Разработка технологической схемы механической обработки детали Обойма - дипломная работа
Введение
Главным средством интенсификации производства любого назначения является парк машин, которым располагает государство. Прогресс в развитии общества предопределяется техническим уровнем применяемых машин. Их создание, т.е. конструирование и изготовление, составляет основу машиностроения. Общепризнано, что именно машиностроение является главной отраслью народного хозяйства, которая определяет возможность развития других отраслей.
Применение машин резко увеличивает производительность труда, повышает качество продукции, делает труд безопасным и привлекательным. Это особенно важно для развивающихся государств, поскольку именно машиностроительное производство способствует резкому повышению благосостояния общества. В конкурентной борьбе отдельных государств и фирм неизменно побеждает тот, кто имеет более совершенные машины.
Производство машин является сложным процессом, в ходе которого из исходного сырья и заготовок изготавливают детали и собирают машины. Для обеспечения производства машин необходимо решить комплекс задач, связанных с технологической подготовкой их производства, и реализовать разработанные технологические процессы в действующих производственных системах-заводах, цехах, участках, обеспечивая при этом требуемое качество изделий на всех этапах технологического процесса в течение всего срока выпуска изделий.
В решении этих сложных и разнообразных вопросов основная роль принадлежит технологам-машиностроителям. Технология машиностроения является комплексной инженерной и научной дисциплиной, синтезирующей технические проблемы изготовления машин заданного качества с решением целого ряда организационных и экономических задач. Эти задачи вытекают из необходимости обеспечить выпуск изделий в определённом производственной программой количестве, в заданные сроки и при наименьшей себестоимости. Так, при освоении нового изделия отрабатывают конструкцию изделия на технологичность, а затем разрабатывают технологический процесс изготовления деталей и сборки изделия. При этом приходится решать и смежные технологические задачи, связанные с выбором и заказом исходных заготовок, термической обработкой заготовок на разных этапах технологического процесса, нанесением покрытий и т.д.
Технологический процесс всегда неоднозначен. Много вариантность разработки технологического процесса связано с преодолением существующих трудностей. Каждый разработчик процесса, анализируя многие факторы, приходит в итоге к определённому технологическому решению. Однако нельзя гарантировать, что именно принятое решение является наиболее приемлемым, поскольку задача разработки процесса с самого начала содержала много неизвестных факторов, в ряде случаев использовались гипотезы и предположения частного характера. Поэтому в настоящее время для решения многовариантных задач с успехом применяют ЭВМ. При этом удается не только учесть многие одновременно действующие факторы, но и выработать единое решение за короткое время.
Повышение эффективности современного машиностроительного производства на основе комплексной механизации и автоматизации технологических процессов означает широкое применение гибких производственных систем, робототехнических комплексов и другого основного и вспомогательного технологического оборудования, управляемого от ЭВМ, обеспечивающих автоматизацию механической обработки и сборки изделий.
1 Общий раздел
1.1 Назначение и конструкция детали
Деталь «Обойма» является составной частью в штампе для пробивки отверстий и вырубки углов. Деталь служит для крепления в ней пуансонов и ножей, которые являются режущим инструментом в штампе. Пуансоны запрессовываются в отверстия Ø22+0,021
. Для наилучшего соприкасновения пуансонов с внутренней поверхностью отверстия, достигаются высокия требования шероховатости Rа
0,8. Ножи запрессовываются в окно размером 43+0,025
× 80+0,030
, внутренняя поверхность которого также требует высокую точность и шероховатость Rа
0,8.
Верхняя и нижняя поверхности «Обоймы» должны соответствовать высоким требованиям шероховатости Rа
0,8, так как они соприкасаются с рабочими частями штампа: верхней плитой и матрицей, что является очень важным фактором в конструкции изделия.
