Механика \ Технология обработки материалов на станках и автоматических линиях

Описание конструкции и служебного назначения детали 007.10.30.094. Анализ базового технологического процесса и составление последовательности обработки для проектируемого техпроцесса

Страницы работы

74 страницы (Word-файл)
Посмотреть все страницы
Скачать файл

Фрагмент текста работы

Определение режимов резания на проектируемые операции (переходы). Сводная таблица режимов резания

Аналитический расчет режимов резания.

010 Токарная с ЧПУ

Сверлить отверстие 13

Исходные данные:

Станок – 1П426ДФ3

Обрабатываемый материал – сталь 45,   

Обработка – сквозное сверление с охлаждением

D=30мм  l=54мм

Расчет:

I Выбор режущего инструмента

Принимаем сверло спиральное с коническим хвостовиком по ГОСТ2092-77 из быстрорежущей стали Р6М5

Геометрические параметры:

Форма заточки – нормальная без подточек

Вид канавки - двухплоскостная винтовая канавка

α=10º  φ=50 º

II Расчет режимов резания

1 Глубина резания t, мм

t=D/2=30/2=15мм

2 Подача Sо, мм/об

Рекомендуемая: Sо = 0,43÷0,48 мм/об

Принимаемая: Sо = 0,45 мм/об

3 Стойкость Т, мин.

Т=50 мин

4 Скорость резания Vрез, м/мин

, м/мин                                     (2.13)

где Сν=9,8;   q=0,4; m=0,2;    y=0.5;           

Кν=Кмν∙Киν∙Кlν;                                                                   (2.14)                                                                                                            

;                                                             (2.15)

где n=1,05;

Киν=1;

Кlν=1;

Кν=1.2х1х1=1,2

,  м/мин

5 Частота вращения n, мин-1

, мин-1                                                                (2.16)                                                                                                            

 мин-1               

Корректировка по паспорту станка: n=332 мин-1 

6 Действительная скорость резания Vд, м/мин

, м/мин                                                           (2.17)                                                                                                            

м/мин

7 Проверочный расчёт:

Крутящий момент:

Мкр=10СмDqSyКр,                                                                    (2.18)

Ро=10СрDqSyКр,                                                                       (2.19)                                                                                                            

Где  Ср=68;           q=1        y=0.7

См=0,0345;    q=2        y=0.8                        

Кр=Кмр=

Мкр=10·0,0345·302·0,450,8·0,86=141Н·м

Ро =10·68·301·0,450,7·0,86=10031Н

Мощность резания:

                           (2.20)

Проверка по мощности:

Nрез≤1,2Nдв·η

Nдв=30 кВТ

η=0,8

4,8<1,2∙30∙0,8

4,8<28,8 кВт

Обработка возможна

III Основное  время

  , мин                                                 (2.21)

Lр.х.=lрез+y+Δ                                                                            (2.22)

y=t·ctngφ =15·ctng50=12.5мм                                                     (2.23)

Δ=3 мм

Lр.х.=54+12.5+3=69.5 мм

 мин

Табличный расчёт режимов резания

Операция 010− Токарная с ЧПУ

Точить поверхность 6 с образованием фаски 7 и подрезкой тоца

Исходные данные:

Станок – 1П426ДФ3

Обрабатываемый материал – сталь 45,   

Обработка – однократное точение

Dз=110мм  Dд=104мм l=40мм фаска=4х45º

I Выбор режущего инструмента

Для обработки выбираем токарный сборный контурный резец с механическим креплением пластин из твердого сплава Т15К6 

Hxb=25x20 j=93º   e=55º

II Расчёт режимов резания:

1 Глубина резания:

t=(D-d)/2=(110-104)/2=3мм                                                     (2.24)

2 Подача на мм/об:

So=0.4xКп,                                                                                 (2.25)

где Кп- поправочный коэффициент

Кп=Кsм×Кsр×Кsд×Кsh×Кsм×Кsy×КsH×Кsj×Кsj,                                       (2.26)

Где К -  поправочные коэффициенты в зависимости от:

Кsм=1,0 – инструментального материала 

Кsр=1,0 – способа крепления пластин

Кsд=0,8 – сечения державки

Кsh=1,0 – прочности режущей части

Кsм=1,05 – механических свойств обрабатываемого материала

Кsy=1,2 – схемы установки заготовки

КsH=1,0 – состояния поверхности заготовки

Кsj=0,95 – геометрических параметров резца

Кsj=0,75 – жесткости станка

SО=0,4×1,0×1,0×0,8×1,0×1,05×1,2×1,0×0,95×0,75=0,3мм/об

3 Стойкость Т, мин

Т=60мин

4 Скорость резания, м/мин

uрез=uтаб ×К,                                                                                        (2.27)

Где    uтаб= 167 м/мин – табличная скорость резания

К – поправочные коэффициенты в зависимости от:

Кuм=1,05 – инструментального материала

Ктс=1,0 – группы обрабатываемого материала

Кuо=1,0 – вида обработки

КuI=0,75 – жесткости станка

Кuм=1,1 – механических свойств обрабатываемого материала

Кsj=0,95 – геометрических параметров инструмента

КuТ=0,7 – периода стойкости инструмента

Кuж=1,0 – наличия охлаждения (с охлаждением)

uрез=167×1,05×1,0×1,0×0,75×1,1×0,95×0,7×1,0=96,2 м/мин

5 Частота вращения детали по формуле 2.16 равна:

n= мин-1

6 Мощность резания:

Nрез=Nтаб×КNм,                                                                           (2.28)

Где Nтаб=4,9кВт – табличная мощность резания

КNм=0,8 – поправочный коэффициент в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала

Nрез=4,9×0,8=3,92кВт

Проверочный расчёт по мощности резания

Nрез≤1,2 × Nд×η                                                                               

3,92≤1,2∙30∙0,8

0,42≤28,8

Обработка возможна

III Расчёт основного времени, То, мин

Из формул 2.21, 2.22, 2.23 следует:

D=3 мм     

Lрез=6+40+6=52мм           

у=t×ctngj=3× ctng 46,5º=2,8мм  

Lр.х=52+3+2,8=57,8мм

То = мин

Расчеты по остальным операциям проводится  в табличной форме и представлен в таблице 2.9

Таблица 2.9 – Сводная таблица режимов резания.

Номер операции и модель станка

Номер позиции, перехода

Наименование установа,

 суппорта, перехода

D или

В, мм

t, мм

lРЕЗ,

 мм

LРХ, мм

i

Подача

n,

мин-1

v,

м

мин

ТО,

мин

ТМВ,

мин

SО,

мм

об

SМ,

мм

мин

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

010

1П426ДФ3

1

Установить деталь, закрепить (А)

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2

Точить торец 3

Ø110

2,0

55

59

1

0,25

79,5

318

110

0,74

0,04

3

Точить поверхность 11 выдерживая размер

90,84-0,35 и торец 4

Ø90,84

2,4

15

20

4

0,35

135

385

110

0,15

0,27+0,07·2+0,06·2+0,02·11=0,75

4

Сверлить отверстие 13 до Æ30мм

Ø30

15

54

68,5

1

0,45

149

332

31

0,46

0,27+0,14+0,06+0,04=0,51

продолжение таблицы 2.9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

5

Рассверлить отверстие 13

доÆ46,5

Ø46,5

8.25

54

68,5

1

0,45

77

171

25

0,89

0,27+0,04=0,31

6

Расточить отверстие 13, выдерживая размер 46,843+0,062 и фаску 25

Ø46,84

0,17

54

59

1

0,25

152

609

90

0,39

0,27+0,14+0,04=0,45

7

Точить поверхность 11, фаску 1 и  торец17

Ø90,137

0,35

15

17

1

0,15

64

425

120

0,26

0,27+0,14+0,06+0,04=0,51

8

Точить канавку 10

Ø89,5

3

14,5

17

1

0,1

28,5

285

80

0,6

0,27+0,14+0,04=0,45

9

Расточить отверстие 13

Ø46,966

0,061

54

59

1

0,05

37

745

110

1,6

0,27+0,14+0,06+0,04=0,51

Ø47

0,017

S

5,09

3,53

020

7Б65

1

(А)

2

Протянуть шпоночный паз24

50,3

3,3

54

360

1

Sz

0.1

-

7

0.072

______

030 ИР320ПМФ4

1

(А)

2

фрезеровать торец 8

Ø200

2,0

110

130

1

0,35

64

183

115

2,0

0,02

3

Точить  поверхность 6

Ø104

3

39

45

1

0,3

89

295

96,2

0,65

0,3+0,08·2+0,06=0,52

4

Точить  фаску 7

96

4

6

8

1

0,3

89

295

96,2

0,09

0,3

5

Центровать отверстия  до образования фасок

23

Ø20

4

4

6

2

0,1

32

318

20

0,2

0,3+0,16+0,02·6=0,58

12

Ø20

9

10

12

1

0,1

32

318

20

0,4

6

Сверлить отверстие 12

Ø14

7

54

59

1

0,25

149

597

26

0,35

0,3

7

Зенкеровать отверстие 12

Ø15,6

0,8

54

59

1

0,4

159

398

20

0,4

0,3+0,16=0,46

8

Сверлить2 отверстия 23

Ø5

2,5

20

23

2

0,15

165

1100

17

0,3

0,3+0,16+0,02·3=0,52

продолжение таблицы 2.9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

9

Расточить фаску 25

Ø49

1,6

1

3

1

0,2

119

597

92

0,03

0,32

10

Повернуть деталь на 90º против часовой стрелке

0,25

11

Фрезеровать шпоночный паз 15

Ø8

8

35

38

14

0,2

200

1000

25

2,7

0,3+0,16+0,06+0,02=0,54

12

Снять заусенцы в шпоночном пазе 15

Ø8

0,05

35

38

1

0,7

557

796

20

0,07

0,32

13

Повернуть деталь на 90º по часовой стрелке

0,25

14

Развернуть отверстие 12

Ø16

0,2

54

59

1

0,4

80

200

10

0,74

0,3+0,16+0,06+0,02=0,54

15

Нарезать резьбу 23

М6-7Н

0,25

20

23

2

1,0

195

195

3,7

0,24

0,3+0,16+0,02=0,48

S

8,22

5,4

040

6Т83Г

1

(А)

2

Фрезеровать паз 9

200

14

104

188

1

Sz=0,68мм/зуб

Sо=1,2

48

40

25

3,9

____

050 Слесарная

060

16К20

1

(А)

2

Калибровать отверстие 13

Ø47

54

59

1

0,5

84,5

169

25

0,7

____

070

ИР320ПМФ4

1

(А)

2

Фрезеровать 2 отверстия 18

Ø16

16

30

34

2

0,2

160

796

40

0,4

0,1

3

Повернуть деталь на 90º против часовой стрелки

0,25

4

фрезеровать отверстие 20

Ø16

16

30

34

1

0,2

160

796

40

0,2

0,04

5

Повернуть деталь на 90º против часовой стрелки

0,25

6

Фрезеровать 2 отверстия 18

Ø16

16

30

34

2

0,2

160

796

40

0,81

0,08

7

Центровать 2 отверстия 19

Ø12

6

3

5

2

0,25

125

500

19

0,1

0,3+0,16+0,06+0,06=0,58

окончание таблицы 2.9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

8

Повернуть деталь на 90º по часовой стрелке

0,25

9

Центровать отверстия до образования фасок

16

Ø12

6

3

5

1

0,25

125

500

19

0,05

0,1

22

Ø12

6

3

5

1

0,25

125

500

19

0,05

10

Повернуть деталь на 210º по часовой стрелке

0,58

11

Центровать отверстие 5 до образования фаски

Ø12

6

5

7

1

0,25

125

500

19

0,06

0,02

12

Сверлить отверстие 5

Ø8,5

4,25

29

35

1

0,25

150

600

19

0,23

0,3+0,08=0,38

13

Нарезать резьбу 5

М10-7Н

29

35

1

1,5

292,5

195

6,1

0,12

0,32

14

Повернуть деталь на 210º против час. стрелки

0,58

15

Сверлить отв16

Ø10

5

3,2

6

1

0,2

128

640

20

0,04

0,3+0,16+0,02=0,48

16

Сверлиь отверстие 22

Ø5

2,5

44

47

1

0,1

110

1100

18

0,4

0,3+0,08=0,42

17

Нарезать резьбу в отв. 22

М6-7Н

0,25

12

15

1

1,0

195

195

3,7

0,08

0,3+0,16+0,02=0,5

18

Повернуть деталь на 90º против часовой стрелки

0,25

19

Сверлить отверстия 19

Ø7,8

3,7

36

40

2

0,25

249

995

25

0,2

0,36

20

Развернуть отверстия19

Ø8

0,1

36

40

2

0,8

255

318

8

0,2

0,36

21

Повернуть деталь на 180º по часовой стрелке

0,5

S

2,94

6,4

080 слесарная

090

3Т161ЕФ2

1

(А)

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2

Шлифовать поверхность11 с подшлифовкой торца 17

Ø90

0,6

15

20

1

0,4

10

25

34

2,0

0,04

2.4.3 Разработка управляющей программы обработки детали

Операция 010: Токарная с ЧПУ

Исходные данные:

Станок- токарный с ЧПУ модели 1П426ДФ3;

УЧПУ- 2Р22;

Деталь типа «вал»

Материал- Сталь 45 ГОСТ 1050-88

Заготовка- прокат круглого сечения Ǿ110х58мм

Тип производства – мелкосерийный

Рисунок 2.3- Эскиз детали.

Рисунок 2.4- Эскиз заготовки

Таблица 2.10-Последовательность обработки детали

№ перехода

Содержание перехода

Режущий инстр.

Режимы резания

1

2

3

4

1

Точить торец 1

Токарный подрезной резец, оснащенный твердосплавной пластин

кой Т15К6

S=0,5мм/об

n=110мин

2

Точить поверхность 3, выдерживая размер Ǿ90,84, и торец4

Токарный подрезной резец, оснащенный твердосплавной пластинкой Т15К6

S=0,35мм/об

n=385мин

3

Сверлить отверстие 5, выдерживая размер Ǿ30

Сверло спиральное Ø30

S=0,45мм/об

n=332мин

4

Рассверлить отверстие 5, выдерживая размер Ǿ46,5

Сверло спиральное Ø46,5

S=0,45мм/об

n=171мин

5

Расточить отверстие 5, выдерживая размер 46,84, и фаску 6

Резец расточной

державочный

S=0,25мм/об

n=609мин

окончание таблицы 2.10

1

2

3

4

6

Точить поверхность3, фаску 2 и торец 4

Резец контурный

S=0,15мм/об

n=425мин

7

Точить канавку 7

Резец канавочный

В=3мм

S=0,1мм/об

n=285мин

8

Расточить отверстие 5

Резец расточной державочный

S=0,05мм/об

n=745мин

Разработка управляющей программы представлена в таблице 2.11




2.4.4 Нормирование проектируемой операции. Сводная таблица норм времени

010 −токарная с ЧПУ

(Станок модели 1П426ДФ3)

1 Основное время

То=å Тоi,                                                                                           (2.29)

То =0,74+0,15+0,46+0,89+0,39+0,26+0,6+1,6=5,09мин

2 Время на установку и снятие заготовки

tуст=0,37мин [ОНВ, карта 3, позиция2]

3 Машинно-вспомогательное время

Тмв=3,77мин [таблица2.9]

4 Время на управление станком

tуп=tщ+tвкл                                                                                                        (2.30)

где tщ=0,03мин [ОНВ, карта 14, позиция6] – время на закрытие щитка для предохранения от разбрызгивания эмульсии

tвкл=0,04мин [ОНВ, карта 14, позиция3] – время на включение и выключение станка

tуп=0,03+0,04=0,07мин

5 Время на измерение обработанной детали

Тизм=å Тизмi                                                                                              (2.31)

Тизм1=0,1мин [ОНВ, карта 15, лист2, позиция16]

Тизм2=0,1мин   [ОНВ, карта 15, лист3, позиция35]

Тизм3=0,07мин [ОНВ, карта 15,лист5, позиция148]

Тизм3=0,14мин [ОНВ, карта 15,лист5, позиция148]

Тизм3=0,13мин [ОНВ, карта 15,лист7, позиция188]

Тизм=0,1+0,1+0,07+0,14+0,13=0,54мин

6 Время цикла автоматического

ТЦА=То+ Тмв=5,09+3,77=8,86мин                                                      (2.32)

7 Оперативное время

Топ=ТЦА+ tуст+ tуп=8,86+0,37+0,07=9,3мин                                     (2.33)        

8 Время на организационное и техническое обслуживание рабочего места отдых и личные надобности в % от оперативного.

αобсл=8,7%  [ОНВ, карта 17, позиция 4]

αотл=2,0%   [ОНВ, карта 18, позиция 2]

9 Расчёт штучного времени, Тшт, мин

Тшт=,мин                                      (2.34)     

Тшт= 9,3 × (1 + ) =10,3 мин,

9 Подготовительно заключительное время

Тпз=SТпз орг.+ SТпз доп., мин                                                                     (2.35)

Тпз орг.=7мин  [ОНВ, карта 11, позиция 1]- получить чертеж в инструментальной кладовой;

Тпз орг.=2мин  [ОНВ, карта 11, позиция 2]- ознакомиться с чертежом;

Тпз орг.=3мин  [ОНВ, карта 11, позиция 3]- инструктаж мастера;

Тпз доп.=0,25мин  [ОНВ, карта 8, позиция 4]- установить исходные режимы работы;

Тпз доп.=1,3мин  [ОНВ, карта 11, позиция 7]- установить программноситель в считывающее устройство;

Тпз доп.=1,2мин  [ОНВ, карта 11, позиция 8]- проверить работоспособность считывающего устройства;

Тпз доп.=1,2мин  [ОНВ, карта 11, позиция 9]- ввести программу в память системы с ЧПУ;

Тпз доп.=7ин  [ОНВ, карта 11, позиция 11] -установить исходные координаты X и Z;

Тпз доп.=0.5мин  [ОНВ, карта 11, позиция 6]- настроить устройство подачи СОЖ;

Тпз=7+2+3+0,25+1,3+1,2+1,2+7+0,5=23,5мин;

10 Расчёт штучно-калькуляционного времени, Тшт-к, мин

Тшт-к=Тшт+,мин,                                                (2.36)                   

Тшт-к =10,3 + = 10,7 мин,

Расчеты норм времени по остальным операциям представим в табличной форме и представим в таблице 2.10


Таблица 2.10 − Сводная таблица норм времени

Номер

операции и модель

станка

То

Тв

Тца

Топ

α,

%

α,

%

Тшт

Тп-з

nд

Тшт-к

tус

tп

(Тмв)

tуп

tизм

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

010

1П426ДФ3

2,51

0,37

3,53

0,07

0,54

8,86

9,3

8,7

2,0

10,3

23,5

55

10,7

020

7Б65

0.072

0,21

0,21

-

0,44

-

0,932

4,0

4,0

1,01

15

55

1,28

030 ИР320ПМФ4

8,22

0,22

5,4

0,07

1,39

13,62

13,91

16,6

2,0

16,5

33,6

55

17,1

040

6Т83Г

3,9

0,48

0,41

-

0,48

-

5,27

3,5

4,0

5,66

18

55

5,99

060

16К20

0,7

0,37

0,11

-

-

-

1,18

3,5

5,0

1,28

21

55

1,66

070

ИР320ПМФ4

2,94

0,22

6,4

0,07

0,99

9,34

10,62

16,6

2,0

12,5

33,6

55

13,2

090

3Т161ЕФ2

2,0

0,38

0,04

0,07

1,02

2,04

2,49

9,1

2,0

2,77

20,5

55

3,14

3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ

3.1 Расчетно-конструкторский анализ станочного приспособления.

3.1.1 Описание конструкции и принципа работы приспособления

Согласно заводского техпроцесса на операции 040 «Горизонтально-фрезерная», используют специальное приспособление с гидравлическим  зажимом, которое предназначено для фрезерования паза 9 в детали типа Ступица 007.10.30.094 на горизонтально-фрезерном станке 6Т83Г. В приспособление устанавливается одновременно три заготовки.

В приспособление заготовка устанавливается на базирующие цилиндрический и ромбический  пальцы. Для закрепления заготовки необходимо подать жидкость в бесштоковую полость гидроцилиндра, после чего поршни начинают раздвигаться к периферии. Поршень, передвигаясь, толкает шток который в свою очередь толкает прихват 6. Прихват поворачивается относительно оси 15 и зажимает заготовку с усилием зажима W.

Отжим заготовки осуществляется при подаче жидкости в штоковую полость гидроцилиндра.

В корпусе приспособления предусмотрены 4-ре установочных паза

Похожие материалы

Информация о работе

ВУЗ:
Гомельский государственный машиностроительный колледж (ГомГМК)
Предмет:
Технология обработки материалов на станках и автоматических линиях
Тип:
Дипломы, ГОСы
Категория:
Механика (Естествознание)
Размер файла:
3 Mb
Скачали:
0
Скачать файл