close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Kursach moy(1)

код для вставкиСкачать
Введение
В машиностроении в зависимости от формы деталей, характера обрабатываемых поверхностей и требований, предъявляемых к ним, их обработку можно производить различными способами: механическими - точением, сверлением, фрезерованием, строганием, протягиванием, шлифованием и др.; электрическими - электроискровым, электроимпульсным или анодно-механическим, а также ультразвуковым, электрохимическим, лучевыми и другими способами обработки,
Механическая обработка - наиболее распространённый технологический процесс обработки различных по форме деталей с заданными точностью и качеством поверхности. Обработка металлов режущими инструментами на станках в современном машиностроительном производстве занимает одно из главных мест в технологическом процессе изготовления изделий. Работа таких инструментов основана на использовании режущего клина. Процесс обработки металлов резанием играет ведущую роль в машиностроении, так как точность форм и размеров и высокая частота поверхностей деталей машин и технологического оборудования обеспечивается в большинстве случаев только этой обработкой.
Этот процесс успешно применяется во всех без исключения отраслях промышленности. В основном обработка производится на металлорежущих станках, реже вручную или с помощью механизированных инструментов. К мероприятиям по разработке новых прогрессивных технологических процессов относится и автоматизация, на ее основе проектируется высокопроизводительное технологическое оборудование, осуществляющее рабочие и вспомогательные процессы без непосредственного участия человека.
Для достижения цели решаются следующие задачи:
1.Расширение, углубление, систематизация и закрепление теоретических знаний, и применение их для проектирования прогрессивных технологических процессов сборки изделий и изготовления деталей, включая проектирование средств технологического оснащения.
2.Развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы.
3.Овладение методикой теоретико-экспериментальных исследований технологических процессов механосборочного производства.
В данной курсовой работе мы будем изготавливать деталь "Ступиа". Данная деталь имеет относительно малые габаритные размеры. Она изготовлена из стали 40Х. Мы определим технологические требования на изготовления детали, создадим технологический процесс. Выберем основной инструмент, станки, режимы резания и способ получения детали.
1.Назначение и технологические требования к конструкции изготовляемой детали.
По заданию деталь ступица изготовлена из стали 40Х ГОСТ 4543-71. Назначение - это центральная часть вращающейся детали с отверстием (маховика, шкива, зубчатого колеса и т. д.) для насадки на вал или ось. Отверстие ступицы обычно имеет шпоночный паз для передачи крутящего момента. Если же деталь свободно вращается на оси, то в отверстие ступицы запрессовывают заглушки или подшипники качения. Для обеспечения прочности наружный диаметр ступицы принимают равным 1,5-2,0 диаметра отверстия, для предотвращения перекоса детали на валу длина ступицы должна быть не менее диаметра отверстия.
Химический состав, физико-механические и технологические свойства материала
Таблица 1 -Химический состав материала
В процентах
CSiMnNiSPCrCu0.36-0.440.17-0.370.5-0.8 до 0.3 до 0.035 до 0.0350.8-1.1 до 0.3 Таблица 2 - Механические свойства материала
Термообработка, состояние поставкиσ0,2 ,МПаσв,МПаδ5, %ψ, %KCU, Дж/м2HBПруток ГОСТ 4543-71Закалка 860 °С, масло. Отпуск 500 °С, вода или масло 780 980 10 45 59 Таблица 3 - Технологические свойства материала
Температура ковкиНачала 1250, конца 800. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.Свариваемостьтрудносвариваемая. Способы сварки: РДС, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС - необходима последующая термообработка.Обрабатываемость резаниемВ горячекатаном состоянии при НВ 163-168, σв = 610 МПа Kν тв.спл. = 0.20, Kν б.ст. = 0.95.Склонность к отпускной способностисклоннаФлокеночувствительностьчувствительна Выбор термической обработки.
Сталь 40Х конструкционная легированная сталь. Для данной детали из стали 40Х вид термообработки будет следующим: закалка при Т= 8200С в масле и средний отпуск при Т=4000С. После закалки структурой стали будет, является мартенсит закалки. После отпуска структура стали - троостит.
Определение массы детали
Для расчета массы определим объём V, м3 детали. Объём определим по формуле:
(1)
гдеdi - диаметр элементарной части детали, мм;
hi- длина элементарной части детали, мм;
n- число элементарных частей.