Высокими требованиями шероховатости Rа
0,8 должны обладать 4 отверстия Ø10+0,015
, так как в них запрессовываются штифты, которые служат для поддержания параллельности и являются направляющими при соединении обоймы, матрицы и верхней плиты. Четыре отверстия Ø14+0,018
также являются точными, так как они являются крепежными отверстиями для соединения обоймы и матрицы. Шесть отверстий Ø11 являются крепежными для соединения обоймы с верхней плитой и не требуют высокой точности и высоких требований по шероховатости.
Все четыре боковые поверхности детали «Обойма» не соприкасаются с рабочими частями штампа, но соприкасаются с поверхностями приспособлений при базировании на них, поэтому не стремятся достигнуть значительно высоких требований к шероховатости, а получают шероховатость― Rа
6,3.
Дталь «Обойма» изготавливают из стали У8А ГОСТ 1435-90. Сталь У8А – мягкая, хорошо поддается механической обработке, в своем химическом составе не имеет остродифицитных материалов, после термической обработки становится более твердой, что является положительным фактором при выборе материала для данной детали.
Таблица 1 – Химические свойства Стали 40Х ГОСТ 4543–71.
Массовая доля элементов, %
С
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Сu
0,36 - 0,44
0,17 - 0,37
0,5 - 0,8
до 0,3
до 0,035
до 0,035
0,8 - 1,1
до 0,3
Таблица 2 – Механические свойства Стали 40Х ГОСТ 4543–71.
Механические свойства, не менее
σт МПа
σв МПа
δs%
Ψ %
КСИ Дж/см²
784
981
10
45
58,8
1.2 Анализ детали на технологичность
Качественную и количественную оценку технологичности детали осуществляем по следующим показателям [51], с. 30…33.
Качественная оценка:
Детали «Обойма» изготавливается из Стали У8А ГОСТ 1435-90, что является рациональным подходом к изготовлению и дальнейшему использованию этой детали. Этот материал хорошо поддается механической обработке и не имеет в своем химическом составе остродефицитных материалов, а, следовательно, недорогой. Поэтому, по такому показателю как материал, деталь можно считать технологичной.
В геометрическом отношении деталь состоит из простейших конструктивных элементов. В процессе механической обработки доступ к обрабатываемым поверхностям не затруднен, что является положительным фактором в оценке детали на технологичность. Таким образом, по перечисленным показателям деталь можно считать частично технологичной, т.к. все ее поверхности подвергаются механической обработке.
Задание перпендикулярности вполне обосновано, если исходить из функционального назначения детали. Требуемая шероховатость поверхностей не всегда соответствует точности получаемых размеров, однако это обусловлено эксплуатационными свойствами, которыми должна обладать данная деталь. По этим показателям деталь можно считать частично технологичной.Получение заготовок в конкретных производственных условиях не доставляет трудностей, так как получение заготовок проката хорошо освоено и на эту часть производственного процесса разработаны типовые технологические процессы.Масса детали составляет 12,72 килограмма, масса заготовки 16 килограмма, что требует механизированного перемещения и транспортировки заготовки, поэтому деталь является частично технологичной.
Качественная оценка показала, что деталь частично технологична.
Количественная оценка:
Количественную оценку выполняем по методике [1, страница 33]
Кп.ст. = D о.с. / D м.о. где, D о.с. – число поверхностей обрабатываемых стандартным инструментом. D м.о. – общее число поверхностей подвергаемых механической обработке.
Кп.ст. = 22 / 22 = 1
3. Коэффициент обработки поверхностей
Кп.о. = 1 - D м.о. / Q э
Кп.о. = 1 – 22 / 22 = 0
4. Коэффициент использования материала
Ки.м. = q / Q
где, q – масса детали. Q – масса заготовки.
Ки.м. = 12,72 / 16 = 0,8 5. Масса детали.
q = 4,3 кг. 6. Максимальное значение квалитета обработки.
H77. Максимальное значение параметра шероховатости обрабатываемых поверхностей.
Ra 0,8 8. Коэффициент применения типовых тех процессов.
Кт.п. = Qт.п. / Quгде, Qт.п. – число типовых тех процессов. Qu – общее число типовых тех процессов.
