Элементарная
пов-ть и технологический маршрут обр-ки
|
Элементы
припуска , мкм
|
Расчетный
припуск 2zmin
|
Минимальный
размер
|
Допуск
на изготовление Td
|
Предельные
размеры
|
Полученные
предельные припуски
|
|
Rz
|
Т
|
ρ
|
ε
|
|
|
|
dmin
|
dmax
|
2zmin
|
2zmax
|
Заготовка
|
150
|
250
|
1000
|
-
|
-
|
26,621
|
520
|
26,621
|
26,101
|
-
|
-
|
Рассверливание
|
40
|
60
|
60
|
-
|
2·1400
|
29,421
|
210
|
29,421
|
29,211
|
2800
|
3110
|
Зенкерование
|
50
|
50
|
40
|
-
|
2·160
|
29,741
|
52
|
29,741
|
29,689
|
320
|
478
|
Развертывание
|
20
|
25
|
30
|
-
|
2·140
|
30,021
|
21
|
30,021
|
30
|
280
|
311
|
Проверка:
1
- Td2=2zmax - 2zmin ;1 - Td2 =
520 - 210 =310 мкм;
zmax1 - 2zmin1 = 3110-
2800 = 310 мкм;2 - Td3 = 210 - 52 = 158 мкм;
zmax2 - 2zmin2 = 478 - 320
=158 мкм;3 - Td4 = 52 - 21 = 31 мкм;
zmax3 - 2zmin3 = 311 - 280
= 31 мкм.
. Выбор технологического оборудования, оснастки
и средств автоматизации
Структура технологической операции
Производительность технологических операций в
значительной степени зависит от их структур, определяемых количеством заготовок,
одновременно устанавливаемых в приспособлении или на станке (одно- или
многоместная обработка); количеством инструментов, используемых при выполнении
операции (одно- или многоинструментальная обработка) и последовательностью
работы инструментов при выполнении операции.
Последовательное вступление инструментов в
работу характеризует структуру операции с последовательной обработкой. При
параллельном расположении обрабатываемых заготовок и при одновременной
обработке нескольких поверхностей заготовки формируется структура операции с
параллельной обработкой.
Исходя из технологических особенностей детали
выбираем структуру с одноместной последовательной обработкой несколькими
сменными инструментами.
Выбор необходимого оборудования
. Токарный п/а 1Б265НП-6К.
. Вертикально-сверлильный станок 2Н55.
. Вертикально-долбежный станок ГД200.
. Круглошлифовальный станок мод. М1432С.
. Масляная ванна.
. Расчет режимов резания и норм времени
Произведем расчет режимов резания для некоторых
видов операций.
Операция 005 Токарно-автоматная
Установ А. Переход 1
Подрезать торец 1.
Подачу S выбираем из таблицы 11 [2, стр. 266]: S
= 0,2 мм/об.
Определение скорости резания:
где Т - период стойкости резца, Т =
45 мин;
СV, m, x, y - коэффициент
и показатели степени, выбираем по таблице 17 [2, стр. 270]:
СV = 68,5, y = 0,4, m =
0,2.V - общий поправочный коэффициент, учитывающий фактические
условия резания,
где - коэффициент, учитывающий влияние
материала заготовки,
где nυ -
показатель степени, nυ = 1,25 [2, стр. 262, табл. 2].
- коэффициент, учитывающий влияние
состояния поверхности заготовки, [2, стр. 263, табл. 5];
- коэффициент, учитывающий влияние
материала инструмента, [2, стр.
263, табл. 6].
Определим частоту вращения шпинделя:
об/мин.
Выбираем по паспорту станка nст
= 250 об/мин.
Определяем фактическую скорость
резания:
Расчет силы резания:
где Cp = 158, y = 1, n = 0 [2, стр.
274, табл. 22];p - коэффициент, учитывающий фактические условия
обработки
где
где n - показатель степени, n = 0,4
[2, стр. 264, табл. 9].
