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.

Содержание переходов

To

Мин

Tвсп

Мин

Tоп

Мин

Tтех. обс

Мин.

Tорг. обс

Мин.

Tп

Мин

Установ 1

1. Установить заготовку на станке и закрепить (вручную).

0,5

2,11

0,13

0,08

0,05

2. Подвести к поверхности 5 заготовки резец I на ускоренной подаче. Включить рабочую подачу.

0,15

3. Проточить поверхность 1

0,61

4. Отвести резец I от обрабатываемой поверхности на ускоренной подаче, повернуть резцедержатель, подвести резец II к поверхности 2 на ускоренной подаче. Включить рабочую подачу.

0,24

5. Проточить поверхность 2

0,1

6. Отвести резец II от обрабатываемой поверхности на ускоренной подаче, подвести резец II к поверхности 3 на ускоренной подаче. Включить рабочую подачу.

0,175

7. Проточить поверхность 3

0,07

8. Отвести резец II от обрабатываемой поверхности на ускоренной подаче, подвести резец II к поверхности 4 на ускоренной подаче. Включить рабочую подачу.

0,175

9. Проточить поверхность 4

0,09

? установа 1

0,87

1,24

2,11

0,13

0,08

0,05

Установ 2

10. Переустановить заготовку на станке и закрепить (вручную).

0,35

1,63

0,1

0,07

0,03

11. Подвести к поверхности 5 заготовки резец I на ускоренной подаче. Включить рабочую подачу.

0,15

12. Проточить поверхность 5

0,15

13. Отвести резец I от обрабатываемой поверхности на ускоренной подаче, подвести резец I к поверхности 6 на ускоренной подаче. Включить рабочую подачу.

0,15

14. Проточить поверхность 6

0,21

15. Отвести резец I от обрабатываемой поверхности на ускоренной подаче, повернуть резцедержатель, подвести резец II к поверхности 7 на ускоренной подаче. Включить рабочую подачу.

0,24

16. Проточить поверхность 7

0,07

17. Отвести резец II от обрабатываемой поверхности на ускоренной подаче, повернуть резцедержатель, подвести резец III к поверхности 8 на ускоренной подаче. Включить рабочую подачу.

0,24

18. Проточить поверхность 8

0,07

? установа 1

0,5

1,13

1,63

0,1

0,07

0,03

? операции

1,37

2,37

3,74

0,23

0,15

0,08

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 tO. 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

Vр= (2.13)

Из таблиц выбираем коэффициент CV и показатели степеней X, y, m. CV = 3

40, X = 0,15; Y = 0,45; M = 0,2.

Определим поправочные коэффициенты на скорость резания:

KV = KМvKNvKИvKTvKTc

KИv=1,15 - Поправочный коэффициент учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания

KNv=0.8-Поправочный коэффициент учитывающий влияние поверхности заготовки на скорость резания

KГ=1,0 - Коэффициент обрабатываемости в зависимости от материала инструмента

KМv=KГ(750/sВ) Nv=(750/600) 1,0=1,25 - Коэфициент обрабатываемости

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

KV=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 DI Вала погрешность ДУ, 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 ДИ

,

Где uO - интенсивность износа резца, L - длина пути резания при обработке партии деталей.

UO = 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 Ру

РУ - значение составляющей силы резания;

WMax, WMin - 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. WMin = 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 lД - длина вала, dПр - приведенный диаметр вала.

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

WMax заг= (2/32,8) х (225/32,8)3=18,8 мкм/кН

WMax ст= (320+450)/(2х16)=24 мкм/кН

WMax = 18,8 +24=42,8 мкм/кН

РУ=10СРTXSYVNKP

СР = 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 tMin=zMin=0.5 мм, tMax=0.58 мм

РУ min= 10Ч243Ч0,50,9Ч0,150,6Ч130-0,3Ч1=0,95 кН

РУ max= 10Ч243Ч0,580,9Ч0,150,6Ч130-0,3Ч1=1,09 кН

Колебание в системе ДУ = 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

ДР - погрешность регулирования положения резца 10 мкм;

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

КР = 1,73; КИ = 1 - коэффициенты учитывающие отклонения закона распределения величин ДР и ДИзм от нормального закона распределения.

Мкм

5. Температурные деформации технологической системы

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

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

6. Суммарная погрешность обработки

Вал обработка норма погрешность

ДУ= 115 мкм

ДУ превышает заданную величину допуска на d1=40 мм по IT10 (ТD=40 мкм)

Похожие статьи




Нормирование станочных операций

Предыдущая | Следующая