Примеры расчета режимов обработки и норм времени
Пример № 3. Определить штучное время Тшт. на обточку резьбовой шейки вала рулевой сошки рулевого управления с гидроусилителем автомобиля ЗИЛ после наплавки.
Обработка ведется с Д=30 (мм) до d=27 (мм) на длине l=20 (мм).
Исходные данные:
Материал – сталь 20Х2Н4А, σВ = 950 (МПа).
Твердость – НRС56-62;
Масса детали – до 3 (кг);
Оборудование – токарно-винторезный станок 1К62;
режущий инструмент – резец, проходной с пластинкой Т15К6;
Установка детали – в центрах;
Условия обработки – без охлаждения.
1. Содержание операций:
- установить деталь в центра;
- проточить резьбовую шейку;
- снять деталь.
2. Расчет припусков (h) на обработку
 |
3. Расчет режимов обработки
Определяем длину обработки (L)
L = l + y (мм)
где l =20 (мм) – длина резьбовой шейки;
у=3,5 (мм) – величина врезания и перебега резца (3.74),
тогда L = 20+3,5 = 23,5 (мм).
Определяем число проходов (i):
где t=1,5 (мм) – глубина резания (3.55),
тогда
4. Рекомендуемая продольная подача по (3.тб8)
Sp= (0,3÷0,4) (мм/об), что обеспечивается возможностями станка 1К62,
Sст=0,39÷0,43 (мм/об) принимаем S=0,39 (мм/об).
5. Рекомендуемая скорость резания по (3тб11)
Корректируем скорость резания с учетом условий обработки:
где К1 =0,77 – в зависимости от марки материала детали (3.тб.12);
К2 =0,7 – в зависимости от состояния обрабатываемой поверхности (3.тб.14);
К3 = 1 – в зависимости от материала резца (3.тб.15);
К4=1 – без охлаждения (3.тб.16),
тогда Vрез = 150 · 0,77 · 0,7 · 1· 1=80 (м/мин).
6. Определяем число оборотов детали (n)
Принимаем n=1250 (об/мин), что соответствует паспортным данным станка.
7. Определяем основное время (to):
 |
8. Определяем вспомогательное время (Тв). ТВ = Туст + Тпр
где Туст=0,35 (мин) – время на установку и снятие детали, (3.тб.43);
Тпр = 0,7 (мин.) – время связанное с проходом, (3.44),
тогда Тв=0,35 + 0,7 = 1,05 (мин).
9. Определяем дополнительное время (Тдоп)
 |
где К=8% (3.тб7)
10. Определяем штучное время (Тшт):
Тшт =То + ТВ + Тдоп = 0,048 + 1,05 + 0,088 = 1,186 (мин).
Принимаем Тшт. = 1,2 (мин.).
Пример № 4. Определить штучное время на рассверливание отверстий под шпильки крепления в ступице заднего колеса с диаметра d=20,08 (мм) до Д=26 (мм) на длине 20 (мм). Материал – чугун КЧ35. Оборудование вертикально-сверлильный станок 2Н-135. Число отверстий – шесть.
Режущий инструмент – сверло из быстрорежущей стали Р9.
1. Глубина резания
Число проходов – один.
 |
2. Подача (3.66)
По паспорту станка Scт=0,56 (мм/об).
3.Табличная скорость резания (3.67).
Vтб= 17 (м/мин)
Корректирование скорости резания.
К1 = 0,65 – в зависимости от обрабатываемого материала (3.тб.12).
К2 = 0,75 – в зависимости от состояния обрабатываемой поверхности (3.тб.14).
К3 =1,0 – в зависимости от материала резца (3. Тб.15).
К4 = 1,0 – в зависимости от охлаждения (3.тб.16),
тогда Vp=17· 0,65 · 0,75 · 1· 1 =8,28 (м/мин).
4. Частота вращения шпинделя станка
 |
Принимаем nп=90 (об/мин) – по паспорту станка.
