Диплом (1219916), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Лист№ докум.Подпись Дата612345Изм. ЛистКруглошлифовальнаяТокарно-винторезная Хромирование Токарно-винторезная1517№ докум.поверхностьхромирование (8)Полироватьповерхность (8)Подпись Датапод16797032-003579ЦентрМорзе 5 ГОСТ 13214-7032-0035Морзе 5 ГОСТ 13214-Центр7032-002979Морзе 6 ГОСТ 13214-Центр1К62Полировать1К62поверхность (8)3Б151ШлифоватьТокарно-Винторезный14Токарно-ВинторезныйПродолжение таблицы 3.3.Лист623.5.Определение припусков на обработку.Так как деталь изготавливается из проката, внешний диаметр которого задан,общий припуск на обработку каждой ступени вала равен фактическойтолщине удаляемого материала. Разделение общего припуска на стадииобработки и определение числа проходов черновой токарной обработкипроизводятся из следующих условий: чер чис шл чис 0,1 чер IT 12 1,5 ммчис, шл 0,01 чер IT 9 шл 0,05 ммnпр черt оптгде(3.1) - суммарный припуск на обработку, мм;чер- припуск на черновую обработку, мм; чис - припуск на чистовую обработку, мм; 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 tопт =1.5-2ммIT12, IT9 – поля допусков, соответственно, после чернового и чистовоготочения.ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата63Таблица 3.4 – Припуски на токарную обработку, мм№ перехода9,104,95160,05чер, ммnпр, мм4-чис, ммt, мм22-0,050,95-3.6. Подбор оборудования.Пооперационно выбирается следующее оборудование: операции токарно-винторезные – универсальный токарновинторезный станок 1К62 операция 16 – шлифовальный станок 3Б151.Таблица 3.5. Характеристики станка 1К62Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм400Расстояние между центрами, мм100Число ступеней частоты вращения шпинделя24*Частота вращения шпинделя, об./мин12,5–2000Число ступеней подач суппорта42**Подача суппорта, мм/об.:продольная0,07–4,16поперечная0,035–2,08Мощность главного электродвигателя, кВт10КПД станка0,77ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата64*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, мм/об., составляют 0,5 от Sпрод .Таблица 3.6.
Характеристики станка 3Б151.Наименование параметраКласс точности по ГОСТ 8-82Наибольший диаметр обрабатываемогоизделия, ммНаибольшая длина обрабатываемого изделия,ммНаибольший диаметр шлифования в люнете,ммНаибольший диаметр шлифования безлюнета, ммНаименьший диаметр шлифования, ммНаибольшая длина шлифования, ммРасстояние от оси шпинделя передней бабкидо зеркала стола (высота центров), ммНаибольшая масса обрабатываемого изделия,кг3Б151П2007006018063011030ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата653.7.Расчет параметров обработки.3.7.1 Черновое точение .Подачу при черновом точении по выбираем равной 0,6 мм/об. Уточняемв соответствии с паспортными характеристиками выбранного станка 1К62 –0.61 мм/об.Расчетная скорость резания при точении V p , м/мин, вычисляется поэмпирической формулеVp C KT t SV VyVm XVCm,(3.2)где Cv коэффициент, зависящий от качества обрабатываемогоматериала и материала режущей части инструмента;K v поправочный коэффициент, учитывающий реальные условиярезания;Т принятый период стойкости резца, мин;m, xv, yv показатели степени.Поправочный коэффициент:K v K M v K И v K T K Пv K ,гдеKМv поправочныйкоэффициент,(3.3)учитывающийвлияниеобрабатываемого материала При точении резцом, оснащенным твердымсплавом для стали определяется по формуле:K MV K MV 750в,(3.4)750 0,987 ;760ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата66K Иv поправочный коэффициент, зависящий от материала режущейчасти инструмента, марки твердого сплава, K И = 0,8 ;vKT поправочный коэффициент, учитывающий влияние периодастойкости резца , KT =0,94;K поправочный коэффициент, учитывающий главный угол в планерезца, K =1;K Пv поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхностизаготовки, KT =1.Поправочный коэффициент:K v 0,987 1 1 0,94 0,8 0,742 .Для стали для подачи более 0.3 мм/об (принятая подача 0.61 мм/об) выбираемкоэффициенты Cv =350; xv=0.15; yv=0.35; m=0.2.