[2, стр. 275, табл. 23]
Определение мощности резания:
Проверка по мощности:≤ Nшп
,21 (кВт) < 30 (кВт) - таким образом,
обработка возможна.
Определение основного времени
где Lр.х. - длина рабочего хода
инструмента,
р.х.
= Lрез + y,
где Lрез - длина резания, Lрез
= 25 мм;- вылет инструмента, y = 0.р.х. = 25 мм.
мин.
Установ А. Переход 2
Точить поверхность 2 в размер Ø50
мм
на длину 16 мм
Так как точение производится с диаметра D0
= 56 мм до диаметра = 50 мм, то глубина резания будет:
Подачу S выбираем из таблицы 11 [2,
стр. 266]: S = 0,75 мм/об.
Определение скорости резания:
где СV, m, x, y -
коэффициент и показатели степени, выбираем по таблице 17 [2, стр. 270]:
СV = 243, x = 0,15, y =
0,4, m = 0,2.
Определим частоту вращения шпинделя:
об/мин.
Выбираем по паспорту станка nст
= 500 об/мин.
Определяем фактическую скорость
резания:
Расчет силы резания:
где Cp = 92, x = 1, y = 0,75, n = 0
[2, стр. 274, табл. 22];
Определение мощности резания:
Проверка по мощности:≤ Nшп
(кВт) < 30 (кВт) - таким образом, обработка
возможна.
Определение основного времени
где Lр.х. - длина рабочего хода
инструмента,
р.х.
= Lрез + y,
где Lрез - длина резания, Lрез
= 16 мм;- вылет инструмента, y = 4.р.х. = 16 + 4 = 20 мм.
мин.
Установ А. Переход 3
Точить фаску 2×45°.
Так как точение производится с диаметра D0
= 50 мм до диаметра = 46 мм, то глубина резания будет:
Подачу S выбираем из таблицы 11 [2,
стр. 266]: S = 0,75 мм/об.
Определение скорости резания:
где СV, m, x, y -
коэффициент и показатели степени, выбираем по таблице 17 [2, стр. 270]:
СV = 243, x = 0,15, y = 0,4,
m = 0,2.
Определим частоту вращения шпинделя:
об/мин.
Выбираем по паспорту станка nст
= 500 об/мин.
Определяем фактическую скорость
резания:
Расчет силы резания:
где Cp = 92, x = 1, y = 0,75, n = 0
[2, стр. 274, табл. 22];
Определение мощности резания:
Проверка по мощности:≤ Nшп
(кВт) < 30 (кВт) - таким образом, обработка
возможна.
Определение основного времени
где Lр.х. - длина рабочего хода
инструмента,
р.х.
= Lрез + y,
где Lрез - длина резания, Lрез
= 2 мм;- вылет инструмента, y = 0.р.х. = 2 мм.
мин.
Установ Б. Переход 1
Подрезать торец 7.
Подачу S выбираем из таблицы 11 [2, стр. 266]: S
= 0,2 мм/об.
Определение скорости резания:
где СV, m, x, y -
коэффициент и показатели степени, выбираем по таблице 17 [2, стр. 270]:
СV = 68,5, y = 0,4, m =
0,2.
Определим частоту вращения шпинделя:
об/мин.
Выбираем по паспорту станка nст
= 315 об/мин.
Определяем фактическую скорость
резания:
Расчет силы резания:
где Cp = 158, y = 1, n = 0 [2, стр.
274, табл. 22];
Определение мощности резания:
Проверка по мощности:≤ Nшп
,24 (кВт) < 30 (кВт) - таким образом,
обработка возможна.
Определение основного времени
где Lр.х. - длина рабочего хода
инструмента,
р.х.
= Lрез + y,
где Lрез - длина резания, Lрез
= 22,5 мм;- вылет инструмента, y = 0.р.х. = 22,5 мм.
мин.
Установ Б. Переход 2
Точить поверхность 5 в размер Ø43
мм
на длину 25 мм
Так как точение производится с диаметра D0
= 45 мм до диаметра = 43 мм, то глубина резания будет:
Подачу S выбираем из таблицы 11 [2,
стр. 266]: S = 0,75 мм/об.
Определение скорости резания:
где СV, m, x, y -
коэффициент и показатели степени, выбираем по таблице 17 [2, стр. 270]:
СV = 243, x = 0,15, y =
0,4, m = 0,2.
Определим частоту вращения шпинделя:
об/мин.
Выбираем по паспорту станка nст
= 630 об/мин.
Определяем фактическую скорость
резания:
Расчет силы резания:
где Cp = 92, x = 1, y = 0,75, n = 0
[2, стр. 274, табл. 22];
Определение мощности резания:
Проверка по мощности:≤ Nшп
,13 (кВт) < 30 (кВт) - таким образом,
обработка возможна.
Определение основного времени
где Lр.х. - длина рабочего хода инструмента,
р.х.
= Lрез + y,
где Lрез - длина резания, Lрез
= 25 мм;- вылет инструмента, y = 5.р.х. = 25 + 5 = 30 мм.
мин.
Установ Б. Переход 3
Точить начисто поверхность 5 в размер Ø42-0,1
мм на длину 25-0,2 мм.
Так как точение производится с диаметра D0
= 43 мм до диаметра = 42 мм, то глубина резания будет:
Подачу S выбираем из таблицы 12 [2,
стр. 267]: S = 0,2 мм/об.
Определение скорости резания:
где СV, m, x, y -
коэффициент и показатели степени, выбираем по таблице 17 [2, стр. 270]:
СV = 292, x = 0,15, y =
0,2, m = 0,2.
Определим частоту вращения шпинделя:
об/мин.
Выбираем по паспорту станка nст
= 1000 об/мин.
Определяем фактическую скорость
резания:
Расчет силы резания:
где Cp = 92, x = 1, y = 0,75, n = 0
[2, стр. 274, табл. 22];
Определение мощности резания:
Проверка по мощности:≤ Nшп
,32 (кВт) < 30 (кВт) - таким образом,
обработка возможна.
Определение основного времени
где Lр.х. - длина рабочего хода
инструмента,
р.х.
= Lрез + y,
где Lрез - длина резания, Lрез
= 25 мм;- вылет инструмента, y = 5.р.х. = 25 + 5 = 30 мм.
мин.
Установ Б. Переход 4
Точить фаску 2×45°.
Так как точение производится с диаметра D0
= 50 мм до диаметра = 46 мм, то глубина резания будет:
Подачу S выбираем из таблицы 11 [2,
стр. 266]: S = 0,75 мм/об.
Определение скорости резания:
где СV, m, x, y -
коэффициент и показатели степени, выбираем по таблице 17 [2, стр. 270]:
СV = 243, x = 0,15, y =
0,4, m = 0,2.
Определим частоту вращения шпинделя:
об/мин.
Выбираем по паспорту станка nст
= 500 об/мин.
Определяем фактическую скорость
резания:
Расчет силы резания:
где Cp = 92, x = 1, y = 0,75, n = 0
[2, стр. 274, табл. 22];
Определение мощности резания:
Проверка по мощности:≤ Nшп
(кВт) < 30 (кВт) - таким образом, обработка
возможна.
Определение основного времени
где Lр.х. - длина рабочего хода
инструмента,
р.х.
= Lрез + y,
где Lрез - длина резания, Lрез
= 2 мм;- вылет инструмента, y = 0.р.х. = 2 мм.
мин.
Определение штучного времени:
Тшт = φ∙∑То,
где φ = 2,14 - для
станков токарной группы,
∑То = 0,5 + 0,053 + 0,0053 +
0,45 + 0,06 + 0,15 + 0,0053 = 1,224 мин.
Тшт = 2,14∙1,224 = 2,62 мин.
Операция 010 Вертикально-сверлильная
Переход 1
Сверлить эксцентриковое отверстие 8 в размер Ø12
мм
на всю длину
Глубина резания:
= D/2 = 12/2 = 6 мм.
