Расчет технологической детали "Втулка" (стр. 8 из 12)

Глубина резания t=2,0 мм.

Подача на оборот: S=0,2 мм/об.

Корректируем подачу по паспортным данным станка S_д=0,2 мм/об.

Скорость резания:

м/мин.

n =

об/мин.

Принимаем по паспорту станка n = 250 об/мин.

V_ф =

м/мин.

Сила резания:

.

Крутящий момент:

.

Мощность резания:

кВт.

Мощность станка

кВт, следовательно, условие выполняется.

Переход 4: Нарезать резьбу 2 (М16×2-7Н)

Инструмент: Метчик М16 Р6М5 ГОСТ 3266-81.

Измерительный инструмент: Калибр-пробка резьбовая М16×2-7Н СТП.

Глубина резания t=1,0 мм.

Подача на оборот: S=2,0 мм/об.

Скорость резания:

м/мин.

n =

об/мин.

Принимаем по паспорту станка n = 180 об/мин.

V_ф =

м/мин.

Операция 045 Круглошлифовальная

Назначение режимов резания ведем по [ 7 ]

Обработка детали ведется на круглошлифовальном станке 3Б12.

Заготовка устанавливается на специальную оправку с гофрированными втулками, и базируется по внутренней цилиндрической поверхности, с упором в торец.

Операция осуществляется за 1 переход.

СОТС: Аквол-15 ТУ 38.101931-83.

Переход 1: Шлифовать поверхность 1.

Инструмент: Шлифовальный круг 1 300×40×127 14А 40 СТ1 6 К 35м/с 1кл А ГОСТ 2424-83.

Измерительный инструмент: Калибр-скоба Ø70d10 ГОСТ 16775-93, образцы шероховатости эталонные, контрольно-измерительное приспособление.

Окружная скорость 35 м/с.

Частота вращения заготовки:

.

Величина радиальной подачи S_p выбирается из диапазона 0,003...0,010мм/ход

Принимаем S_p′ = 0,006 мм/ход.

Скорость осевого движения подачи:

Vs_ос = 32 · (T / d_з)^0,5 · (2П)^0,4 · KS₄ · KS₇ / S_p´, мм/мин,

где: 2П=0,26мм – снимаемый припуск; Т=40мм – высота круга;

KS₄=1,0 – коэффициент в зависимости от жесткости заготовки и формы обрабатываемой поверхности; Коэффициент KS₇ зависит от требуемой шероховатости обработанной поверхности.

Принимаем KS₇ = 1,3; d_з – диаметр обрабатываемой поверхности.

.

Принятое ранее значение радиальной подачи Sp´ корректируется по формуле:

S_p = S_p′ · KS₁· KS₂ ·KS₃ · KS₄ · KS₅ · KS₆, мм/ход, где

KS1=1,56 – коэффициент зависящий от группы обрабатываемого материала, требуемой точности и шероховатости обрабатываемой поверхности;

KS2=0,67 – коэффициент зависящий от диаметра шлифовального круга и скорости шлифования;

KS3=0,8 – коэффициент зависящий от способа осуществления радиального движения подачи и способа измерения диаметра обрабатываемой поверхности;

KS4=0,9 – коэффициент зависящий от жесткости заготовки и формы обрабатываемой поверхности;

KS5=0,7 – коэффициент зависящий от точности и жесткости используемого оборудования, что определяется моделью и сроком эксплуатации станка;

KS6=1,1 – коэффициент зависящий от твердости выбранного шлифовального круга;

.

Мощность резания:

N = 0,008 · (d_з · S_p ·Vs_ос)^0,68 · T^0,25 · KN₁ · KN₂ , кВт,

где: KN₁=1,4 – поправочный коэффициент зависящий от твердости круга и скорости шлифования; KN₂ =1,0 – поправочный коэффициент зависящий от группы обрабатываемого материала.

Мощность привода главного движения станка N_ст=3,0 кВт, следовательно, условие выполняется.