5. Расчетная длина обработки:
где у=12 (мм) (3.тб.64).
Lр = 20+12 = 32 (мм)
6. Основное время (сверлить 6 отверстий)
7. Вспомогательное время
Тв=Туст +Тпр (мин),
где Туст =1,2 (мин.) (3.тб.65).
Тпр =0.1·6=0,6 (мин) (3.тб.66),
тогда Тв =1,2+0,6 = 1,8 (мин.)
8. Дополнительное время
 |
где К=6% (3.тб.7).
 |
тогда Тдоп =
9. Штучное время
Тшт =То + Тв + Тдоп =3,81+1,8+0,34 =3,95 (мин.)
Пример 5. Определить штучное время на фрезерование шлиц, приводного вала ведущего моста.
Шлицевая шейка после наплавки обточена до диаметра Д=54 (мм).Число шлиц – 16, длина шлиц – 85 (мм), внутренний диаметр d=46 (мм).Оборудование – горизонтально-фрезерный станок модели 6М82Г.
Материал детали – сталь 45, σв=700 (МПа);
Инструмент – фреза дисковая диаметром Дф =60 (мм), число зубьев 14, материал фрезы – быстрорежущая сталь Р9.
1.Глубина резания
Число проходов i=16 ( по числу шлиц).
2. Подача на оборот фрезы
(3.тб72)
3. Скорость резания
(3.тб.74).
4. Корректирование скорости резания
где К1 =0,74 – (3.тб.12);
К2 =0,7 – (3.тб.14);
К3 = 1 – (3.тб.15);
тогда Vрез = 48 · 0,74 · 0,7 · 1=24,9 (м/мин).
5. Частота вращения шпинделя станка
 |
Принимаем nп=125 (об/мин), что соответствует паспортным данным станка.
6. Минутная подача
Sмин = Sтб · nп = (1,28÷0,8) · 125 = (160÷100) (мм/мин).
Принимаем Sмин =125 (мм/мин).
7. Расчетная длина обработки
Lp = l+y (мм)
где у=15+2,5=17,5 (мм) – величина врезания и перебега фрезы (3.тб.79),
тогда Lp = 85+17,5 =102,5 (мм).
8. Основное время
где i=16 – число проходов по числу шлиц,
тогда
9.Вспомогательное время
Тв=Туст+Тпр (мин),
где Туст=0,6 (мин), (3.тб.81)
Тпр=0,8+0,2·(16-1)=3,8(мин), тогда Тв= 0,6 +3,8 =4,4 (мин).
10. Дополнительное время
где К=7% (3.тб.7),
тогда
11. Штучное время
Тшт =То + ТВ + Тдоп = 13,12 + 4,4 +1,23 = 18,75 (мин).
Пример № 6. Определить штучное время на тонкое шлифование шейки под наружный подшипник поворотного кулака автомобиля ЗИЛ.
1. Исходные данные
Припуск на шлифование h=0,017 (мм);
Оборудование – круглошлифовальный станок модели 3Б151;
Длина шейки l=28 (мм);
Диаметр Д=39,997 (мм), d=39,980 (мм);
Материал – сталь 40Х,твердость НRС-52, Gв =1050 (МПа);
Масса детали – до 10 (кг);
Режущий инструмент – шлифовальный круг ПП600х20х305;
Установка детали – в центрах;
Условия обработки – с охлаждением;
Вид шлифования – круглое наружное с выходом шлифовального круга в одну сторону.
2. Содержание операций:
- установить деталь;
- шлифовать шейку;
- измерить шейку;
- снять деталь.
3. Основное время
 |
Lрx =l +
Кз =1,7 – коэффициент зачистных ходов (3.122).
Частота вращения детали
здесь Vp =20 (м/мин), (3.тб.86),
тогда
принимаем nД =160 (об/мин),по паспорту станка.
Продольная подача
β =0,15 – продольная подача в долях ширины круга (3.тб.86),
тогда Sпр =20·0,15=3 (мм/об).
