Житомирский государственный технологический университет
Кафедра ТМ и КТС
Группа МС-112
Курсовая работа
по дисциплине «Техническое нормирование»
ТЕМА:
«Расчет норм времени на сверлильной, фрезерной и токарной операциях»
Исполнил:
Проверил:
Житомир
Содержание
1. Расчет нормы времени на сверлильной операции
2. Расчет нормы времени на фрезерной операции
3. Расчет нормы времени на токарной операции
Список литературы
1. Деталь — шайба
2. Величина партии запуска деталей N= 257 шт.
3. Операция — сверлильная.
4. Обрабатываемый материал — чугун СЧ20, σв=196 МПа = 19,6 кг/мм2; НВ 170…241.
5. Станок — радиально-сверлильный мод. 2Н55. Частоты вращения шпинделя и величины подач станка см. в табл. 1-3:
Таблица 1
Частота вращения шпинделя станка мод. 2Н55, мин-1
20 | 25 | 31,5 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 |
160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 | 1000 |
1250 | 1600 | 2000 |
Таблица 2
Частота обратного вращения шпинделя станка мод. 2Н55, мин-1
25 | 31,5 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 |
200 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 | 1000 | 1250 |
1600 | 2000 |
Таблица 3
Подачи станка мод. 2Н55, мм/об
0,056 | 0,08 | 0,112 | 0,16 | 0,224 | 0,315 | 0,45 | 0,63 | 0,90 | 1,25 |
1,80 | 2,5 |
6. Режущий инструмент:
- сверло спиральное Ø8,4 ГОСТ 1604-71;
- метчик Ø10 ГОСТ 3266-81;
- зенковка коническая 45º, Ø16 ГОСТ 14953-80 прямая и обратная.
Материал всех инструментов – быстрорежущая сталь Р6М5.
7. Измерительный инструмент: калибры пробки.
8. Приспособление: самоцентрирующие машинные тиски с ручным зажимом, сверление по разметке.
9. Вспомогательный инструмент: быстросменный сверлильный патрон с комплектом переходных втулок и плавающим патроном для разверток.
Расчет массы заготовки
Массу чугунной заготовки после предварительной токарной (фрезерной) обработки определяем по формуле:
m = Vρ = (πd2/4h)ρ,
где V = πd2/4h — объем заготовки;
d = 160 мм — диаметр заготовки;
h =10 мм — высота заготовки;
ρ = 7000 кг/м3 — плотность чугуна.
Масса заготовки составит:
m = (π0,162 /4∙ 0,01) 7000 ≈ 1,407 (кг).
Принимаем для дальнейших расчетов вес заготовки равным 1,4 кг.
Расчет режимов резания
Принимаем, предварительно:
Подача:
по карте 46, стр. 110, [2] подачу для сверления:
Для сверла Ø8,4 мм , группа подач I (сверление отверстий в жёстких деталях) – S=0,28–0,34 мм/об
Согласовываем по станку:
S1=0,315 мм/об,
Подачу для метчика Ø10 мм примем равной шагу резьбы по карте 84, стр. 149, [2]:
S5=1,25 мм/об.
По карте 58, стр. 122, [2] выберем подачу для зенкования фаски 6: группа подач I – S=0,6…0,7 мм/об.
Согласовываем по станку:
S6=0,63 мм/об.
Скорость резания, предварительно определяем:
по карте 47, стр. 111, [2], для сверления поверхности 1.
Для обработки чугуна группа твердости 170-255 НВ и подачи S до 0,4:
При диаметре сверла до 20: V1=27 м/мин.
По карте 84, стр. 149, [2] для нарезания резьбы метчиком диаметром 10 мм в сером чугуне скорость резания: V5 = 6,9 м/мин, учитывая поправочные коэффициенты:
- на группу твёрдости чугуна:
;- на класс точности резьбы:
;- на материал режущей части:
;Скорость резания примет значение: V5 = 6,9*0,7 = 4,83 (м/мин)
По карте 60, стр. 123, [2], для зенкования поверхностей 6 для обработки чугуна группа твердости 170-255 НВ, подачи S до 0,75, зенковка цельная Р6М5, глубина резания 1мм:
V6=24,5 м/мин.
Находим частоты вращения шпинделя для каждой поверхности:
Поверхность 1 сверление Ø8,4:
n1 = 1000V1/(pd1) = 1000*27/(3,14*8,4) ≈ 1023,7 (мин-1).
Принимаем по станку n1=1000 мин-1.
Поверхность 5, нарезание резьбы Ø10:
n5 = 1000V5/(pd5) = 1000*4,83/(3,14*10) ≈ 154,7 (мин-1).
Принимаем по станку n5=160 мин-1.
Поверхность 6, зенкование фаски 1*45º зенковкой конической:
n6 = 1000V6/(pd6) = 1000*24,5/(3,14*(8,4+1*2) ≈ 750,2 (мин-1).
Принимаем по станку n6=800 мин-1.
