Абрамов PDF (1217251), страница 9
Текст из файла (страница 9)
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ3.1. Описание конструкции и назначение детали.Производство единичное.Пластина закрепительная представляет собой деталь простого профиля.Профиль ее получаем в результате термохимической резки металла.122,5122,510*3014551155*1025610212,5Рисунок 3.1Нумерации поверхностей изготавливаемой детали.Поверхности 1 является основной рабочей поверхностью.
Поверхность 2образует составную поверхность крепления, изготавливаемой детали.3.2 Маршрутизация технологического процесса изготовления.Последовательность изготовления детали:1. резка проката – газокислородная;2. фрезерование поверхностей 1;3. сверление отверстия 2 до диаметра 12 мм;3.3.Подбор оборудованияФрезерование боковых поверхностей и паза будет производиться на горизонтально – фрезерном станке 6Н21.
Его технические данные приведены втаблице 3.1ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ54Таблица 3.1 Горизонтально-фрезерные станкиПараметрыРабочая поверхность стола, ммЧисло ступеней частоты вращения шпинделяЧастота вращения шпинделя, об./минЧисло ступеней подачПодача стола, мм/мин:продольнаяпоперечнаявертикальнаяДопустимое усилие механизма подачи, кгс:продольноепоперечноевертикальноеМощность главного электродвигателя, кВтМощность электродвигателя подачи стола, кВтКПД станкаМодели станков6Н8125100016*65–180016**35–98025–76512–380150012005004,51,70,80Примечания: *частота вращения шпинделя, об./мин – 65; 80; 100; 125; 160;210; 255; 300; 380; 490; 590; 725; 945; 1225; 1500; 1800.
** Подача продольная,мм/мин: 35; 40; 50; 65; 85; 105; 125; 165; 205; 250; 300; 390; 510; 620; 755; 980.** Подача поперечная, мм/мин: 25; 30; 40; 50; 65; 80; 100; 130; 160; 190; 230;320; 400; 480; 585; 765. ** Подача вертикальная, мм/мин: 12; 15; 20; 25; 33; 40;50; 65; 80; 95; 115; 160; 200; 240; 290; 380.Сверление отверстий произведем на сверлильном станке 2Н 135Таблица 3.2. Характеристики станка 2Н 135Наиб. диаметр сверления, мм35Размеры стола, мм450х500Расстояние от торца шпинделя до, мм:Стола30-750Фундаментальной плиты750-1170Вылет шпинделя, мм300ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ55Наибольшее перемещение, мм:Стола (вертикальное)300Сверлильной головки (вертикальное)170Ход шпинделя, мм250Число оборотов шпинделя, об/мин.,31,5-1600Подача, мм/об0,1-1,6*частота вращения шпинделя, об./мин –31,5; 50; 71; 100; 140; 200; 280; 400;560; 800; 1120; 1600.
** Подача продольная, мм/мин: 25; 35,5; 50; 71; 100; 140;200; 280; 400; 560; 800; 1400. ** Подача, мм/мин: 0,1, 0,2, 0,4, 0,6; 0,8; 1,6. **3.4. Расчет режимов обработки.3.4.1. Расчет режимов фрезерования.Исходные данные для расчета: станок – 6Н81Г; глубина резания – 0,1 мм; диаметр фрезы – 25 мм (торцевая фреза); материал режущей кромки – Р18.Расчет начинается с определения знаменателя геометрической прогрессии:для ступеней подач=−1√(3.1.)Где S max =980 мм/мин, S min =35 мм/мин - максимальная и минимальнаяподачи у выбранного станка, мм/об;z =16 – количество подач;для ступеней частот вращения, 1 zin maxn min( 3.2)Где n max =1800 мин-1, n min =65 мин-1 - максимальная и минимальная частота вращения шпинделя станка, об/мин;ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ56zi =16- количество ступеней частоты вращения. 161Значения980 1,248 ,35 , 11 161980 1,24835корректируем по стандартным значениям и принимаем = 1 =1,26.Ступени подач и частот вращения определяются следующими равенствами:S1 S min ;S 2 S1 ;S 3 S1 2 ;S 4 S1 3 ;…………………………Sn S max S1 n 1 ;n 4 n max n1 1n1 .Ступени подач равны:S1 =35 мм/мин; S 2 =35·1,26=44,1 мм/мин; S 3 =35·1,262=55,6 мм/мин; S 4 =70,013 мм/мин; S 5 =88,2 мм/мин; S 6 =111,15 мм/мин; S 7 =140,1 мм/мин; S 8=176,5 мм/мин; S 9 =222,35 мм/мин; S10 =280,16 мм/мин;… S15 =889,72 мм/мин;S16 =1121,1 мм/мин.Частота вращения шпинделя:n1 =65 мин-1; n2 =81,9 мин-1; n3 =103,2 мин-1; n4 =130 мин-1; n5 =163,8 мин-1;n6 =206,43 мин-1; n7 =260,1 мин-1; n8 =327,7 мин-1;…..
