Пояснительная записка (1222684), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Лист№ докум.Подп.Дата71Продолжение таблицы 4.3Обтачивание245Установ А1Точить начерно 45-102Точить начисто 4то же3Точить начерно 3то же4Точить начисто 3то же5Точить фаскуто же6Точить начерно 2то же7Точить начисто 2то же8Точить фаскуто жеУстанов БФрезерование шпоночного пазаФрезерование шлицев1-49Точить начерно 5то же10Точить начисто 5то же11Точить начерно 6то же12Точить начисто 6то же13Точить фаскуто же14Точить начерно 7то же15Точить начисто 7то же16Точить фаскуто же1Фрезероватьночный паз1Нарезать шлицышпо-444.3. Подбор оборудования и инструментовТип применяемого оборудования выбирается в зависимости от разработанного технологического маршрута изготовления детали при формировании отдельных операций. Модель оборудования уточняется сучётом требований, которые должны быть обеспечены при выполненииданной операции.
При выборе технологической оснастки учитываются:ЛистИзм. Лист№ докум.Подп.Дата72тип производства, вид изделия и программа его выпуска, характернамеченной технологии, возможность максимального применения имеющейся стандартной оснастки.Операция №1 выполняется на фрезерно-центровальном станке МР71, значения параметров которого даны в таблице 4.4. В качестве приспособлений используются инструментальные головки, состоящие издвух твёрдосплавных резцов и калиброванного центровочного резца.Таблица 4.4 - Параметры станка МР-71ПараметрЗначениеДиаметр обрабатываемой заготовки, мм25-125Длина обрабатываемой заготовки, мм200-500Число скоростей шпинделя фрезы6Пределы чисел оборотов шпинделя фрезы, мин-1125-712Наибольший ход головки фрезы, мм220Число скоростей сверлильного шпинделя6Пределы чисел оборотов сверлильного шпинделя, мин-1238-1125Ход сверлильной головки, мм75Мощность электродвигателей, кВт:фрезерной головки7,5/10сверлильной головки2,2/3Габаритные размеры, мм:Длина3140ширина1630Операция№2выполняетсянатокарно-винторезномстанке16Б16Т1, его параметры даны в таблице 4.5.
На токарной обработке используется хомут. Обтачивание производится резцами: проходной упорный прямой, проходные прямые (левый и правый). Резцы с пластинамиЛистИзм. Лист№ докум.Подп.Дата73из быстрорежущей стали Р18Ф и из твёрдого сплава по (ГОСТ 1887973).Шпоночный паз нарезается на станке 692М. В качестве инструментаиспользуется шпоночная фреза, оснащённая твёрдосплавными пластинками. Технические характеристики этого станка приведены в таблице 4.6.Таблица 4.5 - Параметры станка 16Б16Т1ПараметрНаибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:над станинойнад суппортомНаибольшая длина обрабатываемой заготовки, ммЧастота вращения шпинделя, об/минЧисло скоростей шпинделяНаибольшее перемещение суппорта, мм:ПродольноепоперечноеПодача суппорта, мм/мин:ПродольнаяпоперечнаяМощность электродвигателя главного привода, кВтГабаритные размеры, мм:ДлинаширинавысотаЗначение3201257502000187002102-12004,2; 7,1310013901870Таблица 4.6 - Параметры станка 692МПараметрЗначениеШирина фрезеруемого паза, мм4-24Длина фрезеруемого паза, мм5-300Размеры стола, мм800х200Вертикальная подача шпинделя на каждый ход бабки0,05-0,5Количество скоростей шпинделя12ЛистИзм.
