126005 (Технологический процесс обработки детали "диск" в условиях автоматизированного производства), страница 2

Pz(Py ,Px)=10Cp×tx×Sy×Vn×kp ;

В зависимости о обрабатываемого материала (конструкционная сталь, σв=750 МПа), материала рабочей части резца (твердый сплав Т15К6) и вида обработки (наружное, продольное, поперечное точение), выбираем:

для тангенциальной составляющей:

Cp=300 ; x=1; y=0,75; n=-0,15 ;

для радиальной составляющей:

Cp=243; x=0,9; y=0,6; n=-0,3 ;

для осевой составляющей:

Cp=339; x=1; y=0,5; n=-0,4 ;

Поправочный коэффициент kp представляет собой произведение ряда коэффициентов, учитывающих фактические условия резания:

kv=kmp×kφp×kvp×kλp ,

где kmp – поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости:

n – показатель степени, для твердого сплава равный 0,75;

kφp,kvp,kλp – поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания при обработке стали.

Для режущей части инструмента из твердого сплава:

При главном угле в плане φ=450, переднем угле γ= -150, а угле наклона главного лезвия λ= -50 :

для Pz: kφp=1,0;

kvp =1,25;

kλp = 1,0.

Для Px: kφp=1,0;

kvp =2,0;

kλp = 1,07.

Для Py: kφp=1,0;

kvp =2,0;

kλp = 0,75.

Следовательно получим:

для Pz: kp=1,25;

Px: kp=1,5;

Py: kp=2,14.

Имея все данные, рассчитываем силы резания:

Pz черн=3000×1,4461×10,75×132,41-0,15×1,25= 2605,62 Н ;

Px черн=2430×1,4460,9×10,6×132,41-0,3×1,5= 1172,92 Н;

Py черн=3390×1,4461×10,5×132,41-0,4×2,14=1485,98 Н ;

Pz пч=3000×0,231×0,90,75×183-0,15×1,25=364,82 Н ;

Px пч=2430×0,230,9×0,90,6×183-0,3×1,5= 181,02 Н;

Py пч=3390×0,231×0,90,5×183-0,4×2,14= 197,01 Н;

Pz чис=3000×0,111×0,80,75×215,5-0,15×1,25= 155,86 Н ;

Px чис=2430×0,110,9×0,80,6×215,5-0,3×1,5= 87,25Н;

Py чис=3390×0,111×0,80,5×215,5-0,4×2,14=83,21 Н ;

3.4 Расчет мощности резания

Мощность резания рассчитывается по формуле:

В нашем случае для чернового точения:

кВт;

Для получистового:

кВт;

Для чистового:

кВт.

3.5 Расчет нормы времени на обработку

Время рабочих ходов равно длительности лимитирующей операции дифференцируемого технологического процесса и определяется по формуле:

где l – длина рабочего хода, мм;

n – частота вращения шпинделя, об/мин;

S – подача, мм/об;

V – скорость резания, м/мин;

i – количество переходов.

Выполним расчет для черновой обработки:

мин;

для получистовой обработки:

мин;

для чистовой обработки:

мин.

Теперь подсчитаем n:

для черновой получим:

об/мин;

для получистовой:

об/мин;

и для чистовой получаем:

об/мин.

4. Разработка чертежа для пневматического трехкулочкого патрона

Cамоцентрирующиеся трехкулачковые токарные патроны из стали и чугуна предназначены для установки на универсальные токарные, револьверные, внутришлифовальные станки, делительные головки и различные приспособления для закрепления штучных заготовок и пруткового материала.

Патроны токарные трехкулачковые изготавливаются с цилиндрическим центрирующим пояском и устанавливаются на шпиндели станков через переходные фланцы по ГОСТ 3889-80.Все основные детали патронов изготавливаются из конструкционных, легированных термически обработанных сталей.

Пневмо – кинематическая схема автоматизированного устройства для установки заготовок на технологическом оборудовании представлена на чертеже.

Устройство:

Воздухоприемное кольцо неподвижно закреплено через промежуточное кольцо на торце бабки станка, с корпусом патрона центрируется на фланце шпинделя и закрепляется гайками с помощью поворотной шайбы. С правой стороны корпус- цилиндр закрыт крышкой 4, в которой имеются обычные радиальные пазы под кулачки 5. На ступице поршня 3 образованы три продольных паза, расположенных относительно друг друга под углом 1200 и наклонены по отношению к оси на 150. В эти пазы заходят концы кулачков, образуя несамотормозящие клиновые соединения. При линейном перемещении поршня сцепленные с его пазами кулачки, совершают перемещения в радиальном направлении, зажимая или освобождая обрабатываемую деталь.

Принцип работы:

При включении электромагнита притягивается перекрывающая рамка 5 и сжатый воздух через штуцер подводится к невращающемуся воздухоприемнику 1, заполняет кольцевой паз и далее через отверстия в резиновом уплотненном кольце и отверстия в корпусе 2 поступает в левую полость цилиндра; кулачки при этом расходятся. При переключении распределительного крана воздух из цилиндра уходит в атмосферу, а поршень под действием сильных пружин 3 возвращается в исходное положение, кулачки перемещаются к центру и зажимают изделие.

5. Расчет усилий закрепления заготовки

Закрепление заготовки осуществляется в трех кулачковом патроне схема закрепления и действующие при этом силы показаны в приложении. В общем виде формула для расчета силы закрепления заготовки рассчитывается по формуле:

где k1 - коэффициент, принимаем равным 1,5;

f – коэффициент, принимаем равным 0,1;

Pz – сила резания, берем значение при черновой обработке;

Pz черн= 2605,62 Н ;

Отсюда рассчитываем силу закрепления:

12710,4 Н.

Закрепление заготовки осуществляется в трех кулачковом патроне.

Теперь, зная силу закрепления, найдем диаметр цилиндра, принимая, что давление в цилиндре ρ=5 кг/см2:

мм.

Данный диаметр соответствует стандарту.

Заключение

Цель и задача курсового проекта выполнены. А именно, были закреплены и систематизированы знания по предмету, применены теоретические знания при решении вопросов, воплощенные в данном проекте.

Осуществлена разработка технологического процесса обработки детали диск в условиях автоматизированного производства с подробной разработкой позиционного приспособления.

Библиографический список

1. Косилова А.Г., Мещерякова Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах. М.: Машиностроение, 1986., 496 с.

2. ГОСТ 2675-80 Патроны самоцентрирующие трехкулачковые.