Мельников (1210084), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Так как состояние проката соответствует требованиям к поверхности d1, дальнейшая обработка ступени «В» детали не требуется. Физико-механические свойства стали 45 приведены в таблице 1.1.Таблица 3.1 - Физико-механические свойства стали 20Предел прочности, В, Предел текучести, Т, Твердость, HBМпаМпа5303201563.2 Определение технологического маршрута механической обработкиКонструкция готовой детали со сквозной нумерацией поверхностей приведена на рисунке 3.1326178549ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ46Таблица 3.2. - последовательность операций, установов и переходов№п/пНаименованиеоперации1Токарная 12Токарная 2Технологические установы и переходыУстанов А1.1.

Точить поверхности 1,41.2. Центровать, сверлить, расточить поверхность 51.3. Нарезать резьбу1.4. Точить окончательно фаску 2Установ А2.1. Точить поверхности 3,72.2. Расточить поверхность 81.4. 2.3. Центровать, сверлить, расточить поверхность 82.4. Точить окончательно фаску 63.3 Определение припусков на обработку и необходимого технологического оборудованияТак как деталь изготавливается из проката, внешний диаметр которогозадан, общий припуск на обработку каждой ступени вала равен фактическойтолщине удаляемого материала. Разделение общего припуска на стадии обработки и определение числа проходов черновой токарной обработки производятся из следующих условий:    чер   чис   шл чис  0,1 черIT12    0,5ммчис, шл  0,01 черIT 9   шл  0,05ммnпр  черt опт(3.1)Где:   - суммарный припуск на обработку, мм; чер - припуск на черновую обработку, мм; чис - припуск на чистовую обработку, мм;ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ47 шл - припуск на шлифование, мм;nпр - число проходов черновой токарной обработкиtопт - оптимальная толщина стружки при черновой токарной обработке,для многолезвийной обработки качественной стали твердосплавным резцомпринимается по рекомендациям [3] tопт =1.5-2ммIT12, IT9 – поля допусков, соответственно, после чернового и чистовоготочения.Таблица 3.3 – Припуски на токарную обработку№ перехода , ммnпр, ммt, ммчер, мм1.1.14,61391,52.2.1210,6871,52.3.17,415,48823.1.-чис, мм0,43Подбор оборудованияИсходя из штучного характера производства, пооперационно выбираетсяследующее оборудование: операции 1-2 – универсальный токарно-винторезный станок 1К62(таблица 1.5.) операции 3 – круглошлифовальный станок 40НФ20Таблица 3.4.

Характеристики станка 1К62Наибольший диаметр обрабатываемой детали, ммРасстояние между центрами, ммЧисло ступеней частоты вращения шпинделяЧастота вращения шпинделя, об./мин40010024*12,5–2000Число ступеней подач суппортаПодача суппорта, мм/об.:продольная42**0,07–4,16поперечнаяМощность главного электродвигателя, кВтКПД станка0,035–2,08100,77ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ48Наибольшая сила подачи, реализуемая механизмом про3600дольной подачи, Н*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; 35,5; 50; 70; 100; 140; 200; 280;416,6.Подбор инструментаДля проточной токарной обработки выбираем проходной резец. Для черновой обработки выбираем проходной отогнутый резец, для чистовой - проходной упорный. Материал режущей кромки для черновой обработки - однокарбидный (вольфрамовый) твердый сплав ВК8 с хорошей термостойкостью,для чистовой обработки – двухкарбидный (титановольфрамовый) твердыйсплав Т5К10 с хорошей износостойкостью, но повышенной хрупкостью.Для точения фасок и канавок выбираем также отогнутый проходной резец.Для шлифования выбираем шлифовалный круг с материалом абразива –электрокорунд ЭР46 на керамическом связующем диаметром 260-320 мм шириной не менее 20 мм.Измерительный инструмент: для цилиндрических поверхностей – проходной и непроходной калибры-скобы, для ширины пазов проходной и непроходной калибры-пробки, для глубины пазов – штангенрейсмасс-глубиномер.Длина об работки настраивается настройщиком при помощи копиров.Выбор технологической оснастки и схем базированияЧерновое точение.

