Розрахунок режимів різання та технічне нормування технологічного процесу

6 РОЗРАХУНОК РЕЖИМІВ РІЗАННЯ

Нормування часу та режимів різання призначені для технічного нормування робіт, виконуваних на універсальних та багатоцільових верстатах з числовим програмним забезпеченням в умовах дрібносерійного та середньо серійного типів виробництва.

При призначенні режимів різання враховують характер обробки, тип та розміри інструменту, матеріал його ріжучої частини, матеріал та стан заготовки, тип і стан обладнання.

Елементи режиму різання зазвичай встановлюють у послідовності, вказаній нижче.

Глибина різання t: при чорновій (попередній) обробці по можливості призначають максимальну, рівну усьому припуску на обробку або більшій його частині; при чистовій (кінцевій) обробці – в залежності від вимог по точності та шорсткості оброблюваної поверхні.

Подача S: при чорновій обробці обирають максимально можливу подачу, виходячи з жорсткості та міцності системи ВПІД, потужності приводу верстата, міцності твердосплавної пластини та інших обмежуючих факторів; при чистовій обробці – в залежності від потрібної ступені точності та шорсткості оброблюваної поверхні.

Швидкість різання v: розраховують за емпіричними формулами, встановленими для кожного виду обробки.

6.1 Розрахунок режимів різання за нормативами

Для розрахунку режимів різання даним способом обираємо фрезерну операцію(025). На цій операції розрахуємо режим різання для фрезерування зіва. Ширина зіва 11мм, глибина 31мм. Ріжучим інструментом є фреза дискова трьохстороння Æ 100 мм, з швидкорізальної сталі.

Розраховуємо довжину робочого руху інструменту  , мм, та середню ширину фрезерування , мм:

,                                             (6.1)

де:    - довжина різання, що дорівнює 31мм;

 - ширина фрезерування, що дорівнює 11мм;

 - довжина підводу, врізання та перебігу інструменту, що дорівнює 4мм, [5, с. 301 – 302];

 мм.

Визначення рекомендованої подачі на зуб фрези за нормативами, виходячи оброблюваного матеріалу, типу фрези, інструментального матеріалу по [5],с. 85:

мм/зуб.

Визначення стійкості інструменту , за нормативами виходячи з типу фрези (дискова), діаметру D=100мм, інструментального матеріалу, коефіцієнта часу різання:

,                                                (6.2) де   - коефіцієнт часу різання, визначається за формулою:

,                                                 (6.3)

Якщо значення , то його можна не враховувати.

 хв.

Розрахунок швидкості різання  в м/хв., числа обертів шпинделя  в хвилину, хвилинної подачі  в мм/хв., за даними по [5], карта Ф-2 с. 88-101.

,                                         (6.4)

де    - коефіцієнт, який залежить від розмірів обробки, що дорівнює 1;

- коефіцієнт, залежний від стану оброблюваної поверхні та її твердості, що дорівнює 0,9;

- коефіцієнт, залежний від стійкості матеріалу та інструменту, що дорівнює 1,5.

 м/хв.

 м/хв.

Визначення числа обертів шпинделя розраховуємо за формулою:

,                                                        (6.6)

об/хв.

Приймаємо число обертів шпинделя зі стандартного ряду:

 об/хв.

Уточнюємо швидкість різання по прийнятим обертам шпинделя:

 ,                                                     (6.7)

м/хв.

Розраховуємо подачу на оборот s₀ при кількості зубів фрези z_u=8 та подачі на зуб фрези s_z=0.1 [5, карта Ф-2, с.83]:

,                                               (6.8)       

.

Розраховуємо хвилинну подачу по прийнятому значенню об/хв:

,                                               (6.9)

 мм/хв.

Розрахунок основного машинного часу обробки , по прийнятому значенню хвилинної подачі в хвилинах:

,                                                   (6.10)

 хв.

Виявлення подачі на зуб фрези  в мм/зуб по прийнятим режимам різання:

,                                                      (6.11)

мм/зуб.

Розрахунок потужності різання  в кВт за наступною формулою:

,                                   (6.12)

де    -  коефіцієнт, який залежить від оброблюваного матеріалу, що дорівнює 1 [5, карта Ф-5, с.103];

 - коефіцієнт, який залежить від типу фрези та швидкості різання, що дорівнює 1 [5, карта Ф-5, с.103];

 - величина визначувана по таблиці [5, карта Ф-5, стр.102]:

;

 швидкість різання, м/хв.;

b_max – максимальна ширина фрезерування, що дорівнює 11мм.

 кВт.

Приймаємо  кВт.

6.2 Розрахунок режимів різання з використанням ЕВМ

Найбільш прогресивним та сучасним методом розрахунку режимів різання та технічного нормування являє  використання технологічних проектів САПР, зокрема САПРТП Вертикаль.

Вертикаль - САПР технологічних процесів нового покоління, призначена для автоматизації процесів технологічної підготовки виробництва. У системі реалізований якісно новий підхід до організації даних в технологічних процесах.

Порядок роботи користувача орієнтований на звичний технологу процес формування «паперової» технологічної документації. А швидкий доступ до всіх довідкових даних багаторазово скорочує час пошуку інформації, необхідної для прийняття технологічних рішень.

Вертикаль - система автоматизованого проектування технологічних процесів, що вирішує більшість завдань автоматизації процесів технологічної підготовки виробництва.

САПР ТП Вертикаль дозволяє:

- Проектувати технологічні процеси в декількох автоматизованих режимах;

- Розраховувати матеріальні та трудові витрати на виробництво;

- Автоматично формувати всі необхідні комплекти технологічної документації, що використовуються на підприємстві;

- Підтримувати актуальність технологічної інформації за допомогою процесів управління змінами.