Общая часть Описание конструкции детали

2.6 Выбор технологической оснастки
Технологическая оснастка включает в себя приспособления установочно-зажимные, режущие инструменты, вспомогательные и мерительные инструменты.
Роль инструментальной оснастки в условиях современного производства возросла на столько, что в отдельных случаях способна определять конструкцию и схему построения станков и систем. Ярким примером этого является создание единой системы вспомогательного и режущего инструмента для станков с ЧПУ. Вновь создаваемое оборудование проектируется с учетом возможности применения уже существующего инструмента.
К инструменту предъявляются следующие требование:

• 
  крепление инструмента с требуемой точностью, жесткостью и виброустойчивостью;
  
• 
  регулирование положения режущих кромок относительно координат технологической системы станков с ЧПУ;
  
• 
  расширение технологических возможностей станков,
  
• 
  концентрация технологических переходов;
  
• 
  удобство в эксплуатации (быстрота смены, простота сборки, наладки и т. д.);
  
• 
  технологичность изготовления.
  

При выборе вспомогательного инструмента предпочтение следует отдавать конструкциям с элементами, регламентированными стандартами, что обеспечивает преемственность конструкций и снижение себестоимости инструмента.
При определении номенклатуры режущего инструмента необходимо стремится к использованию стандартного инструмента. Применение стандартного инструмента должно быть обосновано.
В разработанном технологическом процессе основная номенклатура вспомогательного и режущего инструмента – стандартный инструмент.
Выбор инструмента производился с использованием соответствующей нормативно технической документации.
2.7 Назначение и расчет режимов обработки
Расчетно-аналитический метод расчета режимов резания

Операция 005

Фрезерно-вертикальный консольный.
Станок Модель 6Р12

1 Выбор режущего инструмента

Выбираем торцевую фрезу, из пластинок твердого сплава Т15К6 ГОСТ 9473-80 (Ø100, z=10); [12, 187]
2 Длина рабочего хода L_р.х.
(2.13)
где _{ } – длина резания 143мм
у – длина подвода, врезания и перебега инструмента 3 мм; [13, 300]
L_доп – дополнительная длина хода, вызванная в ряде случаев особенностями наладки и конфигурации детали 0 мм.
При торцевом фрезерование с высокими требованиями к чистоте поверхности длину врезания и перебега принимать:
(2.14)
где D – диаметр фрезы 100мм.

мм
3 Подача на зуб фрезы S_z
S_z - 0,12 мм/зуб; [13, 85]
4 Определить стойкость инструмента Тр
Тм = 120 мин; [13, 87]
Расчет скорости резания V
, (2.15)
где ; [13, 97]
К₁- коэффициент, зависящий от размеров обработки - 1,1.
,

К₂ – от обрабатываемого материала 0,9; [13, 100]
К₃ – стойкость материала инструмента 0,85.
м/мин
5 Число оборотов шпинделя, об/мин
, (2.16)
об/мин

Корректируем по паспорту станка: =600 об/мин

Действительная скорость резания, м/мин
, (2.17)
м/мин
6 Расчетная минутная подача S_м
, (2.18)
где Z_и – число зубьев
мм/мин

Корректируем по паспорту станка: S_мин = 700

7 Основное время, мин

, (2.19)
мин
8 Мощность резания, кВт
, (2.20)

где величина, определяемая по таблице;

скорость резания м/мин;
глубина резания мм;
число зубьев фрезы;
коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;
коэффициент, от типа фрезы и скорости.


кВт

9 Проверка по мощности двигателя

, (2.21)

Обработка возможна.

Табличный метод расчета режимов резания

Операция 010

Фрезерно-горизонтальный консольный станок 6Р82

1 Длина рабочего хода, мм

L_рез – длина резания 87мм
где у – длина подвода, врезания и перебега инструмента 3мм; [13, 301]
L_доп – дополнительная длина хода, вызванная в ряде случаев особенностями наладки и конфигурации детали 0 мм.
При цилиндрическом фрезерование с высокими требованиями к чистоте поверхности длину врезания и перебега принимать:
,
где D – диаметр фрезы.

