k_Fidarov2 (986925), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Определяют фактическую подачу на один зуб фрезы SZф, мм/зубSZф = vSф / (nфz).9. Определяют величину силы резания РZ, НxPZ =Y10C p t p S Zp BU pzфqωD p nф pkp ,где Ср, Хр, ур, uр, qр, wр, kр – из справочной литературы.10. Определяют мощность резания Np, кВтNp = PZvф / (60 ⋅ 1020),11. Определяют необходимую мощность электродвигателя станка Nэ, кВтNэ = Np / η,где η – КПД кинематической цепи станка.Для осуществления процесса резания необходимо, чтобы выполнялось условиеNэ ≤ Nст,где Nст – мощность электродвигателя главного привода выбранного станка.При невыполнении этого условия необходимо перейти на ближайшее меньшее число оборотов, пересчитать vф, Рz, Np,Nэ и проверить неравенство Nэ ≤ Nст.12.
Определяют основное технологическое время Т0, мин:Т0 = (l + y + ∆) / Sмин.ф,где l – длина обработки, мм; у – величина врезания инструмента, мм; ∆ – величина перебега инструмента, мм.Типовые схемы обработки и формулы для определения основного технологического времени [14] приведены в Приложении 6.Расчет режимов резания при окончательном фрезеровании производят в той же последовательности, что и при предварительном, с той лишь разницей, что при окончательном фрезеровании по таблицам нормативов назначают подачу на одиноборот фрезы S0, мм/об, по которой для дальнейшего расчета вычисляют величину подачи на один зуб Sг, мм/зуб.Sz = S0 / z.Результаты расчета режимов резания заносят в соответствующие графы операционной карты.Расчет режимов резания при сверлении производят в следующей последовательности:1.
Определяют наибольшую технологически допускаемую подачу. Для этого по таблицам нормативов выбирают соответствующую величину подачи Sн и подсчитывают подачи, допускаемые прочностью сверла Sп.с и механизма подачи станкаSм.п, мм/об:Sп.с = CS D0,6;S м.п =ypPXq10 C p D p K mp,где D – диаметр инструмента, мм; СS – постоянная (табл.
17); | РХ | – наибольшая сила, допускаемая прочностью механизмаподачи станка (из технической характеристики станка), H; Cр, yр, qр, Kmp – из справочной литературы.17. Значение постоянной CS для сверл из быстрорежущей сталиОбрабатываемыйматериалσв, МПаКонструкционная До 900стальТо жеСSОбрабатываемыйматериал0,064 ЧугунНВДо 170СS0,1250,075Св.
900до 11000,05ЦветныеметаллыСв. 1700,125Св. 1100 0,038Для сверл, оснащенных твердым сплавом ВК, рекомендуется CS = 0,1 при обработке чугуна НВ < 200 и CS = 0,07 длячугуна НВ > 200.Из всех найденных подач Sн, Sп.с, Sм.п выбирают наименьшую, которая будет наибольшей технологически допускаемойподачей. В зависимости от глубины сверления величину подачи необходимо уменьшить, умножая ее на коэффициент Kls.Значения коэффициента Kls в зависимости от глубины сверления:Глубина сверления l, мм ….....…….. 3DКоэффициент Kls ........................…… 1,05D0,97D0,810D0,75Подачу также следует уменьшить, учитывая рекомендации справочников:− при сверлении отверстий с точностью 11...14-го квалитетов в заготовках средней жесткости или под последующуюобработку сверлом, зенкером пли резцом вводят коэффициент kт.ф = 0,75;− при сверлении точных отверстий с последующей обработкой развертками пли нарезанием резьбы метчиками, присверлении отверстий центровочными сверлами, а также при сверлении отверстии в заготовках малой жесткости и с неустойчивыми опорными поверхностями вводят коэффициент kт.ф = 0,5.Уточненную величину подачи корректируют по паспорту и принимают в качестве фактической.2.
