Разработка технологического процесса механической обработки вала

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



,4, [10, т24] ;

Кp = Кmp * Кjp* Кgp * Кlр * Кгp

Кmp = (sв.р. / 75) np0.35 = (42 / 75)-0.4 0.35 = 1,08

Кjp = 1;

Кgp = 1;

Кlр = 0,85;

Кгp = 1;

Кp = 1,08 * 1 * 1* 0,85 * 1= 0,92х = 339 * 11 * 0,40,5 * 30,13-0,4 * 0,92 = 50,51 кгс

Определяем радиальную составляющую силы резания:

у = Ср * tхр * Syp * Vnp * Кp

Ср = 243; хp = 0,9; yp = 0,6; np = -0,13, [10, т24];

Кp = Кmp * Кjp* Кgp * Кlр * Кгp

Кmp = (sв.р. / 75) np0.35 = (42 / 75)-0.13 0.35 = 1,026

Кjp = 1;

Кgp = 1;

Кlр = 1,25;

Кгp = 1,14

Кp = 1,026 * 1 * 1 * 1,25 * 1,14 = 1,46у = 243 * 10,9 * 0,40,6 * 30,13-0,13 * 1,46 = 71,28 кгс: Py : Px

,87 : 71,28 : 50,51

. Определяем основное время (мин):

То = (L * i) / (n * S)

- длина прохода, 40мм [3, с44, т.47]

i - количество проходов, 1

n - частота вращения шпинделя, 1250 об/мин;

S - подача, 0,4 мм/об;

То = (40 * 1) / (1250 * 0,4) = 0,08 мин;

. Вспомогательное время определяем по справочнику - мин; [9, с275]

Продольное точение и растачивание - 0,42

Твсп = 4,5 мин.

б) Сверление.

. Материал режущей части инструмента - Р18, [5, с.145], тип - сверло спиральное 16. геометрия сверла:

a = 12; ? = 40-60;= 1,5 мм; l = 3мм; l1 = 1,5 мм;

. Исходя, из диаметра просверливаемого отверстия и характера выполняемого перехода назначаем количество проходов - 1 и определяем глубину резания:

= 0,5D

- диаметр просверливаемого отверстия, 16мм;= 0,5 * 16 = 8

. Выбираем максимальную допустимую подачу:= 0,1 мм/об [Приложение 5]

Принятую подачу проверяем по осевой силе, допускаемой прочностью станка. Для этого определяем осевую силу:

Р0 = Ср * Dqp * Syp * Kр

Ср, qp, ур - постоянная и показатели степени, соответственно: 37,5; 1; 0,7; [10, т32] ;

Кp = Кmp - поправочный коэффициент, 0,92

Р0 = 37,5 * 161 * 0,10,7 * 0,92 = 178,92 кгс

Р0 < Р0 max.

,92 < 300

. Назначаем период стойкости сверла: Т = 25 мин, [ Приложение 5]

. Определяем скорость резания:

= [(Cv * Dqp) / ( Tm * txv * SYv)] * Кv

, qp, m, xv, Yv - постоянная и показатели степени, соответственно: 7; 0,4; 0,2; 0; 0,7; [10, т32] ;

Кv = Кmv * Кuv * Кlv - общий поправочный коэффициент.

Кmv - коэффициент на качество обрабатываемого материала,

Кmv = Cm * (75 / sв)nv = 0,6 * (75 / 75 ) 0,9 = 0,6

Кuv - коэффициент на инструментальный материал, 0,3;

Кlv - коэффициент, учитывающий глубину просверливаемого отверстия, 1;

Кv = 0,6 * 0,3 * 1 = 0,18

V = [( 7 * 160,4 ) / (250,2 * 80 * 0,10,7)] * 0,18 = 19,79 м/мин

. Рассчитываем частоту вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости резания об/мин:

= (1000 * V) / (p * D)

= (1000 * 19,79) / 3,14 * 16 = 393,90 об/мин.д = 400 об/мин.

. Определяем действительную скорость резания м/мин:

V = (p * D * nд) / 1000

= (3,14 * 16 * 400) / 1000 = 20,096 м/мин.

. Рассчитываем крутящий момент от сил сопротивления резанию при сверлении, кгс/м:

= Cm * Dqm * SYm * Kр

, qm, Ym - постоянная и показатели степени, соответственно: 0,0345; 2; 0,8; [10, т32] ;

Кp = Кmp - поправочный коэффициент, 0,92

M = 0,0345 * 162 * 0,10,8 * 0,92 = 1,28

. Определяем мощность, затрачиваемую на резание:

рез = (M * nд) / 975

Nрез = (M * nд) / 975 = 0,52 кВт.

. Проверяем достаточность мощности привода станка.

шп = Nэ * h

э - мощность электродвигателя станка, 10 кВт

h - к.п.д. станка, 0,75

Nшп = 10 * 0,75 = 7,5 кВт.

. Определяем основное и машинное время:

о = L / (nд * S)

- общая длина прохода сверла, 40 ммо = 40 / (400 * 0,4) = 0,25 мин

. Определяем вспомогательное время, связанное с переходом:

Твсп = 1,8 мин.

4.1 Расчет резцов на прочность и жесткость

Мизг < Ммах.изг.

Мизг - действующий изгибающий момент;

Ммах. изг. - максимальный изгибающий момент, допускаемый сечением державки резца;

Мизг = Pz * l

Мизг = [su]* W

- сила резания, 75,61 кгс- вылет резца, (1 - 2,5)Н = 1,56 * 16 = 25 мм

[su] - допускаемое напряжение на изгиб материала державки, 1100кгс/см2

или 11кгс/мм2- момент сопротивления сечения державки резца, мм3

* l = [su]* W

где W = (В *Н2) / 6= (16 * 252) / 6 = 1666,6мм3

Расчитываем ширину резца прямоугольного сечения:

В = (6 * Pz * l) / (2,56 * [su])

В = (6 * 96,87 * 25) / 2,56 * 11 = 8,02мм

Нагрузка допускаемая прочностью резца:

доп. = (В * Н2 * [su]) / (6 * l)

доп. = (16 * 252 * 11) / (6 * 25) = 733,3 кгс

Максимальная нагрузка, допустимая жесткостью резца:

доп.жост. = (3 * f *E *J) / l3

- допустимая стрела прогиба резца, 0,05мм;- модуль упругости резца,20000 кгс/мм2;- момент инерции сечения державки, J=(BH3) / 12 = 20833,3 мм4;- вылет резца, 40 мм;

Pzдоп.жост. = (3 * 0,05 *20000 *20833,3) / 403 = 976,56 кгс

доп. > Pz < Pzдоп.жост

,3 > 96,87 < 976,56

№ переходаt, мм.S мм/обV м/мин.n об/минTосн мин.1----0,1520,60,21148000,0530,50,1520,34000,2640,50,259712500,05510,259710000,1560,50,259710000,05721,5130,0281,50,35898000,2691,50,35898000,8101,50,35898000,81110,35898000,81210,35898000,8130,70,1211410000,1514-0,15150,60,211410000,02

Тосн - 4,51 мин.

= 1000 * V / DП

1.n = 1000 * 114 / 36 * 3,14 = 1008,4 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;

2.n = 1000 * 20,3 / 16 * 3,14 = 404,06 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 400 об/мин;

.n = 1000 * 97 / 21 * 3,14 = 1471 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 1250 об/мин;

.n = 1000 * 97 / 26 * 3,14 = 1188,14 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 1000 об/мин;

.n = 1000 * 97 / 26 * 3,14 = 1188,14 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 1000 об/мин;

.n = 1000 * 13 / 24 * 3,14 = 172,5 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 160 об/мин;

.n = 1000 * 89 / 38 * 3,14 = 745,8 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;

.n = 1000 * 89 / 36 * 3,14 = 787,33 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;

.n = 1000 * 89 / 30 * 3,14 = 944,79 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;

.n = 1000 * 89 / 36 * 3,14 = 787,3 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;

.n = 1000 * 89 / 30 * 3,14 = 944,79 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;

.n = 1000 * 114 / 40 * 3,14 = 907,64 об/мин, действительная частота вращения шпинделя nд = 800 об/мин;

.n = 1000 * 114 / 40 * 3,14 = 9