Подставив значения, получим:
Зная объём детали рассчитаем массу по формуле:
(2)
гдеρ- плотность материала, из которого изготовлена деталь, кг/м3.
ρ =7,9.103 кг/м3.
Подставив, получим:
2 Определение типа производства
В зависимости от размеров производственной программы, сложности и трудоёмкости изготовляемых деталей (изделий) различают три вида (типа) производства показанных в таблице 4.
Таблица 4─Типы производства
Тип
производства Количество обрабатываемых деталей в год крупных
более 5 кг средних
от 5 до 20 кг мелких
до 5 кг Единичное До 5 До 10 До 100 Серийное Свыше 5 до 1000 Свыше 10 до 5000 Свыше100 до 50000 Массовое Свыше 1000 Свыше 5000 Свыше 50000 По таблице 5 определяем тип производства. Так как масса детали меньше 5 кг и производственная программа 12000 деталей, то тип производства ─ серийное.
Серийное производство ─ изделия изготавливаются и обрабатываются партиями (сериями), состоящими из однотипных деталей одинакового размера, запускаемых в производство одновременно. В зависимости от количества изделий в партии и их трудоёмкости изготовления серийное производство подразделяют на мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное, определяемое ориентировочно по таблице 5.
Таблица 5 ─ Виды производства
Вид
производства Количество изделий в партии крупных средних мелких Мелкосерийное 2 ─ 5 6 ─ 25 10 ─ 50 Среднесерийное 6 ─ 25 25 ─ 150 51 ─ 300 Крупносерийное Свыше 25 Свыше 150 Свыше 300 Количество деталей в партии можно определить по формуле (1)
n = , (1)
где N ─ годовая программа выпуска деталей ;
t ─ число дней, на которые необходимо иметь запас готовых деталей для бесперебойной работы цеха ;
Ф ─ число рабочих дней в году .
Принимаем N = 12000, t = 2, Ф = 255 .
, шт принимаем n = 94 деталей.
По таблице 5 определили, что вид производства ─ среднесерийное.
3. Выбор и описание метода получения заготовки
Заготовкой называется предмет производства, из которого изменением формы, размеров, качества поверхности и свойств материала изготовляют требуемую деталь. Выбор вида заготовки зависит от материала, формы и размера, её назначения, условий работы и испытываемой нагрузки, от типа производства.
Для изготовления деталей могут применяться следующие виды заготовок:
а) отливки из чугуна, стали, цветных металлов, сплавов и пластмасс - для фасонных деталей, корпусных и др.;
б) поковки - для деталей, работающих на изгиб, кручение, растяжение;
в) прокат - для деталей вида валов, стержней, дисков и других форм, имеющих незначительно изменяемые размеры поперечного сечения. Для детали "Стакан" выбираем метод получения заготовки : Объемная штамповка - вид обработки давлением, при котором формообразование поковки осуществляется пластическим деформированием заготовки в штампе. Исходным материалом в штампе служат прутки круглого, квадратного сечения. Штамповка может производиться в открытых и закрытых штампах.
Процесс штамповки в зависимости от вида заготовки, рода материала и характера производства выполняется на молотах, кривошипных горячештамповочных прессах (КГШП), горизонтально-ковочных машинах (ГКМ) и др.
Штамповка на кривошипных прессах в два-три раза производительнее по сравнению со штамповкой на молотах; припуски и допуски уменьшаются на 20-30 %, расход металла снижается на 10-15 %. Штамповка на КГШП в закрытых ручьях обеспечивает более высокую точность, чем в открытых, снижает расход металла на 20-25 % из-за отсутствия
облоя, уменьшения штамповочных уклонов и припусков. Применяется в крупносерийном и массовом производстве. Штамповка на горизонтально-ковочных машинах производится в основном для тел вращения, имеющих сквозное или глухое отверстие. Характерными деталями, заготовки которых получают на ГКМ, являются конические валы-шестерни, валы с односторонним увеличением диаметров, шестерни, втулки, кольца. Штамповка на ГКМ в связи с уменьшением штамповочных уклонов, повышением точности штамповки позволяет уменьшить вес заготовок по сравнению со штамповкой на прессах в среднем на 5-12 %.
3.1 Определение припусков на обработку
Штамповочное оборудование КГШП нагрев заготовок индукционный.
Исходные данные по детали.
Материал сталь 40Х: 0.44 %С; 0,17 %Si; 0,035%Мn: не более 0,8 %Сг.
