Технологический процесс обработки детали диск в условиях автоматизированного производс (стр. 2 из 2)
Sп.ч= 0,8 мм/об; Cv =340; x=0,15; y=0,45;m=0,2.
Отсюда рассчитываем скорость резания при черновом точении:
мм/мн;3.3 Расчет силы резания
Силу резания принято раскладывать на составляющие силы, направленные по осям координат станка – тангенциальную Pz, радиальную Py и осевую Px.
При наружном, продольном и поперечном точении, растачивании, эти составляющие рассчитывают по формуле:
Pz(Py ,Px)=10CpЧtxЧSyЧVnЧkp ;
В зависимости о обрабатываемого материала (конструкционная сталь, σв=750 МПа), материала рабочей части резца (твердый сплав Т15К6) и вида обработки (наружное, продольное, поперечное точение), выбираем:
для тангенциальной составляющей:
Cp=300 ; x=1; y=0,75; n=-0,15 ;
для радиальной составляющей:
Cp=243; x=0,9; y=0,6; n=-0,3 ;
для осевой составляющей:
Cp=339; x=1; y=0,5; n=-0,4 ;
Поправочный коэффициент kp представляет собой произведение ряда коэффициентов, учитывающих фактические условия резания:
kv=kmpЧkφpЧkvpЧkλp ,
где kmp – поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости:
n – показатель степени, для твердого сплава равный 0,75;
kφp,kvp,kλp – поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания при обработке стали.
Для режущей части инструмента из твердого сплава:
При главном угле в плане φ=450, переднем угле γ= -150, а угле наклона главного лезвия λ= -50 :
для Pz: kφp=1,0;
kvp =1,25;
kλp = 1,0.
Для Px: kφp=1,0;
kvp =2,0;
kλp = 1,07.
Для Py: kφp=1,0;
kvp =2,0;
kλp = 0,75.
Следовательно получим:
для Pz: kp=1,25;
Px: kp=1,5;
Py: kp=2,14.
Имея все данные, рассчитываем силы резания:
Pz черн=3000Ч1,4461Ч10,75Ч132,41-0,15Ч1,25= 2605,62 Н ;
Px черн=2430Ч1,4460,9Ч10,6Ч132,41-0,3Ч1,5= 1172,92 Н;
Py черн=3390Ч1,4461Ч10,5Ч132,41-0,4Ч2,14=1485,98 Н ;
Pz пч=3000Ч0,231Ч0,90,75Ч183-0,15Ч1,25=364,82 Н ;
Px пч=2430Ч0,230,9Ч0,90,6Ч183-0,3Ч1,5= 181,02 Н;
Py пч=3390Ч0,231Ч0,90,5Ч183-0,4Ч2,14= 197,01 Н;
Pz чис=3000Ч0,111Ч0,80,75Ч215,5-0,15Ч1,25= 155,86 Н ;
Px чис=2430Ч0,110,9Ч0,80,6Ч215,5-0,3Ч1,5= 87,25Н;
Py чис=3390Ч0,111Ч0,80,5Ч215,5-0,4Ч2,14=83,21 Н ;
3.4 Расчет мощности резания
Мощность резания рассчитывается по формуле:
В нашем случае для чернового точения:
кВт;Для получистового:
кВт;Для чистового:
кВт.3.5 Расчет нормы времени на обработку
Время рабочих ходов равно длительности лимитирующей операции дифференцируемого технологического процесса и определяется по формуле:
где l – длина рабочего хода, мм;
n – частота вращения шпинделя, об/мин;
S – подача, мм/об;
V – скорость резания, м/мин;
i – количество переходов.
Выполним расчет для черновой обработки:
мин;для получистовой обработки:
мин;для чистовой обработки:
мин.Теперь подсчитаем n:
для черновой получим:
об/мин;для получистовой:
об/мин;и для чистовой получаем:
об/мин. 4. Разработка чертежа для пневматического трехкулочкого патрона
Cамоцентрирующиеся трехкулачковые токарные патроны из стали и чугуна предназначены для установки на универсальные токарные, револьверные, внутришлифовальные станки, делительные головки и различные приспособления для закрепления штучных заготовок и пруткового материала.
Патроны токарные трехкулачковые изготавливаются с цилиндрическим центрирующим пояском и устанавливаются на шпиндели станков через переходные фланцы по ГОСТ 3889-80.Все основные детали патронов изготавливаются из конструкционных, легированных термически обработанных сталей.
Пневмо – кинематическая схема автоматизированного устройства для установки заготовок на технологическом оборудовании представлена на чертеже.
Устройство:
Воздухоприемное кольцо неподвижно закреплено через промежуточное кольцо на торце бабки станка, с корпусом патрона центрируется на фланце шпинделя и закрепляется гайками с помощью поворотной шайбы. С правой стороны корпус- цилиндр закрыт крышкой 4, в которой имеются обычные радиальные пазы под кулачки 5. На ступице поршня 3 образованы три продольных паза, расположенных относительно друг друга под углом 1200 и наклонены по отношению к оси на 150. В эти пазы заходят концы кулачков, образуя несамотормозящие клиновые соединения. При линейном перемещении поршня сцепленные с его пазами кулачки, совершают перемещения в радиальном направлении, зажимая или освобождая обрабатываемую деталь.
Принцип работы:
При включении электромагнита притягивается перекрывающая рамка 5 и сжатый воздух через штуцер подводится к невращающемуся воздухоприемнику 1, заполняет кольцевой паз и далее через отверстия в резиновом уплотненном кольце и отверстия в корпусе 2 поступает в левую полость цилиндра; кулачки при этом расходятся. При переключении распределительного крана воздух из цилиндра уходит в атмосферу, а поршень под действием сильных пружин 3 возвращается в исходное положение, кулачки перемещаются к центру и зажимают изделие.
5. Расчет усилий закрепления заготовки
Закрепление заготовки осуществляется в трех кулачковом патроне схема закрепления и действующие при этом силы показаны в приложении. В общем виде формула для расчета силы закрепления заготовки рассчитывается по формуле:
где k1 - коэффициент, принимаем равным 1,5;
f – коэффициент, принимаем равным 0,1;
Pz – сила резания, берем значение при черновой обработке;
Pz черн= 2605,62 Н ;
Отсюда рассчитываем силу закрепления:
12710,4 Н.Закрепление заготовки осуществляется в трех кулачковом патроне.
Теперь, зная силу закрепления, найдем диаметр цилиндра, принимая, что давление в цилиндре ρ=5 кг/см2:
мм.Данный диаметр соответствует стандарту.
Заключение
Цель и задача курсового проекта выполнены. А именно, были закреплены и систематизированы знания по предмету, применены теоретические знания при решении вопросов, воплощенные в данном проекте.
Осуществлена разработка технологического процесса обработки детали диск в условиях автоматизированного производства с подробной разработкой позиционного приспособления.
Библиографический список
1. Косилова А.Г., Мещерякова Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах. М.: Машиностроение, 1986., 496 с.
2. ГОСТ 2675-80 Патроны самоцентрирующие трехкулачковые.