1 (729460), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

При выборе станка следует учитывать современные дос­тижения станкостроения.

Поэтому решающим фактором при выборе станка являет­ся экономичность процесса обработки.

На основании вышеизложенного выбираем станки:

Операция 10. Токарно - винторезный станок модели 16К20Т1 с набором сменных втулок.

Операция 20. Универсально - фрезерный станок модели 6В61 IP с делительной головкой.

Операция 30. Универсально - фрезерный станок модели 6Н82 с делительной головкой и пневматическим зажимным приспособлением для фрезерования лапок на конусе Морзе.

Операция 40. Круглошлифовальный станок модели 3151.

Операция 50. Универсально-заточной станок модели ЗА64.

1.7. РАСЧЕТ ОПЕРАЦИОННЫХ ПРИПУСКОВ И РАЗМЕРОВ.

Припуск на обработку - слой металла, удаляемый с по­верхности заготовки в процессе ее обработки для обеспечения заданного качества детали.

Промежуточный припуск - слой материала, удаляемый при выполнении отдельного технологического перехода.

Общий припуск - слой материала, необходимый для вы­полнения всей совокупности технологических переходов, то есть всего процесса обработки данной поверхности от черной заготовки до готовой детали.

Рассчитаем операционные припуски и предельные разме­ры на обработку поверхности конуса Морзе.

Поверхность конуса Морзе обрабатывается на первой операции - точение и на четвертой операции - шлифование: предварительное и окончательное. Требование к поверхности по чертежу: шероховатость Ra 0,4.

Минимальный припуск на окончательное шлифование, исходя из требований технологии обработки развертки, со­ставляет 0,15мм.

Минимальный припуск на предварительное шлифование рассчитаем по формуле:

_____________

2Z_{i mim} = 2 * (R_zi-1 +Т_i-1 + √ (_i-1 )² + (E_yi)²)

где R_zi-1 - высота микронеровностей на предшествующем пе­реходе, мкм;

T_i-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на пред­шествующем переходе, мкм;

_i-1 - суммарное значение пространственных отклонений на предшествующем переходе, мкм;

E_yi - погрешность установки заготовки при выполняемом переходе, мкм.

R_zi-1 = 30 мкм; Т_i-1 = 30 мкм (табл. 4, стр. 167) [12].

Найдем суммарное значение пространственных отклоне­ний по формуле:

_ост ⁼ К_у * _заг,

где К_у = 0,06 - коэффициент уточнения (табл. 22, стр. 181); - кривизна заготовки, мкм.

_________

_заг=(_к)²+(_ц)²

где _к - величина кривизны (местная или общая), мкм;

р_ц - величина смещения оси заготовки в результате пог­решности

зацентровки, мкм.

_к = _к * L ,

где _к - удельная кривизна, мкм/мм;

L - общая длина заготовки, мм

_____

_ц = 0,25 *  ² + 1 ,

где δ - допуск в мм на диаметр базовой поверхности заготов­ки, использованной при зацентровке. _к = 1 мкм/мм;

L = 235 мм, тогда получим

_к= 1 *235 = 235 мкм.

 = 0,5 мм. Тогда,

_______

_ц = 0,25 * √ 0,5² +1 =280 мкм.

__________

_заг =  235² + 280² = 365 мкм.

_ост = 0,06 * 365 = 22 мкм.

Так как во время всего процесса обработки развертки базовые поверхности остаются постоянными, принимаем E_yi = 0; тогда припуск на предварительное шлифование составит:

2Z_{i min} = 2 * (30 + 30 + 22) = 164 мкм.

Минимальный припуск на точение рассчитывается по той же формуле.

R_zi-1 = 100 мкм; T_i-1 = 100 мкм; _заг = 365 мкм; E_yi = О

2Z_{i min} = 2 * (100 + 100 + 365) = 1300 мкм.

Расчет предельных размеров и припусков сведем в табли­цу 1.7.1.

