диплом (1191995), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Таблица 9. - последовательность операций, установов
| № п/п | Наименование операции | Технологические установы и переходы |
| 1 | Токарная | Установ А |
| Точить начерно поверхности 1 | ||
| 2 | Токарная | Установ А |
| Подрезать торец 2 | ||
| 3 | Токарная | Установ А |
| Точить начисто поверхность 1 | ||
| 4 | Токарная | Установ Б |
| Подрезать торец 3 | ||
| 5 | Фрезерная | Установ В Фрезеровать 4 |
3.2 Подбор оборудования и инструмента
Тип применяемого оборудования выбирается в зависимости от разработанного технологического маршрута изготовления детали при формировании отдельных операций. Модель оборудования уточняется с учетом требований, которые должны быть обеспечены при выполнении данной операции. При выборе технологической оснастки учитываются: тип производства, вид изделия и программа его выпуска, характер намеченной технологии, возможность максимального применения имеющейся оснастки.
Операции №1, №2, №3 и №4 выполняются на токарно – винторезном станке 1К62. В качестве приспособления используется трехкулачковый пневмопатрон, а в качестве инструмента резцы с пластинами P18.
Операция №5 выполняется на вертикальном фрезерном станке 6H10. В качестве приспособления используется комплект коротких призм, а в качестве инструмента концевая фреза из быстрорежущей стали.
Так как деталь изготавливается из проката, внешний диаметр которого задан, общий припуск на обработку каждой ступени пальца равен фактической толщине удаляемого материала. Разделение общего припуска на стадии обработки и определение числа проходов черновой токарной обработки производятся из следующих условий:
, (3.1)
где
- суммарный припуск на обработку, мм;
- припуск на черновую обработку, мм;
- припуск на чистовую обработку, мм;
- припуск на шлифование, мм;
- число проходов черновой токарной обработки
- оптимальная толщина стружки при черновой токарной обработке, для многолезвийной обработки качественной стали твердосплавным резцом принимается
=1 - 2мм.
Исходя из штучного характера производства, выбирается следующее оборудование:
Таблица 10- Характеристики токарно-винторезного станка 1К62
| Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм | 400 |
| Расстояние между центрами, мм | 100 |
| Число ступеней частоты вращения шпинделя | 24* |
| Частота вращения шпинделя, об./мин | 12,5–2000 |
| Число ступеней подач суппорта | 42** |
| Подача суппорта, мм/об.: | |
| продольная | 0,07–4,16 |
| поперечная | 0,035–2,08 |
| Мощность главного электродвигателя, кВт | 10 |
| КПД станка | 0,77 |
| Наибольшая сила подачи, реализуемая механизмом продольной подачи, н | 3600 |
*частота вращения шпинделя, об./мин – 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 530; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000. **Подача продольная, мм/об.: 0,070; 0,074; 0,084; 0,097; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14; 0,15; 0,17; 0,195; 0,21; 0,23; 0,26; 0,28; 0,30; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52; 0,57; 0,61; 0,7; 0,78; 0,87; 0,95; 1,04; 1,14; 1,21; 1,4; 1,56; 1,74; 1,9; 2,08; 2,28; 2,42; 2,8; 3,12; 3,48; 3,8; 4,16. Подачи поперечные, мм/об., составляют 0,5 от
.
Таблица 11 – характеристики Вертикально-фрезерный станок
| Рабочая поверхность стола, мм | 200800 |
| Число ступеней частоты вращения шпинделя | 12* |
| Частота вращения шпинделя, об./мин | 50–2240 |
| Число ступеней подач | 12** |
| Подача стола, мм/мин: | |
| продольная | 25–1120 |
| поперечная | 18–800 |
| вертикальная | 18–400 |
| Допустимое усилие механизма подачи, кгс: | |
| продольное | 700 |
| поперечное | 500 |
| вертикальное | 500 |
Окончание таблицы 11
| Мощность главного электродвигателя, кВт | 2,8 |
| Мощность электродвигателя подачи стола, кВт | 0,6 |
| КПД станка | 0,75 |
Примечания: 1. Для станка 6Н10: *частота вращения шпинделя, об./мин – 50; 71; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800; 1120; 1600; 2240. ** Подача продольная, мм/мин: 25; 35,5; 50; 71; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800; 1120. ** Подача поперечная, мм/мин: 18; 25; 35,5; 50; 71; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800. ** Подача вертикальная, мм/мин: 9; 12,5; 18; 25; 35,5; 50; 70; 100; 140; 200; 280; 400.
