Практическая работа № 4
Расчёт нормы времени на сверлильные работы
Цель работы
Закрепление теоретических знаний, приобретение навыков нормирования сверлильной операции для заданной детали в различных организационно-технических условиях и для дальнейшего использования при выполнении курсового и дипломного проектов.
Задание для контрольной работы № 2
Определить норму времени на обработку отверстия в детали с использованием многошпиндельной головки с несколькими инструментами с применением поворотного стола (последовательная многоместная обработка).
Исходные данные:
1. Деталь – втулка.
2. Масса детали – 4 кг.
3. Материал – сталь 50, σв = 750 МПа.
4. Заготовка – предварительно обработанная.
5. Диаметр отверстия Ø24Н9.
6. Шероховатость поверхности Ra = 1,6.
7. Длина отверстия – 75 мм.
8. Станок – вертикально-сверлильный 2А135.
9. Условия обработки – охлаждение.
10. Число деталей в партии – 100 шт.
Последовательность обработки втулки:
Позиция 1 – загрузка и выгрузка.
Позиция 2 – сверление отверстия.
Позиция 3 – зенкерование отверстия. Позиция 4 – развёртывание отверстия.
Определяем размеры инструментов.
По табл. 42 принимаем диаметр сверла – 18 мм, зенкера – 29,8 мм, развёртки – 30 мм.
Определяем глубину резания:
- при сверлении:
t 
= 
= 15 мм;
- 
при зенкеровании:
t 
= 
- при развёртывании:
t = 
Определяем подачу:
- для сверления принимаем по табл. 35 s o.т = 0,20…0,23 мм/об., поправочный коэффициент при сверлении под развёртку К s = 0,7; s o = 0,22∙ 0,7 = 0,154 мм/об.; по станку принимаем s o = 0,2 мм/об.;
- для зенкерования принимаем по табл. 36 s o.т = 0,5…0,6 мм/об.; поправочный коэффициент при обработке под развёртывание К s = 0,7; s o = 0,6 ∙ 0,7 = 0,36 мм/об.; по станку принимаем s o = 0,57 мм/об.
- для развёртывания принимаем по табл. 37 s o.т = 1,2 мм/об.; поправочный коэффициент при чистовом развёртывании за 1 проход и точности по 9 квалитету К s = 0,8; s o = 1,2∙ 0,8 = 0,96 мм/об; по станку принимаем s o = 0,725 мм/об.
Определяем расчётную скорость резания по формуле:
v 
где T – период стойкость инструмента, мин; по табл. 40 для заданных диаметров обработки, материала детали – сталь, материала инструмента – быстрорежущая сталь, принимаем: для сверла Т = 50 мин., для зенкера – Т = 40 мин., для развёртки – Т = 80 мин. C v – постоянный коэффициент на скорость резания, характеризующий обрабатываемый материал и условия обработки;
q, x v, y v, m – показатели степени; принимаем по табл. 38-39:
- для сверления C v = 9,8, q = 0,4, y v = 0,5, m = 0,2;
- для зенкерования C v = 16,3, q = 0,3, x v = 0,2, y v = 0,5, m = 0,3;
-для развёртывания C v = 10,5, q = 0,3, x v = 0,2, y v = 0,65, m = 0,4.
K v – поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания; определяется по формуле:
Kv = K м v ž K и v ž K п v ž Klv,
где K Mv – коэффициент, учитывающий обрабатываемый материал; определяется по табл. 1 [12, с.358]; для стали:
K 
=1,06
где K г – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости; для углеродистой стали σв =700 МПа и твёрдосплавных резцов K г = 1,0 [12, табл. 2, c. 359]; n v – показатель степени; для твёрдосплавных резцов n v = 0,9 [12, табл. 2, c. 359]. Тогда: K = 1,06ž1ž1ž0.85=0,90
K Иv – коэффициент, учитывающий влияние материала режущей части инструмента; при обработке стали инструментами из быстрорежущей стали Р6М5 принимаем K Иv = 1,0
[12, табл. 6, c. 361];
K Пv – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки; для обработанных поверхностей K Пv = 1,0 [12, табл. 5, c. 361];
Kl v – коэффициент, учитывающий глубину сверления; по табл.41 [12, c. 368] при глубине отверстия от 3Dдо 4D Kl v = 0,85. Тогда
K v = 1,06 · 1,0 · 1,0 · 0,85 = 0,90.