Бср – средний показатель шероховатости поверхностей
Бср = 1∙n1+2∙n2+t∙nt / n1+ n2+ ntn1, n2, nt – число поверхностей соответствующих параметрам.
Бср = 7∙0,8+1∙1,6+14∙6,3 / 22 = 4,3
Кш = 1 / 4,3 = 0,23
После проведения количественной оценки можно сделать вывод, что деталь частично технологична.
2 Технологический раздел
2.1 Определение типа производства
Определяю разновидность серийного производства на основании коэффициента закрепления операций. Для этого предварительно определяю штучно-калькуляционное время для каждой операции. Затем по методике [27], с. 52…56 на основании программы выпуска деталей и режима работы участка вычисляю коэффициент закрепления операций. Анализирую его принадлежность регламентированным диапазонам, и формулирую вывод о типе производства.
Определение типа производства произвожу по методике [27], с. 52…55 Тип производства по ГОСТ 3.119-83 характеризуется коэффициентом закрепления операций Кз.о. Для среднесерийного производства коэффициент закрепления операций находится в пределах, 10 < Кз.о.< 20.
Кзо = ∑ Пoi / (∑ Pi) · 2 (10)
где, ∑ Пoi – суммарное число различных операций за месяц по участку из расчёта на одного сменного мастера.
∑ Pi – явочное число рабочих участка, выполняющих различные операции, при работе в одну смену.
Пoi = ηн/ηз (11)
где, ηн – планируемый нормативный коэффициент загрузки станка всеми закреплёнными за ним однотипными операциями.
Таблица 9 – Средства измерения и технического контроля.
№
операции
Наименование инструмента
Диапазон
измерения
инструмента
Точность
измерения
инструмента
Допуск измеряемого
размера
ГОСТ
010
015
020
025
040
Штангенциркуль ШЦ-2-125-0,05
Штангенциркуль ШЦ-2-125-0,05
0−300
0−125
±0,1
±0,05
±0,1
±0,1
166-89
166-80
030
045
Штангенциркуль ШЦ-2-125-0,05
Контрольные плитки
Штангенциркуль ШЦ-2-125-0,05
Калибр пробка
0−125
1−50
0−125
Ø10
Ø14
Ø22
±0,05
±0,01
±0,01
Н7
±0,05
±0,05
+0,015, +0,018, +0,021
+0,015, +0,018, +0,021
166-80
166-80
14810-69
050
Контрольные плитки
1-50
±0,01
+0,030
+0,025
2.3 Выбор метода получения заготовки, технико-экономическое обоснование
Вид получения заготовки по базовому технологическому процессу – прокат с размерами 540х265х35. Материал заготовки Сталь У8А ГОСТ 1435-90. Масса заготовки 16 килограмм.
Выбор получения заготовки − всегда очень сложная, трудоёмкая задача, так как часто различные способы могут надёжно обеспечить технические и экономические требования, предъявляемые к детали. Выбранный способ получения заготовки должен быть экономически оправданным, обеспечивать высокое качество детали, производительным нетрудоёмким процессом.
На выбор способа получения заготовки влияют: характер производства, материалы и требования, предъявляемые к ним, размеры, масса и конструкция детали, качество поверхности и прочее.
Заготовку для детали «Обойма», для сравнения, можно получить двумя методами: прокат, и штамповка. Прокат проще в получении, но штамповка меньше по массе, и уменьшает количество обрабатываемых поверхностей.
Для определения лучшего варианта получения заготовки производим технико-экономическое обоснование, которое производим по методике [1, страница 63-75]
Расчёт стоимости заготовки из проката:
Sзаг. = (Sм + Со.з.)
где, Sм – затраты на материал заготовки. Со.з. – технологическая себестоимость заготовительных операций.
Sм = Q ∙ Si /1000 – (Q-q)∙( Sотх /1000)
где, Q – масса заготовки ,кг Q = 16 кг. q – масса готовой детали ,кг q = 12,72 кг. Si – стоимость 1тонны материала заготовки ,руб Si = 2305000 руб. Sотх – стоимость 1т отходов ,руб Sотх = 81450 руб.
