body (594211), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

На пятой и шестой операциях у нас обрабатывается по четыре заготовки одновременно (за один проход). Обработку ведем на предварительно настроенном вертикально-фрезерном станке 6Р13.

Технические характеристики вертикально-фрезерного станка 6Р13:

Размеры рабочей поверхности – 1600x400 мм

Наибольшие перемещения станка:

продольное - 1000 мм;

поперечное - 300 мм;

вертикальное - 400 мм;

Наибольшая масса обрабатываемой заготовки – 300 кг

Мощность привода главного движения – 10 кВт

Мощность привода подач – 3 кВт

Число оборотов привода:

главное движение - 1460 мин^-1;

подач - 1430 мин^-1;

Габариты станка:

длина - 2560 мм;

ширина - 2260 мм;

высота - 2250 мм;

Масса станка – 4200 кг.

На седьмой и восьмой операциях сверлятся 4 отверстия 10 и 6.8 мм. Обработку ведем на заранее настроенном вертикально-сверлильном станке модели 2М55. Технические характеристики вертикально-сверлильного станка модели 2М55:

Наибольший условный диаметр сверления = 50мм.

Вылет шпинделя от образующей колоны:

наибольший – 1600 мм;

наименьший – 375 мм;

Расстояние от торца шпинделя до плиты:

наибольшее – 1600 мм;

наименьшее – 450 мм;

Количество ступеней скоростей шпинделя - 21

Приделы скорости шпинделя – от 20 до 2000 об/мин

Количество ступеней механических подач шпинделя –12

Пределы подач шпинделя – от 0.056 до 2.5 мм/об

Мощность на шпинделе – 4.0 кВт

Габариты станка:

длина - 2665 мм;

ширина - 1020 мм;

высота - 3430 мм;

Масса станка – 4700 кг.

На девятой операции обработка ведется без участия рабочего, кроме установки и снятия детали, это значительно сокращает вспомогательное время. Используем вертикально-сверлильный станок с ЧПУ.

Технические характеристики вертикально – сверлильного станка с ЧПУ модели 2Р135Ф2:

Наибольший условный диаметр сверления = 35мм.

Наибольший диаметр нарезания резьбы = 24мм.

Число шпинделей револьверной головки - 6

Вылет шпинделя от направляющей колоны – 450мм

Расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола: наибольшее – 600 мм;

наименьшее – 40 мм;

Количество подач суппорта – 18

Приделы подач суппорта: 10500 мм/мин

Количество скоростей шпинделя - 12

Приделы частот шпинделя – 45  2000 об/мин

Размеры рабочей поверхности стола:

длина - 710 мм;

ширина - 400 мм;

Габариты станка:

длина - 1860 мм;

ширина - 2170 мм;

высота - 2700 мм;

Масса станка – 4700 кг.

1.6. Проектирование технологических операций.

1.6.1 Расчет режимов резания.

Расчет режимов резания можно проводить двумя методами аналитическим и табличным.

1.6.2. Аналитическим методом рассчитаем режимы резания на операцию 020, а именно – фрезерование паза шириной 50 мм и глубиной 2 мм. Для расчета используем [17].

В качестве инструмента выбираем концевую фрезу из быстрорежущей стали Р6М5, с числом зубьев Z=8, диаметром D=50мм. Одновременно обрабатываются четыре заготовки . Глубина резания t=2 мм.

Определим подачу на зуб S_z. Так как концевая фреза – инструмент не жесткий, то выбираем S_z = 0.1 ммзуб.

Скорость резания, допускаемая режущими свойствами фрезы, определяется по формуле

V_n = C_  D^q/ (T^m  t^x  S^yB^uZ^p)  K_ ммин, (1.7.1)

где Т – среднее значение стойкости, T= 180 мин;

t – глубина резания;

S_z – подача на зуб, ммзуб;

D – диаметр фрезы, мм

B – ширина фрезеруемой поверхности B=50 мм

z – количество зубьев, шт.

Значение коэффициентов C и показателей степеней выбираем из [17. табл.17]

C = 46.7, x = 0.5, y = 0.5, m = 0.33, q=0.45, p=0.1;

К_ - общий поправочный коэффициент на изменение условий обработки.

K_ = K_m  K_п  K_u (1.7.2)

где K_m - коэффициент учитывающий влияние материала заготовки;

K_п - коэффициент учитывающий состояние поверхности;

K_u - коэффициент учитывающий материал инструмента;

Определим коэффициент K_mv по формуле

K_m= K_r  (750/_в)^nv (1.7.3)

где K_r = 1 – коэффициент зависящий от группы стали;

_в = 610 Н/мм² – предел прочности для стали 45.

Приняв K_п = 0.8, K_u = 0.4, nv = -0.9, подставляя известные величины в формулу (1.7.3) , получим:

K_m = 1.0  (750/610)^-0.9 = 0.83

Подставляя известные величины в формулу (1.7.2), получим:

K_v = 0.83  0.8  0.4 = 0.27

Выбрав значения показателей степеней из таблиц и подставляя их величины в формулу (1.7.1), получим:

V_n = 46.750^0.45м(180^0.332^0.50.1^0.550^0.18^0.1)0.27 =

= 17.06 ммин.

