Технологический процесс изготовления детали простой формы методом точения

Глубина резания:

t=(D-d)/2=(60,25−42,6)/2=8,825 мм. (17)

Срезаем за три прохода (2 черновых и 1 чистовой) Глубина резания принимаем tчер=3,75 мм, tчис=1,3 мм Значение подачи на один зуб фрезы принимаем[3, стр283, табл ]:

Sчер= 0,17 мм/зуб; Sчис=0,085 мм/зуб.

Расчет скорости резания при обработке поверхности 10.

v=Cv Dq *Kv /(Tm tx Syz Bu Zp) (18)

где,

k =kMP х knv х kuv=0,94*0,8*1,0=0,75 1,59

D — диаметр фрезы в мм,

B-ширина резерования, мм

zколичество зубьев фрезы При [2, стор.

286, табл.

39]

S<0,2; t<2,5; Cv=923;g=0,37;x=0,13;y=0,19 ;и=0,23;p=0,14;m=0,42

S>0,2; t>2,5; Cv=750;g=0,37;x=0,4;y=0,47;и=0,23;p=0,14;m=0,42

Vрчер.=(750*800,37*0,75)/(1200,42*3,750,4*0,60,47*160,23*180,14)=100,68 м/мин

Vрчис.=(923*800,37*0,75)/(1200,42*1,30,13*0,10,19*160,23*180,14)=247,54 м/мин Расчетное значение частоты вращения фрезы:

nр=1000*vр/π*D (19)

Где vрРасчетная скорость резания, м/мин;

Dдиаметр фрезы, мм.

nр черн=1000*100,68/π*80=400,79 об/мин,

nр чис=1000*247,54/π*80=985,4 об/мин Сравним расчетную частоту с частотой, имеющейся на станке и примем ближайшее минимальное значение, ncт

nр черн=400 об/мин,

nр чис=810об/мин По принятым значениям найдем фактическую скорость резания

Vф=π*D*nст/1000 (20)

Vф чер=π*80*400/1000=100,48 м/мин

Vфчис=π*80*810/1000=203,47 м/мин Определяем расчетное значение минутной подачи :

Sм=Sz*z*nст (21)

Sмчер=0,6*18*400=4320м/мин

Sмчер=0,1*18*810=1458 м/мин Принимам значение минутной подачи по паспорту станка:

Sмстчер=1250 м/мин

Sмстчер=1250 м/мин Силовой расчет при фрезеровании

Рассчитаем силу резания Pz по формуле[3]:

Pz =(10C ptxSyt Bn z KMP)(Dy nw) (22)

Где KMP-поправочний коэффциент: KMP=1,05

Cp =58;X=0,9;Y=0,8;u=1,0;q=0,9; w=0 [2, стор.

241, табл.

41]

Pz =10×58×3,750,9×0,170,8×161,0 18×1,05/ 800,9 =2705,3 H

Pх =2705,3*1,2=3246,36 H

Для возможности осуществления на выбранном станке принятых режимов резания сравним значение силы подачи с силой, допускаемой механизмом подачи станка: Pхст=12 000н.

Условие: Pхст >Pх, оно выполняется.

Определим эффективную мощность на шпинделе станка Расчеты ведем для самого нагруженного перехода (чернового).

Nэ=Pz*Vp/1020*60=3246,36*195/1020*60=9,74 кВт Потребляемая мощность на шпинделе станка

Nпот=Nэ/η ст=9,74/0,8=12,18Квт (23)

Где ηстКПД станка Из этого видно, что мощности станка фрезерного не хватает. В этом случае или нужно подобрать другой станок с большей мощностью, можно тот же станок, но с увеличенной мощностью привода или изменить припуск и режимы обработки. Станок FW450R в специальном исполнении имеет мощность привода 15 кВт, что полностью соответствует нашим требованиям.

Расчет основного технологического времени

Расчет технологического времени произведем на каждый переход пооперационно.