где, Сп.з. – затраты на заготовительные операции Сп.з. = 242602 руб. Tшт – время выполнения заготовительной операции, Tшт = 8,6 мин.
Со.з. = 242602 ∙ 8,6/ 60 ∙ 100 = 347,7 руб.
Sзаг. = 36612,8+347,7 = 36960,5 руб.
Коэффициент использования материала.
Ки.м. = Мg / Мз
Ки.м. = 12,72 /16 = 0,8
Расчёт стоимости заготовки полученной на ГКМ:
Sзаг = ( Si/1000 ∙ Q ∙ Кт∙Кс∙Кв∙Км∙Кп) – (Qш-q) ∙ Sотх/1000 Qш – масса заготовки полученной на ГКМ. Кт, Кс, Кв, Км, Кп – коэффициенты зависящие от класса точности и группы сложности, массы, марки материала и объёма производства.
Кт =1,05; Кс =0,84; Кв =0,87; Км =1,1; Кп =1,1;
Qш = qKp
где, Кр – расчётный коэффициент устанавливаемый в соответствии с характеристикой детали по ГОСТ 7505-89, Кр = 1,5
Таблица 16 – Средства измерения и технического контроля.
№
операции
Наименование инструмента
Диапазон
измерения
инструмента
Точность
измерения
инструмента
Допуск измеряемого
размера
ГОСТ
015
Штангенциркуль ШЦ-2-125-0,05
0−125
±0,05
−0
+0,3
166-80
025
Штангенциркуль ШЦ-2-125-0,05
0−125
±0,05
−0
+0,3
166-80
Калибр скоба
Ø71
±0,025
е8
11098-75
035
Штангенциркуль ШЦ-2-125-0,05
0−125
±0,05
−0
+0,3
166-80
045
Штангенциркуль ШЦ-2-125-0,05
Угломер тип-1
0−125
0-180º
±0,05
±5’
−0
+0,3
166-80
3059-75
050
Штангенциркуль ШЦ-2-125-0,05
0−125
±0,05
−0
+0,3
166-80
Калибр пробка резьбовая
М5
6Н
+0,12
17758-72
Нутромер
индикаторный
НИ-50М
18-50
Н7
-0,05
868-82
055
Штангенциркуль ШЦ-2-125-0,05
0−125
±0,05
−0
+0,3
166-80
060
Калибр пробка
Ø4,2 - Ø4,32
Н9
+0,12
17758-72
Калибр пробка резьбовая
М5
6Н
+0,12
17758-72
070
Нутромер
индикаторный
НИ-50М
18-50
Н7
-0,05
868-82
075
Калибр скоба
Ø75,5
h6
-0,025
11098-75
095
Калибр скоба
Ø69,9935-Ø70,0065
js5
±0,0065
11098-75
105
Нутромер
индикаторный
НИ-50М
18-50
Н7
-0,05
868-82
115
Скоба
76
h7
±0,03
11098-75
2.4.1 Расчёт припусков
Расчёт припусков выполняю по методике [51], с. 95…120 и [7], c. 38…52 для самой точной поверхности Ø70js5.
Таблица 17 – Расчёт припусков и предельных размеров по технологическим переходам обработки вала Ø 70js5 в детали.
Технологический
переход
обработки
Элемент припуска,
мкм
2z
min,
мкм
Расч.
раз-р
dp, мм
Доп.
р-р
δ,
мкм
Предел.
размер, мм
Предел.