Поперечная подача
(3.тб.86)
Принимаем St=0,0085 (мм/х.с.) – по паспорту станка,
тогда
 |
4. Вспомогательное время
Тв = Туст + Тпр (мин)
Туст = 0,6 (мин), (3.тб.90)
Тпр = 1,0 (мин.), (3.тб.91),
тогда Тв = 0,6 + 1,0 = 1,6 (мин).
5. Дополнительное время
где К=9% (3.тб7)
6. Штучное время
Тшт =То + Тв + Тдоп = 0,27 + 1,6 + 0.17 = 2,04 (мин).
Пример № 7. Определить штучное время на заварку трещины в раме автомобиля.
Шов V-образный вертикальный. Длина трещины 100 (мм), толщина завариваемой детали 6,35 (мм).
Материал детали – сталь 30. Электрод УОНИ-13/55.
Сила постоянного тока (130÷150) (А).
1. Расчет основного времени
определяем массу наплавленного металла
Площадь поперечного сечения V-образного шва при толщине 6.35 (мм), F=0,8 (см2), (3.тб.96);
длина шва l = 100(мм) =10 (см);
плотность электрода с толстым покрытием γ=7,8 (г/см3), (3.128);
коэффициент разбрызгивания металла
К=(0,85÷0,95), принимаем К=0,9. (8.174),
тогда Q = 0,8· 10· 7,8 · 0,9 = 56 (г.).
По (3.тб.95) для свариваемой детали толщиной 6,35 (мм) выбираем электрод диаметром 4 (мм), а по (3.тб.94) принимаем величину сварочного тока I=140 (А) и коэффициент наплавки αн = 9,5 (г/А·час),
тогда
2. Расчет вспомогательного времени
По (3.тб.96) время для V-образного шва при толщине детали 6.35 (мм) связанное со свариваемым швом.
Тв.ш. =0,8 (мин)
По (3.тб.97) время, связанное со свариваемым изделием
Тв.и. = 1,4 (мин)
По (3.тб.98) время, связанное с перемещением сварщика и протягивание проводов
Тв.с. = 0,9 (мин),
тогда Тв=Тв.ш. + Тв.и. + Тв.с. = 0,8 + 1,4 + 0,9 = 3,1 (мин)
3. Расчет дополнительного времени
 |
где Кдоп = 15% (3.130), тогда
4.Определяем штучное время
Тшт. = То + Тв + Тдоп = 2,53 + 3,1 + 0,84 =6,47 (мин.)
Пример 8. Определить штучное время вибродуговой наплавки на деталь диаметром d=39 (мм), толщина наплавки t=2 (мм).
Материал детали сталь 45. Длина наплавляемой поверхности L=30(мм). Масса детали 3 (кг).
1. Расчет основного времени:
 |
где L=30 (мм)
i = 1 – число проходов;
n – число оборотов в минуту
Режим наплавки выбираем по (3.140).
При толщине наплавляемого слоя t=2 (мм).
Принимаем диаметр электродной проволоки dэ=2 (мм); силу тока I=180(А);
 |
шаг наплавки S=2,3 ( )
 |
скорость наплавки V=0,8 ( ) или окружная скорость детали.
d=39 (мм) – диаметр детали,
тогда
2. Расчет вспомогательного времени
Вспомогательное время слагаемое из времени на установку и снятие детали и вспомогательного времени, связанного с наплавкой
Тв = Туст + Тнапл (мин)
Туст = 1,0 (мин) (3.тб.108) – при массе детали до 10 (кг) и установка детали в трехкулачковом патроне.
Тнапл. = 0,9 (мин) (3.141),
тогда Тв = 1,0+0,9 = 1,9 (мин).
3. Расчет дополнительного времени
где К=15%. (3.141), дополнительное время в процентном отношении к оперативному, тогда
4. Расчет штучного времени
Тшт =То + Тв + Тдоп =2 + 1,9 +0,59 = 4,5 (мин)