I. DOBÓR PÓŁFABRYKATU:

Dla produkcji małoseryjnej (do 500 szt.) dobieram jako półfabrykat: pręt walcowany. Materiał wyjściowy: 5t 35 (f85 x 135). Naddatki na obróbkę powierzchni czołowych: toczenie zgrubne: 4.0; toczenie kształtujące: 1,7; szlifowanie: 0,5 mm.

- Naddatki na toczenie wałków:

maksymalny naddatek (dla f=85 mm) wynosi:1,5 mm;

- Naddatki dla toczenia wykańczającego po toczeniu zgrubnym:

maksymalny naddatek (dla f=85 mm) wynosi 1,1 mm (dla długości wałka: 100¸300 mm);

- Naddatek dla szlifowania wałka (dla f=85 mm) wynosi: 0,5 mm,

dla: f=80 mm Ţ 0,45 mm; f=37 mm Ţ 0,4 mm; f=30 mm Ţ 0,4 mm.

II. RAMOWY PROCES TECHNOLOGICZNY WAŁKA STOPNIOWEGO BEZ OBRÓBKI CIEPLNEJ:

1. Cięcie materiału:

Obrabiarka: piła tarczowa CRA710;

Narzędzie: tarcza NPTE400;

Przyrząd: imadło PJPt100;

2. Toczenie czoła i toczenie zgrubne w II zamocowaniach:

Obrabiarka: tokarka kłowa TUB32 (średnia);

Narzędzie: nóż zdzierak wygięty (prawy) NNZc 25x25;

Sprawdzian: suwmiarka: MAUb-140;

3. Nakiełkowanie w II zamocowaniach:

Obrabiarka: tokarka kłowa TUB32 (średnia);

Narzędzia: nawiertak: NWRd2,5; nawiertak: NWRd5;

4. Frezowanie rowka wpustowego:

Obrabiarka: frezarka pionowa FYC-26;

Narzędzie: frez palcowy NFPb-6;

Przyrząd: imadło maszynowe PJMa100;

Sprawdzian: tłoczkowy dwugraniczny MSBa 6N9;

5. Obróbka wykańczająca (szlifowanie):

Obrabiarka: szlifierka do wałków SWB25;

Narzędzie: ściernica tarczowa NsBg 350x25; Sprawdzian: szczękowy MSJa.

6. Kontrola ostateczna.

Sprawdzian toczenia: suwmiarka: MAUb-140;

Sprawdzian gwintu: gwintowy szczękowy dwugraniczny MSNa;

Sprawdzian rowka wpustowego: tłoczkowy dwugraniczny MSBa 6N9;

Obliczenia dla poszczególnych operacji:

Operacja 1: Cięcie materiału f85 na wymiar 165(tabela H5):

• wysokość cięcia: h=D_W=85 mm,

• średnica tarczy: D_t=710 mm,

• szerokość: g=6,5 mm,

• ilość zębów: z=96;

• l_W+l_d=(5¸8) mm Ţ przyjmuję: l_W+l_d=7 mm

Posuw „p_Z” dla piły tarczowej ze stali SW18: p_Z=0,08 mm/ząb,

Prędkość skrawania: V=23 m/min,

Prędkość obrotowa:

Obliczam czas główny:

L=D_W+ l_W+l_d=85+7=92 mm

Obliczam czas pomocniczy (t_p)-wg. tabeli: H-11:

- założenie pojedynczego pręta: 0,18 min

- dosunięcie i odsunięcie piły: 0,30 min

- odłożenie produktu cięcia: 0,20 min

t_p= 0,68 min

Czas przygotowawczo zakończeniowy (t_pz) - wg. tab. H-9:

- czynności organizacyjne związane z zadaniem roboczym: 3 min

- przygotowanie piły: 3 min

t_pz=6 min

(I - zamocowanie):

Operacja 2: Toczenie zgrubne czoła f85 z zachowaniem wymiaru 161 (I-zamocowanie):

Dla: g=4 mm; wartość: l_d+l_w=3,5 mm (wg. tab. A-1)

Odczytuję posuw z tab. A-10, przy

Odczytuję prędkość (V) z tabl. A-14, dla g=4 mm i p=0,6 mm/obr i dla noża SW18:

Obliczam prędkość obrotową (n):

Obliczam rzeczywistą prędkość skrawania (V):

Obliczam czas główny (t_g):

Obliczam czas pomocniczy (t_p):

- mocowanie w uchwycie 3-szczękowym: 0,7 min

- czas pomocniczy związany z przejściem: 0,16 min

- czas pomocniczy na zmianę posuwu: 0,06 min

- czas pomocniczy na zmianę obrotów: 0,06 min

- czas pomocniczy na uruchomienie i wyłączenie chłodziwa: 0,06 min

t_p=1,04 min

Operacja 3: Nakiełkowanie A 5 na długości 5 mm (I-zamocowanie)- wg. tab. A-8:

Zakiełkowanie nawiertakiem: NWRd5:

Wymiary nakiełka: d=2,2mm; D= 16mm; d₁= 5,5mm; L=5mm

Dla średnicy otworu nakiełka: d=2 mm czas :

t_g+t_p=0,35 min

Z tabl. A-31:

Operacja 4: Toczenie zgrubne:

- z f85 na f80x 125 (I-zamocowanie):

Materiał obrabiany: 5t 35;

Ostrze noża: SW18;

Narzędzie: zdzierak wygięty prawy: NNZc 25x25;

Dla:
; c = 45⁰; wartość: l_d+l_w = 3,5 mm; D=85 mm

Przy: L=125+3,5=128,5 mm;

Odczytuję posuw z tablicy A-10, przy:

i f=(80¸95) mm Ţ p=(0,6¸1,2) mm/obr

Przyjmuję: p=0,6 mm/obr

Odczytuję prędkość (V_t) z tabl. A-14, dla: g=2 mm; p=0,6 mm/obr i noża SW18:

V_t-prędk. odczytana z tablicy.

Odczytane: V_t»36 m/min; K_m=1,15 (z tabl. A-3- dla: 55); K_N=0,55

Obliczam prędkość ze wzoru:

V=V_t×K_M×K_N

V=36×1,15×0,55

V=22,77 m/min

Z rys. A/4 odczytuję siłę główną skrawania (P_z):

P_z» 220 kG

Odczytuję moc silnika napędowego przy toczeniu (N_s) z rys A/5:

Odczytane: N_s»1 kW < mocy tokarki (6 kW)

Obliczona moc jest mniejsza od mocy tokarki, dlatego nie zmieniam noża.

Obliczam prędkość obrotową (n):

Obliczam rzeczywistą szybkość skrawania (V):

Obliczam czas główny (t_g):

Obliczam czas pomocniczy (t_p):

- czas pomocniczy związany z przejściem : 0,6 min

- czas pomocniczy na zmianę obrotów : 0,06 min

- czas pomocniczy na zmianę posuwu : 0,06 min

- czas pomocniczy na uruchomienie pompki chłodziwa i jej wyłączenie : 0,06 min

t_p=0,78 min

- z f80,5 na f37,5 x 86 (I-zamocowanie):

Materiał obrabiany: 5t 35;

Ostrze noża: SW18;

Narzędzie: zdzierak wygięty prawy: NNZc 25x25;

Dla:
; c = 45⁰; wartość: l_d+l_w = 7 mm; D=80,5 mm

Przy: L = 86 + 7 = 93 mm;

Odczytuję posuw z tablicy A-10, przy:

i f=(31¸50) mm Ţ p=(0,4¸0,8) mm/obr

Przyjmuję: p=0,6 mm/obr

Odczytuję prędkość (V_t) z tabl. A-14, dla: g = 4 mm; p=0,6 mm/obr i noża SW18:

V_t-prędk. odczytana z tablicy.

Odczytane: V_t»30 m/min; K_m=1,15 (z tabl. A-3- dla: St35); K_N=0,55

Obliczam prędkość ze wzoru:

V=V_t×K_M×K_N

V=30×1,15×0,55

V=18,98 m/min

Obliczam prędkość obrotową (n):

Obliczam rzeczywistą szybkość skrawania (V):

Obliczam czas główny (t_g):

Obliczam czas pomocniczy (t_p):

- czas pomocniczy związany z przejściem : 0,6 min

- czas pomocniczy na zmianę obrotów : 0,06 min

- czas pomocniczy na zmianę posuwu : 0,06 min

- czas pomocniczy na uruchomienie pompki chłodziwa i jej wyłączenie : 0,06 min

t_p=0,78 min

- z f80,5 na f30,5 x 24 (I-zamocowanie):

Materiał obrabiany: 5t 35;

Ostrze noża: SW18;

Narzędzie: zdzierak wygięty prawy: NNZc 25x25;

Dla:
; c = 45⁰; wartość: l_d+l_w = 7 mm; D=80,5 mm

Przy: L = 24 + 7 = 31 mm;

Odczytuję posuw z tablicy A-10, przy:

i f=(31¸50) mm Ţ p=(0,4¸0,8) mm/obr

Przyjmuję: p=0,6 mm/obr

Odczytuję prędkość (V_t) z tabl. A-14, dla: g = 4 mm; p=0,6 mm/obr i noża SW18:

V_t-prędk. odczytana z tablicy.