припуск, мм
Rz
Т
p
Е
d
min
d
max
2z
min
2z
max
Штамповка
Точение черновое
Точение получист
Точение чистовое
Шлифов. черновое
Шлифов. получист
Шлифов. чистовое
150
100
50
30
10
5
250
100
50
30
20
15
1166
70
58
47
23
6
120
100
90
80
80
60
2 ∙1572
2 ∙322
2 ∙207
2 ∙153
2 ∙113
2 ∙80
74,8875
71,7435
71,0995
70,6855
70,3795
70,1535
69,9935
1200
740
300
74
30
19
13
74,8875
71,7435
71,0995
70,6855
70,3795
70,1535
69,9935
76,0875
72,4835
71,3995
70,7595
70,4095
70,1725
70,0065
3,144
0,644
0,414
0,306
0,226
0,16
3,604
1,084
0,64
0,35
0,237
0,166
4,894
6,081
Схема обработки: 16 − 14 − 12 − 9 − 8 − 6 − 5
Технологический маршрут обработки поверхности состоит из 6 операций чернового, получистового, чистового точения. И также чернового, получистового и чистового шлифования.
Значение Rz и Т характеризующие качество поверхности на первом технологическом переходе Rz1 = 150 мкм и Т1 = 200 мкм. Последующие значения будут равны:
Rz2 = 150 мкм; Т2 = 250 мкм
Rz3 = 100 мкм; Т3 = 100 мкм
Rz4 = 50 мкм; Т4 = 50 мкм
Rz5 = 30 мкм; Т5 = 30 мкм
Rz6 = 10 мкм; Т6 = 20 мкм
Rz7 = 5 мкм; Т7 = 15 мкм
Для штамповочных заготовок суммарное значение пространственных отклонений определяется по формуле:
P = √ Pсм² + Pэксц² (25)
где, Pсм − смещение по плоскости разъёма штампа.
Pэксц − отклонение от концентричности пробитого отверстия.
Pсм = 600 мкм [ГОСТ 7505-89 таблица 12]
Pэксц = 1000 мкм [ГОСТ 7505-89 таблица 9]
P = √ 600² + 1000² = 1166 мкм
Остаточные пространственные отклонения после чернового точения:
На остальные обрабатываемые поверхности детали припуски и допуски назначаем по ГОСТ 7505-89.
Метод получения заготовки - штамповка.
Масса заготовки - 1,8 килограмма.
Масса детали - 1 килограмма.
Класс точности Т3, группа стали М2, степень сложности С2.
Конфигурация по поверхности разъёма штампа - симметрично изогнутая.
Исходный индекс - 11.
По ГОСТ 7505-89.
Таблица 18 − Припуски и допуски на обрабатываемые поверхности детали.
№ пов-ти
Размер, мм
Припуск, мм
Допуск, мм
Табличный
Расчётный
1
58
1,3
+0,9-0,5
2
Ø110
2·1,3
+1,1-0,5
3
5
1,1
+0,8-0,4
4
Ø70
2·1,3
2·2,7
+0,9-0,5
5
72
1,3
+0,9-0,5
6
Ø30
2·1,1
+0,8-0,4
7
72
1,3
+0,9-0,5
8,9,10,11
Ø44
2·1,3
+0,8-0,4
25,27
Ø90
2·1,3
+0,9-0,5
Таблица 19 − Межоперационные припуски на обрабатываемые поверхности детали.
№ операции
015
025
035
045
050
055
060
070
075
095
105
115
Название
операции
Токарная
Токарная с ЧПУ
Токарная с ЧПУ
Фрезерная с ЧПУ
Сверлильная
Сверлильная
Сверлильная
Внутри шлифовальная
Кругло шлифовальная
Кругло шлифовальная
Координатно-
шлифовальная
Плоско шлифовальная
№
поверхности
1
58
0,8
0,5
2
Ø110
2·1
2·0,3
0,2
3
5
0,7
0,4
0,2
0,06
4
Ø70
2·1
2·0,3
0,2
2·0,1
5,7
72
1
1,4
6
Ø30
2·0,7
2·0,4
8,10
76
1,1
0,2
9,11
40
1,1
12-15
Ø11
2·5,5
16-23
Ø5
2·2,5
24,26
24х15º
6
25,27
46
1,1
0,4
28-29
Ø28
2·13
2·0,1
30-33
Ø5
2·2,5
34-35
8x45º
8
36-47
M5
2·0,4
2·0,4
48
2x45º
2·2
2.4.2 Расчёт режимов резания
2.4.2.1 Расчёт режимов резания для операции
045 Фрезерная с ЧПУ
Расчёт ведём по методике [20].