Масса детали 1,501кг
Исходные данные для расчета.
Масса поковки (расчетная) - 2,4 кг расчетный коэффициент Кр 1,8 Мп= 1,501·1,8=2,4 кг.
Класс точности Т3.
Группа стали M2.
Средняя массовая доля углерода в стали 40Х: 0.44 %С; суммарная массовая доля легирующих элементов 2,14 % (0,17 %Si: 0,5 %Мn; 0,3 %Ni, 0,035 %S, 0,035 %P, 0,8 %Сr, 0,3 %Cu).
Степень сложности -C4 Размеры описывающей поковку фигуры (цилиндр), мм 137 (130·1,05) - диаметр, 84 (80·1.05) - длина, где 1,05 коэффициент.
Масса описывающей фигуры (расчетная) - 11,5 кг; Мп/Мф = 1,501/11,5 = 0,13.
Конфигурация поверхности разъема штампа II.
Исходный индекс 11 Припуски и кузнечные напуски.
Основные Припуски на размеры, мм:
1,4 диаметр 130 мм и шероховатость поверхности 20;
1,3 диаметр 76 мм и шероховатость поверхности 20;
1,6 диаметр 72 мм и шероховатость поверхности 5;
1,8 диаметр 60 мм и шероховатость поверхности 1,25;
1,3 длина 84 мм и шероховатость поверхности 20, 1,5 толщина 11 мм и шероховатость поверхности 5; Дополнительные припуски, учитывающие: отклонение от плоскостности 0,3 мм; смешение по поверхности разъема штампа 0.3 мм.
Штамповочные уклоны:
на наружных поверхностях не более 5°, принимается 3 '; на внутренних поверхности не более 7 . принимается 7.
Определения размеров заготовки
С учетом номинальных размеров деталей, основных и дополнительных припусков, определяем размеры заготовки.
Размеры поковки, мм:
Диаметр 130+(1,4+0,3)·2=133,4 принимаем 133мм
Диаметр 76+(1,3+0,3) ·2=79,2 принимаем 80мм
Диаметр 72+(1,6+0,3) ·2=75,8 принимаем 76мм
Диаметр 60-(1,8+0,3) ·2=55,8 принимаем 55мм
Длина 84+(1,3+0,3) ·2=89,2 принимаем 90мм
Толщина 11+(1,5+0,3) ·2=14,6 принимаем 15мм
Определяем радиусы закругления
По таблице "Минимальная величина наружных радиусов закруглений" определяется в зависимости от глубины ручья штампа.
Радиус закругления наружных углов- 3мм принимаем 4мм
Определения допускаемые отклонения размеров. Допускаемые отклонения размеров определяем по таблице "Допускаемые отклонения линейных размеров поковок" Диаметр 〖133〗_(-0,8)^(+1,4 );
Диаметр 〖80〗_(-0,7)^(+1,3 );
Диаметр 〖76〗_(-0,7)^(+1,3 );
Диаметр 〖55〗_(-0,7)^(+1,3 );
Длина 〖90〗_(-0,7)^(+1,3 );
Толщина 〖15〗_(-0,5)^(+1,1 ).
Неуказанные допуски радиусов закругления см. разд. 5.
Допускаемое отклонение oт плоскостности 0.6 мм.
Допускаемая величина остаточного облоя 0,8 мм Допускаемое отклонение от соосности выемки 50-0,01 0,5 мм, принимается 0,5 мм.
Допускаемое смещение но поверхности разъема штампа 0,7 мм Выполняем чертеж заготовки с указанием припусков и допусков штамповочных уклонов и радиусов закругления, определяем при необходимости формы и размеры наметок отверстий и перемычки под их прошивку, указываем
технические требования на изготовление паковки. Таблица6- Размеры детали принимаем и допуски, размеры заготовки. Размеры в мм.
размеры деталиприпускдопускРазмеры заготовкиосновнойдополнительныйобщий130,наружный1,40,31,70_(-0,8)^(+1,4 )〖133〗_(-0,8)^(+1,4 )76, наружный1,30,31,60_(-0,7)^(+1,3 )〖80〗_(-0,7)^(+1,3 )72, наружный1,60,31,90_(-0,7)^(+1,3 )〖76〗_(-0,7)^(+1,3 )60,внутрений1,80,32,10_(-0,7)^(+1,3 )〖55〗_(-0,7)^(+1,3 )84, наружный1,30,31,60_(-0,7)^(+1,3 )〖90〗_(-0,7)^(+1,3 )11, наружный1,50,31,80_(-0,5)^(+1,1 )〖15〗_(-0,5)^(+1,1 ) В технических требованиях указываем класс точности поковки Класс точности поковки Т3
Степень сложности поковки С4
Штамповочные уклоны на наружной поверхности 5, на внутренней 7.