Токарная обработка пов.

1,2.

То=L*i/(nст*Sст), (24)

где Lрасчетная длина обработки поверхности, мм

i-кол-во переходов

l1-величина врезания инструмента, мм;

l1=l*ctgΨ=2*ctg90◦=0 (25)

Где Ψ -главный угол в плане

L=l+l1+l2 (26)

l2-величина перебега инструмента, мм

l2=(2…3)*Sст=3*0,5=1,5

tчер=2 мм; S=0,5об/мин, n=710 об/мин

tчист=0,45 мм; S=0,25об/мин, n=1055 об/мин

Lчер=l+l2=D/2+3*S=31.5/2+3*0.5=17.25 мм Точер=17,25/(710*0,5)=0,049 мин

Lчис=l+l2=D/2+3*S=31.5/2+3*0.25=16,5 мм Точис=16,5/(1055*0,25)=0,063 мин Обработка пов. 3.

tчер=0,8 мм; S=0,5об/мин, n=840 об/мин

Lчер=l+l2= l +3*S=29+3*0.5=30,5 мм Точер=30,5/(840*0,5)=0,073 мин Обработка пов.

4.

tчер=1,5 мм; S=0,5об/мин, n=370 об/мин

Lчер=l+l2=D/2+3*S=(61,6−30)/2+3*0.5=17,3 мм Точер=17,3/(370*0,5)=0,094 мин Обработка пов.

tчер=0,8 мм; S=0,5об/мин, n=840 об/мин

Lчер=l+l2= l +3*S=17,5+3*0.5=19 мм Точер=19/(840*0,5)=0,045мин Обработка пов.

При точении фасок время на обработку принимается от 5 до 10 сек.

Примем время на обработку пов. 5 равное 10 сек, т.о. То=17 мин.

Обработка пов.

tчер=2,7 мм; S=0,5об/мин, n=560 об/мин

Lчер=l+l2=D/2+3*S=42,3/2+3*0.5=22,65 мм Точер=22,65/(560*0,5)=0,081 мин Обработка пов.

8.

tчер=1 мм; S=0,5об/мин, n=710 об/мин

tчист=0,15 мм; S=0,25об/мин, n=840 об/мин

Lчер=l+l2= l +3*S=30+3*0.5=31,5 мм Точер=31,5/(710*0,5)=0,089 мин

Lчис=l+l2= l +3*S=30+3*0.5=31,5 мм Точис=31,5/(840*0,25)=0,15мин Обработка пов.

tчер=1,5 мм; S=0,5об/мин, n=370 об/мин

Lчер=l+l2=D/2+3*S=(60−40)/2+3*0.5=11,5 мм Точер=11,5/(370*0,5)=0,062 мин Фрезерная обработка пов.

10.

l1= t (D-t) (27)

l2-величина перебега инструмента, мм, l2=2,5 мм.

количество пробегов Длина обрабатываемой поверхности при первом переходе:

l=2 R2-(R-t)2 (28)

где t=tчер=3,75 мм

l=2 31,1252-(30,125−3,75)2=29,1 мм

L=29,1+5=34,1 мм

То=L*i/(Sмст) (29),

То=34,1*1/1250=0,027 мин.

Длина при чистовом переходе

l=2 31,1252-(30,125−2*3,75−1,3)2=42,55 мм

L=42,55+5=47,55 мм То=47,55*1/1250=0,038 мин Все расчеты приведены для фрезерования одной грани квадрата, следовательно, все операции повторяются четыре раза.

Технологическая карта обработки

№ п.п. Содержание операций и переходов Станок Инструмент Размеры обработки Режимы обработки Время Вспомога-тельный Режущий инструмент Измери-тельный мм d, мм L, мм t, мм S, мм/мин N об/мин V, м/мин i Tомин. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 I Токарная, А Установить заготовку в 3-х кулачковый патрон Токарно-винторезный станок 1А616 Патрон трехкулачковый 7100−0059 ГОСТ 2675 ШЦ-II-0−160 Ǿ 61,6 78,2 2 Подрезать торец пов.

