Файл: Разработка технологического процесса изготовления детали Штуцер.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 441
Скачиваний: 10
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Определим частоту вращения шпинделя станка по формуле:
Б
лижайшее число оборотов шпинделя по паспорту станка n=1000 об/мин. По принятым оборотам определим действительную скорость резания:Обоснование выбранного оборудования.
Выбор оборудования металлорежущего станка обосновывается по его мощности. На основании расчета потребной мощности должно быть выдержано условие: Np < Ncm.
Np -мощность, потребляемая нарезания;
Ncm -эффективная мощность электродвигателя станка.
Мощность, потребляемая на процесс резания с учетом потерь в передачах станка рассчитывается по формуле:
КПД станка принимается равным η=0,85
Тангенциальную составляющую силы резания определим по формуле:
Длина лезвия резца t=14 мм
Постоянную Ср для данных условий резания и показатели степени Хр, Yр, nр примем по таблице 22 стр.273 справочника технолога-машиностроителя под редакцией А.Г. Косилова том 2. Для обрабатываемого материала 30Х13 при материале режущей части резца ВК8 при наружном поперечном точении получим: Ср =204, Хр=1,0, у =0,75, nр=0.
Общий поправочный коэффициент Кр на силу резания представляет собой произведение из отдельных коэффициентов, каждый из которых отражает влияние определенного фактора на силу резания:
Коэффициент, учитывающий влияние качества сплава на силу резания, определим по
таблице 9 стр.264 (5) Кmр =0,75.
Коэффициенты, учитывающие геометрические параметры резца, определим по таблице 23 стр.275 (5) при φ=45° Kφp=1.0, при переднем угле γ=15° Kγp=1.15, для расчета тангенциальной силы Kλp=1.0, Knр - не учитывается для резцов с пластинками из твердого сплава.
Подставив найденные значения в выражение для общего поправочного коэффициента, получим:
Теперь определим тангенциальную составляющую силы резания:
Тогда мощность, потребляемая на процесс резания, равна:
Так как условие соблюдено, то станок выдержит данный режим.
Так же рассчитывается для остальных переходов данной операции и для операции 015 и их переходов. Значения коэффициентов и расчетов введем в таблицу №2.
| n2,[об/мин] | 1100 |
| n3,[об/мин] | 1600 |
| η | 0,85 |
| kp | 0,56/0,81/0,68 |
| Pz1,[H] | 4314 |
| Pz2,[H] | 6002 |
| Pz3,[H] | 5488 |
| Np1,[кВт] | 1,06 |
| Np2,[кВт] | 5,3 |
| Np3,[кВт] | 1,4 |
Таблица №2
| Т, [мин] | 60 |
| СV | 215 |
| x | 0,15 |
| y | 0,45 |
| m | 0,2 |
| kmv | 0.85 |
| kпv | 0.9 |
| kuv | 1.0 |
| kφv | 1,0 |
| kov | 1.04 |
| Сp | 204 |
| X | 1,0 |
| Y | 0,75 |
| n | 0 |
| kmp | 0,75/0,75 |
| kφp | 1,0/1,08 |
| kγp | 1,15 |
| kλp | 1,0 |
| Оп.010 | Токарная черновая. |
| S2, [мм/об] | 0,2 |
| S4, [мм/об] | 0,5 |
| t2, [мм] | 1.5 |
| t4, [мм] | 2 |
| V2[м/мин] | 48.36 |
| V4,[м/мин] | 81,6 |
| n2,[об/мин] | 700 |
| n4,[об/мин] | 1000 |
| η | 0,85/0,85 |
| kp | 0.86/0,81 |
| Pz2,[H] | 7734 |
| Pz4,[H] | 1200.4 |
| Np2,[кВт] | 7.1 |
| Np4,[кВт] | 1.88 |
| Оп.015 | Токарная черновая. |
| S1, [мм/об] | 0,25 |
| S2, [мм/об] | 0,2 |
| S3, [мм/об] | 0,4 |
| t1, [мм] | 1 |
| t2, [мм] | 1,5 |
| t3, [мм] | 3 |
| V1[м/мин] | 128,7 |
| V2[м/мин] | 46,6 |
| V2[м/мин] | 135,6 |
| n1,[об/мин] | 1100 |
Операция 030 Фрезерная.
Для данной операции выбираем дисковую фрезу диаметром Dф=140 мм, с числом зубьев Z=36.
Выбор материала режущей части инструмента.
Согласно таблице 39 для фрезерования стали 30Х13 рекомендуется материал режущего инструмента ВК8.
Подача на зуб Szт=0,22 мм/зуб
Определим поправочные коэффициенты:
Kszи=1,0 – коэффициент, учитывающий материал фрезы;
Kszф=0,66 – коэффициент, учитывающий форму обрабатывающей поверхности;
Kszr=1.0 – коэффициент, учитывающий шероховатость обрабатывающей поверхности;
Kszc=0.85 – коэффициент, учитывающий схему фрезерования;
Определение полные поправочные коэффициенты:
Найдем значение скорректированных подач:
Выбор стойкости фрезы.