Радиусы закруглений - 4мм
4. Разработка технологического процесса изготовления детали
Технологической операцией называется часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте, в частности, при обработке резанием на одном станке. Если после обработки части поверхностей заготовка передаётся на другое рабочее место, а затем возвращается на тот же станок, то дальнейшая обработка на нём составит следующую операцию.
Позицией называется фиксированное положение, занимаемое неизменно закреплённой обрабатываемой заготовкой совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части операции.
Технологическим переходом называется законченная часть операции, выполняемая одним и тем же инструментом при постоянной поверхности, образуемой обработкой, технологических режимах и установке.
Проход ─ это часть перехода, характеризуемая снятием одного слоя металла.
4.1 Структурная схема технологического процесса
Рисунок 1 ─ Структура технологического процесса
Токарная обработка заключается в выполнении самых разнообразных операций: обработка резцами наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, торцовых плоскостей, нарезание наружных и внутренних резьб, отрезки, сверления, зенкерование и развёртывание отверстий.
Протяжная операция заключается в обработке внутренних и наружных поверхностей отверстий, которая осуществляется многолезвийным инструментом - протяжкой.
Сверлильная операция предназначена для обработки отверстий: сверления и рассверливания, зенкерование и развёртывание, нарезание резьбы. Шлифовальная операция предназначена для окончательной обработки поверхностей, придание поверхности необходимого качества и точности.
4.2 Выбор и описание технологического оборудования.
При выборе типа станка и степени его автоматизации необходимо учитывать следующие факторы:
1) габаритные размеры форму детали;
2) форму обрабатываемых поверхностей, их расположение;
3) технические требования к точности размеров, формы и шероховатости обработанных поверхностей;
4) размер производственной программы, характеризующий тип производства данной детали.
В единичном и мелкосерийном производстве используются универсальные станки, в серийном наряду с универсальными станками широко применяются полуавтоматы и автоматы, в крупносерийном и массовом производстве ─ специальные станки, автоматы, агрегатные станки и автоматические линии.
Для обработки данной детали применяются:
Токарно-винторезный станок 16К20;
Вертикально-протяжной станок 7Б65;
2) Вертикально-сверлильный станок 2Н135;
3) Кругло-шлифовальный станок 3М153.
Технические характеристики станков приведены в таблицах 7-10.
Таблица 7─ Токарно-винторезный станок 16К20
ВеличинаРазмер Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм415 Расстояние между центрами, мм1000 Число ступеней частоты вращения шпинделя22 Частота вращения шпинделя, об/мин12,5 ─ 1600 Число ступеней подач суппорта 42 Подача суппорта, мм/об: продольная 0,05 ─ 4,16 поперечная0,035 ─ 2,08 Мощность главного электродвигателя, кВт10 КПД станка0,75 Наибольшая сила подачи механизма, кгс600Таблица 8 - Технические характеристики вертикально-протяжного станка 7Б65
ВеличинаРазмерНоминальная тяговая сила, кН100Рабочая ширина стола, мм 450Расстояние от салазок до оси отверстия в столе, мм180Наибольшая длина хода салазок, мм1250Скорость рабочего хода протяжки, м/мин1,5-11,5Рекомендуемая скорость обратного хода протяжки, м/мин20Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт22Габаритные размеры (без рабочей площадки) , мм 3292x1333x1540Масса, кг 8080Таблица 9 - Технические характеристики вертикально-сверлильного станка 2Н135
ВеличинаРазмерМаксимальный диаметр сверления в стали 45, мм35Размеры конуса шпинделя по СТ СЭВ 147-75Морзе 4Расстояние оси шпинделя до направляющих колонны, мм300Максимальный ход шпинделя, мм250Расстояние от торца шпинделя, мм: до стола до плиты
30-750 700-1120Максимальное перемещение сверлильной головки, мм170Движение шпинделя за один оборот штурвала, мм122, 46Размеры рабочей поверхности стола, мм450х500Максимальный ход стола, мм300Кол-во скоростей шпинделя12Кол-во подач9Пределы подач, мм/об0,1-1,6Мощность основного электродвигателя движения, кВт4,0Габаритные размеры станка, мм1030х835х2535Масса, кг1200
Таблица 10 ─ Круглошлифовальный станок 3М153
ВеличинаРазмер Наибольшие размеры устанавливаемой заготовки: диаметр140 длина500 Высота центров над столом90 Наибольшее продольное перемещение стола500 Скорость автоматического перемещения стола, м/мин0,02 -5Частота вращения шпинделя шлифовального круга, об/мин,
при наружном шлифовании 1800 Скорость врезной подачи шлифовальной бабки, мм/мин0,05 - 5 Мощность электродвигателя привода данного движения, кВт7,5 4.3 Выбор и описание режущего инструмента
При выборе режущего инструмента необходимо исходить из способа обработки и типа станка, формы и расположения обрабатываемых поверхностей, материала заготовки и его механических свойств .
