Операція 05. Фрезерно-–центрувальна

Операція здійснюється на фрезерно-–центрувальному верстаті послідов­ної дії моделі МР-–71 за два технологічних переходи. Заготовка базується в спеціальному пристрої при верстаті по зовнішній поверхні діаметром 26 мм.

Стисла характеристика верстата:

· Розміри оброблюваної заготовки, мм

діаметр – 22-–125;

довжина – 200-–500.

· Найбільший хід головок, мм

фрезерувальних -– 225;

свердлувальних -– 60.

· Діаметр фрези, мм

найменший -– 50;

найбільший – 160.

· Конус отвору фрезерних шпинделів, ГОСТ 836-–72 №4.

· Діаметр свердла, мм

найменший -– 2;

найбільший -– 6.

· Ряд частот обертання фрези, об/хв. – 68; 100; 141; 194, 5; 283; 308; 552; 780.

· Ряд частот обертання свердла, об/хв. – 250; 343; 490; 750; 1050; 1600.

· Діапазон подач ФГ (мм / хв.) при безступінчастому регулюванні 20-–400.

· Ряд подач свердлувальної головки, мм/об – 0, 037; 0, 058; 0, 083; 0, 125; 0, 175.

· Потужність електродвигуна приводу головного руху, кВт. -– 1, 7 (4, 5; 7).

На першому переході при переміщенні стола одночасно фрезеруються два тора розміру 172 ± 0, 8мм. Використаються дві торцеві фрези діаметром 50 мм (ліва й права) за 2214-0321 ГОСТ 9472-–8322088-76 з механічним кріпленням п'яти круглих твердосплавних пластин Т5К10. Фрези встановлюються безпосередньо в шпиндель..

На другому технологічному переході, у другій позиції стола, у двох торцях заготовки, виконується одночасне свердління двох центрових отворів діамет­ром 3, 15 мм форми А, глибиною 7 мм комбінованим центрувальним свердлом зі швидкорізальної сталі за 2317-0118 ГОСТ 14952-–75.

Розрахунок режимів різання виконуємо за методикою, що наведена в довіднику [13хх] з посиланням на відповідні таблиці. Матричне значення подачі при фрезеруванні торцевими фрезами дорівнює 0, 14 мм/зуб. Глибина становить 3, 4 мм. Ширина фрезерування з урахуванням максимального розміру заготовки дорівнює 24 мм. Матричне значення подачі уточнюється залежно від ступеня жорсткості технологічної схеми та змінних умов обробки за формулою:

S_Z = S_Zт× K_Sz = S_Zт× K_Szс× K_Szи× K_Sz× K_Szф = 0, 14× 0, 6× 0, 85× 1× 1= 0, 07 мм/зуб, (х.х)

де S_Zт -– матричне значення, мм/зуб;

K_Szс -– коефіцієнт, який враховує технологічні умови обробки;

K_Szи -– коефіцієнт, який враховує матеріал фрези (табл.114 с. 305);

K_Sz -– коефіцієнт, який враховує шорсткість оброблюваної поверхні;

K_Szф -– коефіцієнт, який враховує вид оброблюваної поверхні.

Визначаємо матричне значення швидкості різання (V_T) залежно від діаметра фрези, глибини фрезерування й уточненого значення подачі (S_Z). V_T = 186 м/хв.

Табличне значення швидкості різання уточнюється залежно від ступеня жорсткості технологічної схеми та змінних умов обробки за формулою:

V = V_T× K_V = V_T× K_Vс× K_Vм× K_Vи× K_Vп× K_Vо× K_Vф× K_VВ =

= 186× 0, 7× 0, 8× 1× 1× 0, 7× 1, 2 = 100 м / хв, (х.х)

де V_T -– матричне значення швидкості;

K_Vс -– коефіцієнт, що враховує технологічні умови обробки;

K_Vм -– коефіцієнт, враховує марку оброблюваного матеріалу;

K_Vи -– коефіцієнт, який враховує матеріал інструменту;

K_Vп -– коефіцієнт, який враховує стан оброблюваної поверхні;

K_Vо -– коефіцієнт, який враховує умови обробки;

K_Vф -– коефіцієнт, який враховує форму оброблюваної поверхні;

K_VВ -– коефіцієнт, який враховує відношення фактичної ширини фрезерування до нормативної.

Визначаємо частоту обертання фрези (n), яка забезпечує необхідну швидкість, а саме: –

об/хв, (х.х)

де V -– рекомендована швидкість різання; м/хв.;

D_ф – діаметр фрези, мм.

Розрахункове значення n корегується за паспортними даними верстата. Для подальших розрахунків приймається найближче менше значення з ряду частот обертання шпинделя. Приймаємо 552 об/хв. Допускається збільшене значення частоти обертання, якщо воно не перевищує 5% від розрахункового.

Тоді розрахункова подача:

S = S_Z × z × n = 0, 07× 5 × 552 = 193, 2 мм / хв. (х.х)

забезпечується безступінчастим регулюванням коробки подач верстата.