Odczytane: V_t»30 m/min; K_m=1,15 (z tabl. A-3- dla: St35); K_N=0,55

Obliczam prędkość ze wzoru:

V=V_t×K_M×K_N

V=30×1,15×0,55

V=18,98 m/min

Obliczam prędkość obrotową (n):

Obliczam rzeczywistą szybkość skrawania (V):

Obliczam czas główny (t_g):

Obliczam czas pomocniczy (t_p):

- czas pomocniczy związany z przejściem : 0,6 min

- czas pomocniczy na zmianę obrotów : 0,06 min

- czas pomocniczy na zmianę posuwu : 0,06 min

- czas pomocniczy na uruchomienie pompki chłodziwa i jej wyłączenie : 0,06 min

t_p=0,78 min

- z f37,5 na f16,5 x 35 (I-zamocowanie):

Materiał obrabiany: 5t 35;

Ostrze noża: SW18;

Narzędzie: zdzierak wygięty prawy: NNZc 25x25;

Dla:
; c = 45⁰; wartość: l_d+l_w = 7 mm; D=37,5 mm

Przy: L = 35 + 7 = 42 mm;

Odczytuję posuw z tablicy A-10, przy:

i f=(19¸30) mm Ţ p=(0,2¸0,5) mm/obr

Przyjmuję: p=0,2 mm/obr

Odczytuję prędkość (V_t) z tabl. A-14, dla: g=1 mm; p=0,2 mm/obr i noża SW!8:

V_t-prędk. odczytana z tablicy.

Odczytane: V_t≈69 m/min; K_m=1,15 (z tabl. A-3- dla: St35); K_N=0,55

Obliczam prędkość ze wzoru:

V=V_t⋅K_M⋅K_N

V=69⋅1,15⋅0,55

V=43,64 m/min

Obliczam prędkość obrotową (n):

Obliczam rzeczywistą szybkość skrawania (V):

Obliczam czas główny (t_g):

Obliczam czas pomocniczy (t_p):

- czas pomocniczy związany z przejściem : 0,6 min

- czas pomocniczy na zmianę obrotów : 0,06 min

- czas pomocniczy na zmianę posuwu : 0,06 min

- czas pomocniczy na uruchomienie pompki chłodziwa i jej wyłączenie : 0,06 min

t_p=0,78 min

- z f80,5 na f60,5 x 2 (I-zamocowanie):

Materiał obrabiany: 5t 35;

Ostrze noża: SW18;

Narzędzie: zdzierak wygięty prawy: NNZc 25x25;

Dla:
; c = 45⁰; wartość: l_d+l_w = 7 mm; D=80,5 mm

Przy: L = 2 + 7 = 93 mm;

Odczytuję posuw z tablicy A-10, przy:

i f=(80¸95) mm Ţ p=(0,6¸1,2) mm/obr

Przyjmuję: p=0,6 mm/obr

Odczytuję prędkość (V_t) z tabl. A-14, dla: g=2 mm; p=0,6 mm/obr i noża SW18:

V_t-prędk. odczytana z tablicy.

Odczytane: V_t»36 m/min; K_m=1,15 (z tabl. A-3- dla: 55); K_N=0,55

Obliczam prędkość ze wzoru:

V=V_t×K_M×K_N

V=36×1,15×0,55

V=22,77 m/min

Z rys. A/4 odczytuję siłę główną skrawania (P_z):

P_z» 220 kG

Odczytuję moc silnika napędowego przy toczeniu (N_s) z rys A/5:

Odczytane: N_s»1 kW < mocy tokarki (6 kW)

Obliczona moc jest mniejsza od mocy tokarki, dlatego nie zmieniam noża.