Задавшись стойкостью сверла Т, мин, определяют скорость резания v, м/мин, допускаемую свойствами режущего инструментаv=Cv D q vT mt x v S y vkv ,где Сv, qv, т, хv, уv, kv – из справочной литературы; S – принятая скорость подачи, мм/мин; t – глубина резания, мм.3. Определяют частоту вращения сверла п, мин–1:1000 v дn=.πDПолученную частоту вращения корректируют по паспорту станка и принимают в качестве фактической nф (nст).4. Определяем фактическую скорость резания v, м/мин.vф = πDnф / 1000.5. Определяют крутящий момент на сверле Мкр, Н ⋅ мМ кр = 10 См D qм S фyм k м ,где См, qм, yм, kм – из справочной литературы.6. Определяют осевую силу Р0, НqyP0 = 10 C p D p S ф p k мр .7. Определяют мощность резания, Nр, кВт:N р = M к nф / 9750 .8.
Определяют необходимую мощность электродвигателя Nэ, кВт:Nэ = Nр / η,где η – КПД кинематической цепи станка.Для резания необходимо, чтобы Nэ ≤ Nст. При невыполнении этого неравенства следует перейти на ближайшее меньшеечисло оборотов по паспорту станка. Затем подсчитать Мкр, Np и снова проверить условие Nэ ≤ Nст.9. Определяют основное технологическое время Т0, минТ0 = (l + y + ∆) / (Sфnф),где l – длина обработки, мм; у – величина врезания инструмента, мм; ∆ – величина перебега инструмента, мм.Последовательность расчета для операций рассверливания, зенкерования, развертывания та же, что и для сверления.Особенностью расчета является выбор подачи, расчет крутящего момента и осевой силы.Величину подачи выбирают с учетом поправочных коэффициентов и корректируют по паспорту станка.
Лимитирующим фактором при выборе подачи является только шероховатость поверхности. Крутящий момент и осевую силу рассчитывают по следующим зависимостям:для сверления и зенкерованияМ кр = 10 См D qм t xм S фyм k м ;qxyP0 = 10 C p D p t p S ф p k p ;для развертыванияМ кр =С рz txpzyS z pz D z K рz2 ⋅100.Осевую силу при развертывании не рассчитывают ввиду незначительной ее величины.Норму времени Тшт-к определяют после подсчета штучного Тшт и подготовительно-заключительного Тп.з времени по действующим нормативамТшт-к = Тшт + Тп.з / n,где п – число заготовок в партии.Нормы штучного времени определяют по зависимостиТ шт = Т 0 + Т в +аоргаbтехТ0 +(Т 0 + Т в ) + отд (Т 0 + Т в ) ,100100100где То – норма основного технологического времени (определяется расчетом); Тв – норма вспомогательного времени; аорг –время на организационное обслуживание рабочего места, %; bтех – время на техническое обслуживание рабочего места, %;аотд – время на отдых и естественные потребности.В условиях массового производства подготовительно-заключительное время в норму времени не включают и в качественормы времени принимают Тшт.В единичном и серийном производствах время на обслуживание рабочего места (организационное и техническое), атакже время на отдых и личные потребности рабочего определяют в процентах от оперативного времени.
Штучное время вэтом случаеk Т шт = (Т о + Т в ) i +, 100 где k – время на обслуживание рабочего места (организационное и техническое) и на отдых и личные потребности рабочего,в % от То + Tв.Значения коэффициентов аорг, аотд, bтех и k принимают в соответствии с нормативами.В процессе определения нормы времени на отдельные операции технологического процесса может выявиться необходимость коррекции содержания операций: изменения степени их дифференциации и концентрации, пересмотра режимовобработки, так как длительность операции должна быть приблизительно равной или кратной такту выпуска.В некоторых случаях возможен пересмотр выбора технологического оборудования для обеспечения кратности Тшт тактувыпуска.Всю информацию о технологической операции заносят в соответствующие документы.Пример 1Операция – фрезерование плоскости основания приспособления.
Станок вертикально-фрезерной модели 6Р13. Размеробрабатываемой поверхности LB = 500 ⋅ 150 мм. Материал заготовки стали 35ХМ с пределом прочности при растяжении σв =780 МН/м2 (78 гкс/мм2).Характер заготовки – поковка с предварительно обработанной поверхностью. Припуск на обработку h = 1,5 мм. Шероховатость поверхности Rz = 16 мкм. Система станок – приспособление – инструмент – деталь (СПИД) – жесткая.Необходимо выбрать режущий инструмент, назначить режим резания (подсчитать по эмпирическим формулам), определить машинное время.Выбор режущего инструментаПринимаем торцевую фрезу со вставными призматическими зубьями, оснащенными пластинками твердого сплаваТ15К6 (см.
