Технология PDF (1219715), страница 2
Текст из файла (страница 2)
/13/Так как радиальная сила резанья является основной, то все допускае-мые усилия сравниваются с ней. Расчетное усилие подачи определяется поформуле:РX = 0,3·РZИнв. № подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаРZ = 300·2,41·0,90,75·98,9-0,15·0,76 = 1007,1 Н.(21)РX = 302 Н.717171Ли Изм.№ докум.ЛистПодп.Дат71Допускаемое усилие механизмом подачи равно 360 Н по таб.18 /11/.Допускаемое усилие резания по прочности пластинки равно 12150 Н потаб.19 /11/, а допускаемое усилие резания РZ=8000 Н по таб.19 /11/. Рассчитаем прочность державки резца расчетом на изгиб, как консольной балки.Для державки прямоугольного сечения считаем по формуле:РZ <B H2 И,Н6l(22)где: В - ширина резца, В=10 мм;Н - высота резца, Н=16 мм;σИ –предел прочности на изгиб, σИ = 200 Н/мм2;l – вылет резца, l = 1,5·Н = 24 мм.пускаемыми усилиями определенные выше, определяем ее как силу резаньяподлежащей использованию РПИ=1007,1 Н.Определяется используемая мощность станка:NФ =NФ =Подп.
и датаИнв. № подп10 16 2 200= 3556 Н.6 24Сравнивая тангенциальную составляющую силы резания со всеми до-Инв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаРиз =Р ПИ ф102 60, кВт(23)1007,1 98,9= 16,27 кВт.102 60Коэффициент использования станка по мощности:727272Ли Изм.№ докум.ЛистПодп.Дат72kи =NФ;N ШПгде : NШП – мощность на шпинделе, кВт.NШП = NЭЛ.ПР.·ηСТ,(24)(25)где: NЭЛ.ПР – мощность электродвигателя станка, NЭЛ.ПР = 10 /14/, кВт;ηСТ – к.п.д. станка, ηСТ = 0,82.NШП = 10·0,82 = 8,2.kи =16,27= 1,98.8,2ТОКАРНАЯ ОПЕРАЦИЯ 2:Переход 2: точить начисто поверхность 6.
Припуск на обработку 0,15мм. Назначается обработка за 1 проход. Для этих условий рекомендуемо потаб. 14 /11/, подача принимается s = 0,63 мм/об . Расчетная скорость резанияпри точении υр, м/мин, вычисляется по эмпирической формуле 10 и 11:По подстановки в формулу 4.3 Кυ = 1,25. Для среднеуглеродистой сталипри подаче не более 0,9 мм/об. принимается по таб.4 /11/: Сυ= 350, т=0,2 ,xυ=0,15, yυ=0,2.При подстановке в 13 расчетная скорость резания, м/мин:υр = 253 м/мин.Инв.
№ подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаУстанов А:Расчетная частота шпинделя определяется по 15:737373Ли Изм.№ докум.ЛистПодп.Дат73n=1000 253=1279 об/мин.3,14 63Для данного станка число ступеней частоты вращения шпинделя равно23, а частоты вращения от 12,5 до 1600 об/мин. Подбираем ближайшее значение в меньшую сторону, рассчитаем по формуле 16.Тогда kст =123n max1n min, подставляя значения максимальной и минимальнойчастот вращения, получаем kст=1,110.Определяем nст=12,5·1,110n < 1279, получим n=22 и nст=1250 об/мин.Фактическая скорость резания по 13:υф =3,14 63 1250= 247 м/мин.1000Инв.
№ подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаОпределим фактическую стойкость инструмента по 17:Тф=80· 0, 2253= 91 мин.247Определим тангенциальную составляющую силы резанья по эмпириче-ской формуле 15, также рассчитывается поправочный коэффициент по 16.Для среднеуглеродистой стали при подаче не более 0,9 мм/об. прини-мается по таб.21 /11/: Ср= 300, n=-0,15 , xυ=1,0 , yυ=0,75.Тогда рассчитаем тангенциальную составляющую силы резанья, опре-делив значения формул 18, 19:РZ = 300·0,151·0,630,75·243-0,15·0,85= 16,23 Н.747474Ли Изм.№ докум.ЛистПодп.Дат74Так же расчет режима резания зависит от жесткости системы СПИД.Для этого проверяется прочность державки резца на изгиб, как консольнойбалки, от действия тангенциальной составляющей силы резанья.
По справочным данным определяются допускаемое усилие резания по прочностипластинки, допускаемое усилие резанья, а так же наибольшее усилие допускаемое механизмом подачи.Так как радиальная сила резанья является основной, то все допускае-мые усилия сравниваются с ней. Расчетное усилие подачи определяется поформуле 20:РX = 0,3× РZРX =0,3·16,23 = 4,9 Н.Допускаемое усилие механизмом подачи равно 360 Н по таб.18 /11/.таб.19 /11/, а допускаемое усилие резания РZ=8000 Н по таб.19 /11/. Проверим прочность державки резца расчетом на изгиб, как консольной балки.Для державки прямоугольного сечения считаем по формуле 21:10 16 2 200Риз == 3556 Н.6 24Сравнивая тангенциальную составляющую силы резания со всеми до-пускаемыми усилиями определенные выше, определяем ее как силу резаньяподлежащей использованию РПИ=16,23 Н.Инв.
№ подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаДопускаемое усилие резания по прочности пластинки равно 12150 Н поНаходим используемую мощность станка по 22:757575Ли Изм.№ докум.ЛистПодп.Дат75NФ =16,23 247= 0,66 кВт.102 60Определим коэффициент использования станка по мощности по 23:NШП = 10·0,82 = 8,2.kи =0,66= 0,8.8,2ШЛИФОВАЛЬНАЯ ОПЕРАЦИЯ 4.Установ А:Переход 1. Шлифовать поверхность 6. Глубина шлифования t=0,06 мм.По рекомендации таб.
33 /11/, принимаем подачу s=0,02.Расчетная скорость вращения детали определяется по формуле:Инв. № подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаυД =С р D КДТт tX ,(26)где : DД – диаметр обрабатываемой поверхности, мм;β, Сυ, к, х, т – коэффициенты по таб.35 /11/ принимаются соответствен-но 0,28; 0,27; 0,3; 1; 0,5;Т – стойкость шлифовального круга (принимаем 50 мин.)/11/.Рассчитывается скорость вращения детали , получаем υД = 9,8 м/мин.Расчетная частота вращения детали nД =42 об/мин.Для кругло-шлифовального станка число ступеней частоты вращенияшпинделя равно 3. Подбираем ближайшее значение:По паспорту станка, таблица 5, nст=150 об/мин.
Фактическая скоростьвращения детали:767676Ли Изм.№ докум.ЛистПодп.Дат76υДфυДф ==D Д n cm1000,(27)3,14 60 150= 30 м/мин.1000Принимаем частоту вращения шлифовального круга равную 1240об/мин, определяем скорость вращения шлифовального круга:υк= DК n К,1000(28)Подставляя значения в формулу, получим скорость вращения шлифо-вального круга равной 780 м/мин.Находим используемую мощность станка, кВт:Инв.
№ подп(29)где : СN – коэффициент, зависящий от качества обрабатываемого мате-риала и материала режущей части инструмента, СN =2,2 /11/;r, х, y – коэффициенты по таб.41/11/ принимаются соответственно 0,5;0,5; 0,55.Подставляем данные значения и получаем используемую мощностьстанка :NФ = 0,37 кВт.Определим коэффициент использования станка по мощностиПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаNФ=CN · rДФ ·tx·sy,kи =777777Ли Изм.№ докум.NФ;N ШПЛистПодп.Дат77где NШП – мощность на шпинделе по формуле 4.13, кВт.NШП = NЭЛ.ПР.·ηСТ,где NЭЛ.ПР – мощность электродвигателя станка, таблица 5,NЭЛ.ПР = 5,6 кВт,ηСТ – к.п.д. станка, ηСТ = 0,85 /14/.NШП = 5,6·0,85 = 4,76.kи =0,37= 0,1.4,764.3.3. Расчет основного технологического времени.Основное технологическое время – время в минутах, затрачиваемое не-ле:ТО =Взам. инв.
№Подп. и датапосредственно для снятия заданного припуска. Оно определяется по форму-(30)где L – расчетная длина обработки, мм;l1– длина врезания, l1 = t ctg ;Инв. № дубл.l2 –выход инструмента, l2 = (2÷3)·sСТ;φ – главный угол резца в плане;i – число проходов.Для поверхности 3:Подп. и датаИнв. № подпL l1 l 2i ,n CТ s CT- черновое точение:ТО =787878Ли Изм.№ докум.239 1,4 2 2 = 0,48 мин.500 2ЛистПодп.Дат78-чистовое точение:ТО =239 0 1 1 = 0,24 мин.1250 0,8ТО =239 1= 9,68 мин.1240 0,02- шлифование:Значения режимов резания и основное технологическое время по-следующих переходов рассчитаны и сведены в таблицу 7.Таблица 7.
Результаты расчетов.№ по-Инв. № подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаПереходtNsυTolверхностиммоб/минмм/обм/минминммТочить начерно32,35002930,1337,5Точить начисто30,17512500,632530,0637,520,1512502,52430,012ТочениеТочить начерноТочить начистоТочить окончательноТочить окончательноШлифованиеШлифовать797979Ли Изм.№ докум.662,30,175500125020,63932430,480,2423923950,1512502,52430,0143, 4, 60,0412400,023011,58286ЛистПодп.Дат79Оптимизация технологического процесса заключается в том, что длясерийного производства желательно иметь равное или кратное технологическое время на всех операциях.
Это достигается следующим образом:- после проведения предварительных расчетов, полученные данныеанализируются с учетом изменения величины технологического времени;- в зависимости от того на сколько нужно увеличить или уменьшитьосновное время принимаются новые значения подач станков и скоростей резания.Таким образом, для получения равного или кратного времени на всехоперациях нужно изменить значение подач и скоростей резания, либо применять другие станки или, по возможности, находить другие более производи-Инв.
№ подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датательные способы выполнения операций.808080Ли Изм.№ докум.ЛистПодп.Дат80.