Obliczam prędkość obrotową (n):

Obliczam rzeczywistą szybkość skrawania (V):

Obliczam czas główny (t_g):

Obliczam czas pomocniczy (t_p):

- czas pomocniczy związany z przejściem : 0,6 min

- czas pomocniczy na zmianę obrotów : 0,06 min

- czas pomocniczy na zmianę posuwu : 0,06 min

- czas pomocniczy na uruchomienie pompki chłodziwa i jej wyłączenie : 0,06 min

t_p=0,78

Operacja 5. Fazowanie wałka f37,5 na 6/15⁰ nożem SW18- wg. tabl. A-5:

D=37,5 mm; l=6 mm

Odczytany: t_w=0,3 m

Operacja 6. Fazowanie wałka f30,5 na 3/15⁰ nożem SW18- wg. tabl. A-5:

D=30,5 mm; l=3 mm

Odczytany: t_w=0,2 m

(II - zamocowanie):

Operacja 1: Toczenie zgrubne czoła f85 z zachowaniem wymiaru 127 (I-zamocowanie):

Dla: g=4 mm; wartość: l_d+l_w=3,5 mm (wg. tab. A-1)

Odczytuję posuw z tab. A-10, przy

Odczytuję prędkość (V) z tabl. A-14, dla g=4 mm i p=0,6 mm/obr i dla noża SW18:

Obliczam prędkość obrotową (n):

Obliczam rzeczywistą prędkość skrawania (V):

Obliczam czas główny (t_g):

Obliczam czas pomocniczy (t_p):

- mocowanie w uchwycie 3-szczękowym: 0,7 min

- czas pomocniczy związany z przejściem: 0,16 min

- czas pomocniczy na zmianę posuwu: 0,06 min

- czas pomocniczy na zmianę obrotów: 0,06 min

- czas pomocniczy na uruchomienie i wyłączenie chłodziwa: 0,06 min

t_p=1,04 min

Operacja 2: Nakiełkowanie A 5 na długości 5 mm (I-zamocowanie)- wg. tab. A-8:

Zakiełkowanie nawiertakiem: NWRd5:

Wymiary nakiełka: d=2,2mm; D= 16mm; d₁= 5,5mm; L=5mm

Dla średnicy otworu nakiełka: d=2 mm czas :

t_g+t_p=0,35 min

Z tabl. A-31:

Operacja 3. Fazowanie wałka f45,5 na 2,5/45⁰ nożem SW18- wg. tabl. A-5:

D=45,5 mm; l=2,5 mm

Odczytany: t_w=0,2 min

Operacja 4. Frezowanie rowka wpustowego zachowując wymiar: 8 x 4,5 x 36(II-zamoc.)

Frez walcowo - czołowy (palcowy): NFPb6

Z tabl. C-33 odczytuję posuw:

- średnica freza: D_f=8 mm;

- Ilość zębów: z=4;

- głębokość frezowania: g=4 ,5mm;

- p_z=0,03 mm/ząb;

- prędkość (tabl. C-34): V=53 m/min

- średnica obróbki: D=30,5 mm

posuw:

p = p_z × z = 0,03×4 = 0,12 mm/obr

l_d=1¸2 mm Ţ przyjmuję: l_d=1,5 mm

L=l-D_f /2+l_d

L=36-8/2+1,5

L=33,5 mm

Obliczam prędkość obrotową (n):

Obliczam czas główny (t_g):

Obliczam czas pomocniczy (t_p.):

- związany z mocowaniem przedmiotu na frezarce w imadle maszynowym : 0,5 min

- czas związany z przejściem stołu (bez cofania stołu) : 0,14 min

- zmiana wielkości posuwu stołu rękojeści : 0,05 min

- postawić ekran chroniący przed wiórami i zdjąć : 0,15 min

t_p=0,84 min

Obróbka wykańczająca (szlifowanie):

-szlifowanie f52,45 x 72:

a-naddatek pod szlifowanie: a=0,45 mm -z tabl. E-1;

k- współczynnik wyiskrzeń; k=1,3 (dla szlifowania zgrubnego);

k=1,4 (dla szlifowania wykańczającego w klasie 9ISA);

a_z-naddatek na szlifowanie zgrubne:

a_z=0,75×a=0,75×0,45=0,34 mm

a_w-naddatek na szlifowanie wykańczające:

a_w=0,25×a=0,25×0,45=0,11 mm

b_s-szerokość ściernicy- przyjmuję: b_s=25 mm;

L-długość robocza;

D=52,45 mm;

l=72 mm; L=L_s=(l+1/3×b_s)

