Бирюк СЛ (1218749), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Подбор оборудования
Исходя из штучного характера производства, пооперационно выбирается следующее оборудование:
-
операции 1-2 – универсальный токарно-винторезный станок 1К62 (таблица 3.4.)
-
операции 3 – круглошлифовальный станок 40НФ20
Таблица 3.4 - Характеристики 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; 35,5; 50; 70; 100; 140; 200; 280; 416,6.
Подбор инструмента
Для 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) твердый сплав 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 базирования
Черновое точение. Переходы 1.1, 1.2 - деталь зажимается за поверхность 3 в универсальный пневмопатрон, настроенный на диаметр 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.
-
Расчет параметров токарной обработки
Подачу при черновом точении по рекомендации [2] выбираем равной 0,6 мм/об. Уточняем в соответствии с паспортными характеристиками выбранного станка 1К62 – 0.61 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; 
поправочный коэффициент, учитывающий реальные условия резания; 
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; 
поправочный коэффициент, учитывающий влияние периода стойкости резца ( =0,94); 
поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки ( =1,69).
Определим поправочный коэффициент
Для стали для подачи более 0.3 мм/об (принятая подача 0.61 мм/об) выбираем коэффициенты =350; Xv=0.15; Yv=0.35; m=0.2. Определяем скорость резания по формуле 3.2:
м/мин
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=160 об/мин. По принятому значению частоты вращения nст находим фактическую скорость резания 
, м/мин,
, (3.6)
м/мин.
Силу резания, кгс, определяем по формуле:
, (3.7)
Поправочный коэффициент по формуле:
, (3.8)
где 
поправочный коэффициент на обрабатываемый материал (выбираем 0,82); 
поправочный коэффициент на главный угол резца в плане (для угла 900 принимаем равным 1.08).
Значения 
, 
, 
, 
, при точении выбираем соответственно равными 300; 1; 0,75; -0,15.
Определяем силу резания:
Н
Возможность осуществления на выбранном станке принятого режима резания проверяем путем сопоставления расчетного значения силы подачи, определяемой по формуле:
, (3.9)
со значением силы 
доп, допускаемой механизмом подачи выбранного металлорежущего станка, указанной в его паспорте.
=315 Н.
доп по паспорту станка равно 3600 Н.
Эффективную мощность на резание Nэ, кВт, определяем по формуле:
, (3.10)
кВт.
Потребную мощность на шпинделе определяется по формуле:
, (3.11)
где 
КПД станка.
кВт.
Полученное значение мощности не превышает мощность главного электродвигателя. Соответственно выбранная скорость нас устраивает.
Коэффициент использования станка по мощности главного электродвигателя:
, (3.12)
Где: 
мощность главного электродвигателя, кВт.
Основное технологическое (машинное) время, определяют по формуле, мин:
, (3.13)
Где: 
расчетная длина обработки поверхности, мм; 
частота вращения детали или инструмента, об/мин; 
подача, мм/об; 
количество проходов, зависящее от припуска на механическую обработку, глубины резания и требуемого класса шероховатости.
Расчетная длина обработки при точении, мм, определяется как:
, (3.14)
Где: 
действительная длина обрабатываемой поверхности детали, мм; 
величина врезания, мм; 
выход (перебег) инструмента, мм
; (3.15)
, (3.16)
Где: 
главный угол резца в плане.
;
мм;
мм;
мин.
Фактическая стойкость резца определится как:
, (3.17)
мин
Чистовое точение
Подачу при чистовом точении выбираем равной 0,2 мм/об. Уточняем в соответствии с паспортными характеристиками выбранного станка 1К62 – 0,195 мм/об.
Расчетная скорость резания при точении , м/мин, вычисляется по эмпирической формуле:
, (3.18)
коэффициенты , , , выбираем соответственно 0,142; 1; 0,94; 1,69. Для стали для подачи менее 0.3 мм/об (принятая подача 0.195 мм/об) выбираем коэффициенты =420; 
=0,15; 
=0,20; m=0,2. Числовое решение:
м/мин
Находим значение расчетной частоты вращения шпинделя по формуле 3.5. Числовое решение:
об/мин
Полученное значение расчетной частоты вращения шпинделя сравниваем с имеющимися на металлорежущем станке и принимаем ближайшее меньшее nст np.; nст=315 об/мин. По принятому значению частоты вращения nст находим фактическую скорость резания , м/мин по формуле 3.6. Числовое решение:
м/мин.
Фактическая стойкость резца:
мин.
Основное технологическое (машинное) время, мин, определяем по формуле 3.13:
;
мм;
мм;
мин.
Нарезание резьбы
Подачу при нарезании резьбы выбираем равной 0,6 мм/об. Уточняем в соответствии с паспортными характеристиками выбранного станка 1К62 – 0,61 мм/об.
Расчетная скорость резания при нарезании резьбы 
, м/мин, вычисляется по эмпирической формуле:
, (3.19)
Где стойкость резца, мин; 
шаг резьбы, мм; 
толщина стружки (высота профиля резьбы), мм; 
коэффициент, учитывающий прочность материала детали, ( =1).
Принимаем стойкость резца =90мин.
м/мин
По скорости резания найдем частоту вращения шпинделя:
, (3.20)
Где 
-скорость резания, м/мин; 
- диаметр нарезаемой резьбы, мм;
об/мин
Рассчитанные по стойкостным зависимостям частоты вращения шпинделя проверим на возможность отвода резца на длине зарезьбовой канавки или сбега резьбы по формуле:
, (3.21)
где 
длина зарезьбовой канавки или сбега резьбы, мм; шаг резьбы, мм; 
время отвода резца в поперечном направлении, 
= 0,015мин;
число заходов нарезаемой резьбы.
Расчетная нарезаемая длина:
, (3.22)
Где: длина резьбы по чертежу, мм; шаг резьбы, мм.
мм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
