособлений до начала  и сдачу их после окончания  обработки =14 мин

       - на переход детали = 7 мин

 

      8.2. Токарная операция 

Исходные данные:

Деталь  – сепаратор.

Операция  – точить поверхности 1 и 2.

Обрабатываемый  материал - 13Х11Н2В2МФ–Ш

      (ЭИ961-Ш) s_В=100 кг/мм².

Станок  – токарно-винторезный 1К62.

Шероховатость поверхностей: 1, 2 – Ra 6,3 мкм. 

1. Подрезка  торца 1

      Режущий инструмент подбираем по [3, табл. 35]. Для черновой обработки при непрерывном резании, нормальной жесткости СПИД в качестве инструментального материала выбираем твердый сплав Т15К6.

       Геометрию режущей части определим  по [3, табл. 36]. Форма передней грани  – радиусная с фаской. Радиусная  лунка обеспечивает завивание стружки. Главный угол в плане для подрезки, обтачивания и растачивания  ступенчатых поверхностей в упор f=90⁰. При сечении резца до 30х30 мм радиус при вершине резца r=1,00 мм.

      Размер  места обработки и расчетная  длина обработки определяются исходя из размеров деталей по чертежу и припуску.

      Найдем  длину обрабатываемой поверхности

      

      Найдем  расчетную длину обработки

      

      где l₁ – величина врезания и перебега по [3, табл. 46] = 4 мм

      

мм

      Найдем  глубину резания

      

мм

      Определим подачу по [3, табл. 38].Принимаем подачу s=0,9 мм/об.

      Определим скорость резания по [3, табл. 43] м/мин

      Определим частоту вращения

      

об/мин

      Уточним частоту вращения по паспорту станка n=320

      Определим фактическую скорость резания

      

м/мин

      Определим минутную подачу

      

 

2. Растачивание  отверстия 2

      Режущий инструмент подбираем по [3, табл. 35]. Для черновой обработке при непрерывном резании, нормальной жесткости СПИД в качестве инструментального материала рекомендуется твердый сплав Т15К6.

      Геометрию режущей части определим по [3, табл. 36]. Форма передней грани –  радиусная с фаской. Радиусная  лунка обеспечивает завивание стружки. Главный угол в плане для подрезки, обтачивания и растачивания  ступенчатых поверхностей в упор f=90⁰. При сечении резца до 30х30 мм радиус при вершине резца r=1,00 мм.

      Размер  места обработки и расчетная  длина обработки определяются исходя из размеров деталей по чертежу и припуску.

      Найдем  длину обрабатываемой поверхности

      

      Найдем  расчетную длину обработки

      

      где l₁ – величина врезания и перебега по [3, табл. 46] = 4 мм

      

мм

      Найдем  глубину резания

      

мм

      Определим подачу по [3, табл. 38].Принимаем подачу s=0,6 мм/об.

      Определим скорость резания по [3, табл. 43] м/мин

      Определим частоту вращения

      

об/мин

      Уточним частоту вращения по паспорту станка n=320

      Определим фактическую скорость резания

      

м/мин

      Определим минутную подачу

      

мм/мин

      Число проходов i=1

      Найдем  основное технологическое время

      

 мин

      

 мин

      

      Вспомогательное время определяется по элементам [3, табл. 47]

      - вспомогательное время на  установку и снятие детали =0.13 мин [3, табл. 47]

      - вспомогательное время, связанное  с переходом [3, табл. 48]

      На  первом переходе

       =0.23 мин

На  втором переходе

       =0,19 мин 

      - вспомогательное время на  приемы, не вошедшие в комплекс[3, табл. 49]

      На  первом переходе

• Изменение величины подачи = 0,07 мин
• Поворот резцовой головки = 0,07 мин

На  втором переходе

• Изменение величины подачи = 0,07
• Поворот резцовой головки = 0,07

     Вспомогательное время, рассчитанное по элементам, суммируется  для каждого перехода операции:

            Переход А. =0.13 мин

            Переход 1. мин

        Переход 2. мин 

       = (0,13+0,16)*0,4=0,116 – вспомогательное  время  на измерение [3, табл. 52-53] 

       - поправочный коэффициент =0,81 берется в зависимости от размера партии обрабатываемых деталей по [3, табл. 54]

     

     

мин

     Определим оперативное время

      

мин

      Время на обслуживание рабочего места  и время перерывов на отдых и личные надобности определяется в процентах от оперативного времени: =3%, =4%

мин 

      Подготовительно-заключительное время на партию определим по [3, табл. 51]

       - на получение инструмента  и приспособлений до начала  и сдачу их после окончания  обработки =7 мин

       - наладка станка = 14 мин

 

      8.3. Сверлильная операция

Условия сверления: глубина отверстия l≤3D; точность не выше 12 квалитета; жесткая технологическая система. Материал сверла Р6М5.Определим подачу по [2, с.277].Принимаем подачу s=0,13 мм/об

Определим скорость резания

      

где K_v=K_MvK_ИvK_lv Cv =3.5; q=0,5; y=0,45; m=0,12; T=25 [2,стр.277]

K_v=K_MvK_ИvK_lv = 0,8*1*1=0,8

м/мин

Крутящий момент

где K_р=K_Mр=(σ_в / 750)ⁿ =1,33 [2,стр.280]

Н·м

Осевая сила

Н

Мощность резания

;

где об/мин

 кВт

      8.4. Шлифовальная операция

Инструмент для  шлифования подбираем по[2, с.242-258]. Метод  шлифования – круглое наружное периферией и торцом. Выбираем круг ПВДК 600х63х305, 63С25НСМ1К. Скорость круга 25 м/с. Основные параметры резания при шлифовании – скорость движения заготовки (вращательного или поступательного); глубина шлифования; продольная подача.

Эффективная мощность при врезном шлифовании периферией:

где d=85 мм – диаметр шлифования, b=3,3 мм – ширина шлифования.