Лист№ докум.Подп.Дата74Продолжение таблицы 4.6Число оборотов шпинделя, мин-1375-3750Продольная подача шпиндельной бабки450-1200Мощность электродвигателя1,6/2,3Габаритные размеры, мм:Длина1520ширина1400Шлицы вала нарезаются на шлицерезном станке 5350. В качествеинструмента используется чистовая червячная фреза для шлицевых валов с эвольвентным профилем. Параметры станка приведены в таблице4.7.Таблица 4.7 - Параметры станка 5350ПараметрЗначениеНаибольший обрабатываемый диаметр, мм500Высота центров, мм250Расстояние между центрами, мм750Наибольший нарезаемый модуль6Наибольший диаметр фрезы, мм150Наибольшая длина фрезерования, мм675Число нарезаемых зубьев4-20Пределы оборотов шпинделя фрезы, мин-180-250Число ступеней подачи10Мощность электродвигателя привода червячной фрезы,7,5кВтГабаритные размеры, мм:Длина23301500ширинаЛистИзм.
Лист№ докум.Подп.Дата754.4. Расчёт параметров обработки4.4.1 Определение промежуточных припусков, промежуточныхразмеров заготовки и общего припускаПрипуски измеряют по нормали к обрабатываемой поверхности.При обработке поверхности вращения припуски задают на диаметр илна толщину, т.е. указывают удвоенное значение припуска. Общий припуск на обработку равен сумме промежуточных припусков. Общий припуск зависит от ряда факторов, таких как: размеры и конфигурация детали, материал детали, способ изготовления заготовки и др.Для выполнения заданных условий необходимо заготовку ( 60) обработать по ступеням в два токарных перехода: черновое и чистовое точение. Следовательно, общий припуск на обработку будет включать дваслагаемых:Z0 ZЧР ZЧС , мм(4.1)где ZЧР - припуск на черновую обработку, мм;ZЧС - припуск на чистовую обработку, мм.Далее определяем общие припуски на обработку для ступени4 по формуле:Z0 DЗ D Д, мм2(4.2)где DЗ - диаметр заготовки, мм;D Д - диаметр, полученный при обработке ступени, мм.Z î605052ìì .Принимаем два черновых прохода по ZЧР =2,1 мм, а чистовой ZЧС=0,8 мм.ЛистИзм.
Лист№ докум.Подп.Дата764.4.2. Расчёт режимов резанияРассчитываем режимы резания для черновой обработки под поверхность 4, считая для длины от конца вала l 217 ì ì .При расчёте режимов резания подача S определяется в зависимости от жёсткости системы СПИД, материала и размеров заготовки, требуемой шероховатости поверхности, стойкости инструмента и т.д.:S YpPZ, ммобXpCP t kОБЩ(4.3)где PZ - тангенциальная составляющая силы резания, Н;t 2,1 мм - глубина резания;CP 300 - постоянный коэффициент;YP 0 ,75; X P 1,0 - показатели степени для соответствующей силырезания; kОБЩ - общий поправочный коэффициент.k ОБЩ k РМ k РГ k РФ k РБ k Р k Р k РZ ,(4.4)где k РМ - коэффициент, учитывающий механические свойства: k РМ 1 ;k РГ - коэффициент усилия резания: k РГ 1 ;k РФ - коэффициент усилия резания при точении резцами из твёрдыхсплавов: k РФ 1 ;k РБ - коэффициент износа задней грани резца: k РБ 1 ;k Р - коэффициент износа передней грани резца: k Р 1 ;k Р - поправочный коэффициент на усилие резания: k Р 1,16 ;k РZ - коэффициент влияния радиуса закругления: k РZ 0 ,93 .kОБЩ 111111,160,931,08Прочность державки резца проверяется расчётом на изгиб, какконсольной балки, от действия тангенциальной составляющей силы резания.ЛистИзм.
Лист№ докум.Подп.Дата77Для державки прямоугольного сечения считаем по формуле:PZ ВН 2 и, Н6l(4.5)где В - ширина резца, В=16 мм;Н - высота резца, Н=25 мм; и - предел прочности на изгиб, и 200 Нмм 2;l - вылет резца, l 1,5 H 37 ,5 мм .PZ Посправочным16252 2008888 Н .637,5таблицамдопускаемоеусилиерезанияPZ 8000 Н Допускаемое усилие резания по прочности пластинки равно12150 Н. Наибольшее усилие допускаемое механизмом подачи равно360 Н.Радиальная составляющая силы резания определяется по формуле:РY f 48E I,l3(4.6)где f - допускаемая величина стрелы прогиба, f=0,3 мм;Е - модуль упругости материала заготовки, Е 200 Нмм 2;I - момент инерции в опасном сечении заготовки, мм4I 0,05d 4 0,05404 128000, мм4(4.7)Радиальная составляющая силы резания равнаРY 0,348200 1280006990 Н37,53Из четырёх значений допускаемых сил, для расчёта принимаемнаименьшее: РРАСЧ 360 Н .Определяем наибольший крутящий момент, который может бытьполностью реализован:ЛистИзм.
Лист№ докум.Подп.Дата78РdМ КР РАСЧ , Н м2000(4.8)где d - диаметр обрабатываемой поверхности.М КР 36060 21,2 Н м .2000По паспортным данным станка ближайшее значение М КР 23 Н м .Определяем силу резания, подлежащую использованию:М КР 2000, Нd232000РПИ 767 Н .60РПИ (4.9)По формуле (4.3) определим расчётную допускаемую подачуS РАСЧ 0,757670,41, мм .об3002,11,08Определим скорость резания:VCV kV, мминmXvYvT t S РАСЧ(4.10)где СV - поправочный коэффициент: СV 350 ;m, Xv,Yv - показатели степеней: m 0 ,2, Xv 0 ,15,Yv 0 ,35 ;kV - общий поправочный коэффициент;Т - период стойкости резца: Т=45 мин.Коэффициент kV определяем по формуле:kV kmv knv k wv kv k 1v k zv k gv kov ,(4.11)где значения всех коэффициентовkmv 1; knv 0 ,9; kwv 0 ,65; kv 1,4; k 1v 1; k zv 1; k gv 1; kov 1.По формуле (4.11) считаем:kV 10,90,651,41111 0,81 .ЛистИзм.
Лист№ докум.Подп.Дата79По формуле (4.10) находим скорость резания:V7670,81.163 ммин0,350,20,1545 2,10,41Определим расчётную частоту вращения шпинделя:V 1000 об,мин d1631000.nРАСЧ 648,75 обмин3,1460nРАСЧ пСТ(4.12)Попаспортувыбираемближайшееменьшеезначениеи тогда уточним фактическую скорость резания: 680 обминVФ d пСТ м,VФ 3,1460680170 ммин .10001000мин(4.13)Определим фактическую стойкость инструмента:ТФ Т МТФ 450,2VР, минVФ(4.14)16335,5 мин .170Определим фактическую силу резания:РФ СP t Xp S Yp VФпр kР , Н(4.15)где k P - поправочный коэффициент;kP kРМ kР kР kР kРZ(4.16)kP 1111 0,930,93 .По формуле (4.15) определим:РФ 3002,11 0,410.7 1700,15 0,93149,4 Н .Определим крутящий момент на станке:ЛистИзм.
Лист№ докум.Подп.Дата80М КР М КР РФ d, Н м2000(4.17)149,460 2,98 Н м .2000Находим используемую мощность станка:NФ NФ М КР пСТ, кВт974(4.18)2,98680 4,17 кВт .974Определим коэффициент использования станка по мощности:ku NФ,N ШП(4.19)где N ШП - мощность на шпинделе, кВт;N ШП NЭЛ . ПР СТ ,(4.20)N ШП 7,1 0,8 5,68 кВт .По формуле (4.19) находим коэффициент использования станка помощности:ku 4,17 0,73 .5,684.4.3. Основное технологическое времяОсновное технологическое время – время в минутах, затрачиваемое непосредственно для снятия заданного припуска. Оно определяетсяпо формуле:=+1 +2 ∙расч×,(4.21)где L – расчетная длина обработки, мм;l1 , l2 - длина врезания и перебега, l1 1 мм, l2 0 ;ЛистИзм.