n15 =1652,3 мин-1; n16=2081,9 мин-1.Для расчетов принимаем S=889,72 мм/мин и n15 =1652,3 мин-1Поверхность 1.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ57Расчетную скорость резания V p , м/мин, определяют по эмпирическойформулеVp Cv Dqv Kv;T m t xv S zyv Bnv z wv(3.3)Где:C v =64,7 – коэффициент, учитывающий условия резания;K v поправочный коэффициент;D =25 мм диаметр фрезы, мм;T =120 мин – период стойкости инструмента;t=0,1 мм – глубина резания;B =16 мм ширина фрезерования, мм;z =8 количество зубьев фрезы.ЗначенияCv , qv , xv , yv , И v ,Wv , m - взяты из справочной литературы.qv =0,25; m =0,2; xv =0,1; y v =0,2; Wv =0.Общий поправочный коэффициент определяется по формуле:K v K мv K И v K n v(3.4)Где:K мv - коэффициент, учитывающий обрабатываемый материал;K И v - коэффициент, учитывающий материал инструмента, 0,8;K nv - коэффициент, учитывающий состояние поверхности, 1.K мvГде:нии; 750 В nV( 3.5) В = 250 МПа – предел прочности материала заготовки при растяже-nV =-0,9 – показатель степени.K мv 750 250 0.9 0.37ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ58K v 0.37 1 0.8 0.29664.7 250.25 0.296Vp 23,44 м / мин1200.2 0.10.1 0.0670.2 160.15 80Расчетная частота вращения шпинделя:np np 1000 V p( 3.6) D1000 23,44 298,6 мин1 25Полученное значение расчетной частоты вращения шпинделя сравнивают с имеющимися паспортными данными на станке и принимают ближайшее меньшееnст n p .
Принимаем n p =260,1 мин-1.Фактическая скорость, м/мин,Vф Vф D nст(3.7)1000 25 260,11000 20,42 м / минСила резания, кгс,Pz C p txpySz p BИpqz D p Kp .( 3.8)Где C p =82,5 – коэффициент, учитывающий условия резания;Значения коэффициента K p K мp для стали и чугуна приведены в справочной литературе (смотри список литературы), и значения C p , x p , y p , И p , q p .Pz 82,5 0,11,1 0,0670,8 160,95 8 251,1 0,76 23,3НДля определения возможности осуществления на выбранном станке принятых режимов резания необходимо сравнить силы подачи с силой, допускаеЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ59мой механизмом подачи станка Px ( 0,3 0,4 )Pz =9,32 Н.Необходимо, чтобы Px доп Px .1500>>9,32 Н.Эффективная мощность на шпинделе станка, кВт,Nэ Nэ Pz V p1020 60( 3.9)23,3 23,44 0,009кВт1020 60Потребная мощность на шпинделе станка:N пот N э / ст( 3.10)Где: ст КПД станка.N пот 0,009 / 0,8 0,011кВтКоэффициент использования станка по мощностиKN пот100 %N ст( 3.11)Где: Nст мощность главного электродвигателя.K0, 011100 % 0, 24%4,5Основное технологическое (машинное) время, мин,To LS мстi( 3.12)Где: L расчетная длина обрабатываемой поверхности, мм,ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ60L l l1 l2( 3.13)Где l =250 действительная длина обрабатываемой поверхности, мм;l1 =25 величина врезания, мм;l2 =2-4 величина перебега (выхода) инструмента, мм;S мст =235,87 минутная подача по паспорту станка, мм/мин;i =1 количество проходов.To 250 25 3 1 1,18мин.235,873.4.2.