Деталь-Фланец
Материал − Сталь 40Х.
Точность обработки −IT14/2
Шероховатость − Ra 3,2.
Заготовка:
Метод получения − штамповка.
Масса − 1,8 кг
Состояние поверхности -без корки.
Припуск на обработку −Пmin=1,1 мм; Пmax=16 мм.
Станок: Модель станка − 6Р13РФ3.
Приспособление − специальное приспособление ТУ 7236-4019
Расчёт производим по методике описанной в [61], с. 153…260.
Переход 1
Инструмент: Длиннокромочная фреза, оснащенная пластинами из твердого сплава.
Диаметр 40 мм; число зубьев: 24.
Выбор стадий обработки:
Выбираем составляющие показателя количества стадий обработки для поверхностей 8,10 в зависимости от :
твердости обрабатываемого материала Кbm=0,8;
числа зубьев фрезы Кbz= 1,1;
отношения вылета фрезы к диаметру Кbl= 1,0;
отношения ширины фрезерования к диаметру фрезы Кbb=2,0;
Для поверхностей 9,11,25,27:
Кbm= 0,8;
Кbz= 1,1;
Кbl= 1,0;
Кbb= 0,7;
для поверхностей 8,10,25,27: Кco=1,1·0,8·1,1·1,0·2,0 = 1,9;
для поверхностей 9,11: Кco= 16·0,8·1,1·1·0,7=9,8;
Полученные значения показателя количества стадии обработки являются критерием выбора необходимого количества стадий обработки:
Для поверхностей 8,10
Пмах/D = 1,1/40 = 0,02 < 1,9
Для поверхностей 9,11,25,27
Пмах/D = 16/40 = 0,4 < 9,8
Следовательно, в обоих случаях требуется одна стадия обработки - черновая.
Выбор глубины резания
Учитывая специфику режущего инструмента, принимаем глубину резания равную максимальному припуску. t=16 мм, требуемое число рабочих ходов - 1.
Выбор подачи
Sz= 0,06 мм/зуб
Корректируем подачу на зуб с учётом поправочных коэффициентов, зависящих от твёрдости обрабатываемого материала, материала режущей части фрезы, отношения фактического числа зубьев к нормативному, отношение вылетов фрезы к диаметру.
Кsм =1; Кsи =1,4; Кsz=0,7; Кsi=1;
Sz = 0,06·1·1,4·0,7·1 = 0,058
Подача допустимая по шероховатости обрабатываемой поверхности Sz = 0,12 мм/зуб.
Окончательно принимаем Sz= 0,06.
Выбор скорости, мощности резания
Скорость и мощность выбираем с учётом поправочных коэффициентов зависящих от: группы обрабатываемого материала, твёрдости обрабатываемого материала, материала режущей части фрезы, периода стойкости режущей части фрезы, отношения фактической ширины фрезерования к нормативной, состояния поверхности заготовки, наличия охлаждения.
Кvo= Кno= 0,8;
Кvm= Кnm= 1;
Кvи = Кnu= 2,8;
Кvt= Кnt= 0,7;
Кvb= Кnb= 1;
Кvn= Кnn= 1;
Кvж = Кnж = 1;
Vт = 28 м/мин.
Nт = 1,38 кВт.
V = Vт·Kv(32)
V= 28·0,8·1·2,8·0,7·1·1·1 = 43,9 м/мин.
N = Nт·Kn(33)
N= 1,38·0,8·1·2,8·0,7·1·1·1 = 2,2 кВт.
Частота вращения шпинделя.
n= 1000·V/π·D(34)
n = 1000 ·43,9/3,14·40 = 349,3 мин-1
Принимаем n=315 мин-1
VФ
= π·D·n/1000 (35)
VФ
= 3,14·40·315/1000 = 39,5 м/мин.
