Файл: 3 Технологический раздел 1 Назначение и конструкция детали.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 97

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
находящуюся с обратной стороны, приходится обрабатывать на отдельной операции. Здесь используется радиально-сверлильный станок модели 2К522.

Заключительной операцией обработки маховика 260-1005114 является операция балансировки. Данная операция выполняется на специальном балансировочном станке модели МС9Б765-8; на ней производится определение и при необходимости удаление избыточного дисбаланса детали путём сверления балансировочных отверстий в "тяжёлом" месте. Перед этой операцией деталь должна быть проверена и очищена от стружки и заусенцев, так как после балансировки эти переходы выполнять нельзя.

В технологическом процессе применены универсальные измерительные инструменты (стандартные и специальные). Точность измерения достаточно высокая (погрешность измерения не превышает 30% допуска на измеряемый размер). Оснащённость измерительными средствами операций обработки хорошая. Дополнительных мероприятий по совершенствованию оснащения операций измерительными инструментами не требуется. Сведения о применяемых средствах измерения приведены в таблице 10.

Общая последовательность операций данного технологического процесса установлена правильно; черновые и чистовые базы выбраны, верно. Параметры применяемого для обработки детали специального полуавтоматического оборудования в основном соответствуют требованиям операций механической обработки. Все станки являются производительными относительно заданного масштаба производства. Вместе с тем, применяемые на операциях 005, 010, 020 вертикальные токарные полуавтоматы с ЧПУ модели 1А751Ф3 по своим характеристикам намного превосходят требования данной операции и поэтому могут быть заменены на менее мощные и более дешёвые станки модели 1А734Ф3.

В технологическом процессе применяется в основном стандартный покупной инструмент, что ускоряет технологическую подготовку производства и уменьшает затраты на его изготовление, а также твёрдосплавные режущие материалы. Кроме того, используется специальный режущий инструмент и инструмент с режущей пластиной из кубического нитрида бора, которые позволяют обеспечить требуемое качество и точность поверхностей детали. Обработка ведётся с применением СОЖ, что позволяет сохранять оптимальные периоды стойкости инструмента. Сведения о применяемом режущем инструменте приведены в таблице 8.

Приспособления, применяемые на участке, позволяют добиться нужных параметров по качеству и точности, предъявляемых к детали, обеспечивают точное базирование и надёжное закрепление, а также повышают производительность труда.
Применяются приспособления, обеспечивающие минимальное время для установки и закрепления деталей.
3.5 Расчёт режимов резания

3.5.1 Расчет режимов резания на операцию 010 Многоцелевую для станка с ЧПУ.
Исходные данные:

Деталь – Маховик.

Материал детали – СЧ20 ГОСТ1412-85, σв = 200МПа.

Точность поверхностей – 14 квалитет.

Шероховатость поверхностей – Ra 10 мкм.

Метод получения заготовки – литьё.

Масса – 39 кг.

Припуск на обработку поверхности – 5,75мм.

Станок

Станок многоцелевой модели ГДВ400ПМ1Ф4 с ЧПУ 2С42-65.

Диапазон частот вращения шпинделя - 40 - 4500 мин-1.

Диапазон подач - 1 - 5000 мм/мин.

Мощность привода главного движения – 16 кВт.

Базирование детали по внутренней цилиндрической поверхности Ø52мм и торцу.

Переход 1. Сверлить 6 сквозных отверстий, выдерживая размер Ø11,5+0,43, Ra 10.

1. Стадия обработки – черновая (III).

2. Глубина резания t =5,75 мм. Длина сверления – 70,5 мм.

3. Инструмент – сверло спиральное Ø11,5 с коническим хвостовиком, удлинённое

4. Выбор подачи Sо, мм/об.

Подача при сверлении Sот = 0,25 мм/об.

Поправочный коэффициент на подачу в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала Кsм = 1,2;

С учётом поправочного коэффициента подача определяется по следующей формуле ([30], стр. 45):

Sо = Sот· Кsм, мм/об

Sо = 0,25 · 1,2 = 0,3 мм/об

5. Выбор скорости резания ν, м/мин.