Подачу S выбираем из таблицы 25 [2, стр. 277], S
= 0,32 мм/об.
Выбранную подачу умножаем на поправочный
коэффициент, учитывающий глубину сверления, KlS = 0,9.
Тогда подача будет равна: S = 0,32∙0,9 =
0,29 мм/об.
Определение скорости резания:
где Т - период стойкости сверла, Т =
20 мин [2, стр. 280, табл. 30];- диаметр сверла, D = 12 мм;
СV = 34,2, q = 0,45, y =
0,3, m = 0,2.V - общий поправочный коэффициент, учитывающий
фактические условия резания,
где - коэффициент, учитывающий влияние
материала заготовки,
- коэффициент, учитывающий глубину
сверления, [2, стр.
280, табл. 31];
- коэффициент, учитывающий влияние
материала инструмента, [2, стр.
263, табл. 6].
Определим частоту вращения шпинделя:
[об/мин].
Корректируется по паспорту станка nст
= 1800 об/мин
Определим действительную скорость резания:
м/мин.
Расчет крутящего момента
где CМ = 0,012, q = 2,2, y = 0,8 [2,
стр. 281, табл. 32];p - коэффициент, учитывающий фактические условия
обработки,
Определение мощности резания
Проверка по мощности:≤ Nшп
(кВт) < 4 (кВт) - таким образом, обработка
возможна.
Определение основного времени
где Lр.х. - длина рабочего хода
инструмента,
р.х.
= Lрез + y,
где Lрез - длина резания, Lрез
= 40 мм;- вылет инструмента, y = 5 мм.р.х. = 40 + 5 = 45 мм.
мин.
Переход 2
Рассверлить эксцентриковое отверстие 8 в размер Ø24
мм
на всю длину
Глубина резания:
= (D - d)/2 = (24 - 12)/2 = 6 мм.
Подачу S выбираем из таблицы 25 [2, стр. 277], S
= 0,5 мм/об.
Выбранную подачу умножаем на поправочный
коэффициент, учитывающий глубину сверления, KlS = 0,9.
Тогда подача будет равна: S = 0,5∙0,9 =
0,45 мм/об.
Определение скорости резания:
где Т - период стойкости сверла, Т =
50 мин [2, стр. 280, табл. 30];- диаметр сверла, D = 24 мм;
СV, q, m, х, y, -
коэффициент и показатели степени, выбираем по таблице 29 [2, стр. 279]:
СV = 56,9, q = 0,5, х =
0,15, y = 0,45, m = 0,4.
Определим частоту вращения шпинделя:
[об/мин].
Корректируется по паспорту станка nст
= 630 об/мин
Определим действительную скорость резания:
м/мин.
Расчет крутящего момента
где CМ = 0,196, q = 0,85, х = 0,8, y
= 0,7 [2, стр. 281, табл. 32];
Определение мощности резания
Проверка по мощности:≤ Nшп
,6 (кВт) < 4 (кВт) - таким образом, обработка
возможна.
Определение основного времени
где Lр.х. - длина рабочего хода
инструмента,
р.х.
= Lрез + y,
где Lрез - длина резания, Lрез
= 40 мм;- вылет инструмента, y = 5 мм.р.х. = 40 + 5 = 45 мм.
мин.
Переход 3
Зенкеровать отверстие в размер Ø29
мм
Глубина резания:
= (D - d)/2 = (29 - 24)/2 = 2,5 мм.
Подачу S выбираем из таблицы 26 [2, стр. 277], S
= 1,1 мм/об.
Определение скорости резания:
где Т - период стойкости зенкера, Т
= 40 мин [2, стр. 280, табл. 30];- диаметр зенкера, D = 29 мм;
СV, q, m, y, -
коэффициент и показатели степени, выбираем по таблице 29 [2, стр. 279]:
СV = 105, q = 0,4, х =
0,15, y = 0,45, m = 0,4.
Определим частоту вращения шпинделя:
[об/мин].