Переход 2
Пmax = 8,2мм.
Инструмент: Фасонная фреза для снятия фасок; d = 32,5мм; я = 3.
Выбор стадий обработки:
Кbm= 0,8;
Кbz= 1,1;
Кbl= 1,0;
Кbb= 1;
Кco= 8,2·0,8·1,1·1,0·1,0 = 7,2
Пmax/D = 8,2/32,5 = 0,25 < 7,2
Следовательно, требуется одна стадия обработки.
Выбор глубины резания
Пmax·B = 8,2·8,2 = 67,2 мм2
;
Пmax/Пmin = 8,2/8,2 =1 > 0,5-обработка за один проход, глубина резания t = 8,2 мм.
Выбор подачи
Sz = 0,07 мм/зуб;
Кsм =1; Кsи =1,4; Кsz=0,7; Кsi=1;
Sz = 0,07·1,4·0,7·1 = 0,06 мм/зуб;
Допустимая подача по шероховатости Sz = 0,12 мм/зуб.
Окончательно принимаем Sz = 0,06 мм/зуб.
Выбор скорости и мощности резания
Кvo= Кno= 0,8;
Кvm= Кnm= 1;
Кvи = Кnu= 2,8;
Кvt= Кnt= 0,7;
Кvb= Кnb= 1;
Кvn= Кnn= 1;
Кvж = Кnж = 1;
Vт = 34 м/мин; Nт = 1,2 кВт
V = Vт· Кv(36)
V= 34·0,8·1·2,8·0,7·1·1·1 =53,3 м/мин;
N = Nт·Кn(37)
N= 1,2·0,8·1·2,8·0,7·1·1·1 = 1,9 кВт;
Частота вращения шпинделя
n=1000·V/π·D(38)
n= 1000 ·53,3/3,14·32,5 = 522 мин-
Принимаем n=500 мин-1
VФ
= π·D·n/1000 1
(39)
VФ
= 3,14·32,5·500/1000 = 51 м/мин.
N = N·VФ
/V(40)
N= 1,9·51/53,3 = 1,8 кВт
Переход 3
Пmax = 6 мм
Инструмент: бор-фреза с покрытием; d=16; z=8.
Выбор стадий обработки
Кbm= 0,8;
Кbz= 1,1;
Кbl= 1,0;
Кbb= 1;
Кco= 6·0,8·1,1·1,0·1,0 = 5,3
Пmax/D = 5,3/16 = 0,3 < 5,3
Следовательно, требуется одна стадия обработки
Выбор глубины резания
Пmax·B = 6·24 = 144 мм2
Пmin/Пmax = 6/6 = 1 > 0,5-обработка за один проход
Выбор подачи
Sz = 0,04 мм/зуб
Кsм =1; Кsи =1; Кsz=1,3; Кsi=1;
Sz = 0,07·1·1·1,3·1 = 0,05 мм/зуб;
Допустимая подача по шероховатости Sz = 0,12 мм/зуб.
Окончательно принимаем Sz = 0,05 мм/зуб
Выбор скорости и мощности резания
Кvo= Кno= 0,8;
Кvm= Кnm= 1;
Кvи = Кnu= 1;
Кvt= Кnt= 0,7;
Кvb= Кnb= 1;
Кvn= Кnn= 1;
Кvж = Кnж = 1;
Vт = 16 м/мин; Nт = 0,24 кВт
V = Vт· Кv(41)
V = 16·0,8·1·1·0,7·1·1·1 =8,9 м/мин;
N = Nт·Кn(42)
N = 0,24·0,8·1·1·0,7·1·1·1 = 0,13 кВт;
Частота вращения шпинделя.
n=1000·V/π·D(43)
n= 1000 ·8,9/3,14·16 = 177 мин-1
Принимаем n=160 мин-1
VФ
= π·D·n/1000 (44)
VФ
= 3,14·16·160/1000 = 8 м/мин.
