Разработка технологического процесса, технологической и инструментальной оснастки для механической обработки корпуса в условиях единичного производства

курсовая работа

7. Назначение режима резания для операции наружного продольного точения

Операция 015. Переход 3.

Назначение подачи

Для черновой и получистовой обработки So можно рассчитать по формуле:

, мм/об;

t = 3,5 мм - глубина резания.

Значения показателей степени zS, xS и коэффициентов CS, Kм зависят от вида обрабатываемого материала и этапа обработки.

CS = 0,042;

zS = 0,6;

xS = 0,25;

Kм = 1;

KmS = 1 - коэффициент, характеризующий марку инструментального материала,

- коэффициент, характеризующий механические свойства обрабатываемого материала;

СHS = 59;

nS = 0,77;

= 1,038;

- коэффициент, который учитывает геометрические параметры резца в плане,

где - угол при вершине резца, град; - главный угол в плане, град.

= 80°, = 90°;

= 0,74;

- коэффициент, который учитывает жесткость заготовки и способ ее крепления на станке,

где L - длина заготовки, мм; D - диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

Сж = 1,1;

D = 60 мм;

L = 124 мм;

= 0,96;

Kк = 1 - поправочный коэффициент характеризует состояние поверхности заготовки (для заготовок без корки Kк = 1);

- поправочный коэффициент, который характеризует прочность режущей части резца, где h - толщина твердосплавной пластины,

= 1,08;

= 0,288 мм/об.

Окончательно: So = 0,25 мм/об.

Назначение скорости резания

Скорость резания v, м/мин, может быть рассчитана по формуле:

Сv = 141;

Xv = 0,15;

Yv = 0,25.

- поправочный коэффициент, который учитывает заданный период стойкости,

- поправочный коэффициент, который учитывает свойства обрабатываемого материала,

CHB = 1000,nv = 1,3, = 1,09;

- поправочный коэффициент, который учитывает геометрические параметры резца в плане;

= 1,03;

Kmv = 1.

= 185 м/мин.

Определение частоты вращения шпинделя станка

Частоту вращения шпинделя n, об/мин, определяют по формуле:

= 981 об/мин,

Окончательно: n = 800 об/мин.

Фактическая скорость резания: = = 150,8 м/мин.

Определение скорости подачи резца

Величина скорости подачи vS, мм/мин, определяется по формуле:

мм/мин.

Определение главной составляющей силы резания

Главная составляющая силы резания Pz, H, равна

СР = 1950;

ХР = 1;

YР = 0,81;

- поправочный коэффициент на силу резания, учитывающий свойства обрабатываемого материала,

СН = 0,04;

пР = 0,61;

= 0,98;

= 2176 Н.

Проверка назначенных режимов по допустимой силе резания

Проверка по прочности державки резца. Допускаемое значение главной составляющей силы резания [Pz] пр, Н, по прочности державки резца вычисляют по формуле

где W - момент сопротивления изгибу, (B - ширина державки резца, H - высота державки), м3; l - вылет резца из резцедержки, м; [уи] - допускаемое напряжение на изгиб материала державки резца. Для углеродистых конструкционных сталей [уи] = 250 МПа.

l 1,5Н;

l = 1,520 = 30 мм = 0,03 м;

= 0,003413 м3;

= Н.

Проверка по жесткости державки резца. Допускаемое жесткостью державки резца значение [Pz] ж, Н, можно вычислить по формуле

где [fр], - допускаемый прогиб резца, м: при черновом точении 310-4 м; Е - модуль упругости материала державки резца: для углеродистых конструкционных сталей Е = 220103 МПа; Ix - осевой момент инерции, м4.

м4;

= 400400 Н.

Проверка по прочности твердосплавной пластины. Допустимая сила резания, разрушающая пластину, может быть вычислена по формуле:

где h - толщина используемой твердосплавной пластины, мм.

= 7976 Н.

Проверка по прочности механизма подач станка. Допускаемую силу подачи станка [Px] ст, Н, нужно сравнить с осевой составляющей силы резания Px. Необходимо, чтобы выполнялось условие [Px] ст > Px. Значение осевой составляющей силы резания можно приближенно вычислить по формуле

Для станков с ЧПУ токарной группы допускаемая сила подачи [Px] ст чаще всего составляет не менее 4000 Н.

= 1133 Н.

Проверка по жесткости обрабатываемой заготовки. Прогиб обрабатываемой заготовки будет осуществляться равнодействующей двух составляющих Pz и Py, т.е. силой Pzy. Значение этой силы будет зависеть от угла в плане и может быть приближенно определено по формуле

Ограничения по жесткости заготовки будут зависеть от метода крепления заготовки на станке.

При креплении заготовки консольно в патроне станка прогиб заготовки fз, м, можно подсчитать по формуле:

где L - длина заготовки (величина вылета из патрона), м; Iх - осевой момент инерции круглого сечения, м4.

Допускаемый прогиб заготовки [fз] при черновом точении можно принимать равным 10-4 м.

= 2192 Н;

L = 0,045 м;

.

Определение необходимой мощности станка

Необходимую мощность станка Nст, кВт, находят по формуле:

где - КПД станка, можно принимать равным = 0,75. Рассчитанное значение сравнивается с паспортными данными станка.

= 7,3 кВт.

Определение основного технологического (машинного) времени

Основное технологическое (машинное) время to, мин, рассчитывают по формуле

где L - фактическая длина прохода резца, мм (рис.3), L = lз + l1 + lвр (lз - длина обрабатываемой поверхности заготовки, мм; l1 - путь подвода резца, т.е. начальный, предохраняющий инструмент зазор между деталью и резцом, l1 2 мм, lвр - длина врезания резца на полную глубину резания, ).

lз = 50 мм; L = 50 + 2 + 0 = 52 мм;

= 0,26 мин.

При точении фасок и точении канавочным резцом подача ручная, расчетное значение - 0,1 мм/об.

Делись добром ;)