Результаты расчета режимов резания сводим в таблицу 4.:
Таблица 4.Режимы резания при обработке детали
Номер поверхности | Содержание перехода | Частота вращения шпинделя, мин-1 | Подача, мм/об |
1 | Сверление Ø 8,4 | 1000 | 0,315 |
5 | Нарезание резьбы М10 | 160 | 1,25 |
6 | Зенкование фаски 1*45º | 800 | 0,63 |
Структура операции
Структура операции устанавливается с учетом необходимости переключения режимов резания, смены режущего инструмента и контрольных замеров для каждой поверхности. Для этого используем данные расчетов режимов резания (см. табл. 4) и требования к точности обработки каждой поверхности (см. чертеж детали).
1. Установить, закрепить и снять деталь:
2. Обработка поверхности 1:
2.1. Установить режимы резания для черновой обработки поверхности 1 – сверления Ø8,4.
2.2. Установить в быстросменном патроне шпинделя сверло Ø8,4 для обработки данной поверхности.
2.3. Сверлить Ø8,4 (поверхность 1) на проход.
3. Обработка поверхности 6:
3.1. Установить режимы резания для обработки поверхности 6 – зенкования фасок 1*45º.
3.2. Установить в быстросменном патроне шпинделя коническую зенковку для обработки фаски 1*45º со стороны верхней плоскости.
3.3. Обработать поверхность 6 – одну фаску 1*45º до Ø10,4 со стороны верхней плоскости.
3.4. Установить в быстросменном патроне шпинделя обратную коническую зенковку для обработки фаски 1*45º со стороны нижней плоскости.
3.5. Обработать поверхность 6 – одну фаску 1*45º до Ø10,4 со стороны нижней плоскости.
4. Обработка поверхности 5:
4.1. Установить режимы резания для нарезания резьбы на поверхности 5 - М10.
4.2. Установить в быстросменном патроне шпинделя метчик Ø10 для обработки данной поверхности.
4.3. Нарезать резьбу в отверстии на поверхности 5.
5. Открепить, закрепить шпиндельную головку станка и переместить ее на 80 мм.
6. Обработка поверхности 1:
6.1. Установить режимы резания для черновой обработки поверхности 1 – сверления Ø8,4.
6.2. Установить в быстросменном патроне шпинделя сверло Ø8,4 для обработки данной поверхности.
6.3. Сверлить Ø8,4 (поверхность 1) на проход.
7. Обработка поверхности 6:
7.1. Установить режимы резания для обработки поверхности 6 – зенкования фасок 1*45º.
7.2. Установить в быстросменном патроне шпинделя коническую зенковку для обработки фаски 1*45º со стороны верхней плоскости.
7.3. Обработать поверхность 6 – одну фаску 1*45º до Ø10,4 со стороны верхней плоскости.
7.4. Установить в быстросменном патроне шпинделя обратную коническую зенковку для обработки фаски 1*45º со стороны нижней плоскости.
7.5. Обработать поверхность 6 – одну фаску 1*45º до Ø10,4 со стороны нижней плоскости.
8. Обработка поверхности 5:
8.1. Установить режимы резания для нарезания резьбы на поверхности 5 - М10.
8.2. Установить в быстросменном патроне шпинделя метчик Ø10 для обработки данной поверхности.
8.3. Нарезать резьбу в отверстии на поверхности 5.
9. Произвести контрольные замеры поверхностей 5 каждой 10-й детали.
Определение основного (технологического) времени
Основное (технологическое) время определяется по формуле
tO=(l+l1)i / (ns),
гдеl — длина обрабатываемой поверхности (определяется по чертежу), мм;
l1= длина врезания и перебега инструмента (определяется согласно приложению 1, стр. 206, [1]), мм;
l2 — длина прохода при взятии пробных стружек, при работе мерным инструментом l2=0;
i— число проходов при обработке данной поверхности; (і=2, т.к. в детали 2 отверстия)
n— частота вращения шпинделя, мин-1;
s— подача, мм/об.
(при нарезании резьбы l1 - длина рабочей части метчика)
Определяем величины длин для каждой поверхности в соответствии с принятой структурой операции, заданными размерами по чертежу, заданными режущими инструментами и необходимостью делать проходы для взятия пробных стружек (Приложение 1, стр. 206, [1]).
Результаты сводим в табл. 5.
Таблица 5.
Длины обработки, врезания и перебега, на взятие пробной стружки, мм.
Номер перехода | Содержание перехода | Длинаповерхностиl, мм | Длина врезания и перебегаl1, мм | Общая длина(l + l1) , мм |
1, 5 | Сверление пов. 1 до Ø8,4 | 10 | 5 | 15 |
2, 6 | Зенкование пов. 6 – фаски 1*45º | (10,4-8)/2 = 1,2 | 2 | 3,2 |
3, 7 | Зенкование пов. 6 – фаски 1*45º | (10,4-8)/2 = 1,2 | 2 | 3,2 |
4, 8 | Нарезание резьбы на пов. 5 | 10 | 18 | 28 |
Определяем основное время для каждого перехода, учитывая данные табл. 4 и 5.