[1, фрезерование, карта 1, с. 40]). При выборе марки твердого сплава для режущего инструмента можно пользоваться табл. 18. Диаметр фрезыD = 1,6 ⋅ 5= 1,6 ⋅ 150 = 240 MM.Принимаем стандартную фрезу диаметром D = 250 мм, с числом зубьев z = 8. Значение геометрических параметровфрезы:φ = 60°; φ0 = 30°; φ1 = 5°; α = 15°; γ = –5°; h = 12°.Назначение режима резания1. Устанавливаем глубину резания. Припуск снимаем за один проходt = h = 1,5 мм.2. Назначаем подачу за один оборот фрезы ([1], карта 7, с. 49).
Для достижения шероховатости поверхности Rz = 16 мкмрекомендуется подача S0 = 1,0…0,7 мм/об при угле φ1 = 5° и пределе прочности стали σв > 70 кгс/мм.Для жесткой системы СПИД принимаем верхний предел подачи S0 = 1,0 мм/об, или подача на зуб фрезы составит SZ =S0 / z = 1/8 = 0,125 мм/зуб.18. Выбор марок твердого сплава при различных видах обработки резаниемНВ >400,кгс/мм2цветных металлови их сплавовнеметаллическихматериалов–ВК4ВК8ВК60МВК4ВК8ВК6МВК6МВК4ВК3МВК4ВК6МВК3––ВК4ВК8ВК4ВК8ВК6МВК2ВК2ВК3МВК4ВК4ВК4ВК8T5K10ВК4ВК8ВК4ВК4ВК6ВК8ВК6МВК2ВК3МВК4ВК2ВК3МВК4–ВК6МТ14К8Т5К10ВК4ВК4ВК2ВК3МВК4ВК6МВК2ВК2ВК3МВК4ВК2ВК3МВК4Т30К4Т15К6ВК6МВК3МВК4ВК6МВК3МВК2ВК3МВК6МВК3МВК2ВК2ВК3МВК2ВК3МТ5К12В Т5К12ВТТ7К12 ВК8ВВК8ВВК8;ВК60М ВК60МТочение черновое по коркепри неравномерном сечениисреза и непрерывном резанииТ14К8Т5К10Точение черновое по коркепри относительно равномерном сечении среза и непрерывном резанииТ15К6Т14К8Точение получистовое и чистовое при прерывистом резанииТ15К6Т14К8Т5К10ВК4ВК8ВК8ВТонкое точение при прерывистом резанииТ30К4Т15К6ВК4ВК8ВК8В–ВК4ВК8;ВК6МТ15К10ВК6МВК4ВК4ВК8титана и сплавовна его основеВК4ВК6ВК8Т5К10Т5К12ВВК8ВВК8закаленнойсталиВК8ВК8ВВК3Мжаропрочных ижаростойкихсталей и сплавовВК8ВК8ВВК4углеродистой илегированнойсталиВК8ВК8ВВК6МТочение черновое по корке иокалине при неравномерномсечении среза и прерывистомрезании с ударамиВиды и характер обработкичугунаНВ 240,кгс/мм2нержавеющейстали аустенитногоклассаМарка твердого сплава при обработкеТонкое точение при непрерывном резанииТ30К4–ВК6МВК3МОтрезка и прорезка канавокТ15К6Т14К8Т5К10ВК4ВК8ВК8ВВК6МВК4–ВК4ВК8ВК4ВК6ВК8ВК6МВК2ВК2ВК3МВК4ВК2ВК3МВК4Отрезка и прорезка.
Нарезаниерезьбы предварительноеТ15К6Т14К8Т15К6Т14К8ВК4ВК6МВК4ВК6МВК4ВК3МВК4ВК6МВК3МВК2ВК3МВК4ВК6МВК3МВК2ВК4ВК6ВК6МВК2ВК3МВК4НарезаниетельноеТ30К4Т15К6Т30К4Т15К6В14К8ВК6МВК3М––––ВК2ВК3МВК2ВК3МВК8ВК8ВВК4ВК6ВК8резьбыоконча-Строгание и долбление черновоеТ15К12ВТ5К12ВТ5К12В ВК8ВК8ВВК15ВК15Строгание и долбление получистовое и чистовоеТ5К10Т5К12ВВК8ВК8ВТ5К12ВТТ7К12 ВК8ВВК15Т15К6Т14К8Т5К10Т5К10 Т5К12ВВК4Т5К10ВК8Т14К8Фрезерование черновоеВК8ВК8В––ВК4BK8ВК4ВК6ВК8ВК4ВК6–ВК4ВК6BK8ВК2ВК4Фрезерование получистовое ичистовоеТ30К4Т15К6Т14К8Сверление сплошное неглубоких (нормальных) отверстийТ5К10Т5К12ВВК8ВК8ВСверление кольцевое глубоких отверстийРассверливаниенеглубоких(нормальных) предварительнопросверленных отверстийРассверливаниенеглубоких(нормальных) отверстий влитых, кованых или штампованных деталяхТ15К6Т14К8Т5К10Т15К6Т14К8Т5К10Т15К6Т14К8Т5К12ВТ5К12ВТТ7К12ВК8ВВК8ВВК8ВК8––ВК4ВК8ВК8–ВК8ВК8ВВК6ВК4ВК6МВК2ВК3МВК4ВК2ВК3МВК4ВК6ВК8ВК8ВК8ВВК4ВК6ВК8ВК2ВК4ВК2ВК3МВК4ВК2ВК3МВК4ВК6––Т14К8Т5К10ВК8ВК4ВК8ВК2ВК3МВК4ВК6МВК4–ВК4ВК6ВК8–Т5К10Т5К12ВВК8ВК8ВТ5К12ВТ5К12ВТТ7К12ВК8ВВК8ВК8ВК8В–Т15К6Т14К8ВК4ВК8Т14К8Т5К10ВК8–ВК2ВК3МВК4ВК6МВК4Рассверливание глубоких отверстий в литых, кованых иштампованных деталях, а также отверстий с неравномернымприпуском на обработку ипрерывистым резаниемТ5К10Т5К12ВВК8ВК8ВТ5К12ВТ5К12ВТТ7К12ВК8ВК8ВК4ВК8В––ВК8ВК8ВВК4–ВК4ВК8ВК8ВЗенкерование черновоеТ15К6Т14К8Т5К10Т5К12ВВК8Т5К10ВК4ВК8ВК6МВК4–ВК4ВК8ВК4ВК6ВК8ВК6МВК4ВК4ВК4ВК6ВК8Зенкерование получистовое ичистовоеТ30К4Т15К6T14K8Т15К6Т14К8Т5К10ВК6МВК6М–ВК4ВК8ВК2ВК3МВК4Развертывание предварительное и окончательноеТ30К4Т15К6Т30К4Т15К6ВК6МВК3МВК6МВК4Т30К4ВК3МВК6МВК4ВК6МВК3МВК2ВК3МВК4ВК6МРассверливаниепредварительноных отверстийглубокихпросверлен-ВК8ВК2ВК3МВК4–ВК4ВК6ВК2ВК3МВК4ВК6МВК3М19.
Выбор марок быстрорежущей стали при различных видах обработки резаниемОбрабатываемыйматериал,условия обработкиметчикомплашкойЗенкерованиеразвертывание,протягиваниеР6М510Р6М5Р6М5Р9Ф5Р6М59ХСР14Ф4Р9Ф5Р6МЗР18КФ2Р9К10–––Стали конструкционные легированныеР9К5Р9М4К811АРЗМЗФ210Р6М5Р6М5К5Р6М5Р6М5К5Р6М5Р9Ф5Р14Ф410Р6М5Р6М5К5Сталикоррозионностойкие, жаростойкие сσв < 1079 МПаР6М5К5Р12Ф2К8МЗР6М5К5Р9М4К8Р6М5К5Р9М4К8Р9М5К5Р18Ф2К5Р6М5К5Р9Ф2К10СталиуглеродистыеконструкционныеТо же, при работе вусловиях динамическихнагрузок, с большимиподачамиТочениеНарезание резьбыФрезерованиеР6М510Р6М5Р6М3Р18Р9;Р12Р9М4К8Р6М5К5Р9Ф2К5Р9Ф2К10Р9; Р12;10Р6М5Сплавы жаростойкие,жаропрочныеЧугуны всех марокЦветные сплавы типаалюминиевых, медных,магниевыхР6М510Р6М5Р9М5К5Р6М5К5Р6М5К5P18Ф2K5P9M4K8Р18Ф2К5Р10Ф5К510Р6М510Р6М5Р14Ф4Р6М5Р6М510Р6М5Р6М510Р6М5P6М510Р6М5Р6М510Р6М53.