Расчёт потребности режущего инструмента для обработки партии деталей
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

В данном подразделе рассчитывается количество режущего инструмента, необходимого  для обработки партии деталей, в конце делаются выводы о его потребности на всю программу выпуска изделий. Расчёту подлежат не все виды  режущего инструмента , а только резцы (распределение по виду резцов и сечению державки) и свёрла (спиральные и центровочные).

    Метод расчета по нормам расхода инструмента базируется на нормах стойкости и износа. Норма стойкости характеризует время работы инструмента, по истечении которого теряется часть первоначальных качественных производственных характеристик. Так, для режущего инструмента норма стойкости означает время его работы между двумя переточками.  Норма износа инструмента характеризует время их работы до полной эксплуатационной непригодности. Нормы стойкости и износа устанавливается для каждого типоразмера инструмента на основе лабораторных измерений с учетом работы в конкретных производственных условиях.

    При выполнении расчётов период стойкости резца выбирается из таблицы 2 данных методических указаний в зависимости от материала режущей части инструмента. К быстрорежущим резцам относятся резцы: Р18, Р6М5, Р9; к твердосплавным: Т5К10, Т15К6, ВК8.

  Количество допустимых заточек i можно определить по следующей формуле:

i = M/Δ,                    (1)

где М - общая величина допустимого стачивания материала режущей части,

Δ - толщина слоя, снимаемого за одну заточку инструмента.

Толщина слоя, снимаемого за одну заточку токарных резцов, выбирается по таблице 1, в зависимости от сечения резца и материала инструмента. Сечение резца Вы определяли при расчёте режимов резания статистическим (табличным) методом и при проектировании специального режущего инструмента.

Таблица 1- Припуски на заточку токарных резцов (Δ), мм.

Затачиваемая поверхность

Материал инструмента

Величина припуска, снимаемая за 1 повторную заточку, мм. при сечении резца мм.*мм.

16х16 12х20 16х25 20х30 25х40 30х45 40х60

Передняя

и

задняя

Твердый сплав 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5
Быстрорежущая сталь 0,3 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6

Экономически целесообразный допустимый износ резцов (общая величина допустимого стачивания материала режущей части) из быстрорежущей стали и оснащенных напайными пластинками твердого сплава приведен в таблицах 2 и 3. В рамках дипломного проекта учитывается только износ по задней кромке инструмента.

Таблица 2- Допустимый износ h3 (М) резцов из быстрорежущих сталей, мм

 

 

 

Обрабатываемый материал

 

Тип резца

 

 

Сталь, стальное литье, чугун ковкий при

работе

 

 

Серый чугун

 

с охлаждением   без охлаждения

Токарный проходной,

подрезной или

расточной

 

1,5 – 2,0

 

 

 

0,3 – 0,5

 

 

2,0 – 3,0

 

 
 
Токарный прорезной и отрезной 0,8 – 1,0     0,3 – 0,5   1,5 – 2,0  

Таблица 3- Допустимый износ h3 (М) твердосплавных резцов, мм

 

 

 

Тип резца

 

 

 

 

Характер

обработки

 

 

Обрабатываемый материал

   

Сталь, стальное литье,

     

цветные металлы,

Чугун

 

легированные сплавы

     
     

Марки

материала

инструмента

 

 

 

h3

 

Марки

материала

инструмента

 

 

h3

 

 
   
   
   

 

Токарный

проходной,

подрезной или

расточной

 

Черновая

 

Т 15 К 6   1,5 – 2,0 ВК 6 0,8 – 1,0  
Т 5 К 10   0,8 – 1,0 ВК 8 1,4 – 1,7  
ВК 8   0,8 – 1,0 ВК 4 0,6 – 0,7  

 

Чистовая

 

Т 15 К 6     ВК 6    
Т 5 К 10   0,4 – 0,6 ВК 8 0,6 – 0,7  
ВК 8     ВК 4    

Токарный

прорезной и

отрезной

 

 

Т 5 К 10  

0,8 – 1,0

 

 

ВК 6

0,8 – 1,0

 

 

 

Т 15 К 6

 

 

ВК 8

 

 
   
   

Восстановление формы режущей части сверла и его режущих свойств производится затачиванием по задней поверхности. Допустимый износ сверл устанавливается в зависимости от обрабатываемого материала и диаметра сверла. Численные значения износа и величины стачивания сверл в осевом направлении за одну переточку приведены в таблице 4. Для расчётов в рамках дипломного проекта необходимо только значение Δ (величина допустимого стачивания за 1 заточку).

Таблица 4- Износ и величина стачивания спиральных сверл. мм.

 

Диаметр

сверла,мм

 

 

Обрабатываемый материал

 

 

         

 

 

Легкие сплавы

 

 

Серый чугун,

бронза

 

 

Сталь, Ковкий

 

 

чугун

Износ

Стачивание

Износ

Стачивание

 

Износ

 

Стачивание

   
з, мм Δ, мм у, мм Δ, мм   з, мм   Δ, мм
               
До 6мм 0,4 0,7 0,5 0,8   0,6   1,0
Св. 6 до 10 0,5 0,8 0,6 0,9   0,8   1,1
Св. 10 до 15 0,6 0,9 0,7 1,0   0,9   1,3
Св. 15 до 20 0,7 1,0 0,8 1,2   1,0   1,5
Св. 20 до 25 0,8 1,2 0,9 1,4   1,2   1,7
Св. 25 0,9 1,4 1,0 1,6   1,4   2,0

Допустимое стачивание М (мм.) принимается по формулам :

Сверла из быстрорежущей стали Сверла, оснащенные твердым сплавом
*Короткие и средние М=(0,5-0,7) L, M= b - 0,4D,
Длинные : М=0,7L где b – длина пластинки, мм;
где L – длина рабочей части сверла. D – диаметр сверла, мм.

