ТУров В.В. КТ12-НТК(БТ)ПМ-062 (1192139), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Черновое точение поверхностей 9, 6, 3;4. Чистовое точение поверхностей 9, 6, 3;5. Точение фасок 2, 8, 11;ЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДата486. Фрезерование шпоночных пазов 4, 10.3.4 Расчёт параметров обработки3.4.1 Определение промежуточных припусков, промежуточныхразмеров заготовки и общего припускаПрипуски измеряют по нормали к обрабатываемой поверхности. Приобработке поверхности вращения припуски задают на диаметр ил на толщину, т.е. указывают удвоенное значение припуска. Общий припуск на обработку равен сумме промежуточных припусков.
Общий припуск зависит отряда факторов, таких как: размеры и конфигурация детали, материал детали,способ изготовления заготовки и др.Для выполнения заданных условий необходимо заготовку ( 75) обработать по ступеням в два токарных перехода: черновое и чистовое точение.Следовательно, общий припуск на обработку будет включать два слагаемых:Z0 ZЧР ZЧС , мм(3.1)где ZЧР - припуск на черновую обработку, мм; ZЧС - припуск на чистовуюобработку, мм.Далее определяем общие припуски на обработку для ступени 9 поформуле:Z0 DЗ D Д, мм2(3.2)где DЗ - диаметр заготовки, мм; D Д - диаметр, полученный при обработкеступени, мм.Zо756742мм .Принимаем два черновых прохода по ZЧР =1,8 мм, а чистовой ZЧС =0,4мм.ЛистИзм.
Лист№ докум.ПодписьДата49Определяем общие припуски на обработку для ступени 6 по формуле:Zо67 5562мм .Принимаем три черновых прохода по ZЧР =1,8 мм, и два чистовых ZЧС=0,4 мм.Определяем общие припуски на обработку для ступени 3 по формуле:Zо5550 2, 52мм .Принимаем один черновой проход по ZЧР =1,7 мм, и два чистовых ZЧС=0,4 мм.3.4.2 Расчет режимов фрезерованияИсходные данные для расчета:станок – 6М82Г;глубина резания – 0,1 мм;Расчет начинается с определения знаменателя геометрической прогрессии:для ступеней подач z 1S max,S min(3.3)где S max =1250 мм/мин, S min =25 мм/мин – максимальная и минимальная подачи у выбранного станка, мм/об; z =18 – количество подач,для ступеней частот вращения z1in max,n min(3.4)ЛистИзм.
Лист№ докум.ПодписьДата50где n max =1600 мин-1, n min =31 мин-1 – максимальная и минимальнаячастота вращения шпинделя станка, об/мин; zi =16 – количество ступенейчастоты вращения. 181Значенияем1250 1, 259 ,25 , 11 1811600 1, 26131корректируем по стандартным значениям и принима- = 1 =1,26.Ступени подач и частот вращения определяются следующими равенст-вами:S1 S min ;n1 n min ;S 2 S1 ;n2 n1 1 ;S 3 S1 2 ;n3 n1 12 ;S 4 S1 3 ;n 4 n1 13 ;……………………………………………………Sn S max S1 n 1 ;n 4 n max n1 1n1 .Ступени подач равны:S1 =25 мм/мин; S 2 =25·1,26=33,5 мм/мин; S 3 =25·1,262=39,69 мм/мин;S 4 = 50,01 мм/мин; S 5 =63,01 мм/мин; S 6 =79,39 мм/мин; S 7 =100,04 мм/мин;S 8 =126,05 мм/мин; S 9 =158,82 мм/мин; S10 =200,11 мм/мин;… S15 =635,52мм/мин; S16 =800,75 мм/мин; S17 =1008,95 мм/мин; S18 =1271,27 мм/мин.Частота вращения шпинделя:n1 =31мин-1; n2 =39,06 мин-1; n3 =49,22 мин-1; n4 =62,01 мин-1; n5 =78,13мин-1; n6 =98,45 мин-1; n 7 =124,05 мин-1; n8 =156,3 мин-1;…..
