Металлорежущее оборудование

Введение 1
Задание. 2
2. Выбор заготовки. 3
3. Выбор металлорежущих станков. 4
4. Выбор режущего инструмента. 4
5. Выбор мерительного инструмента. 5
6. Расчет режимов резания. 5
6.1. Расчет режимов резания на токарную операцию. 5
6.2. Расчет режимов резания на сверлильную операцию. 11
6.3. Расчет режимов резания на фрезерную операцию 20
7. Карта технологической обработки 25
Заключение 28
Список использованной литературы 29

Рассчитаем основное (технологическое) время на зенкерование:
l0=25 мм;
lврез. =1
lп = 1 мм.
Тогда
Lр.х =25+1+1=27 мм;
t0 =27/1,12*125=0,19 мин.
6 переход.
Определим скорость резания:
t=0,5 (45-44,6)=0,2 мм;
s =1,6 мм/об;
Т =180 мин;
Все коэффициенты и показатели степени аналогичны 3-ему переходу.
Тогда:
Vр=(15,6*450,2 / 1800,3*0,20,1*1,60,5)*0,85=5,55 м/мин;
Требуемое число оборотов шпинделя
nр=1000*5,55/3,14*45=39,28 об/мин.
По паспорту станка выберем действительную частоту вращения:
n=31,5 об/мин;
Уточним скорость резания по принятому числу оборотов шпинделя:
Vр= 31,5*3,14*45/1000=4,45/мин;
Так как расчеты предыдущих переходов показали, что крутящий момент и потребная мощность при зенкеровании меньше, чем при рассверливании, то эти значения искать не будем.
Рассчитаем основное (технологическое) время на развертывание:
l0=25 мм;
lврез. =1
lп = 1 мм.
Тогда
Lр.х =25+1+1=27 мм;
t0 =27/1,6*31,5=0,54 мин.
6.3. Расчет режимов резания на фрезерную операцию
Во фрезерной операции мы обрабатываем шпоночный паз, выдерживая размеры 10 и 5, см. рис. 4.
Рис. 4. Эскиз фрезерной операции.
Определим скорость резания:
V= (Сv*Dqv /Tm*tXv*sYvz*Buv*zωv)*Kv
где D = 10 – диаметр фрезы, мм;
t= 10 – глубина срезаемого слоя, мм;
В =5 – ширина фрезерования, мм;
z = 2 – количество зубьев фрезы;
sz = 0,024 – подача, мм/зуб;
Т =40 – стойкость фрезы, мин;
Сv =72 – коэффициент резания;
qv=0,7;
Xv=0,5;
Yv=0,2;
m=0,25;
ω=0,3;
uv= 0,3 – показатели степеней.
Kv =1,83 общий поправочный коэффициент на скорость резания;
Vр=(72*100,7 / 400,25*100,5*0,0240,2*50,3*20,3)*0,65*1,0*1,0=31,16 м/мин;
Требуемое число оборотов шпинделя
nр =1000*31,16/3,14*10=992,55 об/мин;
произведем нормирование оборотов и скоростей для приведения в соответствие со станочными:
n=800 об/мин;
Уточним скорость резания по принятому числу оборотов шпинделя:
V= 800*3,14*10/1000=25,12 м/мин;
Главная составляющая силы резания при фрезеровании – окружная сила, Н. Она рассчитывается по формуле
Рz = (10Ср*tXp sYp *Bup * z/Dq * nwp) Kр;
где: D =10 – диаметр фрезы, мм;
Ср = 12,5 - коэффициент резания;
qp=0,73;
Xp = 0,85;
Yp = 0,75;
up = 1,0;
wp = -0,13 – показатели степеней.
Кмр=1,53;
Рz = (10*12,5*100,85 *0,0240,75 *51,0 *2/100,86 *800-0,13)*1,53 = 114 н.
Крутящий момент, возникающий при резани на шпинделе Мкр рассчитывается по формуле:
Мкр = D*Рz/2*100
где D – диаметр фрезы.
Мкр =10*114/1020*60=0,018 н*м;
Определим расчетное усилие подачи:
РХ=0,3 Рv
РХ=0,3*114=31,2 Н;
Проверим, выполняется ли условие РХст > РХ
15000>31,2.
Таким образом, механизм подачи станка 6М12П допускает обработку при данных режимах резания.
Найдем эффективную мощность для фрезерования,