Сверление отверстия.Отверстие 2. (рисунок3.1, 2 отверстия диаметром 12 мм.).Исходные данные для расчета: станок – 2Н125; глубина резания – t D / 2 =6 мм;Значения всех коэффициентов и показателей степени принимаем по рекомендациям справочной литературы.Определим знаменатели геометрической прогрессии(3.2).1 по формуле1 =1,41.Определим частоты вращения:Частота вращения шпинделя:n1 =45 мин-1; n2 =63,45 мин-1; n3 =89,46 мин-1; n4 =126,14 мин-1; n5 =177,86мин-1; n6 =250,79 мин-1; n 7 =353,61 мин-1; n8 =498,59 мин-1; n9 =703,02 мин-1;n10 =991,25 мин -1. n11 =1397,67 мин -1; n12 =2000 мин -1.Расчетная скорость резания, м/мин:Vp Cv Dqv KvT m S yv(3.14)Поправочный коэффициент определяется по формуле:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ61Kv Kv KM v Knv(3.15)Где: K v коэффициент, учитывающий глубину отверстия в зависимостиот диаметра сверла .Значения Cv , qv , xv , yv , m даны в справочной литературе.K v 0,37 0,9 1 0,3339,8 6 0, 4 0,333Vp 6,72 м / мин50 0, 2 0,36 0,5Расчетную частоту вращения шпинделя n p , определяем по формуле (3.6)np 1000 6,72 178,34мин1 12Полученное значение частоты вращения шпинделя сравниваем с имеющимися паспортными данными на станке и принимаем ближайшее меньшееnст n p , принимаемn p =177,86 мин-1.Фактическая скорость резанияVф Vф D nст 32 177,861000(3.17)1000 17,871м / минОсевая сила (силу подачи):Po 10 C p D p SzypKнp(3.18)Крутящий момент:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ62M кр 10 C м D q м S y м K м p(3.19)Поправочный коэффициент K м K н ; значения K м приведены в справочpppной литературе.
Значения C p , Cм , qм , y p , y м , z p при сверлении смотри справочнуюлитературу.Po 10 68 61 0,360,7 0,68 2714НM кр 10 0,034 6 2 0,360,8 0,68 14,7 Н мРасчетная сила подачи не превышает паспортной силы станка Pодоп Po .Мощность резания:Nэ Nэ M кр nст9750(3.20)14,7 177,86 0,27кВт9750Потребная мощность резания:N пот N э / ст(3.21)где ст КПД станка.N пот 0,27 / 0,8 0,34кВтКоэффициент использования станка по мощности:K0,34100 % 15%2,2Основное технологическое (машинное) время,Где L расчетная длина обрабатываемой поверхности, мм;ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ63nст частота вращения инструмента, об./мин;S ст подача, мм/об.Длина обрабатываемой поверхностиL l l1 l2(3.23)Где l действительная длина обрабатываемой поверхности, мм;l1 величина врезания, мм;l2 выход (перебег) инструмента, мм.Можно принятьl1 l2 =0,35D, тогдаT0 l1 l2 = 11,2 мм8 11,2 2 0,6 мин177,86 0,36При таких же режимах будут просверливаться все 2 отверстия диаметром 12 мм.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ644.