Скорость резания νт = 26 м/мин.

Выбранную скорость резания корректируют с учётом поправочных коэффициентов в зависимости от:

- группы обрабатываемого материала Кνм = 1,2;

- условий обработки Кνж = 1,0;

- состояния поверхности заготовки Кνw = 0,85;

- инструментального материала Кνи = 1,0;

- формы заточки инструмента Кνз = 1,0;

- длины рабочей части сверла Кνl = 0,8;

- покрытия инструментального материала Кνп = 1,0.

С учетом поправочных коэффициентов скорость резания определяется по следующей формуле:

ν = νт· Кνм · Кνж · Кνw · Кνи · Кνз · Кνl · Кνп, м/мин

ν = 26 · 1,2 · 1,0 · 0,85 · 1,0 · 1,0 · 0,8 · 1,0 = 21,22 м/мин

6. Частота вращения шпинделя n, мин-1 определяется по формуле:

n = 1000ν / πD, мин-1

n = 1000·21,22/3,14·11,5 = 587,5 мин-1

Округляем значение частоты вращения n = 580 мин-1.

7. Определение фактической скорости резания ν

ф, м/мин

νф = πDn/1000, м/мин

νф = 3,14 · 11,5 · 580 / 1000 = 20,9 м/мин

8. Проверка выбранных режимов резания по мощности привода главного движения.

Мощность резания Nрт = 0,88 кВт.

Выбранную мощность резания корректируют с учётом поправочного коэффициента в зависимости от твёрдости обрабатываемого материала КN = 1,2.

Nр = Nрт· КN, кВт

Nр = 0,88 · 1,2 = 1,056 кВт

Мощность привода главного движения Nпр определяется по формуле:

Nпр = Nдв · 1,2 · η, кВт

где Nдв – мощность электродвигателя главного движения, Nдв = 16 кВт;

η – КПД станка, η = 0,8.

Nпр = 16 · 1,2 · 0,8 = 15,36 кВт

Условие Nпр > Nр выполняется, следовательно, назначенные режимы резания допустимы.

9. Определение минутной подачи Sм, мм/мин.

Минутную подачу рассчитывают по формуле:

Sм = Sо · n, мм/мин

Sм = 0,3 · 580 = 174 мм/мин.

10. Определение осевой Ро силы резания.

Осевая сила резания Рот = 2826 Н.

Выбранное значение силы резания корректируют с учётом поправочного коэффициента в зависимости от свойств обрабатываемого материала Крм = 1,2.

С учетом поправочного коэффициента осевая сила резания определяется по следующей формуле:

Ро = Ротрм, Н

Ро = 2826 / 1,2 = 2355 Н.

11. Определение основного То, мин времени на переход.

Основное (технологическое) время определяется по формуле:

То = Lрх / Sм, мин

где Lрх – длина рабочего хода, мм.

Длина рабочего хода определяется по формуле:

Lрх = Lрез + l1 + l2 + l3, мм

где Lрез - длина обрабатываемой поверхности, Lрез. = 70,5 мм;

l1 - длина подвода инструмента, l1 = 2 мм;

l2 + l3 - длина врезания и перебега, l2 + l3 = 7,5 мм.

Lрх = 70,5 + 2 + 7,5 = 80 мм

То = 80 / 174 = 0,46 мин.

Т.к. на данном переходе производится обработка шести отверстий, то принимаем, То · 6 = 0,46 · 6 = 2,76мин
3.5.2 Расчет режимов резания на операцию 035 Радиально-сверлильная.
Исходные данные:

Деталь – Маховик №260-1005114.

Материал детали – СЧ20 ГОСТ1412-85, σв = 200МПа.

Точность поверхностей – 14 квалитет.

Шероховатость поверхностей – Ra 12,5 мкм.

Метод получения заготовки – литьё.

Масса – 39 кг.

Станок радиально-сверлильный модели 2К522.

Диапазон подач – 0,125 – 0,315 мм/мин.


Мощность привода главного движения – 1,5 кВт.

Базирование детали по внутренней цилиндрической поверхности Ø52мм и торцу.

Переход.Зенкеровать 6 отверстий, выдерживая размер Ø12,7+0,43, 18,85мм, 1,1×45°, Ra 12,5 мкм.

1. Глубина резания t=0,25 мм. Длина зенкерования – 18,85мм.

2. Инструмент – зенкер 12,85/17, 2330-5086 ГОСТ 19265-73, ВК6.

3. Подача на оборот шпинделя Sо = 0,15 мм/об

4. Определение скорости резания υ, м/мин

, м/мин

где Сυ - коэффициент скорости резания, Сυ = 18,8;

x, y, q, m - показатели степени, x = 0,1, y = 0,4, q = 0,2, m = 0,125;

Т - стойкость инструмента, Т = 30мин;

Кν – общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.

,

где Кmv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала;

Кlv - поправочный коэффициент, учитывающий глубину обработки, Кlv = 1;

Киv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания, Киv = 1;

,

где nv - показатель степени, nv = 1,3.

Кmv= (190 / 200)1,3 = 0,93

Кv = 0,93 × 1 × 1 = 0,93



5. Частота вращения шпинделя n, мин-1 определяется по формуле:

n = 1000ν / πD, мин-1

n = 1000·46,7/3,14·12,5 = 1188 мин-1

Принимаем значение частоты вращения n по паспорту станка

n = 1000 мин-1.

6. Определение фактической скорости резания νф, м/мин

νф = πDn/1000, м/мин

νф = 3,14 · 12,5 · 1000 / 1000 = 39,25 м/мин

7. Определение осевой силы резания Pо, H

Осевая сила резания Pо, H определяется по формуле:

,

где Ср - постоянная для конкретных условий обработки
, Ср = 46;

x, y - показатели степени, x = 1,0, y = 0,75

Кmp – поправочный коэффициент, Кmp= 0,6.



8. Определение крутящего момента Мкр, Н·м

Крутящий момент рассчитывают по формуле:

, Н·м

где См - постоянная для конкретных условий обработки, См = 0,196;

q, x, y - показатели степени, q = 0,85, x = 0,8, y = 0,7

Кmp – поправочный коэффициент, Кmp= 0,6.



9. Определение минутной подачи Sм, мм/мин.

Минутную подачу рассчитывают по формуле:

Sм = Sо · n, мм/мин

Sм = 0,15 · 1000 = 150 мм/мин.

10. Проверка выбранных режимов резания по мощности привода главного движения.

Мощность резания Nе определяется по формуле:





Мощность привода главного движения Nпр определяется по формуле:

Nпр = Nдв · η, кВт

где Nдв – мощность электродвигателя главного движения, Nдв = 1,5 кВт;

η – КПД станка, η = 0,8.

Nпр = 1,5 · 0,8 = 1,2 кВт

Условие Nпр > Nе выполняется, назначенные режимы резания допустимы.

11. Определение основного То, мин времени на проход.

Основное (технологическое) время определяется по формуле:

То = Lрх / Sм, мин

где Lрх – длина рабочего хода, мм.

Длина рабочего хода определяется по формуле:

Lрх = Lрез + l1 + l2 + l3, мм

где Lрез - длина обрабатываемой поверхности, Lрез. = 18,85 мм;

l1 - длина подвода инструмента, l1 = 3 мм;

l2 + l3 - длина врезания и перебега, l2 + l3 = 3,2мм.

Lрх = 18,85 + 3 + 3,2 = 25мм

То = 25/ 150 = 0,16 мин.

Т.к. на данном переходе производится обработка шести отверстий, то принимаем, То = 0,16 · 6 = 0,96 мин.

Режимы резания на остальные операции и переходы приведены в таблице 3.5.

Таблица 3.5 - Сводная таблица режимов резания

Наименование

операции,

перехода

t,

мм

D,

мм

Lрез

T,

мин

Sо,

мм/об

υрасч

nрасч

Sм,

мм/мин

To,

мин

Nрез

Lр.х.,

мм

υф,

м/мин

nпасп,

мин-1

Nшп,

кВт

005 Токарная с ЧПУ

Переход 1

2

412

39,5

47

120

0,35

60

60

46…57

46…

16…20

2,2

2,16

37