где Рz – тангенциальная сила резанья, Н;
V – действительная скорость резанья, м/мин.
Рассчитаем потребную мощность резания, чтобы определить, достаточна ли мощность электродвигателя главного привода станка 6М12П для проведения этой операции:
Nпот = Nэ/η,
где η =0,8 – КПД станка.
Nпот =0,05/0,8=0,0625 кВт.
Так как мощность двигателя главного привода станка 6М12П составляет 1,2 кВт, то обработка при заданных параметрах возможна на выбранном оборудовании.
Определим коэффициент использования станка по мощности главного электродвигателя для данного перехода:
К=(Nпот/ Nст)
К=(0,0625/1,2)=0,052
Рассчитаем основное (технологическое) время на фрезерование:
t0 = Lр.х./sz*z*n
Lр.х = l0+lврез. + lп;
l0=65 мм – длина обрабатываемой поверхности;
lврез. =D/2=5 мм длина врезания;
lп =2 мм – длина перебега;
Lр.х =65+5+2=72 мм;
Тогда
t0 =72/0,024*2*800 =1,875 мин;
7. Карта технологической обработки
№
п/п Содержание операций и переходов Станок Инструмент Размеры Режимы обработки Время Вспомогательный Режущий Мерительный D, мм d, мм L, мм t, мм S, мм/об n, об/мин V, м/мин i, к-во То, мин 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 I Токарная 1К62 А Установить заготовку в трехкулачковый патрон, закрепить. 61 30;
39 82 1 Подрезать торец детали пов. 1 в размер 77 мм. ВК6 ШЦ-II 0-200 61 30;
39 82 2 0,87 250 47,89 1 0,16 2 Точить деталь на проход пов. 2 до Ø58±0,2 мм. 58 30;
39 80 1,5 0,87 250 47,89 1 0,34 3 Отрезать деталь пов. 3 в размер 65±0,3 мм. 58 30;
39 65 5 0,21 50 9,1 1 2,86 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4 Снять деталь. II Сверлильная 2Н135 А Установить заготовку в призму, закрепить. 58 30 65 1 Рассверлить деталь пов.4 до Ø33 мм. Р6М5
ШЦ-II 0-200 58 30 65 1,5 0,8 125 12,95 1 0,43 2 Зенкеровать деталь пов.4 до Ø34,6 мм. 58 33 65 0,8 0,8 180 19,56 1 0,29 3 Развернуть деталь пов.4 до Ø35±0,2 мм. 58 34,6 65 0,2 1,6 45 4,95 1 0,58 4 Рассверлить деталь пов.4 до Ø43 мм. 58 39 65 2 0,56 125 16,88 1 0,4 5 Зенкеровать деталь пов.4 до Ø44,6 мм. 58 43 65 0,8 1,12 125 17,5 1 0,19 6 Развернуть деталь пов.4 до Ø45±0,2 мм. 58 44,6 65 0,2 1,6 31,5 4,45 1 0,54 7 Снять деталь. III Фрезерная 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 А Установить заготовку в призму, закрепить. 6М13П 58 45;
35 65 1 Фрезеровать поверхность 6 в размеры 10;5 ВК8 ШЦ-II 0-200 58 45;
35 65 10 0,048 800 25,12 1 1,875 2 Снять деталь.
Заключение
В данной работе был рассмотрен технологический процесс изготовления детали типа «втулка». Для этого произведен анализ чертежа детали, требований к качеству и точности обрабатываемых поверхностей, свойства материала заготовки, на основании чего были назначены припуски на обрабатываемые поверхности, подобрано оборудование, режущий и мерительный инструмент и разработан маршрут технологической операции.
Для спроектированной маршрутной технологии выполнены расчеты режимов резания, произведено техническое нормирование и составлена карта технологической обработки.
Таким образом, в данной работе выполнены все необходимые этапы для составления технологического процесса изготовления заданной детали.
Список использованной литературы
1. Нисаев И.П. Технология конструкционных материалов. М. РОАТ, 2011.
2. Косилова А.Г Справочник технолога – машиностроителя в 2 томах. Том 1./Том 2. Под редакцией Косиловой А.Г., Мещерякова Р.К. – 4-е изд., М. Машиностроение, 1991.
3. Фетисов Г.П. и др. Материаловедение и технология металлов. М.: Высшая школа, 2000.
4. Воронин Н.Н. и др. Материаловедение и технология конструкционных материалов для железнодорожной техники. М.: Маршрут, 2004.
30