n15 =788,14 мин-1;n16 =992,93 мин-1; n17 =1251,1 мин-1; n18 =1576,4 мин-1.ЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДата51Поверхности 1, 12.Так как диаметр заготовки 75 мм выбираем торцевую насадную регулируемую фрезу (рисунок 3.3). Основные характеристики приведены в таблице 3.3.Рисунок 3.3 – Фреза торцевая насадная регулируемаяТаблица 3.3 – Основные характеристики фрезыDdL4050162232366380100273232404550Обозначение фрезправорежущихлеворежущихС креплением на продольной шпонке18102210-00612210-006220122210-00632210-0064С креплением на торцевой шпонке22142210-00712210-007225162210-00732210-007428182210-00752210-0076lzРасчетную скорость резания Vp , м/мин, определяют по эмпирическойформулеCv D qv K vVp ;m xv yv nv wvT t Sz B zгдеC v =64,7(3.5)– коэффициент, учитывающий условия резания; K v поправочный коэффициент; D =80 мм диаметр фрезы, мм; T =180 мин – период стойкости инструмента; t=0,1 мм – глубина резания; B =75 мм ширинафрезерования, мм; z =16 количество зубьев фрезы.ЗначенияCv , qv , xv , yv , И v ,Wv , mприведены в таблице 2.18ЛистИзм.
Лист№ докум.ПодписьДата52qv =0,25; m =0,2; xv =0,1; yv =0,2; Wv =0.Общий поправочный коэффициент определяется по формуле:K v K мv K Иv K nvгдеK мv -(3.6)коэффициент, учитывающий обрабатываемый материал;K Иv -коэффициент, учитывающий материал инструмента, 0,8; K nv - коэффициент,учитывающий состояние поверхностей, 1, 12.K мv 750 В nV(3.7)где В = 650 МПа – предел прочности материала заготовки при растяжении; nV =0,9 – показатель степени.K мv 750 650 0.9 1,14Kv 1,14 1 0,8 0,91264, 7 800,25 0,912Vp 65, 22 м / мин1800,2 0,10,1 0,10,2 750,15 160Расчетная частота вращения шпинделя:np np 1000 V pD(3.8)1000 65, 22 259, 64 мин 1 80Полученное значение расчетной частоты вращения шпинделя сравнивают с имеющимися паспортными данными на станке и принимают ближайшее меньшееnст n p .
Принимаем n p =248,14 мин-1.Фактическая скорость, м/мин,ЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДата53Vф Vф D nст(3.9)1000 80 248,141000 62, 33 м / минСила резания, кгс,Pz 10 C p txpySz p BИpqz D p Kp .(3.10)где C p =82,5 – коэффициент, учитывающий условия резания; значениякоэффициента K p K мp для стали и чугуна приведены в табл. 2.8 [13], азначения C p , x p , y p , И p , q p в табл. 2.19[13].Pz 10 82,5 0,11,1 0,10,8 750,95 16 801,1 0,3 24,3НДля определения возможности осуществления на выбранном станкепринятых режимов резания необходимо сравнить силы подачи с силой, допускаемой механизмом подачи станка Px ( 0,3 0,4 )Pz =7,3 Н.Необходимо, чтобы Px доп Px .1500>>7,3 Н.Эффективная мощность на шпинделе станка, кВт,Nэ Nэ Pz V p1020 60(3.11)24,3 62,33 0, 025кВт1020 60Потребная мощность на шпинделе станкаN пот N э / ст(3.12)где ст КПД станка.N пот 0, 025 / 0, 75 0, 0333кВтКоэффициент использования станка по мощностиЛистИзм.
Лист№ докум.ПодписьДата54KN пот100 %Nст(3.13)где Nст мощность главного электродвигателя.K0, 0333100 % 0, 44%7,5Основное технологическое (машинное) время, мин,To LSмстi(3.14)где L расчетная длина обрабатываемой поверхности, мм,L l l2гдеl 2 =2l =75(3.15) действительная длина обрабатываемой поверхности, мм;– 4 величина перебега (выхода) инструмента, мм; Sмст =126,05 минутная подача по паспорту станка, мм/мин; i =1 количество проходов.To 75 31 0, 62 минуты126, 053.4.3 ТочениеИсходные данные для расчета: станок – 16К20; глубина резания t=1,8 мм; Наибольшая сила подачи Px = 3528 Н.Значения всех коэффициентов и показателей степени принимаем порекомендациям [13].Определим знаменатели геометрической прогрессиилам (4.1) и (4.2). , 1 по форму- =1,12, 1 =1,26. [13].Определим ступени подач и частот вращения:ЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДата55Ступени подач равны:S1 =0,05мм/мин;S 2 =0,05·1,12=0,056мм/мин;S 3 =0,05·1,122=0,063мм/мин; S 4 = 0,07 мм/мин; S 5 =0,077 мм/мин; S 6 =0,088 мм/мин; S 7 =0,099мм/мин;… S 23 =0,61 мм/мин; S 24 =0,678 мм/мин.Частота вращения шпинделя:n1 =12,5 мин-1; n2 =15,75 мин-1; n3 =19,85 мин-1; n4 =25 мин-1; n5 =31,5мин-1; n6 =39,69 мин-1; n 7 =50,02 мин-1; n8 =63,02 мин-1;…..
n21 =1271,5 мин-1;n22 =1602,1 мин-1.Глубинарезания t, мм, определяется (рисунок 3.4) толщиной сни-маемого слоя за один рабочий ход резца, измеренной по перпендикуляру кобрабатываемой поверхности детали.Рисунок 3.4 – Технологическая схема точенияПри черновом точении и отсутствии ограничений по мощности станкавеличина t принимается равной припуску на обработку h; при чистовом точении припуск снимается за два и более проходов.