Корректируется по паспорту станка nст
= 630 об/мин
Определим действительную скорость резания:
м/мин.
Расчет крутящего момента
где CМ = 0,196, q = 0,85, х = 0,8, y
= 0,7 [2, стр. 281, табл. 32];
Определение мощности резания
Проверка по мощности:≤ Nшп
,98 (кВт) < 4 (кВт) - таким образом,
обработка возможна.
Определение основного времени
где Lр.х. - длина рабочего хода инструмента,
р.х.
= Lрез + y,
где Lрез - длина резания, Lрез
= 40 мм;- вылет инструмента, y = 5 мм.р.х. = 40 + 5 = 45 мм.
мин.
Переход 4
Развернуть отверстие в размер Ø30Н7
мм
Глубина резания:
= (D - d)/2 = (30 - 29)/2 = 0,5 мм.
Подачу S выбираем из таблицы 27 [2, стр. 278], S
= 1,5 мм/об.
Определение скорости резания:
где Т - период стойкости развертки,
Т = 75 мин [2, стр. 280, табл. 30];- диаметр развертки, D = 30 мм;
СV, q, m, х, y, -
коэффициент и показатели степени, выбираем по таблице 28 [2, стр. 278]:
СV = 109, q = 0,2, х = 0,
y = 0,5, m = 0,45.
Определим частоту вращения шпинделя:
[об/мин].
Корректируется по паспорту станка nст
= 200 об/мин
Определим действительную скорость резания:
м/мин.
Расчет крутящего момента
где Sz - подача на зуб,
z
= S/z = 1,5/10 = 0,15 мм/зуб.
р
= 123, х = 1, y = 0,85 [2, стр. 274, табл. 22];
Определение мощности резания
Проверка по мощности:≤ Nшп
,38 (кВт) < 4 (кВт) - таким образом,
обработка возможна.
Определение основного времени
где Lр.х. - длина рабочего хода
инструмента,
р.х.
= Lрез + y,
где Lрез - длина резания, Lрез
= 40 мм;- вылет инструмента, y = 5 мм.р.х. = 40 + 5 = 45 мм.
мин.
Определение штучного времени:
Тшт = φ∙∑То,
где φ = 1,72 - для
станков сверлильной группы,
∑То = 0,086 + 0,159 + 0,065 +
0,15 = 0,46 мин.
Тшт = 1,72∙0,46 = 0,79 мин.
Операция 015 Вертикально-сверлильная
Переход 1
Сверлить четыре отверстия 9 в размер Ø5
мм.
Подачу S выбираем из таблицы 25 [2, стр. 277], S
= 0,15 мм/об.
Выбранную подачу умножаем на поправочный
коэффициент, учитывающий глубину сверления, KlS = 0,9.
Тогда подача будет равна: S = 0,15∙0,9 =
0,135 мм/об.
Определение скорости резания:
где Т - период стойкости сверла, Т =
15 мин [2, стр. 280, табл. 30];- диаметр сверла, D = 5 мм;
СV, q, m, y, -
коэффициент и показатели степени, выбираем по таблице 28 [2, стр. 278]:
СV = 34,2, q = 0,45, y =
0,3, m = 0,2.
Определим частоту вращения шпинделя:
[об/мин].
Корректируется по паспорту станка nст
= 2500 об/мин
Определим действительную скорость резания:
м/мин.
Расчет крутящего момента
где CМ = 0,012, q = 2,2, y = 0,8 [2,
стр. 281, табл. 32];
Определение мощности резания
Проверка по мощности:≤ Nшп
,22 (кВт) < 4 (кВт) - таким образом,
обработка возможна.
Определение основного времени
где Lр.х. - длина рабочего хода инструмента,
р.х.
= Lрез + y,
где Lрез - длина резания, Lрез
= 23 мм;- вылет инструмента, y = 3 мм.р.х. = 23 + 3 = 26 мм.
мин.
Переход 2
Сверлить отверстие 10 в размер Ø3
мм.
