Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Разработка маршрута обработки корпуса





Для проектируемой детали корпус в условиях крупносерийного производства составим маршрут обработки.

Маршрут следующий:

005 Заготовительная

010 Токарная

015 Токарная

020 Сверлильная

025 Фрезерная

030 Сверлильная

035 Сверлильная

040 Сверлильная

Занесем наименование операций и оборудования в таблицу 4.1.1

Таблица 4.1.1Маршрутный технологический процесс

№ опера-ции Наименование операции Оборудование
000 Заготовительная. Штамповать деталь. ГКМ
005 Токарная Точить торец, выдерживая размер 138мм. Расточить поверхности, выдерживая размеры D84 ±0,5мм D92 ±0,5мм. D50 ±0,5мм. Точить фаски, выдерживая размеры 1х45,мм 1,5х45мм. Токарно-винторезный 16А20Ф3
  Токарная Точить торец, выдерживая размер 138мм. Точить поверхность, выдерживая размер D100 ±0,5мм D80 ±0,5мм. Расточить поверхность, выдерживая размеры D64 ±0,5мм. Точить фаски, выдерживая размеры 6х45мм,.Нарезать резьбу М80х6. Токарно-винторезный 16А20Ф3
  Сверлильная Сверлить 4 отв.D13мм. Снять фаску в 4 отв.1,5х45мм. Развернуть 4 отв.D13мм Вертикально-сверлильный станок 2Р135Ф2-1
  Фрезерная Фрезеровать 4 лыски,выдерживая размер 112 мм. Горизонтально-фрезерный станок 6Р82
  Сверлильная Сверлить отв.D15мм. Сверлить отв.D1,5мм. Снять фаску в отв.1,5х45мм. Нарезать резьбу в отв. М16х1мм. Вертикально-сверлильный станок 2Н135  
  Сверлильная Сверлить отв.D 5 мм. Снять фаску в отв.1,5х45мм. Нарезать резьбу в отв. М6х1мм. Вертикально-сверлильный станок 2Н135
  Сверлильная Сверлить отв.D 26 мм. Цековать отв D32мм. Вертикально-сверлильный станок 2Н135

 

 

При разработке технологического процесса необходимо стремиться к выполнению принципа единства баз. От правильности решения вопроса о техно­ло­гических базах в значительной степени зависят: фактическая точность вы­полнения размеров, заданных конструктором; правильность взаимного рас­положения обрабатываемых поверхностей; точность обработки, которую должен выдерживать рабочий при выполнении запроектированной техноло­гической операции; степень сложности и конструкция необходимых приспо­соблений, режущих и измерительных инструментов; общая производитель­ность обработки детали. Заготовка детали в процессе обработки должна занять и сохранять в тече­ние всего времени обработки определенное положение относительно деталей станка или приспособления. Для этого необходимо лишить заготовку детали шести степеней свободы.

На фрезерно-центровальной операции в качестве базы служат поверхности двух ступеней вала и один торец. На следующих трех операциях (020, 025, 030) в качестве баз выступают поверхности зацентрованных отверстий и фрезерованного торца. На шпоночно-фрезерных операциях базой являются поверхности двух шеек и торца одной ступени. Также в качестве базы выступают поверхности центровых отверстий на операциях 050, 055, 060, 075, 080, 085, 095, 100, 105. На центрошлифовальной, агрегатной операциях базой являются поверхности двух ступеней и торца одной ступени.

 


Выбор режущего инструмента

 

1) 015 Фрезерно-центровальная операция

Данная операция имеет большое значение, т.к. на ней мы подготавливаем базы для последующей обработки детали. В соответствии с условиями (крупносерийное производство) имеет смысл выбрать специальное оборудование, предназначенное конкретно для выполнения подобных операций. Мы и подобрали полуавтомат фрезерно-центровальный МР-71М.

Режущий инструмент:

- фреза 2214-0153 ГОСТ 9473-80 (2 штуки). Это фреза торцовая насадная со вставными ножами, оснащенными пластинами из твердого сплава Т15К6.

- сверло 2317-0006 ГОСТ 14952-75 (2 штуки) из быстрорежущей стали Р6М5(с охлаждением).

2) 020 Токарная операция. Оборудование - полуавтомат токарный многорезцовый 1Б240П-4К.

Режущий инструмент:

- резец 2102-0078 ГОСТ 18877-73 с режущей частью из твердого сплава Т15К6;

- резец 2102-0056 ГОСТ 18877-73 (2 штуки) с режущей частью из твердого сплава Т15К6;

-резец 2102-0077 ГОСТ 18877-73(2 штуки) с режущей частью из твердого сплава Т15К6;

- резец 2130-0503 ГОСТ 18874-73 с режущей частью из быстрорежущей стали Р6М5.

3) 025 Токарная операция. Оборудование - полуавтомат токарный многорезцовый 1Б240П-4К.

Режущий инструмент:

- резец 2102-0056 ГОСТ 18877-73 (3 штуки) с режущей частью из твердого сплава Т15К6;

- резец 2102-0078 ГОСТ 18877-73 с режущей частью из твердого сплава Т15К6;

- резец 2130-0503 ГОСТ 18874-73 с режущей частью из быстрорежущей стали Р6М5 (2 штуки);

-резец 2102-0077(2штуки) ГОСТ 18877-73 с режущей частью из твердого сплава Т15К6.

4) 030 Резьбофрезерная операция. Оборудование - полуавтомат резьбофрезерный 5К63.

Режущий инструмент - дисковая фреза (фреза дисковая модульная по ГОСТ 10996). Для нарезания фрезу устанавливают так, чтобы ее ось вращения была наклонена на угол подъёма витка червяка, а средняя точка располагалась на одной высоте с осью червяка. При такой установке фрезы червяк профилируется в нормальном сечении по впадине. Поэтому для нарезания архимедова червяка фрезу мы выбираем с криволинейным профилем. Фрезеровать будем за один рабочий ход.

5) 040 Шпоночно-фрезерная операция. Оборудование - станок шпоночно-фрезерный 6Д91.

Режущий инструмент- фреза 2234-0355 ГОСТ 9140-78 (шпоночная фреза из быстрорежущей стали Р6М5).

6) 045 Шпоночно-фрезерная операция. Оборудование - станок шпоночно-фрезерный 6Д91. Режущий инструмент- фреза 2234-0351 ГОСТ 9140-78 (шпоночная фреза из быстрорежущей стали Р6М5).

7) 050 Токарная операция. Оборудование - полуавтомат токарно-копировальный 1Н713. Режущий инструмент:

- резец 2101-0761 ГОСТ 20872-80 для контурного точения с механическим креплением многогранных твердосплавных пластин;

- резец 2130-0503 ГОСТ 18874-73 с режущей частью из быстрорежущей стали Р6М5;

-резец 2102-0077 ГОСТ 18877-73 с режущей частью из твердого сплава Т15К6.

8) 055 Токарная операция. Оборудование - полуавтомат токарно-копировальный 1Н713. Режущий инструмент:

- резец 2101-0761 ГОСТ 20872-80 для контурного точения с механическим креплением многогранных твердосплавных пластин;

- резец 2130-0503 ГОСТ 18874-73 с режущей частью из быстрорежущей стали Р6М5;

-резец 2102-0077 ГОСТ 18877-73 с режущей частью из твердого сплава Т15К6 (2).

9) 060 Резьбонарезная операция. Оборудование - станок токарно-винторезный 16К20Ф3. Режущий инструмент- резец специальный с прямолинейным профилем. Резец устанавливают так, чтобы его режущие кромки лежали в осевой плоскости червяка.

10) 070 Центрошлифовальная операция. На данной операции исправляется возможный увод баз после термообработки, поскольку производство крупносерийное выбираем оборудование, не требующее высокой квалификации станочника, т.е. специальное, не универсальное:

станок центрошлифовальный МВ119. Режущий инструмент- - головка шлифовальная коническая EW 10х25 24А 25-Н СТ 1 6 К А 30м/с ГОСТ 2447-82.

11) 075 Круглошлифовальная операция. Оборудование - станок круглошлифовальный 3М151. Режущий инструмент выбираем, руководствуясь источником [15, с.366]- круг шлифовальный 1- L-32х10х10 ГОСТ 2424-83.

12) 080 Круглошлифовальная операция. Оборудование - станок круглошлифовальный 3М151. Режущий инструмент-

круг шлифовальный 1- L-32х10х10 ГОСТ 2424-83.

13) 085 Резьбошлифовальная операция. Оборудование- станок резьбошлифовальный 5887В. Режущий инструмент- круг шлифовальный

4- 250х16х76-U4 ГОСТ 2424-83. Шлифовальный круг подвергаем правке соответственно профилю червяка и наклоняем при обработке на угол подъема витка. Обработка производится со скоростью 40 м/с.

14) 090 Агрегатная операция. Оборудование- станок агрегатный.

Режущий инструмент:

- сверло 2310-0022 ГОСТ 28320-89 (сверло спиральное ступенчатое для отверстий под метрическую резьбу)(2);

- метчик 2620-1089 ГОСТ 3266-81.

15) 095 Круглошлифовальная операция. Оборудование - станок круглошлифовальный 3М151А. Режущий инструмент выбираем, руководствуясь источником [15, с.366]- круг шлифовальный 1- L-32х10х10 ГОСТ 2424-83.

16) 100 Круглошлифовальная операция. Оборудование - станок круглошлифовальный 3М151А. Режущий инструмент- круг шлифовальный

1- L-32х10х10 ГОСТ 2424-83.

13) 105 Резьбошлифовальная операция. Оборудование- станок резьбошлифовальный 5887В. Режущий инструмент- круг шлифовальный

4- 250х16х76-U4 ГОСТ 2424-83.

Распишем требуемую термообработку:

1) 035 Термическая. Высокий отпуск при t= 500-680ºС. Структура стали после высокого отпуска - сорбит отпуска. После этой операции создается наилучшее соотношение прочности и вязкости стали. Мы включаем данную операцию для снятия высоких напряжений после черновой обработки.

2) 065 Термическая. Улучшение. Улучшение состоит в закалке и высоком отпуске. Закалку проводим при t=820-840ºС, время нагрева -40 мин, среда охлаждения - вода, HRC 54-56. Высокий отпуск проводим при t=500-520ºС, время нагрева- 30-60 мин, среда охлаждения - воздух, HRC 26-32.

 


Анализ точности обработки

 

Погрешность механической обработки на настроенных станках, w может быть подсчитана по формуле:

w = wб + wз + wспиз, [26,с.12] (4.3.1)

где wб – погрешность базирования по данному параметру;

wз – погрешность закрепления от собственных деформаций детали;

wспиз– погрешность обработки по данному параметру, получаемая при использовании конкретной системы СПИЗ.

Погрешность закрепления обычно составляет весьма малую долю в суммарной погрешности обработки и, как правило, не учитывается.

Необходимо выполнение неравенства:

w < Т,[ 26,с.12] (4.3.2)

где Т - допуск на геометрические параметры по чертежу.

Таблица 4.3.1 Сводная таблица погрешностей обработки детали.

Параметры точности детали Погрешности обработки wi, мм Суммарные погрешности Σwi, мм
Обозначение размера Номин. величина, мм Допуск, мм
А   1,3 0,18 0,18
Б   0,52 0,58 0,96
В   0,74 0,58 0,96
Г   0,52 0,58 0,96
a - 0,02/300 0,008/300 -
b - 0,03/300 0,008/300 -

 

 

Суммарная погрешность:

wå = å wi, [26,с.12] (4.3.3)

где wi – погрешность обработки данного параметра на i - ой операции.

Подробные расчеты анализа точности выполнены на чертеже. Можно отметить, что разработанный нами технологический процесс полностью обеспечивает заданную чертежом точность, то есть условие

ω<Т

выполняется для всех размеров детали.

 

 


Расчет припусков

Припуск на обработку поверхностей детали может быть назначен по соответствующим справочным таблицам или на основе расчетно-аналитического метода определения припусков. Таблицы позволяют назначить припуски независимо от технологического процесса обработки детали и условий её осуществления, и поэтому в общем случае является завышенными, содержат резервы снижения расхода материала и трудоёмкости изготовления детали. Применение расчетно-аналитического метода сокращает в среднем расход металла в стружку, по сравнению с табличными значениями, создает единую систему определения припусков на обработку.

Произведем расчет припусков для Ø20k6(). Для этого заполним таблицу 4.4.1.

Суммарное значение пространственных погрешностей определяем по формуле (4.4.1):

, [3] (4.4.1)

где rк – общее отклонение оси заготовки от прямолинейности;

rц – погрешность оси заготовки в результате погрешности центрования.

rк = Dк × l /2 [3] (4.4.2)

где Dк – дополнительная удельная допускаемая кривизна детали,

Dк = 0,15мкм на 1 мм [21, c.186,табл.16,];

l - длина заготовки, l = 290 мм.

 

rк = 0,15 × 145 = 21,75 мкм

 

[3, с.89] (4.4.3)

Таблица 4.4.1.Расчет припусков и предельных размеров

Маршрут обра-ботки Æ 20 k6 () мм Элементы припуска, мкм Рас- чет-ный при-пуск 2Zmin, мкм   Dрmin, мм T, мкм Принятые размеры по переходам (округлен-ные), мм Получае-мые предельные припуски, мкм  
2zmax 2zmin  
Rz h r  
Dmax Dmin  
Заго-товка: штампов-ка                   22,18     23,18   22,18      
Точение черновое                           20,460           20,67     20,460                
Точение чистовое         20,162   20,33 20,162      
Шлифо-вание предвари-тельн.                               20,2           20,083     20,2                
Шлифо-вание окончат.         20,002   20,015 20,002      

 

 

Для штамповок (группа стали-М2, степень сложности -С1, класс точности- Т4) [ГОСТ 7505-89] Т = 1 мм.

 

Остаточное пространственное отклонение определяем по формуле (4.4.4):

r i = r заг × k i [3] (4.4.4)

где k i – коэффициент учитывающий вид обработки;

для чернового точения k = 0,06;[21, c.190]

r точ.чер. = 500× 0,06 = 30 мкм.

Рассчитываем минимальное значение припуска при параллельной обработке противолежащих поверхностей по формуле (4.4.5):

2 zmin = 2(R z i - 1 + h i – 1 + r i – 1), [21, c.176] (4.4.5)

где R z i 1 – высота неровностей профиля на предшествующем переходе;

h i 1 – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе;

r i 1 – отклонения расположения поверхности.

 

Черновое обтачивание:

2zmin = 2(160 + 200+ 500) = 1720 мкм.

Чистовое обтачивание:

2zmin = 2(50 + 50 + 30) = 260 мкм.

Черновое шлифование:

2zmin = 2(25 + 25 + 0) = 100 мкм.

Чистовое шлифование:

2zmin = 2(15+ 15 + 0) = 60 мкм

Определяем расчетный размер на точение и шлифование:

dp шлиф.черн = 20,002 + 0,06 = 20,062 мм,

dp ток.чист.=20,062 + 0,1 = 20,2 мм,

dp ток.черн.=20,2 + 0,26 = 20,460 мм,

dp заг. = 20,460 + 1,72 = 22,18 мм.

 

Определяем предельные размеры, округление производим до того знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер каждого перехода. Наибольшие предельные размеры вычисляем прибавлением допуска к округленному наименьшему предельному размеру. Допуск по табл.32, с.192 из [21].

dmax шл.чист. =20,002 + 0,013 = 20,015 мм;

dmax шл.черн. = 20,062+ 0,021 = 20,083 мм;

dmax точ.чист. = 20,2 + 0,13 = 20,33 мм;

dmax точ.черн. = 20,460 + 0,21 = 20,67 мм;

dmax заг. = 22,18+ 1 = 23,18 мм.

Предельное значение припусков 2 zmax определяем как разность наибольших предельных размеров и 2 zmin как разность наименьших размеров предыдущего и выполняемого перехода.

2zmax шл.чист. = 20,083– 20,015 =0,068 мм = 68 мкм,

2zmax шл.черн. = 20,33 – 20,083 = 0,247мм = 247 мкм,

2zmax точ.чист. = 20,67 – 20,33 = 0,340 мм =340 мкм,

2zmax точ.черн. = 23,18 – 20,67 = 2,51 мм = 2510мкм,

2zmin шл.чист. = 20,062– 20,002 = 0,06мм = 60 мкм,

2zmin шл.черн. = 20,2 – 20,062 = 0,138 мм = 138 мкм,

2zmin точ.чист. = 20,460 – 20,2 = 0,26мм = 260 мкм,

2zmin точ.черн. =22,18 – 20,460 =1,72мм = 1720 мкм.

Производим проверку:

Tзаг. – Tдет. = å2zmax - å2zmin, [3]

1000 – 13= 3165 –2178,

987 = 987.

Все данные о вычислении предельных размеров припусков заносим в таблицу 4.4.1 и строим схему (рисунок 4.4.1)

 

 

 

Рис. 4.4.1. Распределение припусков и допусков на механическую

обработку размера Æ 20 k6 () мм.

Произведем расчет припусков для Ø18 h6().Для этого заполним таблицу 4.4.2.

Суммарное значение пространственных погрешностей определяем по формуле (4.4.6):

, [3] (4.4.6)

где rк – общее отклонение оси заготовки от прямолинейности;

rц – погрешность оси заготовки в результате погрешности центрования.

rк = Dк × l /2 [3] (4.4.7)

где Dк – дополнительная удельная допускаемая кривизна детали,

Dк = 0,15мкм на 1 мм [21, c.186,табл.16,];

l - длина заготовки, l = 290 мм.

 

rк = 0,15 × 145 = 21,75 мкм

 

[3, с.89] (4.4.8)

 

Таблица 4.4.2.Расчет припусков и предельных размеров

Маршрут обра-ботки Ø18 h6()мм Элементы припуска, мкм Рас- чет-ный при-пуск 2Zmin, мкм   Dрmin, мм T, мкм Принятые размеры по переходам (округлен-ные), мм Получае-мые предельные припуски, мкм  
2zmax 2zmin  
Rz h r  
Dmax Dmin  
Заго-товка: штампов-ка                   20,129     21,13   20,129      
Точение черновое                           18,409           18,89     18,409              
Точение чистовое         18,149   18,26 18,149      
Шлифо-вание предвари-тельн.                               18,09           18,067     18,09              
Шлифо-вание окончат.         17,989   18,000 17,989      

 

 

Для штамповок (группа стали-М2, степень сложности -С1, класс точности- Т4) [ГОСТ 7505-89] Т = 1 мм.

 

Остаточное пространственное отклонение определяем по формуле (4.4.9):

r i = r заг × k i [3] (4.4.9)

где k i – коэффициент учитывающий вид обработки;

для чернового точения k = 0,06;[21, c.190]

r точ.чер. = 500× 0,06 = 30 мкм.

Рассчитываем минимальное значение припуска при параллельной обработке противолежащих поверхностей по формуле (4.4.10):

2 zmin = 2(R z i - 1 + h i – 1 + r i – 1), [21, c.176] (4.4.10)

где R z i 1 – высота неровностей профиля на предшествующем переходе;

h i 1 – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе;

r i 1 – отклонения расположения поверхности.

 

Черновое обтачивание:

2zmin = 2(160 + 200+ 500) = 1720 мкм.

Чистовое обтачивание:

2zmin = 2(50 + 50 + 30) = 260 мкм.

Черновое шлифование:

2zmin = 2(25 + 25 + 0) = 100 мкм.

Чистовое шлифование:

2zmin = 2(15+ 15 + 0) = 60 мкм

Определяем расчетный размер на точение и шлифование:

dp шлиф.черн = 17,989 + 0,06 = 18,049 мм,

dp ток.чист.=18,049 + 0,1 = 18,149 мм,

dp ток.черн.=18,149 + 0,26 = 18,409 мм,

dp заг. = 18,409 + 1,72 = 20,129 мм.

 

Определяем предельные размеры, округление производим до того знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер каждого перехода. Наибольшие предельные размеры вычисляем прибавлением допуска к округленному наименьшему предельному размеру. Допуск по табл.32, с.192 из [21].

dmax шл.чист. =17,989 + 0,011 = 18,00 мм;

dmax шл.черн. = 18,049 + 0,018 = 18,067 мм;

dmax точ.чист. = 18,149 + 0,11 = 18,26 мм;

dmax точ.черн. = 18,409 + 0,18 = 18,59 мм;

dmax заг. = 20,129 + 1 = 21,13 мм.

Предельное значение припусков 2 zmax определяем как разность наибольших предельных размеров и 2 zmin как разность наименьших размеров предыдущего и выполняемого перехода.

2zmax шл.чист. = 18,067– 18,00 =0,067 мм = 67 мкм,

2zmax шл.черн. = 18,26 – 18,067 = 0,192мм = 192 мкм,

2zmax точ.чист. = 18,59 – 18,26 = 0,330 мм =330 мкм,

2zmax точ.черн. = 21,13 – 18,59 = 2,54 мм = 2540мкм,

2zmin шл.чист. = 18,049– 17,989 = 0,06мм = 60 мкм,

2zmin шл.черн. = 18,149 – 18,049 = 0,100 мм = 100 мкм,

2zmin точ.чист. = 18,409 – 18,149 = 0,26мм = 260 мкм,

2zmin точ.черн. =20,129 – 18,409 =1,72мм = 1720 мкм.

Производим проверку:

Tзаг. – Tдет. = å2zmax - å2zmin, [3]

1000 – 11= 3129 –2140

989 = 989.

Все данные о вычислении предельных размеров припусков заносим в таблицу 4.4.2 и строим схему (рисунок 4.4.2)

Рисунок 4.4.2

 

 

На остальные обрабатываемые поверхности детали припуски и допуски назначим по ГОСТ 7505-89 и занесем в таблицу 4.4.3.

 

Таблица 4.4.3

Размер, мм Припуск Допуск
табличный расчетный
  1,6*2   2,0
  2*1,5   1,4
  2*1,5   1,2
  2*1,3   1
       
Æ 20 k6() 2*1,1 2,5 1
Æ 32 2*1,1   1
Æ45h7() 2*1,3   1,2
Æ 20 d9() 2*1,1   1
Æ 20js6() 2*1,1   1
Æ18h6() 2*1,1 2,12 1

 

 

Расчет режимов резания

 

4.5.1. Расчет режимов резания для фрезерно-центровальной операции.

Операция производится на фрезерно-центровальном полуавтомате МР-71М.

Первый технологический переход: Выбираем торцовую насадную фрезу 2214-0153 по ГОСТ 9473-80 со вставными ножами, оснащенными пластинами из твердого сплава Т15К6. Назначаем глубину резания t = 5 мм.

Определяем скорость резания по формуле:

, [22, с. 282] (4.5.1.1)

где CJ – коэффициент скорости, CJ = 332 [22, с.286,табл. 39];

D – диаметр фрезы, D = 100 мм;

T – стойкость фрезы, T = 180 мин [22, табл. 40, с.290];

t – глубина фрезерования, t =5 мм;

Sz – подача, Sz = 0,15 мм/зуб [22, с.283,табл.33];

B – ширина фрезерования, B =20мм;

z – число зубьев фрезы, z = 10;

- показатели степени ([11] таблица 39, стр.286):

q = 0,2; [11, с.286, табл. 39]

m = 0,2; [11, с.286, табл. 39]

x = 0,1; [11, с.286, табл. 39]

y = 0,4; [11, с.286, табл. 39]

u = 0,2; [11, с.286, табл. 39]

p = 0. [11, с.286, табл. 39]

kJ - поправочный коэффициент на скорость резания учитывающий фактические условия резания, определяется по формуле:

kJ = kмJ × kпJ × kиJ [22, c.282] (4.5.1.2)

где kмJ – коэффициент учитывающий качество обработки материала, определяется по формуле ([22] таблица 1, стр.261):

 

(4.5.1.3),

где kг – коэффициент учитывающий группу стали по обрабатываемости, kг =1 [22, с.262,табл. 2];

nJ – показатель степени, nJ = 1,0 ([22] таблица 2, стр.262).

kпJ – коэффициент учитывающий состояние поверхности, kпJ = 0,8 ([22 табл. 5, с.263]);

kиJ – коэффициент учитывающий влияние материала инструмента, kиJ = 1 ([22, с.263 табл. 6];

kJ = 1 × 0,8 × 1 = 0,8

 

Определяем частоту вращения по формуле:

, (4.5.1.4)

где J – скорость резания, J = 235,8 м/мин;

D – диаметр фрезы, D = 100мм.

Принимаем ближайшее значение по паспорту станка

n=712 об/мин

Определяем силу резания по формуле:

, (4.5.1.5)

где Cp = 825 ([22 табл. 41, с.291]);

t – глубина резания, t = 5 мм;

Sz – подача, Sz = 0,15 мм/зуб;

B – ширина фрезерования, B = 20мм;

z – число зубьев фрезы, z = 10;

D – диаметр фрезы, D = 100 мм;

n – частота вращения фрезы, n = 712 об/мин;

- показатели степени ([11 табл. 41, с.291]):

x = 1; [11 табл. 41, с.291]:

y = 0,75; [11 табл. 41, с.291]:

u = 1,1; [11 табл. 41, с.291]:

q = 1,3; [11 табл. 41, с.291]:

w = 0,2. [11 табл. 41, с.291]:

kмp – коэффициент учитывающий влияние качества обрабатываемого материала, определяется по формуле ([22] таблица 9, стр.264):

, (4.5.1.6)

где n – показатель степени, n = 2,14.

Определяем крутящий момент по формуле:

, [22] (4.5.1.7)

где Pz – сила резания, Pz = 1811,9 Н;

D – диаметр фрезы, D = 100 мм.

 

Определяем мощность резания по формуле:

[22] (4.5.1.8)

 

Второй технологический переход:

Выбираем сверло 2317-0006 ГОСТ 14952-75 из быстрорежущей стали Р6М5(с охлаждением). Назначаем глубину резания, руководствуясь [22]

t = 0,5*D=0,5*3,15=1,575мм.

Определяем скорость резания по формуле:

, [22] (4.5.1.9)

где CJ – коэффициент скорости, CJ = 9,8 ([22] табл. 28, с.278);

D – диаметр сверла, D = 3,15 мм;

T – стойкость сверла, T = 15 мин;

t – глубина резания, t =1,575 мм;

S – подача, S = 0,09 мм/об ([22] табл. 25, с.277);

- показатели степени ([22] табл. 28, с.278):

m = 0,2; [22] табл. 28, с.278

y =0,5; [22] табл. 28, с.278

q = 0,4; [22] табл. 28, с.278

kJ - поправочный коэффициент на скорость резания учитывающий фактические условия резания, определяется по формуле:

kJ = kмJ × klJ × kиJ, [22, c.282] (4.5.1.10)

где kмJ – коэффициент учитывающий качество обработки материала, определяется по формуле (5.4.1.3) ([22] табл. 1,с.261):

,[22]

где kг – коэффициент учитывающий группу стали по обрабатываемости, kг = 1,0 ([22] таблица 2 с.262);

nJ – показатель степени, nJ = 0,9.

 

 

klJ = 1,0 ([22] таблица 31, с.280);

kиJ – коэффициент учитывающий влияние материала инструмента,

kиJ = 1;

kJ = 1 × 1× 1 = 1

 

Определяем частоту вращения по формуле (4.5.1.4):

где J – скорость резания, J = 30.08 м/мин;

D – диаметр сверла, D = 3,15мм.

принимаем число оборотов n = 800 об/мин

Определяем силу резания по формуле:

[22] (4.5.1.11)

где Cр – коэффициент осевой силы, Cр = 68 ([22] таблица 32, с.281)

D – диаметр cверла, D =3,15 мм;

S – подача, S = 0,09 мм/об;

- показатели степени ([22] таблица 32, с. 281):

y = 0,7;

q = 1;

kp = kмp – определяем по формуле (4.5.1.6) ([22] таблица 9, с.264):

где n – показатель степени, n = 1.

Определяем крутящий момент по формуле:

[22] (4.5.1.12)

где Cм – коэффициент, Cм = 0,0345 ([22] таблица 32, стр.281)

D – диаметр cверла, D =3,15мм;

S – подача, S = 0,09 мм/об;

- показатели степени ([22] таблица 32, стр.281): y = 0,8;

q =2,0;

kp = kмp. – определяем по формуле (3.5.1.6):

где n – показатель степени, n = 1,0.

Определяем мощность резания по формуле:

(4.5.1.13)

Необходимая мощность на приводе станка:

(4.5.1.14)

где η - КПД станка, η=0,75 [15]

 

 

Ncт=13 кВт [3, с. 195, табл.4.42]

Должно выполняться условие:

Ncт>Nпр

13>8,12 кВт, условие выполняется

 

Определим норму времени на операцию 015:

То=(L1/ Sм)+ (L2/n* Sо) [15 с.612-614.], (4.5.1.15)

 

где L1= l1+l+ l2, (l1=15, l=20мм, l2=15)

L2=l1+l, (l1=1мм, l=6,97мм);

Sм- минутная подача (Sм= Sz*z*n, мм/мин, Sм=0,15*10*712=1068мм/мин);

Sо- подача на оборот шпинделя, мм/об (Sо=0,09мм/об).

 

То=(50мм/ 1068мм/мин)+ (7,97мм/(800об/мин* 0,09мм/об)) =0,16мин.

 

4.5.2 Расчет режимов резания на токарную операцию 020

Операция выполняется на токарном многорезцовом полуавтомате 1Б240П-4К пятью резцами (см. чертежи, лист 7).

Выбираем из шести инструментов лимитирующий режущий инструмент – токарный проходной упорный отогнутый резец с режущей частью из сплава Т15К6 по табл.3 [22]

Назначаем следующие параметры обработки (по лимитирующему резцу, который непосредственно обрабатывает поверхность диаметром 45, длиной 75мм):

- глубина резания t = 2 мм (это значение берем из расчета припусков на механическую обработку- см. табл.4.4.1 настоящей записки);

- подача S = 0,6 мм/об. [22,табл.11,с.266]

Определяем скорость резания по формуле (4.5.2.1):

, [22] (4.5.2.1)

где C v– коэффициент скорости, C v = 350; [22,табл.17,с.269]

T – стойкость инструмента, так как у нас многоинструментальная обработка- одновременно работают 3 резца на одном суппорте, 3 резца –на втором, то период стойкости определим по формуле:

Тми=Т*кти ([22]табл.8, с.264);

Тми=60*2=120мин.

t – глубина резания, t = 2 мм;

S – подача, S = 0,6 мм/об;

Показатели степени: m = 0,2 [22,табл.17,с.269];

x = 0,15 [22,табл.17,с.269];

y = 0,35 [22,табл.17,с.269].

k v - поправочный коэффициент, определяется по формуле (4.5.2.2)

k v = k мv × k пv × k иv × k Tи , (4.5.2.2)

где k мv – коэффициент учитывающий влияние материала заготовки, определяется по формуле (4.5.2.3): [22,таб.1,с.261]

 

(4.5.2.3)

где kг – коэффициент учитывающий группу стали по обрабатываемости [22,табл.2,с.262], kг = 1,0;

nv – показатель степени, nv = 1.

[22]

k пv – коэффициент учитывающий состояние поверхности

[22, т.2, табл.5,с.263], k пv = 0,8;

k иv – коэффициент учитывающий влияние материала инструмента [22,табл.6,стр.263], k иv = 1;

k ти – коэффициент учитывающий многоинструментальную обработку [22,табл.7,с.264], k ти = 2

 

k v = 0,75× 0,8 × 1 × 2 = 1,2.

 

Определяем частоту вращения по формуле (4.5.2.4):

[22] (4.5.2.4)

где v – скорость резания, v = 144,78м/мин, D – диаметр обрабатываемой детали, D = 45 мм.

Примечание: все параметры определяем для лимитирующего резца.

 

 

Принимаем, ближайшее стандартное значение по паспорту станка: n=1048 об/мин

Рассчитаем фактическое значение скорости резания для каждого резца, участвующего в обработке:

Vф=(p*D*n)/1000

Vф1 =(3.14*45*1048)/1000=148,08 м/мин;

Vф2 =(3.14*20*1048)/1000=65,8 м/мин;

Vф3 =(3.14*32*1048)/1000=105,3 м/мин;

Vф4 =(3.14*20*1048)/1000=65,8 м/мин;

Vф5 =(3.14*18*1048)/1000=59,2 м/мин;

Vф6 =(3.14*20*1048)/1000=65,8 м/мин.

Определяем силу резания по формуле (4.5.2.5):

(4.5.2.5)

где Cp = 300; [22,табл.22,с.273]

t – глубина резания, t = 2 мм;

S – подача, S = 0,6 об/мин;

v – скорость резания, v = 148,08 м/мин;

Показатели степени: x = 1; [22,табл.22,с.273]

y = 0,75; [22,табл.22,с.273]

n = - 0,15; [22,табл.22,с.273]

kp – поправочный коэффициент учитывающий фактические условия резания, определяется по формуле (4.5.2.6):

 

kp = k м р × k j р × k g р × k l р × k r р , (4.5.2.6)

 

где k м p – коэффициент учитывающий влияние качества обрабатываемого материала [22,табл.9,с.264]

.

k j р, k g р, k l р, k r р – коэффициенты учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента.

Назначим эти коэффициенты по справочнику:

k j р = 0,89; k g р = 1; k l р = 1; k r р = 0,93[22,табл.23,с.275].

 

kp = 1,33 × 0,89 × 1 × 1 × 0,93 = 1,1

 

 

 

Определяем мощность резания по формуле (4.5.2.7):

 

(4.5.2.7)

Nе£Nст, Nст. =17 кВт.

 

Необходимая мощность на приводе станка:

(4.5.2.8)

где η - КПД станка, η=0,75 [15]

Должно выполняться условие

Ncт>Nпр

13>6.86 кВт, условие выполняется.

Определим норму времени на операцию 020:

То=L/(n*S), [15] (4.5.2.9)

где L=l1+lрез.+l2, где l1=2мм-величина врезания инструмента, l2=4мм - величина перебега инструмента;

n=1048 об/мин;

S = 0,6 мм/об

То=(2+75+1)/(1048*0,6)=0,1 мин.

4.5.3 Расчет режимов резания на шпоночно-фрезерную операцию 040.

 

Операция выполняется на шпоночно-фрезерном станке модели 6Д91. В качестве инструмента выбираем шпоночную фрезу

По ГОСТ 9140-78 из быстрорежущей стали Р6М5.

Параметры фрезы:

-D=6мм;

-z (число зубьев фрезы)=2;

- материал режущей части - Р6М5.

Назначаем следующие параметры обработки по [13,Т.2,с.286, табл.38]:

- глубина фрезерования t = 3,5 мм;

- подача на один зуб Sz = 0,006 мм/зуб.

Определяем скорость резания по формуле (4.5.3.1):

(4.5.3.1)

где C v – коэффициент скорости, C v = 46,7 [22, с.287, табл.39];







Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.