|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Расчет режимов резания и определение основного времени на операцию
Расчет режимов резания по эмпирическим зависимостям [9] произведем для двух операций технологического процесса 050-сверлильной и 100-шлифовальной для остальных операций технологического процесса расчет режимов резания выполним табличным способом, учитывая рекомендации [11]. Основное времени на операцию будем определять используя рекомендации [12, 10] Общие исходные данные для всех операций ТП: Деталь - корпус гидроцилиндра; Материал - сталь 45Л ГОСТ 977-75; Заготовка - отливка 10-5-12-10; Расчетная длина рабочего хода инструмента (L) для токарных операций, определяется согласно рекомендаций [10, с.610] по формуле: L=l+l1+l2 (6.1)
где l - длина обрабатываемой поверхности, мм; l1 - величина врезания инструмента, принимаем по табл.2 [10, с.610] l1=3мм; l2 - величина перебега инструмента, принимаем по табл.2 [10, с.610] l2=2мм. Операция 010 Токарная (черновая) Оборудование - Токарно-винторезный станок 1А616; Приспособление - Оправка цанговая 7112-1509 ГОСТ 12593-93 Исходные данные для расчета и сведем в табл.6.1.
Таблица 6.1.
По табл.28 [9] с учетом исходных данных определяем табличное значение подачи Sот, мм/об.: Sот=0, 6мм/об. Подача на оборот: Sо=SОт× КSо, (6.2)
где SОт - табличная подача на оборот, SОT= 0, 6 мм/об; КSо - общий поправочный коэффициент на подачу: КSо = КSп× КSи× KSф× KSз× KSж× KSм, (6.3)
где КSп - коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности (корка), по табл.30 [11] принимаем КSп = 0, 8; КSи- коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл.30 [11] принимаем КSи = 1, 0; KSф- коэффициент, учитывающий форму обрабатываемой поверхности, по табл.30 [11] принимаем КSф = 1, 0; KSз- коэффициент, учитывающий влияние закалки, принимаем равным 1, 0 KSж- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы, по табл.30 [11] принимаем КSж=0, 95 (переход1), КSж=1 (переход2); KSм- коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали, по табл.30 [11] принимаем КSм = 1, 07; Sо1= 0, 6× 0, 8× 1, 0× 1, 0× 1, 0× 0, 95× 1, 07 = 0, 49 мм/об. Sо2, 3= 0, 6× 0, 8× 1, 0× 1, 0× 1, 0× 1, 0× 1, 07 = 0, 51 мм/об Скорость резания определяем по формуле: V = Vт× Kv, (6.4)
где Vт - табличное значение скорости резания, по табл.36 [11] принимаем в зависимости от Sо: Vт = 171 м/мин (переход1), Vт = 171 м/мин (переход2, 3); KV - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания: Kv = KVм× KVи× KVm× KVж× KVп× KVо × KVφ , (6.5)
где КVм - коэффициент обрабатываемости материала, по табл.37 [11] принимаем КVм = 0, 65; КVи- коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл.37 [11] принимаем КVи = 0, 81; KVm- коэффициент, учитывающий вид обработки, по табл.37 [11] принимаем КVm = 1, 0; KVж- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы, по табл.35 [11] принимаем КVж1 = 0, 8 (переход1); КVж2, 3 = 1, 2 (переход1); KVп- коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности, по табл.35 [11] принимаем КVп = 0, 85; KVо- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, КVо = 1, 0; KVφ - коэффициент, учитывающий влияние угла в плане, по табл.35 [11] принимаем KVφ =0, 81. V1 = 171× 0, 65× 0, 81× 1, 0 0, 8× 0, 85× 1, 0× 0, 81= 50 м/мин; V2, 3 = 171× 0, 65× 0, 81× 1, 0× 1, 2× 0, 85× 0, 81 = 74 м/мин, Частоту вращения шпинделя определяем по формуле:
где V - скорость резания; d - диаметр заготовки (инструмента); n1 = 1000× 50/3, 14× 144, 8= 110 об/мин. n2 = 1000× 74/3, 14× 50 = 471 об/мин Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех поверхностей по паспортным данным, такой частотой вращения является: nф = 200об/ми. Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоты вращения шпинделя по формуле: Vф = π ·d·n/1000, м/мин; (6.7) Vф1 = 3, 14·144, 8·200/1000 = 91 м/мин; Проверим правильность выбранных режимов резания по мощности привода главного движения станка по формуле: N = NT· (Vф/V·) KN, кВт (6.8) где KN - коэффициент, учитывающий мощность резания, KN = 0, 60; NT - табличное значение мощности резания определяемое по карте [9], оно составляет NT = 3, 6 кВт для всех обрабатываемых поверхностей. Определим мощность резания переходов 1, 2, 3: N1=3, 6· (91 /50) ·0, 6=3, 93 кВт; N2, 3=3, 6·31 /74 ·0, 6=1, 5 кВт. Полученные значения мощности резания не должны превышать значения мощности резания станка указанной в паспортных данных умноженное на коэффициент полезного действия (КПД) оборудования, то есть N ≤ Nпаспорт·η , где η = 0, 8; Nпаспорт = 6 кВт. Из полученных значений видно, что мощности резания не выходят из установленных пределов, поэтому условие резания выполняется Расчет основного времени на операцию 010. Основное технологическое время - время, в течение которого происходит непосредственное воздействие инструмента на заготовку и изменение ее состояния. При станочной обработке определяется по формуле:
где Lр. х. - длина рабочего хода, мм (см. табл.6.1); i - число рабочих ходов; Sо -подача на оборот шпинделя, мм/об. Подставив исходные данные в формулу (6.9), получим:
переход 1: переход 2: переход 3:
Итого основное время на операцию 010:
То= Т1+Т1, 2=1, 37+0, 3+0, 3=1, 97 мин. Операция 020 Токарная (черновая). Оборудование - Токарно-винторезный станок 1А616; Приспособление - Патрон 3-х кулачковый самоцентрирующий клиновой ГОСТ 24351-80 Исходные данные для расчета и сведем в табл.6.2.
Таблица 6.2.
По табл.28 [9] с учетом исходных данных определяем табличное значение подачи
Sот, мм/об.: Sот=0, 6мм/об.
Подачу на оборот вычисляем по формуле (6.2); Общий поправочный коэффициент на подачу КSо, вычисляем по формуле (6.3): КSп - коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности (корка), по табл.30 [11] принимаем КSп = 0, 8; КSи- коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл.30 [11] принимаем КSи = 1, 0; KSф- коэффициент, учитывающий форму обрабатываемой поверхности, по табл.30 [11] принимаем КSф = 1, 0; KSз- коэффициент, учитывающий влияние закалки, принимаем равным 1, 0 KSж- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы, по табл.30 [11] принимаем КSж=0, 5 (переход1), КSж=0, 85 (переход2); KSм- коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали, по табл.30 [11] принимаем КSм = 1, 07; Sо1= 0, 6*0, 8*1, 0**1, 0*1, 07*0, 5*1, 0=0, 26 мм/об. Sо2= 0, 6× 0*0, 8*1, 0**1, 0*1, 07*0, 85*1, 0=0, 43 мм/об Скорость резания определяем по формуле (6.4): Vт - табличное значение скорости резания, по табл.36 [11] принимаем в зависимости от
Sо: Vт = 228 м/мин (переход1), Vт = 200 м/мин (переход2); KV - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания, рассчитывается по формуле (6.5): КVм = 0, 65, табл.37 [11], КVи = 0, 81, табл.37 [11] КVm = 1, 0; табл.37 [11] КVж1 = 0, 6 (переход1); КVж2 = 1, 2 (переход2); табл.35 [11] КVп = 0, 85; табл.35 [11], КVо = 1, 0; KVφ =0, 92 (переход1); KVφ =0, 81 (переход1), табл.35 [11] V1 = 228*0, 65*0, 81*1, 0*0, 6*0, 85*1, 0*0, 92= 60 м/мин; V2, 3 = 200*0, 65*0, 81*1, 0*1, 2*0, 85*1, 0*0, 81= 87 м/мин, Частоту вращения шпинделя определяем по формуле (6.6): n1 = 1000× 60/3, 14× 39, 315= 486 об/мин. n2 = 1000× 87/3, 14× (108-39) = 401, 5 об/мин Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех поверхностей по паспортным данным, такой частотой вращения является: nф = 450об/ми. Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоты вращения шпинделя по формуле (6.7): Vф1 = 3, 14·39, 315*450/1000 = 56 м/мин; Vф2 = 3, 14× (108-39) *450/1000 = 92 м/мин; Проверим правильность выбранных режимов резания по мощности привода главного движения станка по формуле (6.8), KN = 0, 60; NT = 3, 6 кВт Определим мощность резания переходов 1, 2: N1=3, 6· (56 /60) ·0, 6=2.02 кВт; N2, 3=3, 6· (92 /87) ·0, 6=2.3 кВт. Полученные значения мощности резания не должны превышать значения мощности резания станка указанной в паспортных данных умноженное на коэффициент полезного действия (КПД) оборудования, то есть N ≤ Nпаспорт·η , где η = 0, 8; Nпаспорт = 6 кВт. Из полученных значений видно, что мощности резания не выходят из установленных пределов, поэтому условие резания выполняется Расчет основного времени на операцию 020 Подставив исходные данные в формулу (6.9), получим:
переход 1: переход 2:
Итого основное время на операцию 020:
То= Т1+Т1, 2=0, 31+0, 22=0, 53 мин.