L=72+1/3×25

L=80,3 mm

• obróbka zgrubna:

p_g=(0,01¸0,015) Ţ przyjmuję: p_g=0,01 mm/skok pojedynczy

• obróbka wykańczająca:

p_g=(0,003¸0,0075) Ţ przyjmuję: p_g=0,004 mm/skok pojedynczy

Posuw:

p=( (7,5¸12) Ţ przyjmuję: p=10 mm/obr. - szlifowanie zgrubne;

p=( (5¸7,5) Ţ przyjmuję: p=6 mm/obr. - szlifowanie wykańczające;

Z tabl. E-4 odczytuję prędkość obwodową przedmiotu (V_p):

- szlifowanie zgrubne: V_p=15 m/min;

- szlifowanie wykańczające: V_p=12 m/min;

Obliczam prędkość obrotową (n)- szlifowanie zgrubne:

i-ilość przejść;

Dla: k=1,3; a_z=0,34 mm; p_g=0,01 mm/skok poj.; V_p=15 m/min; D=52,45 mm;

Obliczam (t_g):

Dla: p=10 mm/obr; L=58,3 mm; i=22;

Obliczam prędkość obrotową (n)- szlifowanie wykańczające:

i-ilość przejść;

Dla: k=1,4; a_w=0,06 mm; p_g=0,004 mm/skok poj.; V_p=12 m/min; D=52,45 mm;

Obliczam (t_g):

Dla: p=10 mm/obr; L=80,3 mm; i=10;

Obliczam czas (t_p):

- czas związany z zamocowaniem przedmiotu (i jego zdjęciem)

na szlifierkach kłowych : 0,45 min

- czas związany ze sterowaniem ręcznym przy szlifowaniu zgrubnym

i wykańczającym : 0,4 min

- czas na każdy dodatkowy pomiar na długości : 0,15 min

t_p=1 min

-szlifowanie f45,5 x 88 :

a-naddatek pod szlifowanie: a=0,5 mm -z tabl. E-1;

k-współczynnik wyiskrzeń; k=1,3 (dla szlifowania zgrubnego);

k=1,4 (dla szlifowania wykańczającego w klasie 9ISA);

a_z- naddatek na szlifowanie zgrubne:

a_z=0,75×a=0,75×0,5=0,375 mm

a_w- naddatek na szlifowanie wykańczające:

a_w=0,25×a=0,25×0,5=0,125 mm

b_s- szerokość ściernicy- przyjmuję: b_s=25 mm;

L-długość robocza;

D=45,5 mm;

l=88 mm; L= L_s=(l+1/3×b_s)

L=88+1/3×25

L=96,3 mm

• obróbka zgrubna:

p_g=(0,01¸0,015) Ţ przyjmuję: p_g=0,01 mm/skok pojedynczzy

• obróbka wykańczająca:

p_g=(0,003¸0,0075) Ţ przyjmuję: p_g=0,004 mm/skok pojedynczy

Posuw:

p=( (7,5¸12) Ţ przyjmuję: p=10 mm/obr. - szlifowanie zgrubne;

p=( (5¸7,5) Ţ przyjmuję: p=6 mm/obr. - szlifowanie wykańczające;

Z tabl. E-4 odczytuję prędkość obwodową przedmiotu (V_p):

- szlifowanie zgrubne: V_p=15 m/min;

- szlifowanie wykańczające: V_p=12 m/min;

Obliczam prędkość obrotową (n)- szlifowanie zgrubne:

i-ilość przejść;

Dla: k=1,3; a_z=0,375 mm; p_g=0,01 mm/skok poj.; V_p=15 m/min; D=45,5 mm;

Obliczam (t_g):

Dla: p=10 mm/obr; L=95,3 mm; i=25;

Obliczam prędkość obrotową (n)- szlifowanie wykańczające:

i-ilość przejść;

Dla: k=1,4; a_w=0,06 mm; p_g=0,004 mm/skok poj.; V_p=12 m/min; D=45,5 mm;

Obliczam (t_g):

Dla: p=10 mm/obr; L=96,3 mm; i=10;

Obliczam czas (t_p):

- czas związany z zamocowaniem przedmiotu (i jego zdjęciem)

na szlifierkach kłowych : 0,45 min

- czas związany ze sterowaniem ręcznym przy szlifowaniu zgrubnym

i wykańczającym : 0,4 min

- czas na każdy dodatkowy pomiar na długości : 0,15 min

t_p=1 min

---