Инструмент должен обеспечить получение заданной точности формы и размеров, требуемую шероховатость обработанных поверхностей, высокую производительность и стойкость, должен быть достаточно прочным, виброустойчивым, экономичным.
Для обработки поверхностей детали используем следующие инструменты:
Токарный подрезной резец 2112-0013 ГОСТ 18880 - 73
Рисунок 2 - Токарный подрезной резец 2112-0013 ГОСТ 18880 - 73
Токарный проходной отогнутый резец 2102-0503 ГОСТ 18868 - 73
Рисунок 3 - Токарный проходной отогнутый резец 2102-0503
ГОСТ 18868 - 73
Токарный расточной резец для глухих отверстий 2141-0557 ГОСТ 18873-73
Рисунок 4 - Токарный расточной резец для глухих отверстий 2141-0557 ГОСТ 18873-73
Токарный расточной резец для сквозных отверстий 2140-0005 ГОСТ 18882-73
Рисунок 5 - Токарный расточной резец для сквозных отверстий 2140-0005 ГОСТ 18882-73
ПРОТЖКА
Сверло 2301-0020 ГОСТ 10903-77
Рисунок 7 - Сверло 2301-0020 ГОСТ 10903-77
Зенковка 2353-0133 ГОСТ 14953-80
Рисунок 8 - Зенковка 2353-0133 ГОСТ 14953-80
Метчик 2620-1433.2 ГОСТ 3266-81
Рисунок 9 - Метчик 2620-1433.2 ГОСТ 3266-81
Шлифовальна головка
4.4 Выбор измерительного инструмента
Для межоперационного и окончательного контроля линейных размеров выберем штангенциркуль ШЦ-II ГОСТ 166-89, для контроля диаметра Ø70/s6 - калибр-скобу.
5.Расчёт режимов резания
5.1Расчет режима резани при точении
Вначале определим для заданной обрабатываемой поверхности глубину резания t, мм поверхность (I), из условия максимального числа проходов. Количество черновых и чистовых проходов зависит от материала и качества поверхности заготовки, величины припуска, требуемых точности и шероховатости обработанной поверхности, материала режущей части инструмента.
1) Глубина резания t, мм, (при наружном продольном точении)
t= , (1) где D0 -диаметр поверхности до обработки , мм;
D1 - диаметр поверхности после обработки, мм. t=мм,
Так как глубина резания не превышает 5 мм, то обработку производим за один проход.
2) Найдём значение подачи S, мм/об по формуле :
S=, (2)
где r - радиус скругления вершины резца, мм;
Rz - высота неровностей по ГОСТ 2789 - 73, мм. S= мм/об; Для дальнейших расчётов значение подачи принимается ближайшее меньшее по паспорту станка. S1=0,05 S4=0,09 S7=0,15 S10=0,25 S13=0,4 S16=0,7 S19=1,2 S22=2
S2=0,06 S5=0,1 S8=0,175 S11=0,3 S14=0,5 S17=0,8 S20=1,41 S23=2,4
S3=0,075 S6=0,125 S9=0,2 S12=0,35 S15=0,6 S18=1 S21=1,6 S24=2.8
Принимаем фактическую подачу Sф = 0,06 , мм/об.