Допускаючи, що довжина робочого ходу столу, з урахуванням ширини фрезерування (24мм) і довжини врізання та перебігу фрези (6мм), дорівнює 30 мм, визначаємо машинний час на виконання даного переходу, а саме:

хв (х.х)

Результати розрахунку рРежиміви різання на другий технологічний технологічний перехід, а також сконцентрована інформація про оснащення й трудомісткість операції наведеноі в таблиці х.х

Таблиця х.х

6.4 Розрахунок технічної норми часу

Норма часу – це регламентований час на виконання певного об’єму робіт у відповідних виробничих умовах. Якщо норма часу встановлюється на об’єм робіт, який дорівнює одиниці нормування при виконанні технологічної операції, то її називають нормою штучного часу (Т_ш). Саме таку норму часу треба виз­начити в курсовому проекті на дві детально розроблені технологічні операції. Вона визначається по формулі:

, (6.1)

де Т_о – основний (машинний) час, хв;

Т_д – допоміжний час, що складається із часу на встановлення й зняття деталі, часу, пов'язаного з переходом, часу на виміри, зміну інструмента й зміну режимів різання, хв;

а_обс – час на обслуговування робочого місця, % від оперативного (Т_о+ Т_в);

а_воп – час на відпочинок й особисті потреби, % від оперативного (Т_о+ Т_в).

Основний час на виконання операції був розрахований в підрозділі 6.3, а інші складові формули 6.1 визначаються з використанням норм часу, які отримуються з чинних нормативів (наприклад [9]) за таким переліком:

- допоміжний час на встановлення, закріплення та зняття заготовки

- час на обслуговування робочого місця

- час перерв на відпочинок й особисті потреби

- підготовчо-заключний час

Залежно від виду застосовуваного верстата й характеру виконуваної на ньому роботи в нормативах передбачений різний ступінь укрупнення норм і два методи визначення допоміжного часу на операцію:

1. При розрахунку норм штучного часу для робіт, що виконуються на універсальному верстаті, призначеному для багатоопераційних робіт (карти 18-58), визначення допоміжного часу на операцію полягає в знаходженні по відповідних картах і подальшому підсумовуванні:

- часу на встановлення й зняття деталі;

- часу на прохід (або обробку поверхні), який визначається для кожного переходу операції;

- часу на зміну режиму роботи верстата, зміну інструмента й переміщення частин верстата, на сполучення осей при розточуванні, на виводи свердла для видалення стружки;

- часу на контрольні виміри поверхонь.

2. Для верстатів, які призначені, в основному, для виконання одне перехідних операцій (карти 59-85), тобто процес обробки здійснюється без зміни режиму роботи верстата й зміни інструмента, допоміжний час встановлюється у вигляді укрупненого комплексу прийомів на операцію. Для верстатів цієї групи допоміжний час визначається по картах нормативів відповідно до характеру обробки без наступного підсумовування окремих складових. Виключення становлять окремі типи верстатів цієї групи, для яких враховується час на додаткові прийоми, який додається на операцію у випадку зміни змісту роботи. Час на контрольні виміри деталі на цих верстатах враховується тільки в тих випадках, якщо він більше основного часу і в частині, яка не перекривається основним часом.

Наведені в збірнику нормативи часу розраховані для нормування робіт при обслуговуванні робітником одного верстата. При нормуванні багатоверстатних робіт для розрахунку норми часу крім наведених нормативів часу необхідно користуватися методичними вказівками й нормативами часу для нормування багатоверстатних робіт (додаток 17).

Нормативний час у збірнику подається на середню тривалість обробки партії деталей та трудомісткість операції. Для врахування серійності в нормативах передбачені поправочні коефіцієнти (карта 1), які помножується допоміжний час, визначений по нормативах.

Особливістю нормування операцій механічної обробки на верстатах зі ЧПК є те що основний час і час, що пов'язаний з переходом, представляють єдину величину, тому що час автоматичної роботи верстата по програмі включає по суті як основний, так і допоміжний час. Це описується формулою:

, (6.2)

де L_i – довжина шляху, що проходить інструмент або деталь у напрямку подачі при обробці i-ї ділянки траєкторії, мм;

S_хв – хвилинна подача на i-тій технологічній ділянці, мм/хв;

n - число технологічних ділянок траєкторії;

Т_авх – час на виконання автоматичних допоміжних ходів, хв;

Т_зуп – час технологічних пауз, хв.

Час допоміжної роботи, що не перекривається часом автоматичної роботи верстата включає: час на установку й зняття деталі (t_вст); час, пов'язаний з виконанням операції (t_воп); час на контрольні виміри деталі (t_контр). Цей час коректується поправочним коефіцієнтом (k_сер), що залежить від серійності виробництва і визначається по формулі:

, (6.3)

де n - розмір партії деталей, шт;

Т_пз – підготовчо-заключний час, який складається з часу на організаційну підготовку робочого місця: встановлення, підготовку й зняття при­строю; налагодження верстата й інструмента; пробний прохід по програмі.

У цьому випадку формула 6.1 набуває виду:

(6.4)

Для умов серійного виробництва штучно-калькуляційний час на виготов­лення однієї деталі розраховується по формулі:

(6.5)