N = N·VФ
/V(45)
N= 0,13·8,7/8,9 = 0,12 кВт
Определение цикла автоматической работы станка по программе.
Таблица 20 − Время автоматической работы станка по программе.
№
позиции
инструм
Участок траект
Длина
перем
L,
мм
Част
вращ
n,
мин-1
Подача
на зуб
Sz
мм/зуб
Число
зубьев
фрезы
z
Минутная
подача
Smi,
мм/мин
Основное время
Tо,
мин
Машино вспомогат время
Тмв,мин
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Т1
0-1
159
-
-
-
2400
-
0,07
1-2
115
-
-
-
2400
-
0,05
2-3
104
315
0,06
4
75,6
1,38
-
3-4
115
-
-
-
2400
-
0,05
4-5
116
-
-
-
2400
-
0,05
5-6
115
-
-
-
2400
-
0,05
6-7
104
315
0,06
4
75,6
1,38
-
7-8
115
-
-
-
2400
-
0,05
8-9
159
-
-
-
2400
-
0,07
0-1
173
-
-
-
2400
-
0,07
1-2
115
-
-
-
2400
-
0,05
2-3
134
315
0,06
4
75,6
1,8
-
3-4
115
-
-
-
2400
-
0,05
4-5
80
-
-
-
2400
-
0,03
5-6
115
-
-
-
2400
-
0,05
6-7
134
315
0,06
4
75,6
1,8
-
7-8
5
-
-
-
2400
-
0,01
8-9
5
-
-
-
2400
-
0,01
9-10
70
-
-
-
2400
-
0,03
10-11
5
-
-
-
2400
-
0,01
Т1
11-12
90
315
0,06
4
75,6
1,19
-
12-13
5
-
-
-
2400
-
0,01
13-14
6
-
-
-
2400
-
0,01
14-15
5
-
-
-
2400
-
0,01
15-16
90
315
0,06
4
75,6
1,19
-
16-17
115
-
-
-
2400
-
0,05
17-18
246
-
-
-
2400
-
0,1
T2
0-1
173
-
-
-
2400
-
0,07
1-2
61,5
-
-
-
2400
-
0,03
2-3
108
500
0,06
3
90
1,2
-
3-4
72
-
-
-
2400
-
0,03
4-5
108
500
0,06
3
90
1,2
-
5-6
61,5
-
-
-
2400
-
0,03
6-7
242
-
-
-
2400
-
0,1
2
3
4
5
6
7
8
9
T3
0-1
164,5
-
-
-
2400
-
0,07
1-2
78
-
-
-
2400
-
0,03
2-3
72
160
0,05
8
64
1,13
-
3-4
24
-
-
-
2400
-
0,01
4-5
72
160
0,05
8
64
1,13
-
5-6
78
-
-
-
2400
-
0,03
6-7
164,5
-
-
-
2400
-
0,07
13,4
2,54
2.4.2.2 Расчёт режимов резания для операции
095 Круглошлифовальная.
Расчёт режимов резания для шлифовальной операции. Расчёт ведём по методике [49 с. 263-293]
Круглошлифовальная операция.
Шлифовать Ø70js6 до Ø70js5.
Марка круга: ПП 600х80х35 23А40НС16К1 ГОСТ2424-83;
Определяем рекомендуемые значения частоты вращения изделия:
nизд = 110 мин-1
;
Определяем рекомендуемые значения поперечной подачи:
Sпоп = 0,5 мм/мин;
Sпоп.р = Sпоп ∙К1∙К2∙К3∙К4 (46)
где, К1=0,66; К2=1,04; К3=0,8; К4=1;
К1 - коэффициент зависящий от обрабатываемого материала, точности и шероховатости поверхности после шлифования
К2 - коэффициент зависящий от размера и скорости вращения шлифовального круга.
К3 - коэффициент зависящий от способа шлифования и контроля размеров.
К4 - коэффициент зависящий от формы поверхности и жёсткости изделия.