Основными видами токарных работ являются: Наружная обточка цилиндрических деталей. Расточка внутренних отверстий и торцевая обточка. Подрезка, резка и нарезка резьбы. Центровка отверстий, обточка фасок и галтелей. Накатывание насечки и зашлифовка поверхности, сверление и рассверление отверстий, развертывание отверстий.
1 Порядок расчета технической нормы времени следующий:
1.1 Расчет режима резания для токарной операции
1.1.1 Определяют величину припуска на обработку на сторону для этого операционный припуск делится на 2:
h1 = 
и т.д. (6)
где h1, h2, h3, и т. д. – величина припусков на обработку на сторону, в мм;
Z1, Z2, Z3, и. т. д. – величина операционных припусков на диаметр, в мм.
1.1.2 Определяют глубину резания. При этом желательно, чтобы весь припуск, подлежащий снятию при черновой обработке, был снят за один проход. Чистовая обработка обычно производится за два. При проточке и расточке глубина резания определяют по формуле:
t = 
(7)
где d – диаметр детали до обработки, в мм;
d1 – диаметр детали после обработки за один проход, инструмента, в мм;
t – глубина резания, в мм
Во время отрезки детали глубина резания равняется ширине резца. Глубина резания при сверлении отверстия равняется половине отверстия и определяется по формуле:
t = 
в мм (8)
где D – диаметр отверстия при сверлении, в мм.
Глубина резания зависит от припуска на обработку, числа проходов, качества материала детали и режущего инструмента, чистоты и точности обрабатываемой поверхности, мощности и жесткости станка
Если детали обрабатываются с невысокой точности, то глубина резания будет равняться припуску на обработку. При более высоких требованиях обработка может производиться за за несколько проходов.
1.1.3 Число проходов определяется по формуле:
i = 
(9)
где i – число проходов,
h – величина припуска на сторону, в мм;
t – глубина резания, в мм.
1.1.4 По выбранной глубине резания и диаметру обрабатываемой поверхности (или другому показателю) определяют по таблицам подачу S, которую затем уточняют по паспорту станка. (И.С. Гурвич, табл. 28; Г.А. Броневич табл. 41)
1.1.5 После выбора глубины резания и подачи назначают скорость резания (И.С. Гурвич, табл. 29; Г.А. Броневич табл. 45).
При определении скорости резания (теоретическую) для растачивания следует умножить на коэффициент 0,9, а при торцевом обтачивании (подрезка) – на коэффициент 1,2. При снятии верхних слоев с наплавленных деталей скорость резания необходимо снижать в 1,5раза, т.е. умножить на коэффициент 0,75 – 0,85. Скорость резания при отрезке и прорезке (глубина резания равна ширине резца) выбирается по таблицам (И.С. Гурвич, табл. 36; Г.А. Броневич табл. 46). В тех случаях, когда производственные условия не совпадают с теми, для которых составлены справочные таблицы, найденную скорость резания корректируют с помощью поправочных коэффициентов, значения которых приведены в таблицах (И.С. Гурвич, табл. 13, 14, 15, 16 и 17; Г.А. Броневич табл. 47, 48, 49, kМР = 1, для быстрорежущей стали Р9 и Р18; для углеродистой стали У10А, и У12А – 0,45; для твердых сплавов: Т15К6 – 3, Т5КК10 – 2,3, ВК8 – 2,5).
VК = VТ*КМР*КХ*КМР*КОХ (10)
где VК – скорректированная скорость резания, в м/мин;
VТ – теоретическая, принятая по таблицам, скорость резания, в м/мин;
КМР, КХ, КМР, КОХ – поправочные коэффициенты на скорость резания.
1.1.6 Определяем теоретическую частоту вращения шпинделя станка и подбираем ближайшую частоту вращения по паспорту станка /1, фор. 15/
(11)
где Vк – скорректированная расчетная скорость берем /п. 2.1.5/,
Д – диаметр обрабатываемой поверхности, берем /см. р.ч./: d = 27,59 мм
628,0об/мин
715об/мин
Примечание: Ближайшая частота вращения шпинделя по паспорту станка М - 1АК62П:
nчер = 630об/мин, nчис = 700об/мин,
Примечание: Ввиду малой разницы числа оборотов принятых по паспортным данным станка числа оборотов шпинделя, перерасчет скорости резания не производим. Обточку будем производить по числу оборотов принятых по паспорту станка и расчетной скорости.