Определяем расчётную скорость резания.
Для сверления:
v 
Для зенкерования:
v 
=17
Для развёртывания:
v 
Определяем частоту вращения заготовки по формуле:
n 
Для сверления:
n 
=354 об./мин
По станку принимаем n ст = 400 об./мин.
Для зенкерования:
n 
об./мин
По станку принимаем n ст = 195 об./мин.
Для развёртывания:
n 
об./мин
По станку принимаем n ст = 750 об./мин.
Определяем фактическую скорость резания по формуле:
v 
Для сверления:
v 
=22,6 м/мин.
Для зенкерования:
v 
м/мин.
Для развёртывания:
v 
м/мин.
Определяем минутную подачу по формуле:
s м = s o ∙ n ст.
Для сверления s м = 0,2 ∙ 400 = 80 мм/мин.
Для зенкерования s м = 0,57 ∙ 195 = 111 мм/мин.
Для развёртывания s м = 0,725 ∙ 750 = 544 мм/мин.
Основное (машинное) время определяют по формуле:
T 
,
где L – длина отверстия, мм; принимается по чертежу;
l 1, l 2 – длина врезания и перебега инструмента; принимаем по табл. 27 для сверления 10 мм, для зенкерования 7 мм, для развёртывания 20 мм.
Для сверления:
T 
Для зенкерования:
T 
Для развёртывания:
T 
За основное время принимают наибольшее из расчётных времен переходов, т.к.
обработка идёт одновременно на всех переходах.
Т о = 1,14 мин.
Вспомогательное время.
Время на установку и снятие деталив специальном приспособлении при массе детали до 8 кг принимаем Т у.с + Т з.о = 0,15 мин. [10, карта 16, с. 54].
Время на проход при сверлении до 25 мм Т пр = 0,10 мин. [10, карта 27, с. 95].
Время на включение станка кнопкой 0,02 мин., время на вывод сверла для удаления стружки 0,07 мин. [10, карта 27, лист 2, с. 97].
Время одного измерения калибром-пробкой размера до 100 мм 4-5 класса точности составляет 0,09 мин. [10, карта 86, лист 4, с. 188]. Периодичность измерения 0,3 [10, карта 87, лист 1, с. 200]. Принимаем, что необходимо провести 1 измерение, тогда Т изм= 1 ∙ 0,09 ∙ 0,3 = 0,027 мин. Суммарное вспомогательное время составит:
Т всп = 0,15 + 0,10 + 0,02 + 0,07 + 0,027 = 0,367 мин.
Т.к. вспомогательное время меньше основного, то оно не включается в оперативное время.
Т оп = 1,06 мин.
Дополнительное время:
- на техническое и организационное обслуживание рабочего места составляет 4% от оперативного времени [10, карта 36, с. 97].
- на отдых и естественные надобности при механизированной подаче составляет 4% от оперативного времени [10, карта 88, с. 203]. Тогда
Тдоп 
0,09мин.
Штучное время Т шт = 1,06 + 0,09 = 1,15 мин.
Подготовительно-заключительное время составляет:
- наладка станка, инструмента и приспособления – 8 мин.;
- получение инструмента и приспособлений до начала и сдача после окончания работы – 6 мин.
Тогда Т пз = 8 + 6 = 14 мин.
Вывод: Закрепил теоретические знания, приобрел навыки нормирования сверлильной операции для заданной детали в различных организационно-технических условиях и для дальнейшего использования при выполнении курсового и дипломного проектов.