3) Расчётная скорость резания при точении Vp, м/мин, вычисляется по эмпирической формуле , (3)
где Cv - коэффициент, зависящий от материала инструмента, заготовки и условий обработки; T - расчётная стойкость инструмента;
Xv, Yv - показатели степени влияния t и S на Vp;
Kv - поправочный коэффициент на изменённые условия, который определяется последующей формуле
KV= KMV KnV KUV KΨV KФV, (4)
Значения коэффициентов и показателей степени :
Сv=350; Xv=0,15; Yv=0,35; m=0,2; KMv=750/σв=750/980=0,77; Knv=0,8; KUv=1,00; Kφv=1,0; KФv=1,0.
По формуле (4) получаем
Kv = 0,77·0,8·1·1·1 = 0,62
Тогда по формуле (3) подсчитываем расчётную скорость резания
, м/мин
4) По расчётной скорости резания определяется частота вращения шпинделя, об/мин
, (5)
где D0 -диаметр поверхности до обработки , мм; С учётом полученных величин, частота вращения шпинделя станка равна
Из паспортных данных станка принимается фактическая величина частоты вращения шпинделя:
n1= 12,5 n4= 25 n7=50 n10=100 n13=200 n16=400
n2= 16 n5=31,5 n8=63 n11=125 n314=250 n17=500
n3= 20 n6= 40 n9=80 n12=160 n15=315 n18=630
n19=800 n20=1000 n21=1250 n22=1600
Принимаем фактическую частоту вращения шпинделя- nФ = 1000,об/мин.
Фактическая скорость резания определяется по формуле
, (6)
где D0 -диаметр поверхности до обработки , мм; nФ - фактическая частота вращения шпинделя;
Фактическая скорость резания равна
5) Определяем приемлемость найденных режимов резания Найденные режимы могут быть приняты только в том случае, если развиваемый при этом крутящий момент на шпинделе Мшп будет больше момента создаваемого силами резания Мрез, или равен ему.
Мшп ≥Мрез (7)
Определяем тангенциальную силу Рz, создающую крутящий момент Мрез определим по формуле
Pz=CpztXpzSфYpz VфnpzKp (8) где Cpz-коэффициент, зависящий от материала и условий обработки;
Xpz, Ypz, npz-показатели степени влияния режимов резания на силу Pz;
Поправочный коэффициент на измененные условия, подсчитываемый как произведение ряда поправочных коэффициентов, вычисляется по формуле:
Kp=KMPKpK(pKupK(p (9) Числовые значения коэффициентов и показателей степеней приведены в литературе [1]: Cpz=300*9,8=2940 H; xPz=1,0; yPz=0,75; nPz=-0,15; KMр=(σв/750)0,75=(980/750)0,75=1,22; Kφр=1,0; Kγр=1,1; Krр=1,0; Kλр=1,0.
Таким образом по формуле (9)получаем :
Kp = 1,22·1,0·1,1·1,0·1,0 = 1,34 Тогда по формуле (8) находим тангенциальную силу РZ
Pz=29402,710,060,75173-0,151,34=587, H
Крутящий момент, Н·м, потребный на резание, подсчитываем по формуле
, Н·м (10)
Подставляя численные значения в формулу (10) получаем
, Нм
Крутящий момент, развиваемый на шпинделе и рассчитанный по слабому звену, принимается из паспортных данных станка, Н·м , Н·м (11)
где -мощность приводного электродвигателя, кВт;
ή - КПД станка.
Подставляя численные значения в формулу (11) получаем
Нм,
Условие приемлемости режимов резания Мшп ≥ Мрез выполняется, то есть потребляемый на резание крутящий момент получился меньше развиваемого на шпинделе, значит станок выбран правильно.
6) Определяем коэффициент использования полезной мощности станка по формуле , (12) где Nпод - потребная мощность на шпинделе
, кВт (13)
где Nэ = эффективная мощность на резание, кВт, определяемая по формуле
, кВт (14)
Подставляя полученные значения в формулу (14) получим
, кВт
Найденную эффективную мощность подставим в формулу (13)
, кВт
Тогда найдём коэффициент использования мощности по формуле (15)
7) Подсчитываем фактическую стойкость инструмента ТФ мин, с учётом показателя стойкости m по формуле
, мин (16)
где VP и T- расчётные значения скорости и стойкости инструмента
Т = 100 мин; Vp = 212,6 м/мин; Vф = 60, м/мин
Подставим в формулу (17) численные значения и определим ТФ
8) Определяем основное технологическое (машинное) время, мин, то есть время затраченное на процесс резания по формуле
, мин (17)
где L - расчётная длина обработки, равная сумме длин: обработки - l, врезания - l1, и перебега - l2;
L = l+l1+l2, (18)
i - число проходов;
nф - частота вращения шпинделя, об/мин;
Sф - подача, мм/об;
За длину обработки l, мм, принимается путь, пройденный вершиной инструмента в процессе резания и измеренный в направлении подачи. Величина врезания l1, мм, при точении вычисляется из соотношения
, (19)
где t - глубина резания, мм;
φ - главный угол резца в плане. Подставим в формулу (19) значения и получим Найдём расчётную длину обработки по формуле (18)
L = 79+2,7+3 = 84,7 , мм Тогда по формуле (17)найдём время, затраченное на процесс резания
5.2 Расчёт режимов резания при шлифовании
1. Глубину резания при чистовом шлифовании равна t=0,2 мм.