Подачу S выбираем из таблицы 25 [2, стр. 277], S
= 0,1 мм/об.
Выбранную подачу умножаем на поправочный
коэффициент, учитывающий глубину сверления, KlS = 0,9.
Тогда подача будет равна: S = 0,1∙0,9 =
0,09 мм/об.
Определение скорости резания:
где Т - период стойкости сверла, Т =
15 мин [2, стр. 280, табл. 30];- диаметр сверла, D = 3 мм;
СV, q, m, y, -
коэффициент и показатели степени, выбираем по таблице 28 [2, стр. 278]:
СV = 34,2, q = 0,45, y =
0,3, m = 0,2.
Определим частоту вращения шпинделя:
[об/мин].
Корректируется по паспорту станка nст
= 2500 об/мин
Определим действительную скорость резания:
м/мин.
Расчет крутящего момента
где CМ = 0,012, q = 2,2, y = 0,8 [2,
стр. 281, табл. 32];
Определение мощности резания
Проверка по мощности:≤ Nшп
,05 (кВт) < 4 (кВт) - таким образом,
обработка возможна.
Определение основного времени
где Lр.х. - длина рабочего хода
инструмента,
р.х.
= Lрез + y,
где Lрез - длина резания, Lрез
= 9 мм;- вылет инструмента, y = 3 мм.р.х. = 9 + 3 = 12 мм.
мин.
Определение штучного времени:
Тшт = φ∙∑То,
где φ = 1,72 - для
станков сверлильной группы,
∑То = 4∙0,077 + 0,053 =
0,36 мин.
Тшт = 1,72∙0,36 = 0,62 мин.
Операция 020 Долбежная
Переход 1
Долбить канавку шириной 3 мм, длиной 22 мм,
глубиной 2 мм.
Принимаем глубину резания t = 2 мм.
Выбираем подачу S = 0,42 мм/дв.ход [2, стр. 268,
табл. 14].
Определение скорости резания:
где Т - период стойкости резца, Т =
45 мин;
СV, m, x, y - коэффициент
и показатели степени, выбираем по таблице 17 [2, стр. 269]:
СV = 243, x = 0,15, y =
0,4, m = 0,2.V - общий поправочный коэффициент, учитывающий
фактические условия резания, KV = 0,75;уV - коэффициент,
учитывающий ударную нагрузку, KуV = 0,6.
Расчет силы резания
где Cp = 92, x = 1, y = 0,75, n = 0
[2, стр. 273, табл. 22];p - коэффициент, учитывающий фактические
условия обработки
Где
где n - показатель степени, n = 0,4
[2, стр. 264, табл. 9].
[2, стр. 275, табл. 23]
Определение мощности резания:
Проверка по мощности:≤ Nшп
,07 (кВт) < 3,6 (кВт) - таким образом,
обработка возможна.
Операция 025 Круглошлифовальная
Переход 1
Шлифовать поверхность 5, Ra 0,63 мкм.
Диаметр шлифования d = 42 мм.
Ширина шлифования b = 25 мм.
Скорость круга Vк = 30 м/с [2, стр.
301, табл 55].
Скорость заготовки Vз = 20 м/мин [2,
стр. 301, табл 55].
Радиальная подача Sр = 0,005 мм/об
[2, стр. 301, табл 55].
Эффективная мощность:
где CN = 0,14, r = 0,8, у
= 0,8, q = 0,2, z = 1 [2, стр. 303, табл. 56].
Список литературы
1. А.Г.
Косилова, Р.К. Мещеряков «Справочник технолога-машиностроителя», Т.1 М.
«Машиностроение», 2000.
2. А.Г.
Косилова, Р.К. Мещеряков «Справочник технолога-машиностроителя», Т.2 М.
«Машиностроение», 2000.
. А.Н.
Ковшов «Технология машиностроения», М. «Машиностроение», 1984.
. М.А.
Нефедов, К.А. Осипов «Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему
инструменту», М. «Машиностроение», 1990.
. Справочник
«Общемашиностроительные нормативы времени».