Аналогично, при помощи рекомендаций [11], определим режимы на 030 токарную операцию, результаты расчетов сведем в таблицу 6.6. Операция 040 Токарная (чистовая) Оборудование - Токарно-винторезный станок16Б16П; Приспособление - Патрон 3-х кулачковый самоцентрирующий клиновой ГОСТ 24351-80 Исходные данные для расчета и сведем в табл.6.3.
Таблица 6.3.
По табл.28 [11] с учетом исходных данных определяем табличное значение подачи Sот, мм/об.: Sот=0, 19 мм/об. Подачу на оборот вычисляем по формуле (6.2); Общий поправочный коэффициент на подачу КSо, вычисляем по формуле (6.3): КSп = 1, 0 - табл.30 [9]; КSи = 1, 0 - по табл.30 [9]; КSф1, 2 = 1, 0; КSф32 = 0, 7 KSз=1, 0 КSж=0, 5 (переход1, 3), КSж=0, 85 (переход2); КSм = 1, 07; Sо1= 0, 19*1, 0*1, 0*1, 0*1, 0*0, 5*1, 07=0, 1 мм/об. Sо2= 0, 19*1, 0*1, 0*0, 7*1, 0*0, 85*1, 07=0, 12 мм/об Sо3= 0, 19*1, 0*1, 0*1, 0*1, 0*0, 5*1, 07=0, 1 мм/об. Скорость резания определяем по формуле (6.4): Vт - табличное значение скорости резания, по табл.36 [11] принимаем в зависимости от Sо: Vт = 340м/мин (переход1), Vт = 250м/мин (переход2); Vт = 240м/мин (переход3); KV - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания, рассчитывается по формуле (6.5): КVм = 1, 0, табл.37 [11] КVи = 1, 0, табл.37 [11] КVm = 1, 0; КVm = 0, 6 (переход1, 3); табл.37 [11] КVж1 = 0, 5 (переход1, 3); КVж2 = 0, 9 (переход2); табл.37 [11] КVп = 1, 0; табл.37 [11] КVо = 1, 0; KVφ =0, 92 (переход1); KVφ =0, 81 (переход1), табл.37 [11] V1 = 340*1, 0*1, 0*0, 6*0, 5*1, 0*1, 0*0, 81= 94 м/мин; V2 = 250*1, 0*1, 0*1, 0**0, 9*1, 0*1, 0*0, 92= 207 м/мин, V3 = 240*1, 0*1, 0*0, 6*0, 5*1, 0*1, 0*1, 0=72 м/мин
Частоту вращения шпинделя определяем по формуле (6.6): n1 = 1000× 94/3, 14× 39, 8= 752 об/мин. n2 = 1000× 207/3, 14× (108-39) = 955 об/мин n3 = 1000× 72/3, 14× 48= 478 об/мин Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех поверхностей по паспортным данным, такой частотой вращения является: nф = 700об/ми. Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоты вращения шпинделя по формуле (6.7): Vф1 = 3, 14·39, 8*700/1000 = 90 м/мин; Vф2 = 3, 14× (108-39, 8) *700/1000 = 110 м/мин; nф2 = 500об/ми. Vф3 = 3, 14·48*500/1000 = 74 м/мин; Проверим правильность выбранных режимов резания по мощности привода главного движения станка по формуле (6.8), KN = 0, 60; NT = 3, 6 кВт Определим мощность резания переходов 1, 2, 3: N1=3, 6· (94 /90) ·0, 6=2.25 кВт; N2=3, 6· (207 /110) ·0, 6=5, 3 кВт; N3=3, 6· (72 /74) ·0, 6=2, 1кВт. Полученные значения мощности резания не должны превышать значения мощности резания станка указанной в паспортных данных умноженное на коэффициент полезного действия (КПД) оборудования, то есть N ≤ Nпаспорт·η , где η = 0, 8; Nпаспорт = 8 кВт. Из полученных значений видно, что мощности резания не выходят из установленных пределов, поэтому условие резания выполняется. Расчет основного времени на операцию 040. Подставив исходные данные в формулу (6.9), получим: переход 1: переход 2: переход 3:
Итого основное время на операцию 040: То= Т1+Т3, 2=0, 5+0, 5+0, 4=1, 4 мин Операция 050 Сверлильная Оборудование - вертикально-сверлильный станок с ЧПУ 2Р123Ф2; Приспособление - приспособление специальное; Исходные данные для расчета и сведем в табл.6.4.