Определяем скорость резанияпо формуле 3.2:Vp 350 0,742750, 2 2 0,15 0,610,35 120 м / минПроверяем возможность осуществления полученной скорости резанияна выбранном станке. Для этого находим значение расчетной частотывращения шпинделя nр, об/мин,np 1000 Vp D0 ,(3.5)где Vp расчетная скорость резания, м/мин; D0 диаметр поверхности дообработки, мм.np 1000 120 509,5 об / мин3,14 75Полученное значение расчетной частоты вращения шпинделя сравниваем симеющимися на металлорежущем станке и принимаем ближайшее меньшееЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата67nст np.; nст=500 об/мин. По принятому значению частоты вращения nстнаходим фактическую скорость резания Vф , м/мин,Vф Vф D 0 n cт1000 ,(3.6)3,14 75 500 117,75 м / мин .1000Силу резания, кгс, определяем по формуле:ПPz Cp t p S p Vфр K pxy,(3.7)Поправочный коэффициент по формулеK p K Mp K p ,(3.8)где K Mp поправочный коэффициент на обрабатываемый материал,K Mp =1,1;Kp поправочный коэффициент на главный угол резца в плане,Kp =1,08.Значения Ср, xр, yp, np, при точении принимаем соответственно равными300, 1, 0.75, -0.15.Определяем силу резания:Pz 300 21 0,610,75 117,75 0,15 1,188 240,6кгс 2406 НВозможность осуществления на выбранном станке принятого режима резанияпроверяемпутемсопоставлениярасчетногозначениясилыподачи,определяемой по формулеPX 0.3PZ ,(3.9)ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата68со значением силы РХдоп,допускаемой механизмом подачи выбранногометаллорежущего станка, указанной в его паспорте. PX 0.3 2406 721,8 Н . РХдоппо паспорту станка равно 3600 Н.Эффективную мощность на резание Nэ, кВт, определяем по формулеNэ Nэ Pz Vф1020 60,(3.10)2406 117,75 4,63 кВт .1020 60Потребную мощность на шпинделе определяют по формулеNпот Nэ / ст,(3.11)где ст КПД станка.N пот 4,63 / 0,77 6 кВт .Полученное значение мощности намного меньше мощности главногоэлектродвигателя. Выбираем большую подачу:Принимаем nст=630 об/минVф 3,14 75 630 148,36 м / мин ;1000Pz 300 21 0,610,75 148,36 0,15 1,188 232,5 кгс 2325 Н ;Nэ 2325 148,36 5,63 кВт ;1020 60N пот 5,63 / 0,77 7,3 кВт .Принимаем скорость резания nст=630 об/мин.ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата69Коэффициент использования станка по мощности главного электродвигателяKN пот100 % ,N ст(3.12)где N ст мощность главного электродвигателя, кВт.K7,3100 % 73%10Основное технологическое (машинное) время, мин, определяют по формулеTo гдеLLi,nст S ст(3.13) расчетная длина обработки поверхности, мм; nст частота вращениядетали или инструмента, об/мин; S ст подача, мм/об;i количествопроходов, зависящее от припуска на механическую обработку, глубинырезания и требуемого класса шероховатости.Расчетная длина обработки при точении, мм, определяется какL l l1 l2 ,(3.14)где l действительная длина обрабатываемой поверхности детали, мм; l1 величина врезания, мм; l2 выход (перебег) инструмента, ммl1 t ctg ;(3.15)l2 ( 2 3) Sст ,(3.16)где главный угол резца в плане.l1 0 ;l2 2 2 4 мм ;L 1500 0 4 1504 мм ;ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата70To 1504 3,9 мин .630 0,61Фактическая стойкость резца определится какTmT 0, 2C VK VVp t XV SCy Vm350 0,742148,36 2 0,15 0,610,35 23 мин3.7.2.
Чистовое точение.Подачу при чистовом точении выбираем равной 0,2 мм/об. Уточняем всоответствии с паспортными характеристиками выбранного станка 1К62 –0.195 мм/об.Расчетная скорость резания при точении V p , м/мин, вычисляется поэмпирической формуле 3.2K v K M v K И v KT K П v ,(3.17)коэффициенты KMv, KИv, KT, KПv выбираем соответственно 1,08; 1; 0,94; 0,81. Длястали для подачи менее 0.3 мм/об (принятая подача 0.195 мм/об) выбираемкоэффициенты Cv =420; xv=0.15; yv=0.20; m=0.2.K v 1,08 1 0,94 0,81 0,82Vp 420 0,8275 0,2 0,45 0,15 0,195 0,2 227 м / минНаходим значение расчетной частоты вращения шпинделя по формуле 3.5.np 1000 227 1018 об / мин3,14 71ЛистИзм.