Рис. 1. Эскиз детали

11. Величина партии запуска деталей N= 131 шт.

12. Операция — фрезерная;.

13. Обрабатываемый материал СЧ20, σ_в =196 МПа = 19,6 кг/мм² ; НВ 170…241

14. Характер заготовки — заготовка предварительно обработана, припуск составляет 1,5 мм.

15. Станок — вертикально-фрезерный, мод 6Р12. Частота вращения шпинделя и величины подач станка см. в табл.1-3.

16. Приспособление: самоцентрирующие машинные тиски с ручным зажимом

Таблица 1

Частота вращения шпинделя станка мод. 6Р12, мин^-1

Таблица 2

Продольные и поперечные подачи станка мод. 6Р12, мм/мин.

Таблица 3

Вертикальные подачи станка мод. 6Р12, мм/мин.

17. Режущий инструмент :

- фреза торцовая: ГОСТ 9473-80; материал режущей части ВК6, число зубьев z = 12, диаметр D = 125 мм, ширина В = 42 мм;

- фреза концевая ГОСТ 17026-71, длина L = 96 мм, длина режущей части l = 26мм, число зубьев z = 4, материал режущей части - быстрорежущая сталь.

18. Измерительный инструмент — штангенциркуль.

19. Приспособление — самоцентрирующие машинные тиски.

Расчет режимов резания

Для обработки торцовой фрезой

Принимаем, предварительно, по карте 108, стр. 209, [2] для симметричной установки фрезы при ширине фрезерования b = 100 > 0,6*D (0,6*125=75), мощности станка 5-10 кВт, при обработке чугуна твердым сплавом ВК6 подачу на зуб s _z =0,20-0,24 мм/зуб.

Режимы резания, предварительно, определяем по карте 114, стр. 220, [2]. Для обработки серого чугуна при t < 1,5 мм, фрезой из твердого сплава ВК6, в зависимости от диаметра и числа зубьев (диаметр 125 мм с числом зубьев 12):

для S _z = 0,18 мм/зуб:

v = 180 м/мин, n = 380 об/мин, S _м = 830 мм/мин;

а для

S _z = 0,26 мм/зуб:

v = 158 м/мин, n = 335 об/мин, S _м = 1030 мм/мин;

Принимаем частоту вращения шпинделя и минутную подачу по станку:

n = 400 об/мин, S _м = 1000 мм/мин.

Уточняем скорость резания:

м/мин

Для обработки концевой фрезой

Глубина паза = 12 мм.

Для фрезерования паза принимаем, предварительно, по карте 161, стр. 293, [2] в зависимости от диаметра и числа зубьев фрезы, обрабатываемого материала (серый чугун), при глубине паза до 15 мм, подачу на зуб: s _z = 0,05 - 0,03 мм/зуб.

Режимы резания, предварительно, определяем по карте 166, стр. 298, [2]. Для обработки серого чугуна при глубине паза t < 15 мм, фрезой из быстрорежущей стали, в зависимости от диаметра и числа зубьев:

для S _z = 0,04 мм/зуб:

v = 35 м/мин, n = 700 об/мин, S _м = 96 мм/мин;

а для S _z = 0,05 мм/зуб:

v = 33 м/мин, n = 660 об/мин, S _м = 122 мм/мин;

Принимаем частоту вращения шпинделя и минутную подачу по станку:

n = 630 об/мин, S _м = 100 мм/мин.

Уточняем скорость резания

м/мин

Структура операции

1. Установить, закрепить и снять деталь.

2. Переход 1. Обработка поверхности 1:

3. Установить режимы резания;

a. Обработать поверхность 1;

4. Произвести контрольный замер размера 12js12.

5. Сменить инструмент.

6. Переход 2. Обработка паза 3:

6.1. Установить режимы резания;

6.2. Обработать паз 3.

7. Произвести контрольный замер размера 12js12 и 12js14.

Определение основного (технологического) времени

Основное (технологическое) время определяется по формуле

t_O = (l + l ₁ + l ₂ ) / S _м ,

гдеl — длина обрабатываемой поверхности (определяется по чертежу), мм;

l₁ — длина врезания и перебега, мм;

l₂ — дополнительная длина на взятие пробной стружки, мм

S _м — минутная подача.

Переход 1. Поверхность 1.

По чертежу принимаем для поверхности 1 :

l = 50 мм

Согласно приложению 1, лист 4, стр. 208, [1], для ширины торцевого фрезерования с симметричным расположением детали 100 мм и диаметра фрезы

D = 125 мм: l₁ = 29 мм.

Принимаем для поверхности 1

l₁ = 29 мм.

Длина на взятие пробной стружки по приложению 3, стр. 220, [1]

l₂ = 8.

Основное время для поверхности 1:

t_{O 1} = (50 + 29 + 8) / 1000 ≈ 0, 09 мин

Переход 2 . Поверхность 3.

По чертежу принимаем для поверхности 1 :

l = 50 мм

Согласно приложению 1, лист 4, стр. 208, [1], для ширины фрезерования 12 мм и диаметра концевой фрезы D = 12 мм :

l₁ = 3 мм

Длина на взятие пробной стружки :

l₂ = 0.

Основное время для поверхности 3:

t_{O 2} = (50 + 3 + 0) / 100 ≈ 0,53 мин

Т _O = t_{O 1} + t_{O 2} = 0,09 + 0,53 = 0, 62 мин.

Вспомогательное время на установку и снятие детали

Для определения вспомогательного времени на установку детали предварительно необходимо вычислить ее вес G . Вес заготовки определяем по формуле

,

где V = πd ² /4h — объем заготовки;

d = 100 мм — диаметр заготовки;

h = 25 мм —высота заготовки;

h ₁ - глубина паза с учётом припуска (12-1,5 = 10,5 мм)

ρ = 7000 кг/м³ — плотность чугуна.

Масса заготовки составит:

m = [(π 0,1² /4∙ 0,025) - (π 0,1² /8∙ 0,0105)] 7000 ≈ 1,08 (кг) .

Вспомогательное время на установку и снятие детали весом до 3 кг в самоцентрирующих машинных тисках, с обработанными установочными поверхностями, без выверки, определяем по карте 9, стр. 43, поз. 23, [1]:

T _Уст = 0,15 мин .

Обработка ведётся с одной установки.

Вспомогательное время, связанное с переходом

Вспомогательное время, связанное с переходом устанавливается по карте №31, стр. 108-109, [1] для обработки плоскостей для II группы станков – длина стола св. 750 до 1250 мм.

Переход 1, поверхность 1 . Фрезеровать плоскость со взятием пробных стружек, при измеряемом размере до 100 мм, для II группы станков

t _Пер.1 = 0,65 мин. (поз.6)

Переход 2, поверхность 3. Фрезеровать паз 3 без взятия пробных стружек:

à Изменить число оборотов шпинделя: 0,07 мин

à Изменить величину подачи: 0,07 мин

à Для установки фрезы по лимбу (поз. 3, стр. 108) вспомогательное время, связанное с переходом равно: 0,30 мин.

Суммарное вспомогательное время на этом переходе:

t _Пер.2 = 0,30 +0,07 + 0,07 = 0,44 мин

Общее вспомогательное время, связанное с переходами, для всех обрабатываемых поверхностей составит:

t _Пер. = t _Пер.1 + t _Пер.2 = 0,65+0,44 = 1,09 мин .

Вспомогательное время на контрольные измерения

Вспомогательное время на контрольные измерения обработанной поверхности устанавливается по карте 86, стр. 191, [1], в зависимости от измерительного инструмента (штангенциркуль), точности и величины контролируемого размера, а также длины измеряемой поверхности.

Контролируемый размер 12 js 12 : (см. обрабатываемая плоскость 1)

Для измерения штангенциркулем с точностью измерения 0,01 мм, измеряемого размера до 50 мм, длиной измеряемой поверхности до 50 мм, время на измерение составит (поз. 158, стр. 191):

t _{Изм 1} = 0,1 мин.

Контролируемый размер 12 js 12 (см. обрабатываемый паз 3).

Для измерения штангенциркулем с точностью измерения 0,01 мм, измеряемого размера до 50 мм, длиной измеряемой поверхности до 50 мм, время на измерение составит (поз. 158, стр. 191):

t _{Изм 2} = 0,1 мин.

Контролируемый размер 12 js 14 (см. обрабатываемый паз 3).

Для измерения штангенциркулем с точностью измерения 0,01 мм, измеряемого размера до 50 мм, длиной измеряемой поверхности до 50 мм, время на измерение составит (поз. 158, стр. 191):

t _{Изм 3} = 0,1 мин.

Общее вспомогательное время на контрольные измерения для всех обрабатываемых поверхностей:

t _Изм = t _{Изм 1} + t _{Изм 2} + t _{Изм 3} =0,1+0,1+0,1 = 0,3 мин

Вспомогательное время на операцию составляет:

t _В = t _Уст + t _Пер + t _Изм = 0,15+1,09+0,3 = 1,54 мин.

Уточняем, ориентировочно, время, в количестве рабочих смен, необходимое для обработки всей партии:

п_Смен =N * Т_Оп / (8,2*60),

гдеN = 131шт — размер партии;

Т_Оп — оперативное время на изготовление одной детали, мин.

Т_Оп =Т_О + Т_В = 0,62+1,54 = 2,16 мин

8,2 час — продолжительность рабочей смены.

Тогда:

п_Сменн =131*2,16 / (8,2*60) ≈ 0,6 смены.

Принимаем поправочный коэффициент на вспомогательное время по карте 1, стр.31, [1] для обработки деталей повторяющихся конструкций на станках среднего размера и суммарной продолжительности обработки партии деталей по трудоемкости за 0,6-1 смен К t _В = 1,15 .

Тогда, с учетом поправочного коэффициента, уточненное вспомогательное время на операцию составит:

Т_В0 = К t _В * t _В04 = 1,15*1,54 = 1,77 мин.

Время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности

Время на обслуживание рабочего места состоит из времени на техническое обслуживание и времени организационного обслуживания (II группа станков).

Время на обслуживание рабочего места составит

a _Обс = 3,5% оперативного времени (карта 32, стр. 110, [1]).

Время перерывов на отдых и личные надобности для механической подачи составит

a