мм
3 Подача на зуб фрезы S_z
S_z - 0,1 мм/зуб; [13, 85]
4 Стойкость
Тм = 120 мин; [13, 87]
5 Скорость резания, м/мин
где 240; [13, 97]
К₁- коэффициент, зависящий от размеров обработки 1,4. [13, 99]

К₂ – от обрабатываемого материала 0,9; [13, 100]

К₃ – стойкость материала инструмента 0,85.


м/мин

6 Число оборотов, об/мин

об/мин
Корректируем по паспорту станка: =800 об/мин
Действительная скорость резания, м/мин
м/мин
7 Минутная подача S_м, мм/мин


мм/мин

Корректируем по паспорту станка: S_мин = 800

8 Основное время, мин

мин

Все расчеты режимов обработки вносятся в сводную таблицу

Таблица 2.10 - Сводная таблица режимов обработки

Поверхность	Длина рабочего хода, Lр.х., мм	Подача, S, мм/об	Частота вращения, n , об/мин	Скорость резания, м/мин	Основное время, Т , мин
Операция 005
1	246	0,12	600	188	0,4
Операция 010
2,3	170	0,1	800	251	0,3
Операция 015
4,5,6	20	0,08	1000	62	0,4
4,5	30	0,28	350	27	0,5
6	42	0,28	350	27	0,2
4,5	30	0,56	350	27	0,2
4,5	30	1,12	60	4	0,52
6	42	0,28	350	27	0,2
4,5	30	0,56	350	27	0,2
4,5	30	1,12	60	4	0,52
6	52	0,5	200	26	0,2
6	52	1	160	21	0,1
Операция 020
7	415	0,07	200	15	0,7

Продолжение таблицы 2.10

Поверхность	Длина рабочего хода, Lр.х., мм	Подача, S, мм/об		Частота вращения, n , об/мин			Скорость резания, м/мин	Основное время, Т , мин
Операция 025
8	102		200		200	80			0,5
Операция 030
9	73		280		400	70			0,3
Операция 035
10	4		48		400	60			0,08
Операция 040
3	87	160		120			25	0,4
Операция 045
1	91	180		-			-	2,02
Операция 055
1,12	34	20		200			30	6

2.8 Расчет технологических норм времени

Операция 005

Штучное время на обработку детали T_шт, мин, определяется по формуле

T_шт = Т_о + Т_в + Т_обс + Т_отл , (2.22)

где Т_о-основное время на операцию 0,4 мин;

Т_в - вспомогательное время ,мин;
Т_обс – время на обслуживание рабочего места, мин;
Т_отл – время на отдых и личные надобности, мин.

Вспомогательное время Т_в, мин, определяют по формуле

Т_в = Т_уст + Т_пер + Т_изм, (2.23)

где Т_уст - время на установку и снятие заготовки - 0,1, мин; [20, 43]

Т_пер - время связанное с выполнением вспомогательных ходов и
перемещений при обработки поверхности - 0,18, мин; [20, 184]
Т_изм - время, затрачиваемое на измерение - 0,1 мин [20, 86]

Т_в = 0,1+0,18 = 0,28 мин

Оперативное время Т_опер, мин, находится по формуле [20, 27]

Т_опер= Т_о+Т_в, (2.24)

Т_опер=0,4+0,28=0,68 мин

Время на обслуживание, отдых и личные надобности Т_обс, мин,определяют по формуле

Т_обс = Т_опер ∙ 3,5% = 0,68 ∙ 3,5% = 0,024

Время на отдых и личные надобности Т_отл, мин, находится по формуле

Т_отл = Т_опер ∙ 4% = 0,68 ∙ 4% = 0,027 мин

Т_шт = 0,4 + 0,28 + 0,024+0,027 = 0,73мин

Т_пз = 16 мин [20, 111]

Все расчеты норм времени вносятся в сводную таблицу

Таблица 2.11 - Сводная таблица технологических норм времени

№ операции	Основное время, мин	Вспомогательное время, мин	Штучное время, мин	Подготовительно-заключительное время, мин
005	0,4	0,28	0,73	16
010	0,3	0,28	1,08	19
015	2,1	0,73	4,5	32
020	0,7	0,73	2,4	33
025	0,5	0,32	0,98	16
030	0,3	0,32	0,74	16
035	0,08	0,21	0,32	11
040	0,4	0,28	0,74	16
045	2,02	0,29	2,5	13
055	1,12	0,79	2,1	15