Глава 4 - Технология (1225402), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Припуски измеряют по нормали к обрабатываемой поверхности. При обработке поверхности вращения припуски задают на диаметр ил на 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 ( 70) обработать по ступеням в два токарных перехода: черновое и чистовое точение.
Следовательно, общий припуск на обработку будет включать два слагаемых:
(4.1)
где - припуск на черновую обработку, мм;
- припуск на чистовую обработку, мм.
Далее определяем общие припуски на обработку для ступени 4 по формуле:
(4.2)
где - диаметр заготовки, мм;
- диаметр, полученный при обработке ступени, мм.
.
Принимаем два черновых прохода по =2,1 мм, а чистовой
=0,8 мм.
4.4.2 Расчёт режимов резания
Рассчитываем режимы резания для черновой обработки под поверхность 4, считая для длины от конца вала L = 217 мм.
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.:
(4.3)
где - тангенциальная составляющая силы резания, Н;
- глубина резания;
- постоянный коэффициент;
- показатели степени для соответствующей силы резания;
- общий поправочный коэффициент.
, (4.4)
где - коэффициент, учитывающий механические свойства:
;
- коэффициент усилия резания:
;
- коэффициент усилия резания при точении резцами из твёрдых сплавов:
;
- коэффициент износа задней грани резца:
;
- коэффициент износа передней грани резца:
;
- поправочный коэффициент на усилие резания:
;
- коэффициент влияния радиуса закругления:
.
Прочность державки резца проверяется расчётом на изгиб, как консольной балки, от действия тангенциальной составляющей силы резания.
Для державки прямоугольного сечения считаем по формуле:
(4.5)
где В - ширина резца, В=16 мм; Н - высота резца, Н=25 мм; - предел прочности на изгиб,
;
l - вылет резца, .
.
По справочным таблицам допускаемое усилие резания . Допускаемое усилие резания по прочности пластинки равно 12150 Н. Наибольшее усилие допускаемое механизмом подачи равно 360 Н.
Радиальная составляющая силы резания определяется по формуле:
, (4.6)
где f - допускаемая величина стрелы прогиба, f=0,3 мм;
Е - модуль упругости материала заготовки, ;
I - момент инерции в опасном сечении заготовки, мм4
(4.7)
Радиальная составляющая силы резания равна:
Из четырёх значений допускаемых сил, для расчёта принимается наименьшее: .
Определяется наибольший крутящий момент, который может быть полностью реализован:
(4.8)
где d - диаметр обрабатываемой поверхности.
.
По паспортным данным станка ближайшее значение .
Определяется сила резания, подлежащая использованию:
(4.9)
.
По формуле (4.3) определяется расчётная допускаемая подача:
.
Определяется скорость резания:
(4.10)
где - поправочный коэффициент:
;
- показатели степеней:
;
- общий поправочный коэффициент;
Т - период стойкости резца: Т=45 мин.
Коэффициент определяем по формуле:
, (4.11)
где - значения всех коэффициентов:
.
По формуле (4.11):
.
По формуле (3.10) находится скорость резания:
.
Определяется расчётная частота вращения шпинделя:
(4.12)
.
По паспорту выбирается ближайшее меньшее значение и уточняется фактическая скорость резания:
(4.13)
.
Определяется фактическая стойкость инструмента:
(4.14)
.
Определяется фактическая сила резания:
(4.15)
где - поправочный коэффициент.
(4.16)
.
.
Определяется крутящий момент на станке:
(4.17)
.
Определяется используемая мощность станка:
(4.18)
.
Определяется коэффициент использования станка по мощности:
, (4.19)
где - мощность на шпинделе, кВт.
, (4.20)
.
По формуле (4.19) находим коэффициент использования станка по мощности:
.
4.4.3 Основное технологическое время
Основное технологическое время – время в минутах, затрачиваемое непосредственно для снятия заданного припуска. Оно определяется по формуле:
(4.21)
где L – расчетная длина обработки, мм; - длина врезания и перебега,
; i – число проходов,
.
To = (217+1)·2/(750·0.41) = 1,4 мин
Расчёт режимов резания при чистовой обработке производится аналогично. Значения режимов резания для последующей обработки и обработки всех остальных поверхностей приведены в карте технологических эскизов изготовления вала.