Расчет параметров заготовки
1. Выбор заготовки
Обоснование выбора
заготовки.
Заготовками деталей машин являются
исходный материал, из которого в процессе дальнейшей обработки получают деталь.
Отсюда следует, что чем больше форма и размеры заготовки приближаются к форме и
размерам готовой детали, тем меньше будут затраты труда на обработку
(формообразование).
На выбор заготовки влияют следующие
основные факторы: размеры, форма и масса изделия; вид материала, его
физико-механические свойства; объем выпуска изделий и тип производства; характер
применяемого на существующем участке оборудования и т.д.
В машиностроении в качестве
заготовок применяют горячекатанный и калиброванный прокат; поковки, штамповки;
отливки и т.д.
Ввиду того, что стоимость заготовок,
полученных штамповкой высока по сравнению с заготовками, полученных литьем, от
данного способа получения заготовок отказываемся. Точность заготовок,
полученных свободной ковкой мала по сравнению с предложенным
методом.Окончательно принимаем способ получения заготовки: литье в песчанные формы.
В качестве основного фактора,
влияющего на работу заготовки применяют коэффициент использования материала:
К=Мд / Мз=Vд/Vз, где Мд и Vд-масса и объем детали; Мз и Vз - масса и объем
заготовки.
Обрабатываемый материал:
В зависимости от служебного назначения
крышки изготавливают из углеродистых, легированных сталей, чугуна, пластических
масс.
Чугуном называется сплав железа,
углерода, кремния, марганца и других веществ, содержащих 2,14-4,5% углерода.
Углерод, входящий в состав чугуна, может находиться в виде отдельных частиц
графита, вкрапленных между зернами железа, и в химически свободном состоянии в
виде карбида железа Fe3C (цементита). В зависимости от того, в какой форме присутствует
углерод в чугуне, различают серый, белый, высокопрочный и ковкий чугуны. Если
чугун заливают в песчаные формы, то его структура приобретает вид серого
чугуна, а при быстром охлаждении (литье в кокиль), при уменьшенном содержании
кремния или повышенном содержании марганца получается структура белого чугуна.
Получение заготовки
Способ получения заготовки - литье.
Одним из методов литья, является литьё под давлением. Сущность метода состоит в
том, что жидкий металл принудительно заполняют металлическую пресс-форму под
давлением, которое поддерживается до полной кристаллизации отливки. Давление
обеспечивает быстрое и хорошее заполнение формы, высокую точность и малую
шероховатость поверхности отливки. Литьём под давлением можно получать отливки
с толщиной стенки до 0,5 мм, сложной конфигурации и с отверстиями диаметром до
1 мм. Исходя из этого выбираем вариант получения заготовки подшипниковой крышки
литьем под давлением.
2. Выбор оборудования
Оборудование выбираем в соответствии
с операциями в технологическом процессе. Станки автоматы сочетают точность
специализированных станков и имеют более высокую производительность, чем станки
общего назначения. Применение в нашем случае станков обусловлено несколькими
факторами:
) Необходима обработка отверстий,
требующая применения нескольких последовательно работающих инструментов, что
можно выполнить без изготовления специальной оснастки, которая обычно
применяется на универсальных станках;
) Возможна концентрация операций, те
сосредоточение нескольких однотипных видов обработки на одном рабочем месте;
) Необходимо уменьшение доли вспомогательного
времени, которое затрачивается в рассматриваемых операциях на приемы, связанные
с изменением режимов резания, переходом с обработки одной поверхности на
другую, сменой режущего инструмента и т.п., что обычно имеет место при
последовательной обработке нескольких поверхностей на универсальных станках. И
так, принимаем оборудование для операций
1. Многорезцовый
полуавтомат модели 1730
Наибольший диаметр обрабатываемой
детали в мм.
·
Над станиной 410
·
Над кареткой 360
·
Над суппортом 300
Наибольшая длина хода суппорта в мм:
·
Переднего 250
·
Заднего 135
Расстояние между центрами в мм:
·
Наибольшее 500
·
Наименьшее 200
Наибольшая длина обработки в мм: 460
Число скоростей вращения шпинделя:
12
Предел чисел оборотов шпинделя в
минуту: 40-500
Количество величин подач переднего
суппорта: 8
Пределы величин продольных подач
переднего суппорта в мм/об: 0.12-1.38
Количество величин поперечной подачи
заднего суппорта на каждую продольную подачу: 12
Пределы величин поперечных подач
заднего суппорта в мм\об: 0.016-2.37
Скорость быстрого перемешения
переднего суппорта в мм\мин: 2330
Мощность главного электродвигателя в
кВт: 10
2. Cверлильный автомат 23В56
Наибольший диаметр сверления мм: 50
Вылет шпинделя в мм: 1500
Наибольший ход шпинделя в мм: 350
Конус отверстия шпинделя в мм: Морзе
№5
Число скоростей вращения шпинделя:
10
Пределы чисел оборотов шпинделя в
минуту: 55-1650
Количество величин подач шпинделя: 9
Пределы величин подач в мм\об:
0.15-1.2
Скорость вертикальных перемешений
траверсы в мм\мин: 900
Мощность в кВт:
Электродвигателя перемешения
траверсы: 1.3
Главный электродвигатель: 5.5
3. Операционные эскизы и
циклограммы
Исходя из выбранного оборудования,
рассчитаем режимы резания по операциям.
Операция 005: Сверлильная
1. Сверлить 6 отверстий Æ 17
При сверлении отверстий глубина
резания t рассчитывается по формуле
t =0,5 D
где D-диаметр отверстия
t=0.5*17=8,5 мм
Подача выбирается в зависимости от глубины резания по табл. 25 стр. 227
(1) Поданной глубине резания, подача S находится в приделах 0,23-0,26 мм/об
принимаем S= 0.25 мм/об с учетом поправочных коэффициентов
S= 0,9*0,5*0,25=0,1 мм/об)
Скорость резания u м/ мин рассчитывается по формуле
Где С, m, q, y - выбираются по таблице 28 (1)
Материал режущей части
сверла Р6М5
Сv=7,0 q=0.4 y=0.7 m=0.2
сверление с охлаждением
Значение периода
стойкости Т определяется по таблице 30 (1).
Т зависит от материала
режущей части и диаметра сверла.
Т=50 мин.
Кv - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий
фактические условия резания.
Кv=Kmv Kиv Klv=1.14*1*1=1.14
где Kmv - коэффициент, учитывающий влияние материала таб. 1-4 (1)
где Кг - коэффициент,
характеризующий группу стали по обрабатываемости
Кг=1,0
пv - показатель степени
пv=0,9
Вычислим Кmv
Kиv - коэффициент учитывающий влияние материала инструмента таб. 6
(1)
Киv =1,0lv - коэффициент,
учитывающий глубину сверления (таб. 31. 1)
Для Н=6D Кlv=1
Полученное значение всех
коэффициентов подставим в формулу и подсчитаем скорость резания
Определим частоту
вращения шпинделя
По ряду частот вращения
станка выбираем наиболее близкое к расчетному значению число оборотов.
Принимаю nф=1050 об/мин.
Вычисляю фактическую
скорость резания: 
Крутящий момент
Н*М и силу Ро (Н) рассчитывают по формуле:
где значение
коэффициента См и показателей степени приведены в табл. 32 (1)
См=0,0345 q=2,0 y=0,8
Коэффициент, учитывающий
фактические условия обработки в данном случае зависит только от материала
обрабатываемой заготовки и определяется выражением
где n=0.9
Подсчитав полученное
значение, получим крутящий момент
Осевая сила
заготовка циклограмма
механизм автоматический
Ср. в табл. 32 (1)
Ср.=68
q=1,0
y=0,7
Подставив значение,
определим осевую силу
Мощность резания
NE (КВт) определяем по формуле:
2. Зенкеровать отверстие
Æ
17
При сверлении отверстий
глубина резания t рассчитывается по
формуле
t
=0,5 D
где D-диаметр отверстия
t=0.5*17=8,5
мм
Подача выбирается в
зависимости от глубины резания по табл. 25 стр. 227 (1) Поданной глубине
резания, подача S находится в приделах
0,23-0,26 мм/об
принимаем S= 0.25 мм/об с учетом поправочных коэффициентов
S=
0,9*0,5*0,25=0,1 мм/об)
Скорость резания
u
м/
мин рассчитывается по формуле
Где С, m, q, y - выбираются по таблице 29 (1)
Материал режущей части
сверла Р6М5
Сv=16,3 q=0.3 y=0.5 m=0.3 x=0.2
зенкерование с охлаждением
Значение периода
стойкости Т определяется по таблице 30 (1).
Т зависит от материала
режущей части и диаметра сверла.
Т=40 мин.
Кv - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий
фактические условия резания.
Кv=Kmv Kиv Klv=1.14*1*1=1.14
где Kmv - коэффициент, учитывающий влияние материала таб. 1-4 (1)
где Кг - коэффициент,
характеризующий группу стали по обрабатываемости
Кг=1,0
пv - показатель степени
пv=0,9
Вычислим Кmv 
Kиv - коэффициент учитывающий влияние материала инструмента таб. 6
(1)
Киv =1,0lv - коэффициент,
учитывающий глубину сверления (таб. 31. 1)
Кlv=1,0
Полученное значение всех
коэффициентов подставим в формулу и подсчитаем скорость резания
Определим частоту
вращения шпинделя
По ряду частот вращения
станка выбираем наиболее близкое к расчетному значению число оборотов.
Принимаю nф=400 об/мин.
Вычисляю фактическую
скорость резания:
Крутящий момент
Н*М и силу Ро (Н) рассчитывают по формуле:
где значение
коэффициента См и показателей степени приведены в табл. 32 (1)
См=0,09 q=1.0 x=0.9 y=0,8
Коэффициент, учитывающий
фактические условия обработки в данном случае зависит только от материала
обрабатываемой заготовки и определяется выражением
где n=0,4
Подсчитав полученное
значение, получим крутящий момент
Осевая сила
Ср. в табл. 32 (1)
Ср.=67 y=0,65 x=1.2
Подставив значение,
определим осевую силу
Мощность резания
NE (КВт) определяем по формуле:
. Сверлить отверстия Æ
6
При сверлении отверстий глубина
резания t рассчитывается по формуле
t
=0,5 D
где D-диаметр отверстия
t=0.5*6=3
мм
Подача
выбирается в зависимости от глубины резания по табл. 25 стр. 227 (1) Поданной
глубине резания, подача S
находится в приделах 0,23-0,26 мм/об
принимаем S= 0.25 мм/об с учетом поправочных коэффициентов
S=
0,9*0,5*0,25=0,1 мм/об)
Скорость резания
u
м/
мин рассчитывается по формуле
Где С, m, q, y - выбираются по таблице 28 (1)
Материал режущей части
сверла Р6М5
Сv=7,0 q=0.4 y=0.7 m=0.2
сверление с охлаждением
Значение периода
стойкости Т определяется по таблице 30 (1).
Т зависит от материала
режущей части и диаметра сверла.
Т=50 мин.
Кv - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий
фактические условия резания.
Кv=Kmv Kиv Klv=1.14*1*1=1.14
где Kmv - коэффициент, учитывающий влияние материала таб. 1-4 (1)
где Кг - коэффициент,
характеризующий группу стали по обрабатываемости
Кг=1,0
пv - показатель степени
пv=0,9
Вычислим Кmv
Kиv - коэффициент учитывающий влияние материала инструмента таб. 6
(1)
Киv =1,0lv - коэффициент, учитывающий
глубину сверления (таб. 31. 1)
Для Н=6D Кlv=1
Полученное значение всех
коэффициентов подставим в формулу и подсчитаем скорость резания
Определим частоту
вращения шпинделя
По ряду частот вращения
станка выбираем наиболее близкое к расчетному значению число оборотов.
Принимаю nф=1650 об/мин.
Вычисляю фактическую
скорость резания:
Крутящий момент
Н*М и силу Ро (Н) рассчитывают по формуле:
где значение
коэффициента См и показателей степени приведены в табл. 32 (1)
См=0,0345 q=2,0 y=0,8
Коэффициент, учитывающий
фактические условия обработки в данном случае зависит только от материала обрабатываемой
заготовки и определяется выражением
где n=0.9
Подсчитав полученное
значение, получим крутящий момент
Осевая сила
Ср. в табл. 32 (1)
Ср.=68
q=1,0
y=0,7
Подставив значение,
определим осевую силу
Мощность резания
NE (КВт) определяем по формуле:
. Зенкеровать отверстие Æ
6
При сверлении отверстий
глубина резания t рассчитывается по
формуле
t
=0,5 D
где D-диаметр отверстия
t=0.5*6=3
мм
Подача
выбирается в зависимости от глубины резания по табл. 25 стр. 227 (1) Поданной
глубине резания, подача S
находится в приделах 0,23-0,26 мм/об
принимаем S= 0.25 мм/об с учетом поправочных коэффициентов
S=
0,9*0,5*0,25=0,1 мм/об)
Скорость резания
u
м/
мин рассчитывается по формуле
Где С, m, q, y - выбираются по таблице 29 (1)
Материал режущей части
сверла Р6М5
Сv=16,3 q=0.3 y=0.5 m=0.3 x=0.2
зенкерование с охлаждением
Значение периода
стойкости Т определяется по таблице 30 (1).
Т зависит от материала
режущей части и диаметра сверла.
Т=40 мин.
Кv - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий
фактические условия резания.
Кv=Kmv Kиv Klv=1.14*1*1=1.14
где Kmv - коэффициент, учитывающий влияние материала таб. 1-4 (1)
где Кг - коэффициент,
характеризующий группу стали по обрабатываемости
Кг=1,0
пv - показатель степени
пv=0,9
Вычислим Кmv
Kиv - коэффициент учитывающий влияние материала инструмента таб. 6
(1)
Киv =1,0lv - коэффициент,
учитывающий глубину сверления (таб. 31. 1)
Кlv=1,0
Полученное значение всех
коэффициентов подставим в формулу и подсчитаем скорость резания
Определим частоту
вращения шпинделя
По ряду частот вращения
станка выбираем наиболее близкое к расчетному значению число оборотов.
Принимаю nф=400 об/мин.
Вычисляю фактическую
скорость резания:
Крутящий момент
Н*М и силу Ро (Н) рассчитывают по формуле:
где значение
коэффициента См и показателей степени приведены в табл. 32 (1)
См=0,09 q=1.0 x=0.9 y=0,8
Коэффициент, учитывающий
фактические условия обработки в данном случае зависит только от материала
обрабатываемой заготовки и определяется выражением
где n=0,4
Подсчитав полученное
значение, получим крутящий момент
Осевая сила
Ср. в табл. 32 (1)
Ср.=67 y=0,65 x=1.2
Подставив значение,
определим осевую силу
Мощность резания
NE (КВт) определяем по формуле:
3. Нарезание резьбы 2
отв Æ6,
М8
s=1
мм/об; v=45 м/мин t=12
мм, n=500
мин
4. Сверлить отверстия Æ
3
При сверлении отверстий глубина
резания t рассчитывается по формуле
t
=0,5 D
где D-диаметр отверстия
t=0.5*3=1,5
мм
Подача
выбирается в зависимости от глубины резания по табл. 25 стр. 227 (1) Поданной
глубине резания, подача S
находится в приделах 0,23-0,26 мм/об принимаем S= 0.25 мм/об с учетом поправочных коэффициентов
S=
0,9*0,5*0,25=0,1 мм/об)
Скорость резания
u
м/
мин рассчитывается по формуле
Где С, m, q, y - выбираются по таблице 28 (1)
Материал режущей части
сверла Р6М5
Сv=7,0 q=0.4 y=0.7 m=0.2
сверление с охлаждением
Значение периода
стойкости Т определяется по таблице 30 (1).
Т зависит от материала
режущей части и диаметра сверла.
Т=50 мин.
Кv - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий
фактические условия резания.
Кv=Kmv Kиv Klv=1.14*1*1=1.14
где Kmv - коэффициент, учитывающий влияние материала таб. 1-4 (1)
где Кг - коэффициент,
характеризующий группу стали по обрабатываемости
Кг=1,0
пv - показатель степени
пv=0,9
Вычислим Кmv
Kиv - коэффициент учитывающий влияние материала инструмента таб. 6
(1)
Киv =1,0lv - коэффициент,
учитывающий глубину сверления (таб. 31. 1)
Для Н=6D Кlv=1
Полученное значение всех
коэффициентов подставим в формулу и подсчитаем скорость резания
Определим частоту
вращения шпинделя
По ряду частот вращения
станка выбираем наиболее близкое к расчетному значению число оборотов.
Принимаю nф=1650 об/мин.
Вычисляю фактическую
скорость резания:
Крутящий момент
Н*М и силу Ро (Н) рассчитывают по формуле:
где значение
коэффициента См и показателей степени приведены в табл. 32 (1)
См=0,0345 q=2,0 y=0,8
Коэффициент, учитывающий
фактические условия обработки в данном случае зависит только от материала
обрабатываемой заготовки и определяется выражением
где n=0.9
Подсчитав полученное
значение, получим крутящий момент
Осевая сила
Ср. в табл. 32 (1)
Ср.=68
q=1,0
y=0,7
Подставив значение,
определим осевую силу
Мощность резания
NE (КВт) определяем по формуле:
010 Токарная
. Подрезать торец - 8
Глубина резания: t=1 мм;
Подачу определим, учитывая
требования к шероховатости поверхности:
S=0.2 мм/об
Стойкость инструмента: Т=60 мин;
Обрабатываемый диаметр: d=212
Определим поправочные коэффициенты
на скорость резания:
Kv=Kmv×Knv×Kuv,
где Кmv=1 - коэффициент,
учитывающий влияние физико-механических свойств материала (стр. 263, таб. 4,
[3])
Кnv=0,8 - коэффициент,
учитывающий состояние поверхности (стр. 263, таб. 5 [3])
Kuv=0,74 - коэффициент, учитывающий влияние инструментального
материала на скорость резания (стр. 263, таб. 6 [3])
Kv=Kmv×Knv×Kuv=0,592
Сv=420 x=0,15 y=0,35 m=0,2
Скорость резания:
м/мин
Число оборотов шпинделя:
об/мин
Стандартное число
оборотов шпинделя: nст=250
об/мин
Фактическая скорость
резания:
м/мин
Определим мощность
резания:
,
где Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp
- тангенциальная составляющая силы резания;
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр
- поправочный коэффициент, учитывающий влияние геометрических параметров резца;
Кjр=0,89 Кgр=1,1 Кlр=1 Кrр=0,87 Кmр=1
Ср=40 х=1 у=0,75 n=0
Тогда тангенциальная
составляющая силы резания:
Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp=10×40×11×0,20,75×1800×0,852=102Н
кВт
2. Точить фаску 10
Глубина резания: t=1.5 мм;
Подачу определим, учитывая
требования к шероховатости поверхности:
S=0.2 мм/об
Стойкость инструмента: Т=60 мин;
Обрабатываемый диаметр: d=145 мм
Скорость резания:
м/мин (стр272, таб. 20 [3])
Число оборотов шпинделя:
об/мин
Стандартное число
оборотов шпинделя: nст=250
об/мин
Фактическая скорость
резания:
м/мин
Определим мощность
резания:
,
где Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp - тангенциальная
составляющая силы резания;
Кр=Кjр× Кgр× Кlр× Кrр× Кmр - поправочный
коэффициент, учитывающий влияние геометрических параметров резца;
Кjр=0,89 Кgр=1,1 Кlр=1 Кrр=0,87 Кmр=1
Кр=Кjр× Кgр× Кlр× Кrр× Кmр=0,89×1,1×1×0,87×1=0,852
Ср=40 х=1 у=0,75 n=0
Тогда тангенциальная составляющая
силы резания:
Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp=10×40×11×0,20,75×39,60×0,852=102Н
кВт
Точить фаску 7
Глубина резания: t=1.5 мм;
Подачу определим, учитывая
требования к шероховатости поверхности:
S=0.2 мм/об
Стойкость инструмента: Т=60 мин;
Обрабатываемый диаметр: d=212
Скорость резания:
м/мин (стр272, таб. 20 [3])
Число оборотов шпинделя:
об/мин
Стандартное число
оборотов шпинделя: nст=250
об/мин
Фактическая скорость
резания:
м/мин
Определим мощность
резания:,
где Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp - тангенциальная
составляющая силы резания;
Кр=Кjр× Кgр× Кlр× Кrр× Кmр - поправочный
коэффициент, учитывающий влияние геометрических параметров резца;
Кjр=0,89 Кgр=1,1 Кlр=1 Кrр=0,87 Кmр=1
Кр=Кjр× Кgр× Кlр× Кrр× Кmр=0,89×1,1×1×0,87×1=0,852
Ср=40 х=1 у=0,75 n=0
Тогда тангенциальная составляющая
силы резания:
Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp=10×40×11×0,20,75×39,60×0,852=102Н
кВт
4. Точить поверхность 6
Глубина резания: t=0,5 мм;
Подачу определим, учитывая
требования к шероховатости поверхности:
S=0.2 мм/об
Стойкость инструмента: Т=60 мин;
Обрабатываемый диаметр: d=212
Скорость резания:
м/мин (стр272, таб. 20 [3])
Число оборотов шпинделя:
об/мин
Стандартное число
оборотов шпинделя: nст=250
об/мин
Фактическая скорость
резания:
м/мин
Определим мощность
резания:,
где Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp
- тангенциальная составляющая силы резания;
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр
- поправочный коэффициент, учитывающий влияние геометрических параметров резца;
Кjр=0,89 Кgр=1,1 Кlр=1 Кrр=0,87 Кmр=1
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр=0,89×1,1×1×0,87×1=0,852
Ср=40 х=1 у=0,75 n=0
Тогда тангенциальная составляющая
силы резания:
Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp=10×40×11×0,20,75×39,60×0,852=102Н
кВт
Установ 3
. Подрезать торец - 1
Глубина резания: t=1 мм;
Подачу определим, учитывая
требования к шероховатости поверхности:
S=0.2 мм/об
Стойкость инструмента: Т=60 мин;
Обрабатываемый диаметр: d=140 мм
Определим поправочные коэффициенты
на скорость резания:
Kv=Kmv×Knv×Kuv,
где Кmv=1 - коэффициент,
учитывающий влияние физико-механических свойств материала (стр. 263, таб. 4,
[3])
Кnv=0,8 - коэффициент,
учитывающий состояние поверхности (стр. 263, таб. 5 [3])
Kuv=0,74 - коэффициент, учитывающий влияние инструментального
материала на скорость резания (стр. 263, таб. 6 [3])
Kv=Kmv×Knv×Kuv=0,592
Сv=420 x=0,15
y=0,35
Скорость резания:
м/мин
Число оборотов шпинделя:
об/мин
Стандартное число
оборотов шпинделя: nст=250
об/мин
Фактическая скорость
резания:
м/мин
Определим мощность
резания:,
где Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp
- тангенциальная составляющая силы резания;
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр
- поправочный коэффициент, учитывающий влияние геометрических параметров резца;
Кjр=0,89 Кgр=1,1 Кlр=1 Кrр=0,87 Кmр=1
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр=0,89×1,1×1×0,87×1=0,852
Ср=40 х=1 у=0,75 n=0
Тогда тангенциальная
составляющая силы резания:
Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp=10×40×11×0,20,75×1800×0,852=102Н
кВт
. Точить фаску 2
Глубина резания: t=1.5 мм;
Подачу определим, учитывая
требования к шероховатости поверхности:
S=0.2 мм/об
Стойкость инструмента: Т=60 мин;
Обрабатываемый диаметр: d=140 мм
Скорость резания:
м/мин (стр272, таб. 20 [3])
Число оборотов шпинделя:
250 об/мин
Фактическая скорость
резания:
м/мин
Определим мощность
резания:,
где Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp - тангенциальная
составляющая силы резания;
Кр=Кjр× Кgр× Кlр× Кrр× Кmр - поправочный
коэффициент, учитывающий влияние геометрических параметров резца;
Кjр=0,89 Кgр=1,1 Кlр=1 Кrр=0,87 Кmр=1
Кр=Кjр× Кgр× Кlр× Кrр× Кmр=0,89×1,1×1×0,87×1=0,852
Ср=40 х=1 у=0,75 n=0
Тогда тангенциальная составляющая
силы резания:
Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp=10×40×11×0,20,75×39,60×0,852=102Н
кВт
3 Точить поверхность 3
Глубина резания: t=1,5 мм;
Подачу определим, учитывая
требования к шероховатости поверхности:
S=0.3 мм/об
Стойкость инструмента: Т=60 мин;
Обрабатываемый диаметр: d=140 мм
Скорость резания:
м/мин (стр272, таб. 20 [3])
Стандартное число
оборотов шпинделя: nст=250
об/мин
Фактическая скорость
резания:
м/мин
Определим мощность
резания:,
где Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp
- тангенциальная составляющая силы резания;
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр
- поправочный коэффициент, учитывающий влияние геометрических параметров резца;
Кjр=0,89 Кgр=1,1 Кlр=1 Кrр=0,87 Кmр=1
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр=0,89×1,1×1×0,87×1=0,852
Ср=40 х=1 у=0,75 n=0
Тогда тангенциальная
составляющая силы резания:
Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp=10×40×11×0,30,75×28,260×0,852=138Н
кВт
4 Подрезать торец -5
Глубина резания: t=1 мм;
Подачу определим,
учитывая требования к шероховатости поверхности:
S=0.2
мм/об
Стойкость инструмента:
Т=60 мин;
Обрабатываемый диаметр: d=220
Определим поправочные
коэффициенты на скорость резания:
Kv=Kmv×Knv×Kuv,
где Кmv=1 - коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств
материала (стр. 263, таб. 4, [3])
Кnv=0,8 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности (стр. 263,
таб. 5 [3])
Kuv=0,74
- коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость
резания (стр. 263, таб. 6 [3])
Kv=Kmv×Knv×Kuv=0,592
Сv=420 x=0,15 y=0,35 m=0,2
Скорость резания:
м/мин
Число оборотов шпинделя:
об/мин
Стандартное число
оборотов шпинделя: nст=250
об/мин
Фактическая скорость
резания:
м/мин
Определим мощность
резания:,
где Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp
- тангенциальная составляющая силы резания;
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр
- поправочный коэффициент, учитывающий влияние геометрических параметров резца;
Кjр=0,89 Кgр=1,1 Кlр=1 Кrр=0,87 Кmр=1
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр=0,89×1,1×1×0,87×1=0,852
Ср=40 х=1 у=0,75 n=0
Тогда тангенциальная
составляющая силы резания:
Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp=10×40×11×0,20,75×1800×0,852=102Н
кВт
Растачивание поверхности
21
Глубина резания: t=0,5 мм;
Подачу определим,
учитывая требования к шероховатости поверхности:
S=0.2
мм/об
Стойкость инструмента:
Т=60 мин;
Обрабатываемый диаметр: d=131
Скорость резания:
м/мин (стр272, таб. 20 [3])
Число оборотов шпинделя:
об/мин
Стандартное число
оборотов шпинделя: nст=250
об/мин
Фактическая скорость
резания:
м/мин
Определим мощность
резания:,
где Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp
- тангенциальная составляющая силы резания;
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр
- поправочный коэффициент, учитывающий влияние геометрических параметров резца;
Кjр=0,89 Кgр=1,1 Кlр=1 Кrр=0,87 Кmр=1
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр=0,89×1,1×1×0,87×1=0,852
Ср=40 х=1 у=0,75 n=0
Тогда тангенциальная
составляющая силы резания:
Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp=10×40×11×0,20,75×39,60×0,852=102Н
кВт
7 Растачивание
поверхности 19
Глубина резания: t=0,5 мм;
Подачу определим,
учитывая требования к шероховатости поверхности:
S=0.2
мм/об
Стойкость инструмента:
Т=60 мин;
Обрабатываемый диаметр: d=120
Скорость резания:
м/мин (стр272, таб. 20 [3])
Число оборотов шпинделя:
об/мин
Стандартное число
оборотов шпинделя: nст=250
об/мин
Фактическая скорость
резания:
м/мин
Определим мощность
резания:,
где Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp
- тангенциальная составляющая силы резания;
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр
- поправочный коэффициент, учитывающий влияние геометрических параметров резца;
Кjр=0,89 Кgр=1,1 Кlр=1 Кrр=0,87 Кmр=1