Таблица 6.4.
Расчет режимов произведем по методике изложенной в с.273 [12]. По табл.25, 26, 27 [9] в зависимости от исходных данных выбираем подачи при сверлении, зенкеровании, развертывании: переход 1-S=0.15 мм/об; переход 2-S=0, 15 мм/об - табл.25 [12]; переход 3-S=0.6 мм/об; табл.26 [12]; переход 4-S=0.6 мм/об - табл.27 [12]; переход 5-S=0.15 мм/об - табл.25 [12]; Скорость резания по формуле при сверлении V, м/мин:
Скорость резания по формуле при зенкеровании и развертывании V, /мин:
Скорость резания по формуле при нарезании резьбы метчиком V, м/мин:
где СV, m, x, y - коэффициент и показатели степени при обработке сверлами, зенкерами, нарезании резьбы метчиком, принимаем по табл.49, 29 [9]; T - стойкость инструмента, мин - принимаем T1=25 мин, T2=25 мин, T3=30 мин, T4=20 мин, T5=25 мин, T6=90 мин. t - глубина резания, мм (см. табл.6.5); S - подача на оборот шпинделя, мм/об;
где KMV -коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки, табл.1; KиV -коэффициент, учитывающий материал инструмента, табл.6 [9]; KlV -коэффициент, учитывающий глубину сверления, по табл.31 [9]; Для нарезания резьбы метчиком:
КV = КMr· Кис· Ксr. (6.12)
где КM-коэффициент, учитывающий материала заготовки, по табл.1 [9]; Кис -коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл.6 [9]; Ксr -коэффициент, учитывающий способ нарезания резьбы.
переход 1 - СV=7; q=0, 40; y=0, 70; m=0.2, KV=0, 72 переход 2 - СV=7; q=0, 40; y=0, 70; m=0.2, KV=0, 72; переход 3 - СV=18; x=0, 2; y=0.3; m=0.25, q=0, 6; KV=0, 6; переход 4 - СV=100, 6; q=0.3; y=0.65; m=0.4, KV=0, 6; переход 5 - СV=7; q=0, 40; y=0, 70; m=0.2, KV=0, 72; переход 6 - СV=64, 8; q=1, 2, y=0.50; m=0.9, KV=0, 9.
Подставив исходные данные и определенные значения в формулу (6.10а, 6.10б, 6.10в), определим при помощи программы Microsoft Excel скорости резания для всех технологических переходов операции 050, получим:
переход 1- переход 2- переход 3 - переход 4 - переход 5 - переход 6 -
Частота вращения шпинделя:
переход 1 - n1 = 1000× 18, 23/3, 14× 4, 5= 1290 об/мин; переход 2 - n1 = 1000× 18, 23/3, 14× 4, 5= 1290 об/мин;; переход 3 - n1 = 1000× 21/3, 14× 5, 5= 1216 об/мин;; переход 4 - n1 = 1000× 53, 4/3, 14× 6= 2835 об/мин;; переход 5 - n1 = 1000× 16, 8/3, 14× 6, 4= 836 3об/мин;; переход 6 - n1 = 1000× 13, 4/3, 14× 8= 534 об/мин. .
Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех поверхностей по паспортным данным, такой частотой вращения является: nф = 1650 об/мин. Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоты вращения шпинделя по формуле (6.7):
переход 1 - Vф = 3, 14·4, 5·1650/1000 = 23, 3 м/мин; переход 2 - Vф = 3, 14·4, 5·1650/1000 = 23, 3 м/мин; переход 3 - Vф = 3, 14·5, 5·1650/1000 = 29 м/мин; переход 4 - Vф = 3, 14·6·1650/1000 = 31, 1 м/мин; переход 5 - Vф = 3, 14·6, 4·1650/1000 = 33, 2 м/мин; переход 6 - Vф = 3, 14·8·1650/1000 = 41 м/ми. Расчет основного времени на операцию 050 Основное технологическое время определяем по формуле (6.9):
переход 1 - переход 2- переход 3 - переход 4- переход 5- переход 6- Итого основное время на операцию 050: То=0, 077+0, 242+0, 06+0, 06+0, 242+0, 025=0, 706 мин. Операция 100 Шлифовальная Оборудование - Внутришлифовальный станок 3А227А; Приспособление - Патрон мембранный ГОСТ 16157-70; Исходные данные для расчета и сведем в табл.6.5.
Таблица 6.5
Радиальная подача:
SВ=SВт× КSВ, (6.13)
Продольная подача: St=Stт× КSt, (6.14) KSB (KSt) = KM× KD× KT × KVк× Kh × KlT, (6.15)
где SВт - табличное значение радиальной подачи; Stт - табличное значение продольной подачи; Kм- коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали; Км= 1, 0; КD- коэффициент, учитывающий диаметр шлифовального круга, КD = 1, 0; KT - коэффициент, учитывающий стойкость круга KT = 0, 74; KVк - коэффициент, учитывающий скорость круга, KVк = 1, 0; Kh - коэффициент, учитывающий припуск на обработку, Kh =1, 16; KlT - коэффициент, учитывающий точность обработки, KlT = 0, 75; KSB (KSB) = 1, 0× 1, 0× 0, 74× 1, 0× 1, 16× 0, 75 × 0, 75=0, 64 SВ=0, 0075× 0, 64=0, 005 мм/об. St=0, 0011× 0, 64=0, 0007 мм/об. Скорость резания: V= 30 м/с. Частота вращения шпинделя: n = 1000 об/мин. Расчет основного времени на операцию 100. Основное технологическое время определяем согласно рекомендациям [13] по формуле:
TO= 1, 8·D·L·10-3, мин (6.16)
где D-обрабатываемый диаметр, D=40 мм; L - длина обрабатываемой поверхности, L=30+2+3=35 мм TO= 1, 8·40·35·10-3=3, 5 мин; Аналогично, при помощи рекомендаций [9], определим режимы на 090 шлифовальную операцию, результаты расчетов сведем в таблицу 6.6. Операция 130 Хонинговальная. Режим обработки при хонинговании включает совокупность отдельных параметров, основными из которых являются: окружная скорость вращения хонинговальной головки (Vок), скорость возвратно-поступательного движения головки (Vвп), соотношение между ними (λ ), радиальная подача брусков (Sр) и состав СОЖ. Согласно рекомендациям [16], определим выше перечисленные параметры: Так как 2t=0, 042 мм, то применяем двукратное хонингование на станке 3К84. 1 ход: Vок=60м/мин 1 ход: Vок=40 м/мин Vвп=18 м/мин Vвп=10 м/мин λ =3, 3 λ =3, 3 Sр=1, 7 мкм Sр=0, 4 мкм 2t= 3, 4 мкм 2t= 0, 8 мкм Аналогично, при помощи рекомендаций [16], определим режимы хонингования на 120 хонинговальную операцию, результаты занесем в табл.6.6. Составим сводную таблицу режимов резания по всем операциям технологического процесса:
Таблица 6.6. Сводная таблица по режимам резания
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-04-13; Просмотров: 693; Нарушение авторского права страницы
, 
(6.6)
(6.9)
; 
; 
; 
, (6.10а)
, (6.10б)
, (6.10в)
, (6.11)
; 
; 
; 
; 
.
; 