Переходы 1.1, 1.2 - деталь зажимается за поверхность3 в универсальный пневмопатрон, настроенный на диаетр 80 мм. Переход 2.1,2.2 – деталь переварачивается с другой стороны и зажимается в трехкулачковый патрон за поверхность 3.Чистовое точение. Деталь зажимается в комплеке гладких центров.3.4. Расчет параметров обработки3.4.1. Токарная обработкаЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ49Подачу при черновом точении по рекомендации [2] выбираем равной 0,6мм/об. Уточняем в соответствии с паспортными характеристиками выбранного станка 1К62 – 0.61 мм/об.Расчетная скорость резания при точении V p , м/мин, вычисляется по эмпирической формулеVp C KT t SV Vm XV y VCm,(3.2)где C v  коэффициент, зависящий от качества обрабатываемого материала и материала режущей части инструмента; K v  поправочный коэффициент,учитывающий реальные условия резания; Т  принятый период стойкостирезца, мин; m, xv, yv  показатели степени.Поправочный коэффициентK v  K Mv K Иv K T K Пv ,(3.3)где K Мv  поправочный коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала.

При точении резцом, оснащенным твердым сплавом, длястали определяется по формуле:K MV K MV 75,530(3.4)75 0,142 ;530K Иv  поправочный коэффициент, зависящий от материала режущей частиинструмента, марки твердого сплава (по табл. 2.4 [1] выбираем 1.0), ; KT  поправочный коэффициент, учитывающий влияние периода стойкости резца (потабл. 2.5 [1] для выбранного периода стойкости резца 75 мин. выбираемKT =0,94); K Пv  поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки (по табл. 2.6 [1] выбираем KT =1,69).Определим поправочный коэффициентK v  0,142  1 0,94  1,69  0,224Для стали для подачи более 0.3 мм/об (принятая подача 0.61 мм/об) поЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ50табл.

2.7[1] выбираем коэффициенты C v =350; xv=0.15; yv=0.35; m=0.2. Определяем скорость резания по формуле 3.2:Vp 750,2350  0,224 36,1 м / мин 1,750,15  0,610,35Проверяем возможность осуществления полученной скорости резания навыбранном станке. Для этого находим значение расчетной частоты вращенияшпинделя nр, об/мин,np 1000 Vp, D0(3.5)где V p  расчетная скорость резания, м/мин; D0  диаметр поверхностидо обработки, мм.np 1000  36,1 144,4об / мин3,14  79,6Полученное значение расчетной частоты вращения шпинделя сравниваемс имеющимися на металлорежущем станке и принимаем ближайшее меньшееnст  np.; nст=160 об/мин. По принятому значению частоты вращения nст находим фактическую скорость резания Vф , м/мин,Vф Vф  D0 ncт,1000(3.6)3,14  79,6 160 40 м / мин .1000Силу резания, кгс, определяем по формулеПPz  Cp t p S p Vфр K p ,xy(3.7)Поправочный коэффициент  по формулеKp  KMp K p ,(3.8)ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ51где K Mp  поправочный коэффициент на обрабатываемый материал (потабл.

2.8 [1] выбираем 0,82); K p  поправочный коэффициент на главныйугол резца в плане (по табл. 2.9 [1] для угла 900 принимаем равным 1.08).Значения Ср, xр, yp, np, при точении выбираем по табл. 2.10. [1] соответственно равными 300, 1, 0.75, -0.15.Определяем силу резанияPz  300  1,751  0,610,75  40 0,15  0,8856  105,1 кгс  1051НВозможность осуществления на выбранном станке принятого режима резания проверяем путем сопоставления расчетного значения силы подачи, определяемой по формуле(3.9)PX  0.3PZ ,со значением силы РХ доп, допускаемой механизмом подачи выбранногометаллорежущего станка, указанной в его паспорте.PX  0.3  1051  315 Н .РХ доп по паспорту станка равно 3600 Н.Эффективную мощность на резание Nэ, кВт, определяем по формулеNэ Nэ Pz Vф102  60,(3.10)1051  40 6,86 кВт .102  60Потребную мощность на шпинделе определяют по формулеNпот  Nэ / ст ,(3.11)где ст  КПД станка.N пот  6,89 / 0,77  8,94 кВт .Полученное значение мощности не превышает мощность главного электродвигателя.