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр=0,89×1,1×1×0,87×1=0,852
Ср=40 х=1 у=0,75 n=0
Тогда тангенциальная
составляющая силы резания:
Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp=10×40×11×0,20,75×39,60×0,852=102Н
кВт
Подрезать торец -17
Глубина резания: t=1 мм;
Подачу определим,
учитывая требования к шероховатости поверхности:
S=0.2
мм/об
Стойкость инструмента:
Т=60 мин;
Обрабатываемый диаметр: d=120
Скорость резания:
м/мин (стр. 272, таб. 20 [3])
Стандартное число
оборотов шпинделя: nст=250
об/мин
Фактическая скорость
резания:
м/мин
Определим мощность
резания:,
где Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp
- тангенциальная составляющая силы резания;
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр
- поправочный коэффициент, учитывающий влияние геометрических параметров резца;
Кjр=0,89 Кgр=1,1 Кlр=1 Кrр=0,87 Кmр=1
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр=0,89×1,1×1×0,87×1=0,852
Ср=40 х=1 у=0,75 n=0
Тогда тангенциальная
составляющая силы резания:
Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp=10×40×11×0,20,75×1800×0,852=102Н
кВт
. Расточить поверхность
15
Глубина резания: t=1,5 мм;
Подачу определим,
учитывая требования к шероховатости поверхности:
S=0.3
мм/об
Стойкость инструмента:
Т=60 мин;
Обрабатываемый диаметр: d=95 м
Скорость резания:
м/мин (стр. 272, таб. 20 [3])
Число оборотов шпинделя:
об/мин
Стандартное число
оборотов шпинделя: nст=250
об/мин
Фактическая скорость
резания:
м/мин
Определим мощность
резания:,
где Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp
- тангенциальная составляющая силы резания;
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр
- поправочный коэффициент, учитывающий влияние геометрических параметров резца;
Кjр=0,89 Кgр=1,1 Кlр=1 Кrр=0,87 Кmр=1
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр=0,89×1,1×1×0,87×1=0,852
Ср=40 х=1 у=0,75 n=0
Тогда тангенциальная
составляющая силы резания:
Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp=10×40×11×0,30,75×28,260×0,852=138Н
кВт
. Подрезка торца 14
Глубина резания: t=1 мм;
Подачу определим,
учитывая требования к шероховатости поверхности:
S=0.2
мм/об
Стойкость инструмента:
Т=60 мин;
Обрабатываемый диаметр: d=95
Определим поправочные
коэффициенты на скорость резания:
Kv=Kmv×Knv×Kuv,
где Кmv=1 - коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств
материала (стр. 263, таб. 4, [3])
Кnv=0,8 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности (стр. 263,
таб. 5 [3])
Kuv=0,74
- коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость
резания (стр. 263, таб. 6 [3])
Kv=Kmv×Knv×Kuv=0,592
Сv=420 x=0,15
y=0,35 m=0,2
Скорость резания:
м/мин
Стандартное число
оборотов шпинделя: nст=250
об/мин
Фактическая скорость
резания:
м/мин
Определим мощность
резания:,
где Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp
- тангенциальная составляющая силы резания;
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр
- поправочный коэффициент, учитывающий влияние геометрических параметров резца;
Кjр=0,89 Кgр=1,1 Кlр=1 Кrр=0,87 Кmр=1
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр=0,89×1,1×1×0,87×1=0,852
Ср=40 х=1 у=0,75 n=0
Тогда тангенциальная
составляющая силы резания:
Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp=10×40×11×0,20,75×1800×0,852=102Н
кВт
11 Расточить поверхность
12
Глубина резания: t=0,5 мм;
Подачу определим,
учитывая требования к шероховатости поверхности:
S=0.2
мм/об
Стойкость инструмента:
Т=60 мин;
Обрабатываемый диаметр: d=73
Скорость резания:
м/мин (стр272, таб. 20 [3])
Число оборотов шпинделя:
об/мин
Стандартное число
оборотов шпинделя: nст=250
об/мин
Фактическая скорость
резания:
м/мин
Определим мощность
резания:
,
где Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp
- тангенциальная составляющая силы резания;
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр
- поправочный коэффициент, учитывающий влияние геометрических параметров резца;
Кjр=0,89 Кgр=1,1 Кlр=1 Кrр=0,87 Кmр=1
Кр=Кjр×
Кgр×
Кlр×
Кrр× Кmр=0,89×1,1×1×0,87×1=0,852
Ср=40 х=1 у=0,75 n=0
Тогда тангенциальная
составляющая силы резания:
Рz=10×Сp×tх×Sy×Vn×Kp=10×40×11×0,20,75×39,60×0,852=102Н
кВт
005 Сверлильная
1 переход - сверлить
отверстие Æ17
мм
1) Длина рабочего хода
Lрх=L+L1=5+17=22 (мм)длина врезания и перебега;-длина резания.
) Основное машинное время
Тм=Lрх/S*n=22/1050*0,1=0,2 мин
2 переход - сверлить
отверстие Æ6
мм
1) Длина рабочего хода
Lрх=L+L1=5+12=17 (мм)длина врезания и перебега;-длина резания.
) Основное машинное время
Тм=Lрх/S*n=17/1650*0,1=0,1 мин
3 переход - сверлить
отверстие Æ3
мм
1) Длина рабочего хода
Lрх=L+L1=5+10=15 (мм)длина врезания и перебега;-длина резания.
) Основное машинное время
Тм=Lрх/S*n=15/1650*0,1=0,09 мин
Токарная
Установ 1
переход - Подрезать торец - 8
1) Длина рабочего хода Lрх=L+L1=34
(мм)длина врезания и перебега;-длина резания.
) Основное машинное время
Тм=Lрх/S*n=34/250*0.2=0,68 мин
2 переход - Точить фаску
10
1) Длина рабочего хода
Lрх=L+L1=5+2=7 (мм)длина врезания и перебега;-длина резания.
) Основное машинное время
Тм=Lрх/S*n=7/250*0. 2=0,14 мин
3 переход - Точить фаску
7
1) Длина рабочего хода Lрх=L+L1=5+2=7
(мм)длина врезания и перебега;-длина резания.
) Основное машинное время
Тм=Lрх/S*n=7/250*0. 2=0,14 мин
4 переход - Точить поверхность 6
1) Длина рабочего хода
Lрх=L+L1=12+3=15 (мм)длина врезания и перебега;-длина резания.
) Основное машинное время
Тм=Lрх/S*n=15/250*0.2=0,3 мин
Установ 2
переход - Подрезать торец - 1
1) Длина рабочего хода Lрх=L+L1=14
(мм)длина врезания и перебега;-длина резания.
) Основное машинное время
Тм=Lрх/S*n=14/250*0.2=0,28 мин
2 переход - Точить фаску
2
1) Длина рабочего хода
Lрх=L+L1=5+2=7 (мм)длина врезания и перебега;-длина резания.
) Основное машинное время
Тм=Lрх/S*n=7/250*0. 2=0,14 мин
3 переход - Точить поверхность 3
1) Длина рабочего хода
Lрх=L+L1=33+3=36 (мм)длина врезания и перебега;-длина резания.
) Основное машинное время
Тм=Lрх/S*n=36/0,2*250=0,72 мин
4 переход - Подрезать торец - 5
1) Длина рабочего хода Lрх=L+L1=37
(мм)длина врезания и перебега;-длина резания.
) Основное машинное время
Тм=Lрх/S*n=37/250*0.2=0,74 мин
5 переход - Расточить поверхность 21
1) Длина рабочего хода
Lрх=L+L1=5+3=8 (мм)длина врезания и перебега;-длина резания.
) Основное машинное время
Тм=Lрх/S*n=8/0,2*250=0,16 мин
6 переход - Расточить поверхность 19
1) Длина рабочего хода
Lрх=L+L1=20+3=23 (мм)длина врезания и перебега;-длина резания.
) Основное машинное время
Тм=Lрх/S*n=23/0,2*250=0,46 мин
7 переход - Подрезать торец - 17
1) Длина рабочего хода Lрх=L+L1=17
(мм)длина врезания и перебега;-длина резания.
) Основное машинное время
Тм=Lрх/S*n=17/250*0.2=0,34 мин
8 переход - Расточить поверхность 15
1) Длина рабочего хода
Lрх=L+L1=10+3=13 (мм)длина врезания и перебега;-длина резания.
) Основное машинное время
Тм=Lрх/S*n=13/0,2*250=0,26 мин
9 переход - Подрезать торец - 14
1) Длина рабочего хода Lрх=L+L1=12
(мм)длина врезания и перебега;-длина резания.
) Основное машинное время
Тм=Lрх/S*n=12/250*0.2=0,24 мин
10 переход - Расточить поверхность 12
1) Длина рабочего хода
Lрх=L+L1=5+3=8 (мм)длина врезания и перебега;-длина резания.
) Основное машинное время
Тм=Lрх/S*n=8/0,2*250=0,16 мин
Исходя из построенного маршрута
обработки и выбранных режимов резания составим таблицу «Технологический маршрут
обработки крышки электродвигателя», нарисуем операционные эскизы и циклограммы.
Технологического маршрута обработки
крышки электродвигателя
|
Операция
|
S
мм/мин
|
n
об/мин
|
Tpx.
мин
|
Инструмент
|
Оборудование
|
|
005 Сверлиль-ная
|
0.1 0.1 0.1 1
|
1050 1650 1650 500
|
0.2 0.1 0.09 0,034
|
Сверло спиральное ГОСТ 2092-77 Метчик Зенкер ГОСТ 12489-67
|
Cверлильный
автомат 23В56
|
|
010 Токарная
|
0,2
|
250
|
0,68 0,14 0,14 0,3
|
Резец проходной ГОСТ 21151-75
|
Многорезцовый автомат модели 1730
|
|
Установ 2
|
0,2
|
250
|
0,28 0,14 0,72 0,74 0,16 0,46 0,34 0,26 0,24 0,16
|
Резец проходной ГОСТ 21151-75 Резец фасонный расточной ГОСТ
674361
|
Многорезцовый автомат модели 1730
Составим алгоритм промежуточных
реле:
РП 001 Включить двигатель
РП 002 Перемещение Z=15
Контроль подвода сверла
РП 003 Рабочий ход Z=12
РП 004 Перемещение Z=2
РП 005 Перемещение Z=-29
РП 006 Перемещение Z=15
Контроль подвода зенкера
РП 007 Рабочий ход Z=12
РП 008 Перемещение Z=2
РП 009 Перемещение Z=-29
Контроль шероховатости
РП 010 Перемещение Z=15
Контроль подвода сверла
РП 011 Рабочий ход Z=12
РП 012 Перемещение Z=2
РП 013 Перемещение Z=-29
РП 014 Перемещение Z=15
Контроль подвода зенкера
РП 015 Рабочий ход Z=12
РП 016 Перемещение Z=2
РП 017 Перемещение Z=-29
Контроль шероховатости
РП 018 Перемещение Z=15
Контроль подвода метчика
РП 019 Рабочий ход Z=12
РП 020 Перемещение Z=2
РП 021 Перемещение Z=-29
РП 022 Перемещение Z=15
Контроль подвода сверла
РП 023 Рабочий ход Z=5
РП 024 Перемещение Z=2
РП 025 Перемещение Z=-22
РП 026 Перемещение Z=15
Контроль подвода зенкера
РП 027 Рабочий ход Z=5
РП 028 Перемещение Z=2
РП 029 Перемещение Z=-22
Контроль шероховатости
РП 030 Выключение двигателя
5. Программирование
операции
Составим управляющую программу на
языке ИСО-7БИТ для станка 2В56 для операции 005.
|
N
|
Наименование операции
|
Программа
|
|
1
|
Включить двигатель
|
%
|
|
2
|
Перемещение Z=15
мм
|
Z+15000
|
|
3
|
Рабочий ход Z=12
мм
|
Z+1200
0
|
|
5
|
Перемещение Z=2
мм
|
Z+2000
|
|
6
|
Перемещение Z=-29
мм
|
Z-29000
|
|
Перемещение Z=5
мм
|
Z+5000
|
|
Перемещение Z=22
мм
|
Z-22000
|
|
1
|
Выключить двигатель
|
M02
|
Управляющая программа:
%
N001 G60 M03 S01050
F010 T01 LF G18 Z+15000 LF G91 Z+12000
LF G18 Z+2000 LF
N005 G18 Z-29000 LF
N006 G60 M03 S0400 F010
T02 LF
N007 G18 Z+15000 LF G91 Z+12000
LF G18 Z+2000 LF
N010 G18 Z-29000 LF
N011 G60 M03 S01650
F010 T03 LFG18 Z+15000 LFG91 Z+12000
LFG18 Z+2000 LFG18 Z-29000
LF G60 M03 S0400 F010 T02 LF
N017 G18 Z+15000 LF
N018 G91 Z+12000 LF G18 Z+2000
LFG18 Z-29000 LF G60 M03 S0500
F01 T04 LF G18 Z+15000 LF G91 Z+12000 LF G18 Z+2000
LFG18 Z-29000 LF G60 M03 S01650
F010 T05 LF G18 Z+15000 LF G91 Z+5000
LF G18 Z+2000 LFG18 Z-22000
LF
N031 G60 M03 S0400 F010
T02 LF
N032 G18 Z+15000 LF G91 Z+5000
LF G18 Z+2000 LFG18 Z-22000
LF M05 M02
%-Начало программы…-Номер кадра-
Плоскость обработки XZ
G60-Точное позиционирование
G91-Размер приращения- Скорость
подачиСкорость вращения шпинделя
Т - Номер инструмента-Работа в
приращенияхКонец кадра
М04-Вращение шпинделя по часовой
стрелки
М05-Останов шпинделя
М02-Конец программы
6. Расчет потребности в
оборудовании
Время рабочих ходов: tрх=1,72+4,76=6,48 (мин)
: tрх=1,2+0,2+0,09+0,18+0,05=1,72 (мин)
: tрх=0,68+0,14+0,14+0,3+0,28+0,14+0,72+0,74+0,16+0,46+0,34+0,26+0,24+0,16=4,76
(мин)
Время холостых ходов: tхх=0,33+0,91=1,24 (мин)
: tхх=0,33 (мин)
: tхх=0,91 (мин)
Время потери на станках:
1) Простой по инструменту 8,1%
2) Простой по оборудования 4,3%
) Простой по организационным
причинам 6,8%
Всего 19,2%
Расчет рабочего время в смену:
часов*60 мин=480 (мин)
tр.в.=480-480*0,192=387,84 (мин в смену)
Количество станков:
Штучное время на операциях:
: Тшт1=Тр.х+Тх.х= 1,72
+0,33=2,05 (мин)
: Тшт2=Тр.х+Тх.х
=4,76+0,91=5,67 (мин)
Количество выпускаемых деталей в
смену по операциям:
n1=387.84/ Тшт1=387,84/2,05=189,1
n2=387.84/ Тшт2=387,84/5,64=68,4
Количество необходимых станков:
Nсверл.=480/n1==2,53=3 (шт.)
Nтокар.= 480/n2=7 (шт.)
Выбор автоматической линии.
Исходя из проведенных расчетов
выбираем автоматическую линию с гибкой межагрегатной связью.
7.
Целевые механизмы рабочих ходов
Рассчитаем силовую
головку на операцию 005.
Операция
сверлильная, нужно одновременно сверлить 6 отверстия диаметром 17 мм на длину
12 мм, материал детали СЧ15 ГОСт1412-85, материал сверла - быстрорежущая сталь,
марки Р18.
Режимы резания:
I. Осевая подача на один оборот сверла So = 0,1 мм/об
. Стойкость
режущего инструмента Тм = 50 мин,
. Скорость резания V = 56 м/мин;
. Число оборотов
сверла в минуту принимаем n = 1050 об/мин;
Vф=56.049 м/мин;
5.
Суммарная осевая сила резания Ро = 2027.44 Н;
Робщ = Ро-4=2023.44Н;
6.
Суммарная мощность резания Nрез = 1.2 кВт
Суммарная мощность резания при обработке 4 сверлами составляет
Ncy=7.2 кВт
8. Необходимая
мощность станка
NcyM≤ Nдв • 1,2 • 0,96 = 5,5 • 1,2 • 0,96 = 6,4 кВт
Итак:
NcyM = 7.2 кВт,
Sm = 105 мм/мин,
Робщ= 2027 Н.
. Расчет
производительности автоматической линии
Технологическая производительность
К=1 / Трх=1/(6,48)=0,15 (шт./смену)
Циклическая производительность
Qц=1/(Трх+Тхх)= 1/(6,48 +1,24)=0,13 (шт./мин)
Фактическая производительность:
Ф=
(шт./мин)
П
- внецикловые потери,
 - средний коэффициент
потерь,y - количество участков в автоматической линии,П
Коэффициент b
складывается из суммы потерь по инструменту, по оборудованию, по
организационным причинам. b=19,2%. Тогда tП=0,192*6,48=1,244
=0,1 (справочный
коэффициент).y=2
Расчет коэффициента технического
использования автоматической линии.
  83%
Список использованной
литературы
1. Кузнецов М.М., Волчкевич Л.И., Автоматизация производственных
процессов. М.:Высшая школа, 1978 г., 430 с.
. Корсаков В.С., Автоматизация производственных процессов. М.:
Высшая школа, 1978 г.
. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Справочник технолога -
машиностроителя. М.: Машиностроение, 1985 г., Т1, Т2.
. Кочергин А.И., Автоматы и автоматические линии. Минск.: Высшая
школа, 1980 г.
Похожие работы на - Расчет параметров заготовки
|