Рекомендуемые значения допустимого износа h и стойкости Т фрезы выбираем из таблицы 22 (6) стр.306 h=0.4, Т=120 мин.
Назначение скорости резания.
Согласно таблицы 151 стр.333 (6), В=15 мм, t=10 мм, рекомендуется табличная скорость резания V=26 м/мин.
Поправочные коэффициенты выбираем из таблицы 109 стр.302 (6)
Kvм=1,32 – коэффициент учитывающий марку материала;
Kvu=1.0 - коэффициент учитывающий материал инструмента;
Kvc=1.08 - коэффициент учитывающий шифр типовой схемы;
Kvn=0.9 – коэффициент учитывающий состояние обрабатываемой поверхности;
Kvф=1,1 - коэффициент учитывающий форму обрабатываемой поверхности;
Kvo=1.2 - коэффициент учитывающий условия обработки
Kvв=0,4 - коэффициент учитывающий отношение фактической ширины фрезерования к нормальной;
Kvφ=1.3 - коэффициент учитывающий главный угол в плане;
О
пределяем значение полных поправочных коэффициентов.Н
айдем значение скорректированной скорости резания V с учетом полученной выше значений:Расчет частот вращения инструмента n:
Ближайшее число оборотов по паспорту станка: n=70 об/мин
Рассчитываем фактическую скорость резания.
Расчет силы резания Pz.
При фрезеровании сила резания Pz равна:
Постоянную Ср для данных условий резания и показатели степени примем по таблице 41, стр291 (5) при обработке сплава30Х13 фрезой Ср=68,2, q=0,86, Y=0,72, X=0.86, U=1.0. Определим значение силы резания
Расчет крутящего момента Мк по формуле:
Мощность, потребляемая на процесс резания с учетом потерь в передачах станка равна:
Так как условие Np < Ncm, соблюдено, то станок выдержит данный режим.
Операция 045. Сверлильная
Глубина резания.
Глубина резания при сверлении рассчитывается по формуле: t=0,5×D=1.5×0.5=0.75мм.
Подача.
Назначим подачу по таблице 25.При сверлении сверлом Р18 диаметром 1,5 рекомендуется следующие пределы для выбора подачи 0,03..0,08. Для сокращения времени обработки на черновых операциях назначают, возможно, большую подачу. Поэтому S=0,08мм/об.
Скорость резания рассчитаем по эмпирической зависимости:
Значение постоянной Сv и показателей степени определим по таблице 28 (5) при обработке сплава 30Х13 сверлом Р18 Сv =3,5, qv =0,38, Xv =0, Yv =0.91 m=0,36 Период стойкости Т определим по таблице 30(5) при обработке сплава сверлом Р18 диаметром 1.5 Т=6 мин.
Общий поправочный коэффициент Кv на скорость резания представляет собой произведение из отдельных коэффициентов, каждый из которых отражает влияние
определенного фактора на скорость резания:
Коэффициент на обрабатываемый материал Kmv=0.75 по таблице 25(5)
Коэффициент на инструментальный материал Kuv=0.3 по таблице 25(5)
Коэффициент учитывающий глубину сверления Ktv=1.0 по таблице 25(5)
Т
огда:Подставив все найденные коэффициенты в формулу для скорости резания, получим:
Обороты сверла:
Ближайшее число оборотов по паспорту станка: n=1000 об/мин
П
о принятым оборотам определяем действительную скорость резания:
Обоснование выбранного оборудования
Выбор оборудования металлорежущего станка обосновывается по его мощности. На основании расчета потребной мощности должно быть выдержано условие: Np < Ncm.
Np -мощность, потребляемая нарезания;
Ncm -эффективная мощность электродвигателя станка.
Мощность, потребляемая на процесс резания с учетом потерь в передачах станка рассчитывается по формуле:
КПД станка принимается равным: η=0,85
При сверлении осевая сила резания равна:
Постоянную Ср для данных условий резания и показатели степени примем по таблице 28 при обработке сплава30Х13 сверлом Р18 Ср=140, qр=1, Yр=0,7. Коэффициентом Кр=Кmр учитываются отличные от табличных механические свойства обрабатываемого материала Определим значение этого коэффициента по таблице 23 для сплава 30Х13 Кmр =0,75.
Т
огда:Мощность, потребляемая на процесс резания с учетом потерь в передачах станка равна:
Так как условие Np < Ncm, соблюдено, то станок выдержит данный режим.
Нормирование операций
Приведем расчет основного и назначение вспомогательного времени для перехода №1 операции 010. Результаты расчета основного и назначения вспомогательного времени для других переходов и операций приведем в общей таблице.
Операция № 010 переход №1.
Основное время То определим расчетом, а вспомогательное время Тв в зависимости от его характера и содержания примем по нормативам вспомогательного времени. В операционной карте имеются графы, в которые заносят расчетные размеры. Ими являются те размеры, которые учувствуют в определении основного времени перехода и не указаны в других графах. Расчетная длина прохода равна:
где L - расчетная длина обработки,
L1- путь на врезание,
L2 - путь выхода
Д
ля данного случая L=24.Величины L1 и L2 примем по справочным данным L1+L2=3 мм. Основное время рассчитаем по формуле: