Проектирование технологического процесса изготовления детали "Ось" (стр. 7 из 11)
где Сv , х , m, у – коэффициенты [ 5 ],стр.269;
Т – стойкость инструмента, мин;
S – подача, об/мм;
t – глубина резания, мм;
Кv – коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки.
Кv = Кмv ∙Кпv ∙Киv,
Кмv – коэффициент, учитывающий влияние свойств обрабатываемого материала на скорость резания;
Кпv= 0,8 – коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания;
Киv= 1 – коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания.
Кмv = Кг∙
,где Кг – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости.
Кмv = 1∙
Кv = 1,25 ∙0,8 ∙1 = 1,
7. Расчетная частота вращения.
где D – обрабатываемый диаметр детали, мм;
VР – расчетная скорость резания, м/ мин.
По паспорту станка принимаем n = 1500 об/мин.
8. Фактическая скорость резания.
где D- обрабатываемый диаметр детали, мм;
n – частота вращения, об/мин.
9. Тангенциальную составляющую силы резания Pz, H определяем по формуле источника [5], с.271.
РZ= 10∙Ср∙tх∙Sу∙Vn∙Кр,
гдеРZ– сила резания, Н;
Ср, х, у, n – коэффициенты [5], стр.273;
S – подача, мм/об;
t – глубина резания, мм;
V – скорость резания, об/мин;
Кр– поправочный коэффициент (Кр= Кмр∙К jр∙К gр∙Кlр, – численные значения этих коэффициентов из [5], стр.264, 275).
Кр = 0,846∙1∙1,1∙0,87 = 0,8096.
РZ = 10∙300∙2,8∙0,50,75∙113-0,15∙0,8096 = 1990 Н.
10. Мощность из [5],стр.271.
,где РZ– сила резания, Н;
V – скорость резания, об/мин.
.Мощность электродвигателя станка 1П365 составляет 14 квт, поэтому мощность привода станка достаточна:
Nрез.< Nст.
3,67 кВт <14 кВт.
035. Сверлильная
Сверление отверстия Ø8 мм.
Модель станка 2550Ф2, обрабатываемый материал – сталь 45, материал инструмента Р6М5. Обработка ведется за один проход.
1. Обоснование марки материала и геометрии режущей части.
Материал режущей части инструмента Р6М5.
- твердость 63…65 HRCэ,
- предел прочности на изгиб sп = 3,0 ГПа,
- предел прочности на растяжение sв = 2,0 ГПа,
- предел прочность на сжатие sсж = 3,8 ГПа,
Геометрия режущей части: w =10°– угол наклона винтового зуба;
f = 58° - главный угол в плане,
a = 8° - задний затачиваемый угол.
2. Глубина резания
t = 0,5∙D = 0,5∙8 =4 мм.
3. Расчетная подача определяется исходя из требований шероховатости [5].с 266 и уточняется по паспорту станка.
S = 0,15 об/мин.
4. Стойкость [5]с. 270.
Т = 25 мин.
5. Расчетная скорость резания определяется из заданной стойкость, подачи и глубины резания.
где Сv , х , m, у – коэффициенты [5], с.278.
Т – стойкость инструмента, мин.
S – подача, об/мм.
t – глубина резания, мм.
КV – коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки, состояние поверхности, материал инструмента и т.д.
6. Расчетная частота вращения.
,где D – обрабатываемый диаметр детали, мм.
Vр – расчетная скорость резания, м/ мин.
По паспорту станка принимаем n = 1000 об/мин.
7. Фактическая скорость резания.
где D- обрабатываемый диаметр детали, мм.
n- частота вращения, об/мин.
.8. Крутящий момент
Мкр = 10∙СМ∙ Dq∙ Sу ∙Кр.
где СМ, q, у, Kр, – коэффициенты [5], с.281.
S – подача, мм/об.
D – диаметр сверления, мм.
Мкр = 10∙0,0345∙ 82 ∙ 0,150,8 ∙0,92 = 4,45 Н∙м.
9. Осевая сила Ро, Н по [5], с. 277;
Ро = 10∙СР·Dq·Sy·КР,
где СР, q, у, Kр, – коэффициенты [5] с.281.
Ро = 10∙68·81·0,150,7·0,92 = 1326 Н.
9. Мощность резания.
гдеМкр - крутящий момент, Н∙м.
V – скорость резания, об/мин.
0,46 кВт < 7 кВт. Мощность станка достаточна для заданных условий обработки.
040. Шлифовальная
Модель станка 3Т160, обрабатываемый материал – сталь 45, материал инструмента – нормальный электрокорунд 14А.
Врезное шлифование периферией круга.
1. Марка материала, геометрия режущей части.
Выбираем круг:
ПП 600×80×305 24А 25 Н СМ1 7 К5А 35 м/с. ГОСТ 2424-83.
2. Глубина резания
t = 0,04 мм.
3. Радиальная подача Sр, мм/об определяем по формуле из источника [5], с. 301, табл. 55.
SР = 0,005 мм/об.
4. Скорость круга VК, м/с определяем по формуле из источника [5], стр. 79:
где DК - диаметр круга, мм;
DК = 300 мм;
nК = 1250 об/мин – частота вращения шлифовального шпинделя.
5. Расчетную частоту вращения заготовки nз.р,об/мин определим по формуле из источника [5], с.79.
где VЗ.Р – выбранная скорость заготовки, м/мин;
VЗ.Р определим по табл. 55, стр. 301 [5]. Примем VЗ.Р = 40 м/мин;
dЗ – диаметр заготовки, мм;
6. Эффективная мощность N, кВт определим по рекомендации в
источнике [5] стр. 300:
при врезном шлифовании периферией круга
где коэффициент CN и показатели степеней r, y, q, z приведены в [5], табл. 56, стр. 302;
VЗ.Р – скорость заготовки, м/мин;
SP – радиальная подача, мм/об;
dЗ – диаметр заготовки, мм;
b – ширина шлифования, мм равна длине шлифуемого участка заготовки;
b = 22 мм;
Мощность электродвигателя станка 3Т160 составляет 17 кВт, поэтому мощность привода станка достаточна:
Nрез< Nшп
1,55 кВт < 17 кВт.
1.10 Нормирование операций
Расчетно-технологические нормы времени определяются расчетным путем.
Существуют, норма штучного времени ТШТ и норма времени калькуляционная. Калькуляционная норма определяется по формуле на стр. 46, [9]:
где Тшт – норма штучного времени, мин;
Тп.з. – подготовительно-заключительное время, мин;
n - количество деталей в партии, шт.
Норма штучного времени определяется по формуле:
Тшт = tосн + tвсп + tобсл + tпер,
где tосн – основное технологическое время, мин;
tвсп – вспомогательное время, мин;
tобсл – время обслуживания рабочего места, мин;
tпер – время перерывов и отдыха, мин.
Основное технологическое время для токарных, сверлильных операций определяется по формуле на стр. 47, [9]:
, мин,гдеL – расчетная длина обработки, мм;
- число проходов;Sмин – минутная подача инструмента;
а - число одновременно обрабатываемых деталей.
Расчетная длина обработки определяется по формуле:
L = Lрез + l1 + l2 + l3.
гдеLрез – длина резания, мм;
l1 – длина подвода инструмента, мм;
l2 – длина врезания инструмента, мм;
l3 – длина перебега инструмента, мм.
Время обслуживания рабочего места определяется по формуле:
tобсл = tтехн.обсл + tорг.обсл,
гдеtтехн.обсл – время технического обслуживания, мин;
tорг.обсл – время организационного обслуживания, мин.
,где
- коэффициент, определяемый по нормативам. Принимаем 
.