Конструирование и изготовление ювелирных вальцов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
безопасности при эксплуатации. [37]
2.3 Технологический процесс изготовления детали
Болт изготавливаем из стали Ст20.
Токарная обработка производится на токарно-винторезном станке 16к20.
Технические характеристики токарно-винторезного станка 16К20:
Высота оси центров над плоскими направляющими станины 215 мм
Расстояние между центрами до 2000 мм.
Пределы оборотов, об/мин: 12,5; 16; 20; 25; 31.5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600
Продольные подачи мм/об: 0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1; 1,2; 1,4; 1,6; 2; 2,4; 2,8
Поперечных подачи мм/об: 0,025; 0,03; 0,0375; 0,045; 0,05; 0,0625; 0,075; 0,0875; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4. [26, c. 164]
Переход 1. Подрезать поверхность торец 1 на длине 212мм.
Режущий инструмент - резец проходной отогнутый с пластиной из твердого сплава. Марка твердого сплава Т15К6. [26, c. 45]
Размеры резца H*B*L= 32*20*170 мм.
Радиус при вершине резца в плане r = 1,5 мм. [26, с.119, табл.4]
Глубина резания 2мм, t = 2 мм.
Рекомендуемая подача S= 0,6 - 1,2 мм/об. [27,с.266,табл.11]
Выбираем подачу S=0,6 мм/об.
Корректируем подачу по паспорту станка 16к20. Величина поперечной подачи S= 0,6мм/об [27,с.279]
Определяем расчетную скорость резания Vp
T - стойкость резца, Т = 30-60 мин. [27, с.268]
Принимаем Т = 60 мин;
СV - коэффициент скорости резания. x,y,m - показатели степени влияния глубины резания t, подачи S и стойки резца на скорость резания V.
СV = 350; y=0,35; m=0,2; x = 0,15 [27, с.269, табл. 17]
Kv = произведение коэффициентов, зависящих от конкретных условий обработки. [27, с.268]
Kv =Kц* Kn* Ku *Kj* Kj1* Krv * Кп * Ktu * Ktс [27, с.268]
Kц - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки на скорость резания, Kц = Kn * (750/Gb) [27, с.261, табл. 1]
Kn - коэффициент характеризующий группу стали по обрабатываемости.
Показатель степени n для резца из твердого сплава равен 1. n = 1 [27, с.262, табл. 2]
Для ст. 20: = 880 МПа [32, 174, табл. 7]
Находим Kц = 1*(750/880)=0,85
Кп - коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания. Для проката Кп =0,9 [27, с.263, табл.5]
Ки - коэффициент, учитывающий влияние материала режущего инструмента на скорость резания. Для резца с пластинами из твердого сплава Т5К10 Ки = 1 [27, с.263, табл.6]
Ktu - коэффициент, учитывающий зависимость стойки резца от одновременно работающих инструментов при средней по равномерности их нагрузке. Ktu = 1 [27, с.264, табл.7]
Ktс - коэффициент, учитывающий влияние стойки резца на скорость резания в зависимости от числа обслуживаемых станков. Ktс = 1 [27, с.264, табл.8]
Kj - коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане на скорость резания, Kj = 1,0 [27, с.271, табл.18]
Kj1 - коэффициент, учитывающий влияние вспомогательного угла в плане на скорость резания, Kj1 = 0,87 [27, с.271, табл.18]
Kr - коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине резца на скорость резания. Kr = 0,94 [27, с.271, табл.18]
Kv = 0,85*0,9*1*1*1*1,0*0,87*0,94=0,62
Вычислим расчетную скорость резания Vp
Vp = 350/(600,2*20,15*0,60,35)*0,62 = 67,7 м/мин
Определяем расчетную частоту вращения шпинделя станка np
np = 1000*Vp/(?*D) [27, с.272]
Где D - диаметр заготовки, D= 34 мм.
np = 1000*67,7/(3,14*34) = 634,13 об/мин
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорту:
nd = 630 об/мин [26, с.189]
Действительная скорость резания Vd
Vd = ?*D* nd/1000 [27, с.279]
Vd = 3,14*34*630/1000 = 67,3 м/мин
Определяем основное машинное время обработки То
То = (L/n*s)*I [27, с.281]
L - длина рабочего хода инструмента
L = D/2+y+D [27, с.282]
y и D - величины врезания и перебега резца,
D = 1-2 мм. y = tctgj [27, с.282]
Принимаем D=1мм. y = tctg450 = 2мм
L= 34/2+1+2=20 мм.
То = 20/(630*0,6)*1= 0,05 мин.
Определяем остальное время Тв
Тв = Твис* Твп* Твs где,
Твис - вспомогательное время, связанное с установкой инструмента на стружку, Твис = 0,17 мин. [27, с.192,табл.49]
Твп - вспомогательное время, связанное с изменением или установкой частоты вращения шпинделя, Твп = 0,07 мин. [27, с.192,табл.49]
Твs - вспомогательное время, связанное с изменением величины или направления подачи, Твs = 0,06 мин. [27, с.192,табл.49]
Тв = 0,17+0,07+0,06=0,3 мин.
Правильность выбора(расчетов) режимов резания определяем методом сравнения мощности резания Np с мощностью шпинделя станка Nшп
Nшп = Nэл.дв * h [36, с.67]
Где Nэл.дв - мощность двигателя главного привода, Nэл.дв=10 кВт;
h - КПД механизма резания, h = 0,75.
Nшп = 10*0,75=7,5 кВт.
Резание выполнимо при условии Np< Nшп
Определим мощность резания Np
Np = Рz*Vd/(1020*60) [27, с.123]
Рz - тангенциальная составляющая силы резания,
Рz = 10*Ср *tx * Sy *Vdn * Kp [27, с.271]
Ср= 300; x=1; y = 0,75; n = 0,15 [27, с.273, табл.20]
Kpz = Kц* Kj*Ky*Kl*Kr - поправочные коэффициенты [27,с.274]
Kц = 0,85; Kj = 1; Ky = 1; Kl = 1 Kr = 1
Рz =10*300*2*0,60,75*67,3-0,15*0,85= 1838 Н
Мощность резания Np = 1838*67,3 /(1020*60)=2,02кВт
Определим мощность электродвигателя Nэл.
Nэл = Nр / h, где h - КПД механизма резания, h = 0,75.
Nэл = 2,02/0,75= 2,7кВт
Условия резания выполняется так как мощность электродвигателя станка
Nэл = 10кВт. [26, с287]
Переход 2. Центровать поверхность 1 центровочным сверлом
Режущий инструмент - сверло центровочное D= 7,5 мм; d = 34; L=7,5мм.
Подача S рекомендуется S= 0,1 мм/об [27, с.277. табл. 24]
Подача при нарезании резьбы плашкой равна величине шага S= 1,5
Вычислим расчетную скорость резания Vp
Vp = (Cv*Dq)/(Tm*sy)*Kv
Cv = 7; у = 0,7; m = 0,2; q=0,4 [27, с.277, табл. 26]
Т=15 мин. [27, с.279, табл. 30]
Kv = 0,56 (определено в переходе 1)
Vp = 7*7,50,4/(150,5*0,10,7)*0,56=26,2(м/мин)
Определим расчетную n.
np = 1000*26,2/(3,14*7,5)=1112,52мм/об
По паспортным данным принимает n = 1000 об/мин [26,с. 184]
Определяем действительную скорость резания Vd
Vd = ?*D*