1.2 Проверка выбранного режима обработки на допустимое усилие резания и мощность
Установленный режим обработки должен быть проверен на усилие резания, мощность и обороты станка. Чрезмерно большое усилие резания может вызвать поломку резца, остановку станка, прогиб детали или нарушение её крепления в патроне. Скорость резания может оказаться не соответствующей паспортным данным станка.
Проверку на усилие резания необходимо производить по наиболее тяжелому переходу (при черновой обработке).
1.2.1 Потребную мощность станка при установленном режиме обработки определяют по формуле:
NЭ = 
кВт (11)
где РZ - усилие резания, в кгс;
vФ – скорость резания, в м/мин;
η – К.П.Д. станка (принимаемый 0,85 – 0,95);
2 Усилие резания РZ при установленном режиме и данном материале обрабатываемой детали можно определить по формуле:
РZ = А*Б (12)
где А – Б – постоянные величины, определяемые по таблицам (Э.Э. Миллер, табл. 15 и 16)
1.2.2 Усилие резания можно определить по формуле:
РZ = 
кгс по (Г. А. Броневич стр. 152) (13)
где D – диаметр обрабатываемой детали, в мм;
L – расстояние между центрами или двумя соседними люнетами, в мм.
РZ = К*t*S кг (И.С. Гурвич) (14)
где РZ – усилие резания, кг;
К – коэффициент, зависящий от материала, берется по таблицы 18 (И.С. Гурвич);
S – принятая подача, в мм/об;
t – принятая глубина резания, в мм.
1.2.3 Мощность привода станка на шпинделе определится:
NШП = NМЭ*η кВт (15)
где NШП – мощность привода станка, кВт;
NМЭ – мощность электродвигателя станка по паспорту, кВт;
η – коэффициент полезного действия (0,7 – 0,9)
Очевидно, обработка возможна, если
NР ≤ NШП
Расчет усилия и мощности резания нужно произвести в операции наибольшими величинами резания и подачи.
2 Расчет технической нормы времени на токарные работы
2.1 Расчет длины обрабатываемой поверхности определяется по формуле:
ΣL = Lоб + (ℓ1 + ℓ2) + ℓ3 мм (16)
где Lоб – общая длина обработки шеек подшипников, берем /см. принимают по рабочему чертежу/
ℓ1 + ℓ2 - величина врезания и перепробега резца φ = 450, берем /1, табл. 19, И.С. Гурвич /:
ℓ1 + ℓ2 = 3,5мм,
ℓ3 = дополнительная длина на взятие пробных стружек по 4-му классу точности, берем /1, табл. 21,. И.С. Гурвич /: ℓ3 = 5,0мм
2.2 Основное время определяют по формуле:
ТО = 
= 
(17)
где d – диаметр шейки вала для черновой обработки, берем, из /см. пункт 2.1/,
ΣL – длина обрабатываемой шейки вала, в мм
Vф – фактическая принятая скорость резания, м/мин, берется (И.С. Гурвич, табл. 229; Г.А. Броневич табл. 45)
S – величина подача, берем: в мм/об, берется (И.С. Гурвич, табл. 28; Г.А. Броневич табл. 41)
1000 - числовой множитель для перевода миллиметров в метров,
i – число проходов
n – частота вращения шпинделя, об/мин
2.3 Вспомогательное время на токарную операцию /2, фор. 24 И.С. Гурвич,/
Твоб = Тв1 + Тв2 + Тв3 = 0,87+2,04+0,61 = 3,52мин (17)
где Тв1 – вспомогательное время на установку и снятие вала в центрах с люнетом при весе детали до 15кг, берем /2, табл. 22/: tв1 = 0,87мин.,
Тв2 – вспомогательное время на изменения режима работы станка и смену инструмента, берем /2, табл. 23 И.С. Гурвич /:
Тв2 = t'1 + t'2 + t'3 + t'4 = 0,05+0,04+0,85+1,1 = 2,04мин. (18)
где t'1 – время на изменение вращения шпинделя: t1 = 0,05мин,
t'2 – изменить величину подачи одной рукоятки: t2 = 0,04мин,
t'3 – установить проходной, подрезной или расточной резцы: t3 = 0,85мин,
t'4 – установить фасонный, резьбовой или отрезной резцы: t4 = 1,1мин,
Тв3 – вспомогательное время, связанное с проходом, берем 4 – 5 класс точности берем /2. табл. 24 И.С. Гурвич/:
Тв3 = t1 + t3 = 0,4 +0,15+0,06 = 0,61мин, (18)