2. Продольную подачу при шлифовании S принимаем равной:
,(20)
гдеВ- ширина шлифовального круга.
Подставив в формулу (20) получим:
3. Скорость шлифования круга определим по формуле:
,(21)
гдеDк- диаметр круга, мм;
nк- частота вращения шпинделя, принимаемая по паспорту станка.
nк =3350 об/мин.
Подставив в формулу (21) получим:
v_k=(3,14∙50∙3350)/(1000∙60)=8,8 м/с.
Расчётное значение частоты вращения обрабатываемой детали определим по формуле:
,(22)
гдеvД- среднее значение скорости вращения детали, м/мин;v_д=20 м/мин;
DД- диаметр обрабатываемой детали, мм.
Подставив в формулу (22) получим:
Так как изменение частоты вращения детали на выбранном станке бесступенчатое, то .
Скорость перемещения стола, м/мин:
,(23)
Подставив численные значения в формулу (22), получим:
4. Тангенциальная сила резания, Н:
,(23)
Значения коэффициентов имеют следующие значения:
Ср=21,5; uр=0,7; Xp=0,7; Ур=0,5.
Подставив в формулу (23), получим:
.
5. Эффективная мощность на вращение обрабатываемой детали, кВт,
,(24)
Подставив в формулу (24), получим:
.
Эффективная мощность на вращение шлифовального круга, кВт,
,(25)
Подставив в формулу (25), получим:
Потребная мощность на вращение шлифовального круга, кВт:
,(26)
Подставив в формулу (26), получим:
Коэффициент использования станка по мощности:
,(27)
Подставив в формулу (27), получим:
.
6. Основное технологическое время, мин:
,(28)
гдеL- длина продольного хода детали или круга, мм;
К- коэффициент, учитывающий добавочное число проходов без поперечной подачи (на выхаживание); К=1,25;
h- припуск на сторону.
Подставив в формулу (28), получим:
Список литературы
1 Казаченко В. П., Савенко А. Н., Терешко Ю. Д. Материаловедение и технология материалов: (Пособие по курсовому проектированию). - Гомель: БелГУТ, 1997. - 46 с.
2 Цырлин М. И . Основные требования к выполнению пояснительных записок курсовых и дипломных проектов: (Пособие).-Гомель: БелГУТ, 2001 - 23 с.
3 Федин А. П. Материаловедение и технология материалов: (Методические указания и задания на контрольные работы). - Гомель: БелИЖТ, 1992. - 83 с. 4 Тараканов И. Л., Савенко А. Н. Методика расчёта рациональных режимов резания. - Гомель: БелИЖТ, 1980. - 20 с.
5 Горбунов Б. И. Обработка металлов резанием. Металлорежущий инструмент и станки. - М. : Машиностроение, 1981. - 288 с.
6 Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. Т. 1 / Под ред.
А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985. - 656 с.
7 Справочник металлиста. Т. 5 / Под ред. Б. Л. Богуславского. - М.: Машиностроение,1997. - 673 с. 8 Металлорежущий инструмент: Каталог-справочник: В 4 частях. -М. ,1971.
Ч. 1. Резцы и фрезы. - 431 с. ;Ч. 2. Инструмент для обработки отверстий - 290 с. ; Ч. 3. Резьбообразующий и зуборезный инструмент. - 475 с.
9 Общемашиностроительные нормативы режимов резания и времени для технического нормирования работ на металлорежущих станках. М.: Машиностроение, 1974. - 416 с.
10 Ансеров М. А. Приспособления для металлорежущих станков. - М.: Машиностроение, 1975. - 344 с.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
456
Размер файла
1 115 Кб
Теги
kursach, moy
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа