4 ТИ поршня ГОТОВО (Модернизация отвала грейдера с применением быстросъемных рабочих элементов специальной конструкции)

4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРШНЯ

Деталь «поршень» является частью гидроцилиндра. Поршень изготовлен из стали 45 ГОСТ 1050-88 (рисунок 4.1). В качестве заготовки принимаем круг с припуском 2 мм, т.е. 42мм.

Рисунок 4.1 – Поршень гидроцилиндра

4.1 Разработка маршрута обработки

Принятый технологический маршрут изготовления поршня гидроцилиндра приведен в таблице 4.1

Таблица 4.1

Принятый маршрутный техпроцесс обработки поршня

4.2 Расчет режимов резания

Используя аналитические формулы и справочные данные, приведенные в [5], ссылаясь на [23], назначаем режимы резания для каждой из приведенных ниже операций.

4.2.1 Операция 2 - Токарная

Переход 1.

Сверление отверстий 11 мм.

Глубина резания

Подача выбирается по таблице 25 из [17], s = 0,25 мм/об.

По паспорту станка принимаем подачу, s = 0,2 мм/об.

Скорость резания

где - постоянный коэффициент;

Т = 15 мин - период стойкости;

- подача;

m, y - показатели степени.

По таблицам из [5] m = 0,2; y = 0,5;

- общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий отличные от табличных условия резания

где - коэффициент, учитывающий марку обрабатываемого материала;

- коэффициент на инструментальный материал;

- коэффициент, учитывающий глубину сверления.

Частота вращения шпинделя станка

- частота вращения шпинделя по паспорту станка.

Произведем уточнение скорости резания по принятой частоте вращения

Крутящий момент

где К_р = К_м = 0,846;

y = 0,8; q = 2.

Осевая сила

Согласно таблице 32 из [5]: ; y = 0,7; q = 1.

Мощность резания

где - КПД станка.

Мощность электродвигателя токарного станка 16К20Т1 8,5 кВт, следовательно, условия резания выполняются.

Длина рабочего хода суппорта

где = 20 мм – длина резания;

= 8 мм – величина подвода, врезания, перебега инструмента;

= 3 мм – дополнительная длина хода инструмента, вызванная особенностями наладки или конфигурации детали.

Основное технологическое время

где L = 31 мм – длина рабочего хода суппорта;

S = 0,2 мм/об - подача;

n = 1250 об/мин – частота вращения шпинделя.

Переход 2

t = 2

Скорость резания

где ;

S = 0,45 мм/об (подача выбирается по [23] , таблица 11);

Т = 45 мин - период стойкости инструмента;

х = 0,15;

у = 0,35;

m = 0.2.

Коэффициенты , х, у, m находятся из таблицы 17 [5].

где - коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания (таблица 5 [5]);

- коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания (таблица 6 [5]);

- коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания,

где (таблица 2 [5]);

Частота вращения шпинделя

Принимаем по паспорту станка

Уточняем скорость резания детали

Сила резания

где (табл.22) [5];

х=1(табл.22) [5];

у=0,75(табл.22) [5];

n=0(табл.22) [5];

Мощность резания

где – КПД станка.

Мощность электродвигателя токарного станка 16К20Т1 8,5 кВт, следовательно, условия резания выполняются.

Длину рабочего хода суппорта

где мм – длина резания;

мм – величина подвода, врезания, перебега инструмента;

мм – дополнительная длина хода инструмента, вызванная особенностями наладки или конфигурации детали.

Основное технологическое время

где L = 34 мм – длина рабочего хода суппорта;

S = 0,45 мм/об - подача;

n = 1600 об/мин - частота вращения шпинделя.

4.2.2 Операция 3 – Токарная

Назначаем подачу. Для Ra = 2,5 мкм; S = 0,05 - 0,15 мм/об. Принимаем S = 0,15 мм/об.

Назначаем период стойкости резца

Скорость резания

где – скорость, выбираем по таблице;

- коэффициент, учитывающий марку обрабатываемого материала;

- коэффициент на инструментальный материал;

- коэффициент, учитывающий глубину сверления.

Число оборотов шпинделя станка

где D = 40 мм – диаметр обрабатываемой поверхности детали;

– скорость резания;

Корректируем частоту вращения по данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения

Уточняем скорость резания

Сила резания

где – осевая сила резания;

t = 1 мм – глубина резания;

Мощность резания

где – сила резания;

– скорость резания, м/мин;

– КПД станка.

Мощность электродвигателя токарного станка 16К20Т1 8,5 кВт, следовательно, условия резания выполняются.

Длина рабочего хода суппорта

где мм – длина резания;

мм – величина подвода, врезания, перебега инструмента;

мм – дополнительная длина хода инструмента, вызванная особенностями наладки или конфигурации детали.

Основное технологическое время

где L = 18 мм – длина рабочего хода суппорта;

S = 0,45 мм/об - подача;

n = 1800 об/мин - частота вращения шпинделя.