Табл. 1.7.1.

Максимальный припуск на обработку найдем по формуле:

2Z_{i min}= 2Z_{i min} + δ_i-1 - _i,

где δ_i-1 - допуск по размеру на предшествующем переходе;

_i - допуск по размеру на выполняемом переходе.

Результаты расчетов приведены в таблице 1.7.1.

Так как заготовка получена сортовым прокатом, то диа­метр заготовки должен иметь определенное значение. Ближайшим большим диаметром заготовки является заготовка с диаметром 20 мм. Исходя из этого примем, что минимальный припуск на точении составляет 1,68 мм, а максимальный при­пуск - 0,84 мм.

Определим общие припуски 2Z_{o max} и 2Z_{o min}, суммируя промежуточные припуски на обработку:

2Z_omax = 0,84 + 0,68 + 0,41 = 1,91 мм,

2Z_omin = 1,68 + 0,17 + 0,15 = 2 мм.

Проведем проверку правильности расчетов по формуле:

2Z_{i max}-2Z_{i min}=δ_з-δ_д

где δ_з - допуск по размеру на заготовку;

_д - допуск по размеру на деталь.

1,91 -2 = 0-0,07

Условие выполняется, следовательно, припуски рассчитаны верно.

1.8. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ

Рассчитаем режимы резания на позициях центрования, фрезерования зубьев, фрезерования лапки на конусе Морзе, предварительного шлифования конуса Морзе.

Расчет режимов резания ведем по справочнику «Режимы резания металлов» под редакцией Ю. В. Барановского.

1.8.1. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ПРИ ЦЕНТРОВКИ РАЗВЕРТКИ.

Для центрования отверстий скорости резания назначаем по таблице для сверления по наибольшему диаметру фаски центровочного отверстия.

1. Расчет длины рабочего хода:

L_p.x. ⁼ L_peз. + y,

где L_рез. - длина резания, мм;

у - длина подвода, врезания и перебега инструмента, мм.

L_p.x. = 5,5 + 5 = 10,5 мм.

2. Назначение подачи на оборот шпинделя станка So в мм/об. Рекомендуемая подача на один оборот шпинделя станка для сталей с НВ > 270 при L_рез./d < 3

So = 0,08 * 0,8 = 0,064 мм/об, (стр. 111)

По паспорту станка принимаем S_o = 0,054 мм/об.

3. Определение стойкости инструмента по нормативам Т_р в минутах резания (стр. 114):

Т_р=Т_м * λ,

где Т_м - стойкость в минутах машинной работы станка;

λ - коэффициент времени резания инструмента.

λ = L_рез./ L_p.x. = 5,5/10,5 = 0,52,

λ < 0,7 следовательно, его необходимо учитывать, Т_м = 20 мин.

Т_Р = 20*0,52 = 10,4 мин.

4. Расчет скорости резания в м/мин и числа оборотов шпин­деля в минуту.

По нормативам при S_o = 0,054 мм/об (карта С-4, стр. 115-123) значение V_табл = 26 м/ мин.

V = V_табл * К1 * К2 * КЗ,

где К1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

К2 - коэффициент, зависящий от стойкости инструмента;

КЗ - коэффициент, зависящий от отношения длины реза­ния к диаметру. К1 =0,9;К2 = 1,5;КЗ = 1,0.

V = 26 * 0,9 * 1,5 * 1,0 = 31,5 м/мин.

Число оборотов шпинделя по расчетной скорости резания:

n= 1000 *V/(3,14*D)== 1000* 31,5/(3,14* 5,3) = 1893 об/мин.

По паспорту станка принимаем 2000 об/мин.

Уточняем скорость резания по принятому числу оборотов:

V = 3,14 * D * n / 1000 = 3,14 * 5,3 * 2000 / 1000 = 33,3 м/мин.