1 предварительно CTGNR/L 2525M16-ID TNMA 160 412-KR ШЦ-I Ǿ 31,5 0 17,25 2 0,5 710 78 1 0,049 3 Подрезать торец пов.

2 окончательно CTGNR/L 2525M16-ID TNMA 160 412-KR ШЦ-II Ǿ 31,5 0 16,5 0,45 0,25 1055 116 1 0,063 4 Точить пов.

3 окончательно DCLNR/L 2020K12 CHMA 120 412-KR ШЦ-II Ǿ 30 30,5 0,8 0,5 840 79,17 1 0,073 5 Подрезать пов. 4 окончательно CTGNR/L 2525M16-ID TNMA 160 412-KR ШЦ-II Ǿ 61,6 Ǿ 30 17,5 1,5 0,5 370 75,56 1 0,094 6 Точить пов.

5 окончательно DCLNR/L 2020K12 CHMA 120 412-KR ШЦ-II Ǿ 60 19 0,8 0,5 480 90,43 1 0,045 7 Точить фаску пов.

6 окончательно PSSNR/L 2020K12 SNMA 120 412-KR ШЦ-II Ǿ 31,5 3 3 0,5 840 79,15 1 0,17 8 Переустановить заготовку в 3-х кулачковом патроне обратным концом Патрон трехкулачковый 7100−0001 ГОСТ 2675 9 Подрезать пов. 7 окончательно CTGNR/L 2525M16-ID TNMA 160 412-KR ШЦ-II Ǿ 42,3 0 22,65 2,7 0,5 560 79,13 1 0,081 10 Точить пов. 8 предварительно DCLNR/L 2020K12 CHMA 120 412-KR ШЦ-II Ǿ 40,3 31,5 1 0,5 710 89,85 1 0,089 11 Точить пов. 8 окончательно DCLNR/L 2020K12 CNMG 120 412-QM ШЦ-II Ǿ 40 31,5 0,15 0,25 840 105,5 1 0,15 12 Подрезавть пов.

9 окончательно CTGNR/L 2525M16-ID TNMA 160 412-KR ШЦ-II Ǿ 60 Ǿ 40 11,5 1,5 0,5 370 75,56 1 0,062 11 Контроль ОТК ШЦ-II Ǿ40±0,2 Ǿ30±0,1 75±0,3 II Фрезерная A Установить заготовку в трехкулачковый патрон делительной головки Станок горизонтально фрезерный FW450R Патрон трехкулачковый 7100−0001 ГОСТ 2675

УДГ-Д-160−0068 ГОСТ 16 936. ВК6 ШЦ-II 1 Фрезеровать плоскость пов.

10 предварительно ШЦ-II 60,25 34,1 3,75 0,6 400

100,78 4 0,027 2 Фрезеровать плоскость пов.

10 предварительно ШЦ-II 60,25 42,55 3,75 0,6 400 100,48 4 0,034 3 Фрезеровать плоскость пов.

10 окончательно ШЦ-II 60,25 47,55 1,3 0,1 810 203,47 4 0,038 4 ОТК ШЦ-II 60±0,25

Основное технологическое время для обработки одной детали To=1,272 мин.

Список литературы

Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку. ГОСТ 26 645–85.

Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах, Т1 под. Ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова М. 1972, 480с.

Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах, Т2 под. Ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова М. 1972, 497с.

А.А. Афанасьев <<�Задание на курсовую работу с методическими указаниями>>, Москва, РГОТУПС, 2002 г.

Моталин А. А. Технология машиностроения: Учебник для машиностроительных вузов по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты «- Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение 1985. 496с.

Металлообработка. Токарный инструмент. Sandvik Coromant С-1000: RUS, 2000. 01 г.