* любое значение из интервала от 0,5 до 0,7 мм.

Количество деталей на один резец/сверло (ресурс ):

P = ТЕ/to ,                        (2)

где ТΕ – суммарная стойкость резца /сверла;

tо- основное технологическое время.

Суммарная стойкость резца/сверла определяется по формуле:

ТΕ = Т* i                            (3)

Где Т-периоды стойкости режущего инструмента (таблицы 5, 6);

i -  количество допустимых заточек.

Таблица 5- Периоды стойкости резцов

Материал инструмента Период стойкости Т, мин.
Быстрорежущая сталь 30
С твердосплавной пластиной 60

 

Таблица 6- Средние значения стойкости сверл

Обрабатываемый материал

Стойкость (в мин) сверл диаметром (в мм)

2…5 6…14 15..19 20…24 25…29 30…34 35..39 40…44 45…49 50…80
Сталь Чугун 6 12 10 18 12 24 18 30 25 36 30 42 35 55 45 60 55 70 60 75

 

Количество режущего инструмента  на программу (партию):

Кп = П*Ка/ P ,                                      (4)

Где П-партия деталей, шт,

Ка–коэффициент аварийного запаса, Ка=1,15

 

Пример оформления выводов по расчёту потребности режущего инструмента.

Произведем расчет потребности режущего инструмента, для обработки партии деталей , для этого выписываем номер операций для режущего инструмента,  время, затраченное на обработку этими резцами и мощность потребную на резание. Данные сводим в таблицу 7.

Таблица 7- Данные техпроцесса изготовления детали    

                                                    

Режущий инструмент Операция Время, мин. Мощность потребная на резец, КВТ  
1) резец проходной отогнутый Т15К6   ГОСТ 18868-73. 015 020 0,18 0,11 0,37 4,4  
2) резец проходной упорный Т15К6 ГОСТ 18879-73 015 020 0,065 0,6 0,71  

2,36

2,3

3) резец специальный канавочный   020   0,04

 

2,81

4) сверло спиральное Æ4 ГОСТ 10902-77. 060 0,68

-

 

Величина припуска, снимаемого за одну заточку резца, зависит от сечения державки резца. В зависимости от потребной мощности резания назначаем сечение державки резца и назначаем припуск на одну заточку. Данные сводим в таблицу 8.

Таблица 8- Определение данных для расчета

Режущий инструмент

  Размеры РИ * мм. Припуск на одну заточку, мм. Время на обработку одной детали, мин
1) резец проходной отогнутый

16х25

25х40

0,3 0,4 0,18 0,11
2) резец проходной упорный

16х25

0,3 1,375
3) резец специальный канавочный

16х24

0,3 0,04
4) сверло спиральное Æ4

43

0,7 0,68
         
  • Для резцов- сечение державки резца, для сверла –длина режущей части, выбирается по ГОСТ.

 Количество допустимых заточек рассчитываем по формуле: i = M/Δ,

Суммарную стойкость резца рассчитываем по формуле ТΕ = Т*i

Количество деталей на один резец (ресурс резца): P = ТЕ/to

Данные сводим в таблицу 9.

Таблица 9- Определение ресурса режущего инструмента

Режущий инструмент Количество допустимых заточек, шт. Суммарная стойкость режущего инструмента, мин Ресурс режущего инструмента, шт.
резец проходной отогнутый 16х25 2,0/0,3=6,66=6 60х6=360 360/0,18=2000
резец проходной отогнутый 25х40 2,0/0,4=5 60х5=300 300/0,11=2727
сверло спиральное Æ4 0,6*43/0,7=36,85=36 6*36=216 216/0,68=317

Количество резцов на программу (партию) рассчитываем по формуле: Кп = П*Ка/P , данные заносим в таблицу 10.

Таблица 10- Определение потребности в режущем инструменте на обработку партии деталей 25 000 шт.

Режущий инструмент Количество инструмента на программу расчётное Потребность в режущем инструменте, шт.
Резец проходной отогнутый Т15К6 16х25 ГОСТ 18868-73 25000х1,15/2000=14,375 15
Резец проходной упорный Т15К6  25х40  ГОСТ 18879-73 25000х1,15/2727=10,54 11
Сверло спиральное Æ4 ГОСТ 10902-77 25000*1,15/317=90,69 91

 

       3.5.2.3 Планирование деятельности структурного подразделения

При выполнении данного раздела дипломного проекта необходимо руководствоваться методикой расчёта, применяемой при выполнении курсового проекта по МДК.02.01 Планирование и организация работы структурного подразделения. В дипломный проект включаются только подразделы, указанные в задании на дипломное проектирование. Графической частью проекта при выполнении данного раздела является чертёж планировки механического участка.        

Все расчёты, выводы по разделу и чертёж планировки механического участка должны совпадать с деталью и годовой программой выпуска согласно заданию на дипломное проектирование.

По всем вопросам, связанным с выполнением данного раздела, обращаться к консультанту по планированию деятельности структурного подразделения.

 

Дата: 2019-07-24, просмотров: 502.