Частоту вращения шпинделя определяем по формуле

n = 1000v_u/(D) мин^-1, (1.7.4)

где D – диаметр фрезы.

Подставляя известные величины в формулу (1.7.4), получим:

n = 100017.6/(50) = 108.6 мин^-1

Уточнив по паспорту станка, принимаем частоту вращения шпинделя  n_у = 160мин^-1.

Для данной частоты вращения шпинделя уточняем скорость резания по формуле:

V = Dn_у/1000 м/мин, (1.7.5)

Подставляя известные величины в формулу (1.7.5), получим:

V = 50160/1000 = 25,12 м/мин.

Минутная подача определяется по формуле

S_М = S_zn_уZ мммин, (1.7.6)

Подставляя известные величины в формулу (1.7.6), получим:

S_М = 0.18160 = 128 ммин.

Определим силы резания. Силы резания будут действовать вдоль трех осей координат x, y, z и называются соответственно P_x, P_y, P_z.

Так как основной составляющей сил резания при фрезеровании является сила P_z, то расчет ведем по ней

P_z = 10C_p  t^x  S_z^y  B^u Z/(D^qn^w) Н, (1.7.7)

где C_p = 82 – коэффициент;

x, y, q, w, u - показатели степени, выбираем

x = 0.75; y = 0.6; q = 0.86; w = 0; u = 1.

t - глубина резания, мм

S_zy - уточненная подача на зуб, ммзуб

B - ширина фрезеруемой поверхности, мм

Z - число зубьев фрезы, шт

D - диаметр фрезы¸мм.

Подставляя известные величины в формулу (1.7.7), получим:

P_z = 10822^0.750.1^0.650¹8/(60^0.86160⁰) = 4075 H

Мощность потребная на резание определяется как

N_рез = P_zv_у/(102060), Вт (1.7.8)

Подставляя известные величины в формулу (1.7.8), получим:

N_рез = 407525.12(102060) = 1.67 кВт

Определим основное технологическое время по формуле

T_o = (L_р.х./S_му )i мин, (1.7.9)

где L_р.х. – длина рабочего хода, определяется как

L_р.х. = l+y+ мм, (1.7.10)

где l = 80 мм – длина резания;

y = 0 мм – величина врезания;

 = 3 мм –длина перебега.

Подставляя известные величины в формулы (1.7.10), и (1.7.9) получим:

L_р.х. = 80+0+3=83 мм

T_o = 83 / 128 = 0.64 мин

1.6.3. Остальные режимы резания рассчитаем табличным методом [13]. В качестве примера определим режимы резания при сверлении отверстия диаметром 6.8 мм:

Глубина резания определяется как

t = d/2 мм, (1.7.11)

где d – диаметр просверливаемого отверстия, мм.

Подставляя известные величины в формулу (1.7.11), получим:

t = 6.8/2 = 3.2 мм.

Длина рабочего хода определяется по формуле

L_р.х. = l_рез+y+l_доп мм, (1.7.12)

где l_рез = 18 мм – длина резания;

y = 4 мм – величина врезания;

l_доп = 0 мм –длина перебега.

Подставляя известные величины в формулу (1.7.12), получим:

L_р.х. = 18 + 4 = 22 мм

Назначим подачу на оборот шпинделя: S_o=0.16 мм/об

Определим стойкость инструмента по формуле

T_p = T_м мин, (1.7.13)

где T_м = 80 мин – стойкость машинной работы инструмента

 - коэффициент времени рабочего хода, определяется по формуле

 = L_рез / L_рх (1.7.14)

Подставляя известные величины в формулу (1.7.14), и формулу (4.13) получим:

 = 17/22 = 0.77

Т_p = 0.77  80 = 61.6 мин

Рассчитаем скорость резания V, м/мин и число оборотов шпинделя n, мин^-1.

V = V_табл.  K₁  K₂  K₃ м/мин, (1.7.15)

где V_табл. = 23м/мин – табличное значение скорости.

K₁ = 1 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

K₂ = 1 – коэффициент, зависящий от стойкости инструмента;

K₃ = 1 – коэффициент, зависящий от отношения L_рез/d.

Подставляя известные величины в формулу (1.7.15), получим:

V = 23111 = 23 м/мин.

Значения частоты оборотов шпинделя определяем по формуле (1.7.5)

n = 10023/(6.8) = 1077 мин^-1.

По паспорту станка принимаем n= 1250 мин^-1.

Уточним скорость резания по формуле (1.7.6)

V = 231250/1000 = 25 м/мин

Определим основное машинное время по формуле (1.7.8)

T_o = 22/(12500.16) = 0.11 мин.

Режимы резания на остальные операции рассчитаем аналогично и результаты занесем в таблицу (табл. 1.4).

Таблица 1.4

Сводная таблица режимов резания.

1.6.4. Техническое нормирование.

Характеристики

Список файлов ВКР