8. Проектирование технологических операций
Задача раздела – назначить режимы резания на все переходы по операциям и провести расчёт норм времени.
8.1 Расчёт режимов резания
Проведём аналитический расчёт режимов резания на наладочные операции, затем скорректируем полученные значения режимов резания с базовым технологическим процессом и тактом выпуска (такт выпуска tв = 0,446 мин).
Расчёт режимов резания ведём по методике, изложенной в [13].
Расчёт режимов резания на VII позицию 010 операции для рассверливания.
Глубина резания равна половине припуска под черновую обработку (из п.5).
(8.1)
Подачу выбираем по [ ]
So = 0,4 мм/об
Скорость резания определяется по формуле
(8.2)
где Cv, q , m , x , y – коэффициент и показатель степени определяемые условиями обработки [13 с. 278]
Cv = 17,1; q = 0,25; m = 0,125; y = 0,4; x = 0,1
T – стойкость, мин; для автоматической линии принимаем равной T = 240 мин.
Kv – поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания
(8.3)
где Kmv– коэффициент на обрабатываемый материал,
Kuv – коэффициент на инструментальный материал,
Klv – коэффициент, учитывающий глубину сверления (т.к. l = 5,5 D » 6D; Klv = 0,7)
(8.4)
HB – твёрдость обрабатываемого материала; nv – показатель степени, определяемый по методу обработки и инструментальному материалу.
Общий коэффициент:
Kv= 0,87×1,1×0,7 = 0,67
Скорость резания
Определим число оборотов шпинделя
(8.5)
Фактическая скорость резания
Определим осевую силу и крутящий момент:
(8.6)
где См и Сp – коэффициенты по [13 с. 280] См = 0,196; Ср = 46; значения показателей степени для Ро x = 1,0; y = 0,4; для Мкр – q=0,85; x = 0,8; y = 0,7
коэффициент Кр = Кмр =
Тогда
Ро = 10 × 46 × 2,251,0 × 0,40,4 × 1,12 = 803 Н
Мкр = 10 × 0,196 × 170,85 × 2,250,8 × 0,40,7 × 1,12 = 21 Н×м
мощность резания
(8.7)
Расчёт режимов резания на фрезерование плоскости по III позиции 010 операции:
t = z = 1,5 мм
подача на зуб фрезы 0,15 мм/зуб,
тогда на оборот фрезы с 22 зубьями
So = 0,15 × 22 × 3,3 мм/об
Скорость резания (окружная скорость фрезы)
(8.8)
где Cv, q, m, x, y, u, p – коэффициент и показатели степени, определяемые условиями обработки
В – ширина фрезерования (в данном случае В = 35 мм)
Z – количество зубьев фрезы, Z = 22
Kv – поправочный коэффициент
(8.9)
где Knv – поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки. Knv = 0,85 (для отливки с нормальной коркой)
Kмv и Kuv –такие же, как для сверления
Kv = 0,87 × 1,1 × 0,85 = 0,74
Сv = 445; q = 0,2; x = 0,15; y = 0,35; u = 0,2; p = 0; m = 0,32
число оборотов шпинделя:
мощность резания:
(8.10)
где PZ – главная составляющая силы резания –
(8.11)
где CP = 54,5; x = 0,9; y = 0,74; u = 1,0; q = 1,0; w = 0 – показатели и коэффициент, зависящие от условий обработки;
n – частота вращения фрезы об/мин,
тогда окружная сила
крутящий момент на шпинделе:
(8.12)
где D – диаметр фрезы, мм;
тогда мощность
Расчёт режимов резания на XII позицию 010 операции – нарезание резьбы М 22´1,5.
Глубина резания равна высоте зубьев резьбы t = 0,95 мм;
Подача равна шагу резьбы S = 1,5 мм/об
Скорость резания при нарезании резьбы метчиками:
(8.13)
где СV = 64,8; m = 0,9; y = 0,5
(8.14)
где KTV – коэффициент, учитывающий точность резьбы; KTV = 0,8
KMV = 0,5; KUV = 1,0; KV = 0,40
число оборотов
тангенциальная составляющая силы резания (крутящий момент)
(8.15)
где P – шаг резьбы, мм; CM = 0,013; y = 1,5; q = 1,4; KP = 1,5
тогда крутящий момент
MKP = 0,013 × 10 × 221,4× 1,251,8 × 1,5 = 20,6 Н×м
Мощность резания при нарезании резьбы метчиками
(8.16)
На остальные операции (однотипные, рассчитанные выше) режимы резания назначаются по [14] и приводятся ниже:
Позиция IV 010 операции:
Сверление Æ 14; t = 7 мм
So = 0,14 об/мин (Sмин = 45 м/мин)
v = 14 м/мин
n = 320 об/мин
Сверление Æ 8,5/12 t = 425 мм
So = 0,1 мм/об
v = 12,1 м/мин
n = 450 об/мин
обтачивание: t = 1,5 мм
So = 0,2 мм/об
v = 30 × 86 м/мин
n = 325 об/мин
V позиция:
Сверление Æ 6: t = 3 мм
So = 0,1 мм/об
v = 12 м/мин
n = 640 об/мин
комбинированное сверление Æ 8,5/12 (см. поз. IV)
Обтачивание: t = 0,5 мм
So = 0,1 мм/об
v = 52 м/мин
n = 450 об/мин
VI позиция:
Сверление Æ 3: t = 1,5 мм
So = 0,048 мм/об
v = 12 м/мин
n = 1270 об/мин
зенкерование: Æ 14,2 t = 1,5 мм
So = 0,19 мм/об
v = 14,5 м/мин
n = 320 об/мин
сверление Æ 8,6 (см. поз. IV)
VII зенкерование: So = 0,06 мм/об
v = 14,5 м/мин
n = 970 об/мин
сверление: So = 0,048 мм/об
v = 12 м/мин
n = 1270 об/мин
В базовом варианте:
Зенкерование: So = 0,25 мм/об
v = 60 м/мин
n = 1000 об/мин
Основное время
VIII зенкерование: Sмин = 44 мм/мин
V = 14 об/мин
IX зенкерование: S = 75 мм/мин
V = 16 м/мин
X зенкерование: S1 = 48 мм/мин
V2 = 20,5 м/мин
S1 = 48 мм/мин
V2 = 23 м/мин
Обтачивание: S = 16,3 мм/мин
V = 22 м/мин
XI позиция
Обтачивание: Sмин = 45 мм/мин
V = 31,5 - 46 м/мин
Зенкерование: Sмин = 48 мм/мин
V2 = 14 - 20,5 м/мин
XII нарезание резьбы М12 ´ 1,25: Sмин = 200 мм/мин
V = 5 м/мин
Режимы резания на 020 и 040 операции сведены в табл. 8.1
Сводная таблица режимов резания
Табл.8.1
№ операции | № позиции | Содержание перехода | V, м/мин | Sмин, мм/мин |
020 | III | зенкерование | 63 | 300 |
–– | фрезерование | 65 | 430 | |
IV | сверление (1 и 2 фазы) | 15 | 85 | |
–– | комбинирован. сверление | 15/11 | 85 | |
V | зенкерование | 63 | 300 | |
–– | цекование | 26 | 58 | |
VII – VIII | развёртывание | 66 | 300 | |
X | нарезание резьбы | 5 | 200 | |
040 | –– | раскатка | 60 | 460 |
0 комментариев