где t1 – время на обточку и расточку по 4 – 5 классу точности: t1 = 0,4мин,
t2 – обточка на последующие проходы: t2 = 0,15
t3 – проточка фасок: t3 = 0,06мин
2.4 Определяют оперативное время на токарную операцию
Топ = Тос.+Твобщ (19)
где Тос. – основное время, берем /см. п. 2.2/:
Твсп – вспомогательное время на всю операцию, /см. п.2.3/:
2.5 Дополнительное время на механическую обработку вала
(20)
где К – дополнительное время, выраженное в процентах к основному при высоте центров 400мм, берем / И.С. Гурвич табл. 25/: К = 6,5%
2.6 Определяем штучное время на операцию /1. фор. 4 стр.14/
Тшт = То+Тв+Тд = Топ+Тд (21)
2.7 Подготовительно – заключительное время на всю операцию
Тпз = 9мин, берем / И.С. Гурвич, табл. 26/
2.8 Расчет нормы времени на восстановление партии валов
Тпар. = Тпз+Тшт*N мин (22)
где Тпз – берем /см. п. 3.1.15/: Тпз = 9мин.,
Тшт – берем /см. п. 3.1.15/: Тшт = 7,21мин.
N – количество изделий в партии, берем /см. 1.2.5/: N = 15шт
2.9 Расчет технической нормы калькуляционного времени
мин (23)
Лекция №5.2.8 Нормирование шлифовальных работ
Шлифование является окончательным (чистовым) методом обработки деталей, при котором достигается высокая степень чистоты поверхности и необходимая точность. Шлифованию подвергают детали, предварительно обработанные на токарных, фрезерных или строгательных станках.
В механических цехах ремонтных заводов по ремонту машин применяются почти все существующие способы шлифования:
- шлифование (круглое внешнее и внутреннее) цилиндрических поверхностей в центрах (коленчатые и распределительные валы двигателей, валы редукторов, коробок перемены передач и др.);
- шлифование плоскостей (плоское шлифование переферией и торцом) (маховика, диски муфт сцепления и бортовых фрикционов и др.);
- внутреннее и бесцентровое шлифование поршневых пальцев, толкателей и других деталей.
В процессе шлифования, вследствие, высокой температуры (до 15000С), возникающей в зоне контакта шлифовального круга с деталью, процесс шлифования, как правило, сопровождается охлаждением обрабатываемой поверхности.
Охлаждающая жидкость предохраняет деталь от прижога и коробления, повышает качество обработки и удаляет абразивную и металлическую пыль из воздуха.
В качестве охлаждающей жидкости для шлифования стали, чугуна, латуни, и меди применяют содовый раствор или эмульсии, а при шлифовании алюминия – машинное жидкое масло и керосин в соотношении 1:1.
Наружное круглое шлифование выполняется тремя способами: продольной подачей, поперечной подач, а глубинным и бесцентровым шлифованием.
При наружном круглом шлифовании способом продольной подачи, припуск на обработку снимается за несколько проходов. Шлифовальный круг имеет вращательное движение вокруг своей оси и поступательное в направлении обрабатываемой детали. Поступательное движение шлифовального круга, т. е. поперечная (вертикальная) подача SВ, производится в конце продольного хода детали.
При наружном круглом шлифовании методом поперечной подачи (методом врезания) шлифовальный круг обрабатывает одновременно всю длину вращающейся детали без продольного перемещения круга или заготовки. Шлифовальный круг при этом имеет вращательное движение и одновременно перемещается в поперечном (вертикальном) направлении.
При глубинном шлифовании круг, установленный ан полную глубину шлифования, имеет вращательное движение и поступательное вдоль вращающейся детали.
В ремонтном производстве наибольшее применение получило шлифование продольной подачи. В ремонтных мастерских баз и управлений механизации наибольшее применение имеет наружное круглое шлифование.