Проверка на отсутствие прижогов

Предельное значение мощности, затрачиваемое на шлифование, при котором прижоги отсутствуют, вычисляют по формуле

[N*_пр] = 0,039

= 0,0039 (d_з · n_з)^0,4 · К₁, кВт/мм,

где К₁ =0,82– поправочный коэффициент в зависимости от степени твёрдости шлифовального круга.

[N*_пр] =0,0039 (70 · 107)^0,4 · 0,82=0,12 кВт/мм.

Сравниваем предельное значение мощности резания для бесприжоговой обработки с мощностью резания, приходящейся на 1 мм ширины шлифования.

Отсутствие прижога соответствует выполнению условия

[N*_пр]

N / B , где B=Т=40мм

N / B = 2,5/40 = 0,06. Условие выполняется.

Правка шлифовального круга

В практике машиностроительного производства используют многие способы правки шлифовальных кругов. Наиболее распространенным из них является правка точением. Простота и надежность правки точением предопределяет ее широкое распространение. В первую очередь это касается шлифования для обеспечения точности 6…7-ого квалитетов и выше, шероховатости обрабатываемой поверхности Rа ≤ 0,32 мкм.

Правка выполняется на рабочей скорости шлифовального круга алмазно-металлическими карандашами; алмазными зернами (с естественными гранями), закрепленными в оправах; алмазными инструментами, режущая часть которых подвергнута огранке (шлифованию) для образования определенной геометрической формы (резцы, иглы, гребенки).

Преимущества алмазных карандашей: простота конструкции; жесткость; возможность изменения размеров, количества и расположения алмазов; достаточно равномерное распределение рабочей нагрузки между отдельными алмазными зернами; небольшое время установки и снятия; высокая производительность правки; низкая стоимость.

При правке кругов точением возникают сравнительно малые силы резания не превышающие 50Н, что способствует меньшему разрушению абразивных зерен и связки круга и соответственно меньшему износу рабочей поверхности инструмента при шлифовании.

Для правки круга на операции 055 (круглошлифовальная) принимаем алмазный карандаш типа 02 (С) по ГОСТ 607-80 с расположением алмазов по слоям. Алмазные карандаши типа 02 устанавливаются под углом 2°...5° к радиусу круга в точке взаимодействия инструмента в сторону вращения круга.

Режимы правки точением алмазным карандашом:

скорость осевой подачи V_s пр=0,40 м/мин; при черновых ходах: радиальная подача S_Pпр=0,03 мм/дв. ход , число рабочих ходов – 2;

при чистовых ходах: радиальная подача S_Pпр=0,01мм/дв. ход, число рабочих ходов – 1; число выхаживающих ходов – 1.

10. Описание операций и расчет режимов резания

Расчет режимов резания ведем по [ 5 ]

Операция 005 Токарно-револьверная

Обработка детали ведется на токарно-револьверном станке 1П365.

Заготовка устанавливается в 3-х кулачковый патрон ГОСТ 2675-80, и базируется по наружной цилиндрической и торцовой поверхностям.

СОТС: 5%-ная эмульсия из эмульсола НГЛ-205 ТУ 38-1-242-69.

Переход 3: Расточить отверстие 1 предварительно (Ø39,7^+0,16)

Инструмент: Токарный расточной резец Т15К6 ГОСТ 18883-73

Глубина резания t=2,25 мм.

Подача на оборот: S=0,18 мм/об (при размерах державки 20×20мм).

Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими инструментами:

где

– общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания,

, где

– коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости;

– показатель степени.

; .

.

С_v=420; x=0,15; y=0,20; m=0,20;

Т = 60 мин – период стойкости инструмента.

.

0,9 – поправочный коэффициент при внутренней обработке.

Определим частоту вращения соответствующую найденной скорости резания:

.

Корректируем частоту вращения по паспортным данным станка:

n_д=380 об/мин, тогда действительная скорость:

.

Сила резания.

.

Для

С_р=300; х=1,0; y=0,75; n= –0,15.

К_р – коэффициент, учитывающий фактические условия резания.