Деталь зажимается за поверхность 2 в универсальный пневмопатрон, настроенный на диаметр 50 мм. Подпор – вращающимся центром задней бабки по центровочному. При чистовом точение деталь зажимается в комплект гладких центров. При шлифовании деталь зажимается в комплект гладких центров.
3.3.Расчет параметров обработки
Подачу при черновом точении по рекомендации выбираем равной 0,6 мм/об. Уточняем в соответствии с паспортными характеристиками выбранного станка 1К62 – 0.7 мм/об.
Расчетная скорость резания при точении
, м/мин, вычисляется по эмпирической формуле
, (3.2)
где
коэффициент, зависящий от качества обрабатываемого материала и материала режущей части инструмента - 350;
поправочный коэффициент, учитывающий реальные условия резания; Т принятый период стойкости резца, мин; m, xv, yv показатели степени.
Поправочный коэффициент
, (3.3)
где
поправочный коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала При точении резцом, оснащенным твердым сплавом для стали определяется по формуле:
, (3.4)
;
поправочный коэффициент, зависящий от материала режущей части инструмента, марки твердого сплава (принимаем 0.9), ;
поправочный коэффициент, учитывающий влияние периода стойкости резца (принимаем
=0,8 т.к. P18);
поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки (принимаем
=1).
Определим поправочный коэффициент
.
Для стали для подачи более 0.3 мм/об (принятая подача 0.7 мм/об) принимаем коэффициенты
=350; xv=0.15; yv=0.35; m=0.2. Определяем скорость резания:
Проверяем возможность осуществления полученной скорости резания на выбранном станке. Для этого находим значение расчетной частоты вращения шпинделя nр, об/мин,
, (3.5)
где
расчетная скорость резания, м/мин;
диаметр поверхности до обработки, мм.
Полученное значение расчетной частоты вращения шпинделя сравниваем с имеющимися на металлорежущем станке и принимаем ближайшее меньшее nст np.; nст=63 об/мин. По принятому значению частоты вращения nст находим фактическую скорость резания
, м/мин,
, (3.6)
.
силу резания, кгс, определяем по формуле
, (3.7)
Значения Ср, xр, yp, np, при точении выбираем соответственно равными 300, 1, 0.75, -0.15.
kp= kмp kφp (3.8)
kмp – коэффициент учитывает влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости,(813/750)0,75= 1,062;
kφp, – коэффициент, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резанья при обработке стали, kp=0,89
kp= 1,062*0,89=0,945
Определяем силу резания
Эффективную мощность на резание Nэ, кВт, определяем по формуле
, (3.9)
.
Потребную мощность на шпинделе определяют по формуле
(3.10)
де
КПД станка.
.
Полученное значение мощности намного меньше мощности главного электродвигателя. Выбираем большую скорость вращения шпинделя :
nст=125 об/мин
;
;
;
.
Коэффициент использования станка по мощности главного электродвигателя
, (3.11)
где
мощность главного электродвигателя, кВт.
Основное технологическое (машинное) время определяется по формуле:
, (3.12)
где L - расчетная длина обработки поверхности, мм;
nст - частота вращения детали или инструмента, 125 об/мин;
Sст - подача, 0,7 мм/об;
i – количество проходов, зависящие от припуска на механическую обработку, глубины резания и требуемого класса шероховатости, 3.
Расчетная длина обработки при точении определяется:
(3.13)
где l - действительная длина обрабатываемой поверхности детали, мм;















