Технологический процесс изготовления деталей в условиях серийного производства (стр. 4 из 5)

l = 230мм

∆ = 3мм

(38)

L = 230 + 8 + 3 = 241мм

мин

Общее время на операцию определяется по формуле:

(39)

мин

Операции 010. Токарная программная.

На токарно-винторезном станке 16К20Ф3С32 производится токарная обработка конуса и лепестков детали, а также обработка глухого отверстия Ø52мм.

Первый переход – Точение конуса и лепестков

Производится точение конуса и лепестков шкворня на длину 135мм, припуск на обработку 2мм.

Принимается токарный проходной прямой резец. Материал пластины – твердый сплав ВК8, материал державки сталь 45.

Геометрические параметры резца, форма передней поверхности радиусная с фаской: φ = 60°, γ_f = -5°, f = 0.6мм, R = 6мм, В = 2.5мм, λ = 0, γ = 15°, α' = 12° r = 1, φ₁ = 15°.

Назначаем режимы резания.

Устанавливается глубину резания. Припуск снимаем за один проход

, (40)

где D – диаметр заготовки,

d – диаметр детали.

мм

Назначается подачу. Для обработки заготовки титана диаметром до 100мм, резцом сечения 16 х 25, при глубине резания до 3мм S = 0.6 ÷ 1.2мм/об. Принимается S = 1мм/об.

Назначается период стойкости резца.

При одноинструментальной обработке Т = 60мин.

Скорости резания, допускаемой режущими свойствами резца, определяется по формуле:

, (41)

где C_V – коэффициент, действующий при расчете скорости резания,

m – показатель степени стойкости резца при расчете скорости резания,

x – показатель степени глубины резания при расчете скорости резания,

y – показатель степени подачи при расчете скорости резания,

К_V – поправочный коэффициент при расчете скорости резания

, (42)

где K_Mv, K_Пv, K_Иv – коэффициенты, учитывающие фактические условия обработки

Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости резания определяется по формуле:

(43)

об/мин

Мощность, затраченная на резание, определяется по формуле:

, (44)

где P_Z – сила резания при точении.

, (45)

где x – показатель степени глубины резания при расчете силы резания,

y – показатель степени подачи при расчете силы резания,

U – показатель степени скорости при расчете силы резания,

К_Pz – поправочный коэффициент при расчете скорости резания

, (46)

где К_Мр, К_φр, К_γp, К_λp, К_rp – коэффициенты, учитывающие фактические условия обработки

кН

кВт

Проверка достаточности мощности привода станка:

Необходимо выполнить условие: N_РЕЗ ≤ N_ШП.

Мощность на шпинделе станка определяется по формуле:

N_ШП = N_Д · η, (47)

У станка 16К20Ф3С32 N_Д = 10 кВт, η = 0.75

N_ШП = 10 · 0.75 = 7.5кВт

N_РЕЗ < N_ШП, так как 2.4 < 7.5 – обработка возможна

Основное время на переход определяется по формуле:

, (48)

где i – число проходов

, (49)

где l – длина обрабатываемой поверхности

у - величина врезание

∆ - величина перебега (1 ÷ 3мм)

l = 165мм

∆ = 2мм

у = t · ctgφ (50)

y = 2.5 · 0.58 = 1.45 ≈ 1.5мм

L = 165 + 1.5 + 2 = 168.5мм

мин

Второй переход – Сверление отверстия Ø25мм

На токарно-винторезном станке 16К20Ф3С32 производится глухое сверление отверстия Ø25мм на длину 145мм. Охлаждение эмульсия.

Принимается сверло D = 25мм с режущей частью из твердого сплава ВК8.

Геометрические параметры: форма заточки двойная с подточкой поперечной кромки и ленточки ДПЛ; 2φ = 118°, 2φ₀ = 70° ψ = 40° ÷ 60°, при стандартной заточке ψ = 55° α = 11° ω = 30°.

Назначаем режим резания.

Назначается подача.

Для обработки титана сверлом Ø25мм S = 0.49 ÷ 0.58мм/об.

Принимается S = 0.5мм/об.

Сила резания при сверлении определяется по формуле:

, (51)

где C_Р – коэффициент, действующий при расчете силы резания,

g – показатель степени диаметра фрезы при расчете силы резания

y – показатель степени подачи при расчете силы резания,

К_P – поправочный коэффициент при расчете силы резания.

Период стойкости сверла.

При обработке титана сверлом из твердого сплава ВК8 Ø25мм Т = 25мин.

Скорость резания определяется по формуле:

, (52)

где C_V – коэффициент, действующий при расчете скорости резания,

m – показатель степени стойкости резца при расчете скорости резания,

y – показатель степени подачи при расчете скорости резания,

К_V – поправочный коэффициент при расчете скорости резания

Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости резания определяется по формуле:

(53)

Крутящий момент от сил сопротивления резанию при сверлении определяется по формуле:

, (54)

где C_М – коэффициент, действующий при расчете крутящего момента,

g – показатель степени диаметра фрезы при расчете крутящего момента,

y – показатель степени подачи при расчете крутящего момента,

К_р – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки

М_КР = 10 · 0.0345 · 25² · 0.5^0.8 · 0.8 = 98.3Н·м = 9.8кгс·м

Мощность, затраченная на резание, определяется по формуле:

(55)

Проверка достаточности мощности привода станка:

Необходимо выполнить условие: N_РЕЗ ≤ N_ШП.

Мощность на шпинделе станка определяется по формуле:

N_ШП = N_Д · η, (56)

У станка 16К20Ф3С32 N_Д = 10 кВт, η = 0.8

N_ШП = 10 · 0. 8 = 8кВт

N_РЕЗ < N_ШП, так как 3.3 < 8 – обработка возможна

Основное время на переход определяется по формуле:

, (57)

(58)

где l – длина обрабатываемой поверхности

у - величина врезание

∆ - величина перебега

l = 145мм

∆ = 0 (глухое сверление).

у = 0.4 · D (59)

y = 0.4 · 25 = 10мм

L = 145 + 10 = 155мм

мин

Третий переход – Рассверливание отверстия Ø45мм

На токарно-винторезном станке 16К20Ф3С32 производится глухое рассверливание отверстия Ø45мм на длину 145мм. Охлаждение эмульсия.

Принимается сверло D = 45мм с режущей частью из твердого сплава ВК8.

Геометрические параметры: форма заточки двойная с подточкой поперечной кромки и ленточки ДПЛ; 2φ = 118°, 2φ₀ = 70° ψ = 40° ÷ 60°, при стандартной заточке ψ = 55° α = 11° ω = 30°.

Назначаем режимы резания.

Назначается подача

Для обработки титана сверлом Ø45мм S = 0.78 ÷ 0.89мм/об.

Принимаем S = 0.8мм/об.

Сила резания при рассверливании определяется по формуле:

, (60)

где C_Р – коэффициент, действующий при расчете силы резания,

x – показатель степени глубины резания при расчете силы резания,

y – показатель степени подачи при расчете силы резания,

К_P – поправочный коэффициент при расчете силы резания.

Период стойкости сверла.

При обработке титана сверлом из твердого сплава ВК8 Ø45мм Т = 35мин.

Скорость резания определяется по формуле:

, (61)

где C_V – коэффициент, действующий при расчете скорости резания,