5. Определим минутную подачу:

V_s = n * S_o = 2000 * 0,054 = 108 м/ мин.

6. Расчет мощности резания (стр. 126):

N_рез = N_табл *К_N* n / 1000,

где N_табл - табличное значение мощности, кВт;

К_n - коэффициент, зависящий от обрабатываемого мате­риала.

N_табл = 0,06 кВт; К_n = 1,45.

N_рез = 0,06 * 1,45 * 2000 / 1000 = 0,174 кВт.

7. Определим мощность на шпинделе станка и проверим,
подходит ли по мощности двигатель станка:

N_шп = N_д * 

где  - КПД станка;

N_д - мощность двигателя станка, кВт.

N_шп = 2,8 * 0,8 = 2,24 кВт. N_шп>М_рез(2,24>0,124)

Двигатель по мощности подходит.

8. Найдем машинное время:

Т_о = L_p.x. / V_s = 10,5 / 108 = 0,097 мин.

1.8.2. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ ЗУБЬЕВ.

1. Устанавливаем глубину резания. Припуск снимаем за один
   рабочий ход, следовательно, t = h = 3,5 мм.

2. Назначаем подачу на зуб фрезы (карта Ф-2, стр. 86). Для t
   до 6 мм и обработки стали S_z = 0,04...0,08 мм/зуб. Принимаем
   S_z = 0,06 мм/зуб.

3. Назначаем период стойкости фрезы (карта Ф-3, стр. 87).
   Для угловой фрезы из стали Р6М5 диаметром D = 100 мм рекомендуется период стойкости Т = 170 мин.

4. Определяем скорость главного движения резания, допус-­
   каемую режущими свойствами фрезы (карта Ф-4, стр. 99). Для
   b = 6 мм, t = 3,5 мм, Т = 170 мин. и S_z = 0,06 мм/зуб V_табл.=30
   м/мин. Поправочные коэффициенты на скорость равны К1=1,5; К2 = 0,9; КЗ = 0,9. Тогда скорость резания равна

V = V_табл. * К1 * К2 * КЗ = 30 * 1,5 * 0,9 * 0,9 = = 36 м/мин.

5. Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной
скорости главного движения резания:

n = 1000 * V / (3,14 * D) = 1000 * 36 / (3,14 * 100) =115 мин^-1

Корректируем частоту вращения шпинделя по станку и устанавливаем действительную частоту вращения: n_д = 100мин^-1

6. Действительная скорость главного движения резания

V_д = 3,14 * D * n_д / 1000 = 3,14 * 100 * 100 / 1000 = = 31,4 м/мин.

7. Определяем скорость движения подачи:

V_s = S_z * Z * n_д = 0,06 * 18 * 100 = 108 мм/мин.

Корректируем эту величину по данным станка и устанав­ливаем действительную скорость движения подачи Vs = 100 мм/мин.

8. Определяем мощность, затрачиваемую на резание (карта Ф-5, стр. 102).

Для S_z=0,06 мм/зуб, b=6 мм, t=3,5 мм, D=100 мм, Z=18, V_д=31,4м/мин получим Е = 0,11, К1 = 1,6, К2 = 0,55

Npe = Е * Уд * b * Z * К1 * К2 /1000 = 0,11 * 31,4 * 6 * 18 * 1,6 * 0,55/1000= =0,33 кВт.

9. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка:

N_шп = М_д * л = 1 * 0>8 = 0,8 кВт.

N_шп>N_рез(0,8>0,33)

Двигатель по мощности подходит.

10. Найдем основное время:

Т_о ⁼ L_p.x. / Vs

L_p.x. = 1 + у + 

Врезание при фрезеровании угловой фрезой

________ _____________

у = √ t * (D -1) = 3,5 * (100 - 3,5) = 18 мм

 = 0

L_p.x. = 145+ 18 = 163мм.

Т_о= 163/108 = 1.51 мин.

Характеристики

Список файлов реферата