Как найти длину рабочего хода

Тема: Нормирование токарных работ.

1. Расчет длины рабочего хода инструмента.

Определение длины
рабочего хода

,

где L
– длина обработки,

—
длина врезания,

— длина перебега.

Величины врезания
и перебега можно выбирать, пользуясь
справочной литературой или рассчитывать
по формулам.

Например:

Обтачивание и
растачивание на проход

=
t/tg

+ (0,5…2)мм

=
(1…5) мм

t
– глубина резания.

Обтачивание и
растачивание в упор

=
t/tg

+ (0,5…2)мм

=
0.

Подрезка торца

L
= d/2

=
t/tg

+ (0,5…2)мм

=
(0…2) мм

Отрезка детали
сплошного сечения

L
= d/2

=

= (0,5…2)мм

Точение канавки

L
= (d
– d1)/2

=
(0,5…2)мм

1. Расчет основного времени.

где То – основное
(машинное) время – часть штучного
времени, затрачиваемого на достижение
цели данной технической операции
(перехода) по качественному (количественному)
изменению предмета труда;

Sмин
= So*n
(мм/мин) — минутная подача

Пример:

Определить основное
время при точении вала диаметром 60 мм,
длиной 60 мм, если припуск Z=3
мм, S=0,1мм/об,
v=60м/мин.

1. Определяем длину
   рабочего хода

при обработке
проходным резцом с углами в плане 45
градусов:

=
t/tg

+ (0,5…2)мм = 1,5/1 + 2 = 3, 5 мм

=
1,5 мм

60
+3,5 +1,5 =65 (мм)

1. Определяем минутную
   подачу

Sмин=
S*n=0,1*300=30(мм/мин)

.

Принимаем по паспарту
станка n_пасп=315
об/мин.

1. Определяем основное
   время.

3. Составляющие вспомогательного времени

и их
определение.

Вспомогательное
время нормируют по следующим элементам
или комплексам приемов:

(Общемашиностроительные
нормативы времени на работы, выполняемые
на металлорежущих станках. М., 1984)

• Т_уст
  — вспомогательное
  время на установку и снятие детали.

Зависит от массы
заготовки, типа приспособления, типа
привода (ручной или механический)
(стр.56-109 “Общемашиностроительные
нормативы времени”). Нормативное время
на установку и снятие детали предусматривает
выполнение следующей работы: установить
и закрепить деталь, включить и выключить
станок, открепить и снять деталь, очистить
приспособление от стружки;

• Т_пер
  – вспомогательное время, связанное с
  переходом.

(на подвод инструмента
к детали, включение и выключение подачи,
отвод инструмента в исходное положение,
смена инструмента, повороты делительных
устройств и т.д. (стр.110-178)

• Тизм
  – вспомогательное время на контрольные
  измерения.

Нормами вспомогательного
времени на измерение (стр.196-223) следует
пользоваться только для определения
времени на конкретные измерения после
окончательной обработки поверхности.

Т_в=Т_уст+Т_пер+Т_изм

Пример

Определить
вспомогательное время по условию
предыдущей задачи.

Дополнительные
данные: m=4
кг, сталь, крепление в 3-х кулачковом
пневматическом патроне, станок 16К20.

Т_уст=0,19
мин (стр. 57,поз. 5)

Т_пер=0,11
мин (стр.110,поз. 3)

Т_изм=0,1
мин (стр.198,поз.44)

Т_в=0,19+0,11+0,1=0,4
(мин).

4. Норма
времени на операцию.

Для нашего примера

К – коэффициент
серийности. Принимаем К=1;

а_орг+а_тех=4%
(стр. 233, поз. 3);

а_отл=4%
(стр.236. Поз. 13)

Штучно-калькуляционное
время (партия деталей 100 штук):

Т_п.з=14+8=22(мин)
(стр. 237, поз. 1,7)

2.1.2.
Виды и методы обработки

внутренних
поверхностей.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Режимы резания при фрезеровании

Рекомендуем приобрести:

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе!

Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе!

Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.

Доставка по всей России!