На каждом последующемпроходе глубина резания устанавливается меньше, чем при предшествующем. При параметрах шероховатости обработанной поверхности до Ra=3,2мкм включительно t=0,5-2,0 мм; при Ra ≥0,8 мкм t=0,1- 0,4 мм.ЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДата56Скорость резания Vp, м/мин, зависит от конкретных условий обработки. На её величину оказывает существенное влияние следующие факторы: стойкость инструмента, физики механические свойства обрабатываемогоматериала, подача и глубина резания, геометрические параметры режущегоинструмента, наличие смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), температура в зоне контакта инструмента и детали, допустимый износ инструмента идр.При наружном продольном и поперечном точении, а также при растачивании расчётная скорость резания определяется по эмпирической формуле,(3.14)где Cv – коэффициент, учитывающий условия резания; Т – периодстойкости инструмента, мин; S – подача, мм/об; Kv – корректирующий коэффициент; т, x, у – показатели степени.Значения CV, m, x, у приведены в таблице 7 приложения [2].Средние значения периода стойкости Т можно принимать в пределах60-90 мин для резцов из быстрорежущей стали и 90-120 мин для твердосплавного инструмента.Корректирующий коэффициент определяется по следующей формуле:(3.15)где– коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки;– коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;коэффициент, учитывающий материал режущей части резца;ент, учитывающий главный угол в плане резца;–– коэффици-– коэффициент, учиты-вающий величину радиуса при вершине резца(принимается во вниманиетолько для резцов из быстрорежущей стали).
Коэффициентдля сталейрассчитывается по формуле (3.5)Значения показателей nv и коэффициентовприведены втаблице 8, 9, 10, 11 приложения [2].ЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДата571K мv 750 1,15650Kv 1,15 0,9 0,65 11 0,67м/мин.Для проверки возможности реализации VP на выбранном станке определяется расчетная частота вращения шпинделя nP, мин-1 по формуле (3.6)np 1000 88,52 375,88 мин 1 75Полученное значение частоты вращения шпинделя сравниваем симеющимися паспортными данными на станке и принимаем ближайшееменьшее nст n p , принимаемn p =317,76 мин-1.Фактическая скорость резанияVф Сила резания 75 317, 761000 74,83 м / минР, Н, раскладывается на составляющие силы на-правленные по осям координат станка (тангенциальную PZ.
радиальную Ру иосевую Рх). При наружном продольном и поперечном точении, растачивании,отрезании, прорезании пазов и фасонном точении эти составляющие рассчитываются по формуле(3.16)Постоянная Ср и показатели степени x, у, n для каждой из составляющих силу резания приведены в табл. 12 приложения [10].Поправочный коэффициент Кр представляет собой произведение рядакоэффициентов, учитывающих условия резания:(3.17)Численные значения коэффициентов приведены в табл. 13,14 приложения.ЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДата58НГлавной составляющей силы резания является Pz, по которой рассчитывается мощность, необходимая для снятия стружки. Поэтому расчётнымпутём достаточно определить только Pz, а остальные составляющие можноустановить по формулам:Px=(0,3-0,4)Pz;(3.18)Ру=(0,4-0,5)Рz.(3.19)Px=(0,3-0,4) 1984,62=595,4 Н;Ру=(0,4-0,5) 1984,62=793,85 Н.Осевая сила Рх (сила подачи) сравнивается по паспорту станка с наибольшей допускаемой механизмом подачи и в случае превышения последней, требует повторного расчёта режимов резания.595,4<3528 Н – условие выполняется.Мощность резания, кВт.
Вначале рассчитывается эффективная мощность резания по формуле (3.9)Nэ 1984, 62 74,83 2, 43кВт1020 60Потребная мощность на шпинделе станка по формуле (4.10)N пот 2, 43 / 0, 75 3, 24кВтКоэффициент использования станка по мощности по формуле (3.11)K3, 24100 % 29, 45%11Основное технологическое (машинное) время, мин ,To Linст S мст(3.20)где L расчетная длина обрабатываемой поверхности, мм,L l l1 +l2(3.21)ЛистИзм.