Соответственно выбранная скорость нас устраивает.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ52Коэффициент использования станка по мощности главного электродвигателяKNпот100 % ,Nст(3.12)Где: Nст  мощность главного электродвигателя, кВт.K8,94100 %  89,4%10Основное технологическое (машинное) время, мин, определяют по формуле:To Li,nст Sст(3.13)Где: L  расчетная длина обработки поверхности, мм; nст  частотавращения детали или инструмента, об/мин; Sст  подача, мм/об; i  количество проходов, зависящее от припуска на механическую обработку, глубинырезания и требуемого класса шероховатости.Расчетная длина обработки при точении, мм, определяется как:L  l  l1  l2 ,(3.14)Где: l  действительная длина обрабатываемой поверхности детали, мм;l1  величина врезания, мм; l 2  выход (перебег) инструмента, ммl1  t  ctg  ;(3.15)l2  ( 2  3) Sст ,(3.16)Где:   главный угол резца в плане.l1  0 ;l2  2  0,61  1,22 мм ;L  48  0  1,22  49,22 мм ;To 49,22 9  4,53 мин .160  0,61Фактическая стойкость резца определится как:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ53TmT  0, 2C VK VVp t XV S Cy Vm(3.17)350  0,224 47 мин40  1,75 0,15  0,610,35Чистовое точениеПодачу при чистовом точении по рекомендации [2] выбираем равной 0,2мм/об.

Уточняем в соответствии с паспортными характеристиками выбранного станка 1К62 – 0.195 мм/об.Расчетная скорость резания при точении V p , м/мин, вычисляется по эмпирической формуле 1.2K v  K M v K И v K T K Пv ,(3.18)коэффициенты KMv, KИv, KT, KПv выбираем соответственно 0,142; 1; 0,94;1,69. Для стали для подачи менее 0.3 мм/об (принятая подача 0.195 мм/об) потабл. 2.7[1] выбираем коэффициенты C v =420; xv=0.15; yv=0.20; m=0.2. Числовое решение:Vp 750,2420  0,224 62 м / мин 0,450,15  0,1950,2Находим значение расчетной частоты вращения шпинделя по формулеЧисловое решение:np 1000  62 248 об / мин3,14  79,6Полученное значение расчетной частоты вращения шпинделя сравниваемс имеющимися на металлорежущем станке и принимаем ближайшее меньшееnст  np.; nст=315 об/мин.

По принятому значению частоты вращения nст находим фактическую скорость резания Vф , м/мин по формуле 3.6.Числовое решение:Vф 3,14  79,6  315 78,7 м / мин .1000Фактическая стойкость резца:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ54T  0, 2420  0,224 27,5 мин79,6  0,45 0,15  0,195 0, 2Основное технологическое (машинное) время, мин, определяем по формуле 3.13l1  0 ;l2  2  0,195  0,39 мм ;L  48  0  0,39  48,39 мм ;To 48,392  1,57 мин .315  0,195Нарезание резьбыПодачу при нарезании резьбы выбираем равной 0,6 мм/об.

Уточняем всоответствии с паспортными характеристиками выбранного станка 1К62 –0,61 мм/об.Расчетная скорость резания при нарезании резьбы V p , м/мин, вычисляетсяпо эмпирической формуле:Vp 41,8K,T t S 0,3(3.19)0 ,13 0 , 45Где T  стойкость резца, мин; S  шаг резьбы, мм; t  толщина стружки(высота профиля резьбы), мм; K  коэффициент, учитывающий прочность материала детали, (К=1)Принимаем стойкость резца Т=90минVp 41,8  1 12,2 м / мин90 1,95 0, 4530,30,13По скорости резания найдем частоту вращения шпинделя:n1000V D(3.20)Где V-скорость резания, м/мин; D - диаметр нарезаемой резьбы, мм;n1000  12,2 121об / мин3,14  30Рассчитанные по стойкостным зависимостям частоты вращения шпиндеЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ55ля проверим на возможность отвода резца на длине зарезьбовой канавки илисбега резьбы по формулеnl3,S K 3(3.21)где l 3  длина зарезьбовой канавки или сбега резьбы, мм; S  шаг резьбы,мм;   время отвода резца в поперечном направлении,  = 0,015мин;K 3  число заходов нарезаемой резьбы.Расчетная нарезаемая длинаL  l  2S ,(3.22)Где: l  длина резьбы по чертежу, мм; S  шаг резьбы, мм.L  25  2  3  31ммОсновное технологическое время:T0 Liчист ,nS(3.23)Где: n  частота вращения шпинделя.Т0 31 1  0,1мин120  3Вспомогательное время при нарезании резьбы складываем из времени:затрачиваемого на комплекс приемов, связанных с каждым проходом.В проход входят приемы: установка инструмента на стружку, включениевращения шпинделя, включение подачи, выключение подачи, выключениевращения шпинделя, отвод инструмента от детали, перемещение суппорта висходное положение;t прох.

Характеристики

Список файлов ВКР