Последовательность расчета режимов резания при обработке заготовок различными фрезами изложена в справочнике Режимы резания металлов: Справочник / Ю.В.  Барановский, Л.А. Брахман, А.И. Гдалевич и др. — М.: НИИТАвтопром, 1995. — 456 с. (разд. 2, карта Ф-1). Для примера рассмотрим методику расчета режимов резания на одношпиндельных фрезерных станках с прямолинейной подачей.

1.    Расчет длины рабочего хода L_р.х., мм (при обработке нескольких деталей их комплект рассматривается как одна деталь), с учетом длин L, рассчитанных для отдельных инструментов, и последовательности их работы производится по формуле

L_р.х.=L_р + L_п + L_д,

где L_р — длина резания, равная длине обработки, измеренной в направлении подачи; L_п — величина подвода, врезания и перебега инструмента (значение L_п см. в Приложении 5 справочника Режимы резания металлов: Справочник / Ю.В. Барановский, Л.А. Брахман, А.И. Гдалевич и др. — М.: НИИТАвтопром, 1995. — 456 с.);   L_д — дополнительная величина хода, вызванная в ряде случаев особенностями наладки и конфигурации деталей.

2.    Назначение расчетной подачи на зуб фрезы  S_z, мм/зуб, производят по карте Ф-2. При этом учитывают следующие исходные данные: обрабатываемый материал и его твердость; тип и инструментальный материал фрезы; в зависимости от типа фрезы — глубина резания t, ширина фрезерования B, диаметр фрезы d и число зубьев z. Например, при обработке чугуна торцовыми и дисковыми фрезами подачу на зуб фрезы  S_о можно выбрать по табл. 2.8 (фрагмент карты Ф-2), а соответствующую ей подачу S_о определить по формуле

S_о = S_zZ.

Примечания. 1. Большие значения подач необходимо применять при жесткой технологической системе, меньшие — при ее пониженной жесткости.
2. Меньшие значения подач необходимо применять при прорезывании глубоких пазов и при работе фрезами небольших размеров.

3.    Назначение стойкости инструмента T_р, мин, производится по карте Ф-3 в зависимости от типа фрезы и ее диаметра d, площади фрезеруемой поверхности F и коэффициента загрузки фрезы К по формуле

Т_р= Т_мλК,

где Т_м — стойкость в минутах основного времени; λ — коэффициент времени резания; К — коэффициент, учитывающий неравномерность загрузки инструмента.

Значения входящих в формулу коэффициентов указаны в карте Ф-3.

4. Расчет скорости резания v, м/мин, частоты вращения шпинделя n, об/мин, и минутной подачи S_м, мм/мин, для различных фрез производится в четыре этапа в зависимости от обрабатываемого материала, типа и инструментального материала фрезы, диаметра фрезы d и числа зубьев z, подачи S_z, глубины резания t или ширины фрезерования B, а также стойкости инструмента T_р.

4.1.    Определение рекомендуемых значений v для каждого инструмента в наладке (табл. 2.9, фрагмент карты Ф-4 справочника).

1 — Данные по обрабатываемости конструкционных материалов, инструментальным материалам и смазочно-охлаждающим жидкостям представлены в Приложениях 1, 2, 3 справочника Режимы резания металлов: Справочник / Ю.В. Барановский, Л.А. Брахман, А.И. Гдалевич и др. — М.: НИИТАвтопром, 1995. — 456 с.

4.2.    Расчет частоты вращения шпинделя п, соответствующей рекомендуемой скорости v, для каждого инструмента по формуле

п = 1000v/(πd).

4.3.    Назначение частоты вращения шпинделя n по паспорту станка (не рекомендуется превышать минимальные значения, определенные на этапе 4.2, более чем на 15 %).

Скорость резания v, м/мин, определяется по формуле:

v=v_таблK₁K₂

где v_табл — скорость резания по таблице, м/мин; K₁ — коэффициент, зависящий от марки обрабатываемого чугуна и инструментального материала; K₂ — коэффициент, зависящий от стойкости инструмента T_р.

4.4. Расчет минутной подачи мм/мин, по формуле

S_м=S_оn

и уточнение ее по паспорту станка.

5.    Расчет основного времени T_o, мин, при обработке комплекта деталей, установленных на столе станка,

T_o = L_р.х.S_м,

где  L_р.х. — длина рабочего хода, мм (см. этап 1);  S_м — минутная подача, мм/мин (см. этап 4.4).

6.    Корректирование режимов резания в соответствии с данными Приложения 7 (Режимы резания металлов: Справочник / Ю.В. Барановский, Л.А. Брахман, А.И. Гдалевич и др. — М.: НИИТАвтопром, 1995. — 456 с.), когда время T_o, рассчитанное на этапе 5, меньше основного времени, соответствующего заданной производительности.

7. Выполнение проверочных расчетов по мощности резания N_p состоит из двух этапов.

7.1. Определение значения кВт, для каждой фрезы по формуле, приведенной в карте Ф-6:

N_p = N_rK,

где N_r — мощность резания по данным графика (см. карту Ф-6), определяемая в зависимости от объема срезаемого слоя Q в единицу времени (при колеблющихся значениях мощности резания из-за переменного числа одновременно работающих зубьев значение N_r, принимают равным среднему значению мощности); К — коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала и его твердости.

Значения этого коэффициента приведены ниже.

Значение Q, см³/мин, определяют по формуле

Q=tBS_м/ 1000,

где t — глубина резания, мм; В — ширина фрезерования, мм; S_м — минутная подача, мм/мин.

7.2. Проверка мощности двигателя производится по данным Приложения 6 справочника Режимы резания металлов: Справочник / Ю.В. Барановский, Л.А. Брахман, А.И. Гдалевич и др. — М.: НИИТАвтопром, 1995. — 456 с..

Источник: Черпаков Б.И., Альперович Т.А. «Металлорежущие станки», учебник. -М. 2003

Расчет режимов резания при шлифовании

Назначение режимов шлифования и определение основного времени производится в несколько этапов. В первую очередь необходимо выявить исходные данные.

1. По обрабатываемой детали: диаметр и длину обрабатываемой поверхности, марку стали и твердость по HRC, обрабатываемость различных марок металла; наличие галтелей; жесткость детали, количество люнетов.
2. По качеству поверхности: высоту шероховатости по ГОСТ 2789-73, склонность стали к появлению прижогов и трещин.
3. По точности обработки: допуски на, размер — квалитет по СЭВ 144-75, допуски на погрешности геометрической формы и положения.
4. Припуски (на сторону или диаметр) на обработку.
5. Метод шлифования: с поперечной, продольной подачей и др.
6. По модели и основным характеристикам станка — числу оборотов круга и детали, подачам и др.
7. По мощности привода круга (кВт).

Все исходные данные заносят в расчетно-нормировочную карту.

На шлифовальном станке различают главное движение и движения подач. Шлифовальные круги работают со скоростью 35 и 50 м/с и выше.

Движения подач

Круговая подача определяется по формуле:

V_Д = (πd_Дn_д)/1000, где d_Д — диаметр обрабатываемой поверхности, мм, n_д — частота вращения обрабатываемой детали, об/мин;

подача на глубину — направление этой подачи при шлифовании периферией круга перпендикулярно, а при шлифовании торцом круга параллельно оси вращения шлифовального круга.

Различают подачу на глубину: на оборот детали t_о (мм/об) при врезном шлифовании, на одинарный ход стола t_x (мм/х) или на двойной ход стола t_Д.Х. (мм/дх) при шлифовании с продольной подачей, в минуту t_М (мм/мин). Между этими подачами имеются следующие зависимости:

при врезном шлифовании t_М = t₀n_Д;

при шлифовании с продольной подачей t_М = t_хn_х; t_M = t_Д.Х.×n_Д.Х., где n_Д.Х — число двойных ходов в мин, дх/мин.

Продольная или поперечная, подача — направление этой подачи при шлифовании периферией круга параллельно, а при шлифовании торцом круга перпендикулярно оси вращения круга. Различают продольную подачу: в долях ширины круга на оборот детали — s_A; на один оборот детали — s₀ (мм/об); в минуту — s_M (мм/мин).

Между этими подачами имеются зависимости: s_c = S_ДB_K, где В_к— высота (ширина) шлифовального круга, мм.

Длина рабочего хода

S_M = S_Д В_Кn_Д = S_on_Д = 2L_p.х.n_Д.Х, где L_p.х.— длина рабочего хода в направлении продольной подачи. Длина рабочего хода определяется при шлифовании на ход L_p.х. = 1 — (1-2к) В_к,

при шлифовании в упор L_p.х. = L_Д — (1 — к) В_к, где L_Д — длина шлифования в направлении продольной подачи; к — перебег круга за пределы шлифуемой поверхности в долях высоты (ширины) круга.

Число двойных ходов

Число двойных ходов стола определяется по формуле n_Д.Х. = S_M/2L_p.х..

Основное время

Основное (технологическое) время при всех видах шлифования определяется по формуле t_o = Q_M/Q = FП/V_Дst, где Q_M — объем металла, подлежащего снятию, мм³, F — поверхность обработки, мм², П — припуск на сторону, мм, Q — объем металла, снимаемый в единицу времени, мм³/мин, V_Д, s, t— подачи при шлифовании.

Интенсивность съема металла в единицу времени Q (мм³/мин) на этапе установившегося процесса (после создания натяга) определяется произведением подач (круговой, продольной и на глубину). С увеличением интенсивности съема металла Q увеличиваются:

• нормальная составляющая силы шлифования P_N;
• глубина внедрения в обрабатываемую поверхность отдельных абразивных зерен, что ухудшает шероховатость поверхности;
• выделение теплоты в зоне резания, что приводит к изменению свойств поверхностного слоя;
• расход мощности.

Интенсивность съема металла

Так как интенсивность съема металла и величина нормальной составляющей силы шлифования пропорциональны высоте (ширине) шлифовального круга, наиболее удобным нормативным показателем будет интенсивность съема металла в единицу времени, отнесенная на 1 мм высоты (ширины) шлифовального круга Q_УД = V_ДS_Дt/1000

Значение удельной интенсивности съема металла Q_УД при обработке стали при наружном круглом шлифовании принимается по табл. 11.

Таблица 11. Удельная интенсивность съема металла

При силовом шлифовании удельный съем металла достигает 800-1200 мм³/(мин×мм) и в отдельных случаях 2400 мм³/(мин×мм).

Физический смысл критерия заключается в том, что удельная интенсивность съема металла Q_УД характеризует нагрузку, воздействующую на абразивные зерна в зоне резания. С увеличением припуска диаметров обрабатываемой детали и круга принимают значения ближе к верхнему пределу.

Отдельные подачи выбирают в такой последовательности: сначала определяют окружную скорость детали (круговую подачу) v_д и частоту вращения детали п_д, затем продольную подачу и подачу на глубину. Величину окружной скорости детали v_д выбирают ближе к верхнему пределу, так как с увеличением v_д сокращается время воздействия источника теплоты и уменьшается опасность образования прижогов на шлифуемой поверхности. Следует учитывать, что с увеличением частоты вращения детали возрастают вибрации (особенно при обработке неуравновешенных деталей), увеличивается разбрызгивание СОЖ и опасность вырывания детали из центров.

Продольная подача в долях ширины круга обычно принимается:

• при черновом шлифовании S_Д не более 0,8 ширины круга;
• при чистовом шлифовании S_Д = 0,2 ÷ 0,3 ширины круга.

При обработке на наружных круглошлифовальных станках величину минутной продольной подачи ограничивают скоростью 12-14 м/мин. При обработке на внутришлифовальных станках число двойных ходов ограничивают 120-180 дх/мин.

Величину подачи на глубину назначают в последнюю очередь, исходя из допустимой удельной интенсивности съема металла Q_УД.

Похожие материалы