Технологический процесс изготовления корпуса цилиндра типа Г29-3 (стр. 8 из 14)

6.1 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+l_{2 (}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.

Содержаниеперехода	Расчетная длина рабочего хода инстру-мента-L, мм	Глубина резания	IT	RRa	Режущий инструмент
переход 1: точить цилиндрич. пов.12	68,5	2	12	12,5	Резец расточной цельной со стальным хвостовиком для глухих отверстий ГОСТ 18063-72, Т5К10
переход 2,3: подрезать торец 4,6,5;	25	2			Резец проходной упорный отогнутый с углом в плане 90º ГОСТ 18879-73,
переход 2,3: подрезать торец 4,6,5;	37	2			Резец расточной с углом в плане 90º по ГОСТ 10044-73, Т5К10

По табл.28 [9] с учетом исходных данных определяем табличное значение подачи S_от, мм/об.: S_от=0,6мм/об.

Подача на оборот:

S_о=S_От×К_Sо, (6.2)

где S_От_-табличная подача на оборот, S_О_T= 0,6 мм/об;

К_Sо - общий поправочный коэффициент на подачу:

К_Sо = К_Sп×К_Sи×K_S_ф×K_S_з×K_S_ж×K_S_м, (6.3)

где К_Sп - коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности (корка), по табл.30 [11] принимаем К_Sп = 0,8;

К_Sи- коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл.30 [11] принимаем К_Sи = 1,0;

K_S_ф- коэффициент, учитывающий форму обрабатываемой поверхности, по табл.30 [11] принимаем К_Sф = 1,0;

K_S_з- коэффициент, учитывающий влияние закалки, принимаем равным 1,0

K_S_ж- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы, по табл.30 [11] принимаем К_Sж=0,95 (переход1), К_Sж=1 (переход2);

K_S_м- коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали, по табл.30 [11] принимаем К_Sм = 1,07;

S_о1= 0,6×0,8×1,0×1,0×1,0×0,95×1,07 = 0,49мм/об.

S_о2,3= 0,6×0,8×1,0×1,0×1,0×1,0×1,07 = 0,51мм/об

Скорость резания определяем по формуле:

V = V_т×K_v, (6.4)

где V_т - табличное значение скорости резания, по табл.36 [11] принимаем в зависимости от S_о: V_т = 171 м/мин (переход1), V_т = 171 м/мин (переход2,3);

K_V- общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания:

K_v = K_V_м×K_V_и×K_Vm×K_V_ж×K_V_п×K_V_о×K_Vφ, (6.5)

где К_Vм - коэффициент обрабатываемости материала, по табл.37 [11] принимаем К_Vм = 0,65;

К_Vи- коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл.37 [11] принимаем К_Vи = 0,81;

K_Vm- коэффициент, учитывающий вид обработки, по табл.37 [11] принимаем К_Vm = 1,0;

K_V_ж- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы, по табл.35 [11] принимаем К_Vж1 = 0,8 (переход1);К_Vж2,3 = 1,2 (переход1);

K_V_п- коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности, по табл.35 [11] принимаем К_Vп = 0,85;

K_V_о- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, К_Vо = 1,0;

K_Vφ- коэффициент, учитывающий влияние угла в плане, по табл.35 [11] принимаем K_Vφ=0,81.

V₁ = 171× 0,65×0,81×1,0 0,8×0,85×1,0×0,81= 50 м/мин;

V_2,3 = 171× 0,65×0,81×1,0×1,2×0,85×0,81 = 74 м/мин,

Частоту вращения шпинделя определяем по формуле:

(6.6)

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: n_ф = 200об/ми.

Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоты вращения шпинделя по формуле:

V_ф = π·d·n/1000, м/мин; (6.7)

V_ф1 = 3,14·144,8·200/1000 = 91 м/мин;

Проверим правильность выбранных режимов резания по мощности привода главного движения станка по формуле:

N = N_T· (V_ф/V·) K_N, кВт (6.8)

где K_N- коэффициент, учитывающий мощность резания, K_N = 0,60;

N_T- табличное значение мощности резания определяемое по карте [9], оно составляет N_T = 3,6 кВт для всех обрабатываемых поверхностей.

Определим мощность резания переходов 1, 2, 3:

N₁=3,6· (91 /50) ·0,6=3,93 кВт;

N_2,3=3,6·31 /74 ·0,6=1,5кВт.

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 ≤ N_{паспорт}·η, где η = 0,8; N_{паспорт} = 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:

(6.9)

где L_{р. х.}- длина рабочего хода, мм (см. табл.6.1);

i- число рабочих ходов;

S_о -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:

Т_о= Т₁+Т_1,2=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.

Содержаниеперехода	Расчетная длина рабочего хода инструмента-L, мм	Глубина резания	IT	RRa	Режущий инструмент
переход 1: точить ци-линдрическую пов.13	36	2	12	12,5	Резец расточной с углом в плане 60º ГОСТ 18882-73, Т5К10
переход 2: подрезать торцы пов.1;	42	1,5	12	12,5	Резец проходной упорный отогнутый с углом в плане 90º с ГОСТ 18879-73, Т5К10

По табл.28 [9] с учетом исходных данных определяем табличное значение подачи

S_от, мм/об.: S_от=0,6мм/об.

Подачу на оборот вычисляем по формуле (6.2);

Общий поправочный коэффициент на подачу К_Sо, вычисляем по формуле (6.3):

К_Sп - коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности (корка), по табл.30 [11] принимаем К_Sп = 0,8;

К_Sи- коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл.30 [11] принимаем К_Sи = 1,0;