126323 (Виготовлення корпуса гідроциліндра Г 29-3), страница 7

Завдання роздягнуло - розрахувати такі режими різання на операції технологічного процесу, які забезпечили б заданий випуск деталей необхідної якості з мінімальними витратами.

6.1 Розрахунок режимів різання й визначення основного часу на операцію

Розрахунок режимів різання по емпіричних залежностях [9] зробимо для двох операцій технологічного процесу 050-свердлильної й 100-шліфувальної для інших операцій технологічного процесу розрахунок режимів різання виконаємо табличним способом, з огляду на рекомендації [11]. Основне часу на операцію будемо визначати використовуючи рекомендації [12, 10]

Загальні вихідні дані для всіх операцій ТП:

Деталь - корпус гідроциліндра;

Матеріал - сталь 45Л ДЕРЖСТАНДАРТ 977-75;

Заготівля - виливок 10-5-12-10;

Розрахункова довжина робочого ходу інструмента (L) для токарських операцій, визначається згідно рекомендацій [10, с.610] по формулі:

L=l+l₁+l_{2 (}6.1)

де l - довжина оброблюваної поверхні, мм;

l₁ - величина врізання інструмента, приймаємо по табл.2 [10, с.610] l₁=3мм;

l₂ - величина переперегони інструмента, приймаємо по табл.2 [10, с.610] l₂=2мм.

Операція 010 Токарська (чорнова)

Устаткування - Токарно-гвинторізний верстат 1А616;

Пристосування - Оправлення цангова 7112-1509 ДЕРЖСТАНДАРТ 12593-93

Вихідні дані для розрахунку й зведемо в табл.6.1.

Таблиця 6.1.

По табл.28 [9] з обліком вихідних даних визначаємо табличне значення подачі S_от, мм/об..: S_от=0,6мм/об..

Подача на оберт:

S_о=S_ОтК_Sо, (6.2)

де S_{От -} таблична подача на оберт, SО= 0,6 мм/об.;

К_Sо - загальний поправочний коефіцієнт на подачу:

К_Sо = К_SпК_SиK_SфK_SзK_SжK_Sм, (6.3)

де К_Sп - коефіцієнт, що враховує стан оброблюваної поверхні (кірка), по табл.30 [11] приймаємо К_Sп = 0,8;

К_Sи- коефіцієнт, що враховує матеріал інструмента, по табл.30 [11] приймаємо К_Sи = 1,0;

K_Sф- коефіцієнт, що враховує форму оброблюваної поверхні, по табл.30 [11] приймаємо К_Sф = 1,0;

K_Sз- коефіцієнт, що враховує вплив загартування, приймаємо рівним 1,0

K_Sж- коефіцієнт, що враховує твердість технологічної системи, по табл.30 [11] приймаємо К_Sж=0,95 (перехід1), К_Sж=1 (перехід2);

K_Sм- коефіцієнт, що враховує матеріал оброблюваної деталі, по табл.30 [11] приймаємо К_Sм = 1,07;

S_о1= 0,60,81,01,01,00,951,07 = 0,49 мм/об..

S_о2,3= 0,60,81,01,01,01,01,07 = 0,51 мм/об.

Швидкість різання визначаємо по формулі:

V = V_тK_v, (6.4)

де V_т - табличне значення швидкості різання, по табл.36 [11] приймаємо залежно від S_о: V_т = 171 м/хв (перехід1), V_т = 171 м/хв (перехід2,3);

K_V - загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання, що враховує фактичні умови різання:

K_v = K_VмK_VиK_VmK_VжK_VпK_Vо K_Vφ, (6.5)

де К_Vм - коефіцієнт оброблюваності матеріалу, по табл.37 [11] приймаємо К_Vм = 0,65;

К_Vи- коефіцієнт, що враховує матеріал інструмента, по табл.37 [11] приймаємо К_Vи = 0,81;

K_Vm- коефіцієнт, що враховує вид обробки, по табл.37 [11] приймаємо К_Vm = 1,0;

K_Vж- коефіцієнт, що враховує твердість технологічної системи, по табл.35 [11] приймаємо К_Vж1 = 0,8 (перехід1); К_Vж2,3 = 1,2 (перехід1);

K_Vп- коефіцієнт, що враховує стан оброблюваної поверхні, по табл.35 [11] приймаємо К_Vп = 0,85;

K_Vо- коефіцієнт, що враховує вплив СОЖ, К_Vо = 1,0;

K_Vφ- коефіцієнт, що враховує вплив кута в плані, по табл.35 [11] приймаємо K_Vφ=0,81.

V₁ = 171 0,650,811,0 0,80,851,00,81= 50 м/хв;

V_2,3 = 171 0,650,811,01,20,850,81 = 74 м/хв,

Частоту обертання шпинделя визначаємо по формулі:

, (6.6)

де V - швидкість різання;

d - діаметр заготівлі (інструмента);

n₁ = 100050/3,14144,8= 110 об./хв.

n₂ = 100074/3,1450 = 471 об./хв

Остаточно приймаємо частоту обертання шпинделя для обробки всіх поверхонь за паспортним даними, такою частотою обертання є: n_ф = 200о/мі.

Визначимо фактичну швидкість різання відповідно до прийнятої частоти обертання шпинделя по формулі:

V_ф = π·d·n/1000, м/хв; (6.7)

V_ф1 = 3,14·144,8·200/1000 = 91 м/хв;

Перевіримо правильність обраних режимів різання по потужності привода головного руху верстата по формулі:

N = N_T· (V_ф/V·) K_N, кВт (6.8)

де K_N - коефіцієнт, що враховує потужність різання, K_N = 0,60;

N_T - табличне значення потужності різання обумовлене по карті [9], воно становить N_T = 3,6 кВт для всіх оброблюваних поверхонь.

Визначимо потужність різання переходів 1, 2, 3:

N₁=3,6· (91 /50) ·0,6=3,93 кВт;

N_2,3=3,6·31 /74 ·0,6=1,5 кВт.

Отримані значення потужності різання не повинні перевищувати значення потужності різання верстата зазначеної в паспортних даних помножене на коефіцієнт корисної дії (КПД) устаткування, тобто N ≤ N_{паспорт}·η, где η = 0,8; N_{паспорт} = 6 кВт. Розрахунок основного часу на операцію 010.

Основний технологічний час - час, протягом якого відбувається безпосередній вплив інструмента на заготівлю й зміну її стану. При верстатній обробці визначається по формулі:

(6.9)

де L_{р. х.} - довжина робочого ходу, мм (див. табл.6.1);

i - число робочих ходів;

S_о - подача на оберт шпинделя, мм/об..

Підставивши вихідні дані у формулу (6.9), одержимо:

перехід 1: ;

перехід 2:

перехід 3:

Разом основний час на операцію 010:

Те= Т₁+Т_1,2=1,37+0,3+0,3=1,97 хв.

Операція 020 Токарська (чорнова).

Устаткування - Токарно-гвинторізний верстат 1А616;

Пристосування - Патрон 3-х кулачковий клиновий ДЕРЖСТАНДАРТ 24351-80

Вихідні дані для розрахунку й зведемо в табл.6.2.

Таблиця 6.2.

По табл.28 [9] з обліком вихідних даних визначаємо табличне значення подачі

S_от, мм/об..: S_от=0,6мм/о.

Подачу на оберт обчислюємо по формулі (6.2);

Загальний поправочний коефіцієнт на подачу К_Sо, обчислюємо по формулі (6.3):

К_Sп - коефіцієнт, що враховує стан оброблюваної поверхні (кірка), по табл.30 [11] приймаємо К_Sп = 0,8;

К_Sи- коефіцієнт, що враховує матеріал інструмента, по табл.30 [11] приймаємо К_Sи = 1,0;

K_Sф- коефіцієнт, що враховує форму оброблюваної поверхні, по табл.30 [11] приймаємо К_Sф = 1,0;

K_Sз- коефіцієнт, що враховує вплив загартування, приймаємо рівним 1,0

K_Sж- коефіцієнт, що враховує твердість технологічної системи, по табл.30 [11] приймаємо К_Sж=0,5 (перехід1), К_Sж=0,85 (перехід2);

K_Sм- коефіцієнт, що враховує матеріал оброблюваної деталі, по табл.30 [11] приймаємо К_Sм = 1,07;

S_о1= 0,6*0,8*1,0**1,0*1,07*0,5*1,0=0,26 мм/об..

S_о2= 0,60*0,8*1,0**1,0*1,07*0,85*1,0=0,43 мм/об.

Швидкість різання визначаємо по формулі (6.4):

V_т - табличне значення швидкості різання, по табл.36 [11] приймаємо залежно від

S_о: V_т = 228 м/хв (перехід1), V_т = 200 м/хв (перехід2);

K_V - загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання, що враховує фактичні умови різання, розраховується по формулі (6.5):

К_Vм = 0,65, табл.37 [11], К_Vи = 0,81, табл.37 [11]

К_Vm = 1,0; табл.37 [11]

К_Vж1 = 0,6 (перехід1); К_Vж2 = 1,2 (перехід2); табл.35 [11]

К_Vп = 0,85; табл.35 [11], К_Vо = 1,0;

K_Vφ=0,92 (перехід1); K_Vφ=0,81 (перехід1), табл.35 [11]

V₁ = 228*0,65*0,81*1,0*0,6*0,85*1,0*0,92= 60 м/хв;

V_2,3 = 200*0,65*0,81*1,0*1,2*0,85*1,0*0,81= 87 м/хв,

Частоту обертання шпинделя визначаємо по формулі (6.6):

n₁ = 100060/3,1439,315= 486 об./хв.

n₂ = 100087/3,14 (108-39) = 401,5 об./хв

Остаточно приймаємо частоту обертання шпинделя для обробки всіх поверхонь за паспортним даними, такою частотою обертання є: n_ф = 450про/мі. Визначимо фактичну швидкість різання відповідно до прийнятої частоти обертання шпинделя по формулі (6.7):

V_ф1 = 3,14·39,315*450/1000 = 56 м/хв;

V_ф2 = 3,14 (108-39) *450/1000 = 92 м/хв;

Перевіримо правильність обраних режимів різання по потужності привода головного руху верстата по формулі (6.8), K_N = 0,60; N_T = 3,6 кВт

Визначимо потужність різання переходів 1, 2:

N₁=3,6· (56 /60) ·0,6=2.02 кВт;

N_2,3=3,6· (92 /87) ·0,6=2.3 кВт.

Отримані значення потужності різання не повинні перевищувати значення потужності різання верстата зазначеної в паспортних даних помножене на коефіцієнт корисної дії (КПД) устаткування, тобто N ≤ N_{паспорт}·η, где η = 0,8; N_{паспорт} = 6 кВт. Розрахунок основного часу на операцію 020

Підставивши вихідні дані у формулу (6.9), одержимо:

перехід 1: ;

перехід 2:

Разом основний час на операцію 020:

Те= Т₁+Т_1,2=0,31+0,22=0,53 хв.

Аналогічно, за допомогою рекомендацій [11], визначимо режими на 030 токарську операцію, результати розрахунків зведемо в таблицю 6.6.