современная техника и литейное производство
III. Технология механической обработки
Описание механической обработки на станке 16К 20Ф3
Для получения размера 134мм с шероховатостью поверхности Rz 40 проводят операцию подрезка торца. В качестве режущего инструмента используют проходной резец. Деталь закрепляют на токарном станке 16К20Ф3 в трех кулачковом патроне. В процессе подготовки программы обработки детали на токарном станке с ЧПУ согласуют системы координат станка, патрона, детали и режущего инструмента. Токарный станок 16К20Ф3 является самым распространенным в производстве.
В системах управления токарными станками с ЧПУ предусмотрена возможность ввода коррекций на положение инструмента для компенсации упругих деформаций и износа. При этом кооректирующие переключатели выбираются программой обработки либо на всю зону обработки одним инструметом, либо на отдельные поверхности.
Резец закрепляют в резцедержателе станка. Вылет резца принимают не более 1.0-1.5 высоты его стержня. Вершину резца устанавливают строго по центру или немного выше. Основными частями резца являются рабочая и режущая часть. В качестве крепежных элементов резца применяют прокладки, опорные пластины, регулировочные элементы.
Рабочая часть резца характеризуется инструментальным материалом, твердостью, формой, размерами, способом присоединения к корпусу. В данном случае при обработки заготовки из стали 20 принимаем рабочую часть из быстрорежущей стали. Форма заточки передней поверхности резцов из быстрорежущей стали определяется по ГОСТ 18877-73.
Корпус резцов характеризуется формой и размерами поперечного сечения, материалами и твердостью. Форма сечения резцов бывает прямоугольная, квадратная круглая, в зависимости от назначения резца. В качестве материала принимаем конструкционную сталь 45 ГОСТ 1050-88.
Рабочая часть с корпусом соединяется по средством сварки. Размеры поперечного сечения корпуса резца выбирают в зависимости от силы резания, материала корпуса и вылета резца.
Расчет режимов резания
1.Расчет длины рабочего хода.
Lрх = Lрез + y + Lдоп
Lрез = 15,0 мм
y - подвод, врезание, перебег
y = yподв + yврез + yп
yврез = 2,0 мм
yподв + yп = 6,0 мм
y = 2,0 + 6,0 = 8,0 мм
Lрез =15,0 + 8,0 = 23,0 мм
2. Назначение подачи s0 (мм/об) для обработки стали 20Л с требуемым параметром шероховатости Rz=40 мкм
s0 = 0.3 - 0.4 мм/об
По паспорту станка принимаем s0 = 0,3 мм/об
3. Определение стойкости инструмента:
Tр = Тм +
Тм - стойкость в минутах машинной работы станка
Тм = 50 мин
- коэфициент времени врезания
= Lрез / Lрх
= 15 / 23 = 0,65
Tр = 50 0,65 = 32,5 мин
4. Расчет скорости резания V в м мин и числа оборотов шпинделя n в мин
V = Vтоб Кnv Kчv
Vтоб = 167 ммин
Кnv = 0,8
Kчv = 1
V =167 0,8 1 = 133,6 ммин
1000 V 1000 133,6
n = ------------ = ----------------- = 1418 об
? d 3,14 30
По паспорту станка принимаем n = 1420 об
? d n 3,14 30 1420
V = ------------ = ----------------------- = 134 м мин
1000 1000
5. Расчет основного машинного времени
Lрх 23
tм = --------- = -------------- = 0,05 мин
s0 0,3 1420
6. Определяем мощность резания
N = 1,7 кВт
Поправочный коэффициент при ?=45° , j=10° k=1
134
Nрез = 1,7 ------- 1 = 0,23 кВт
1000
Nэф = Nдв ?
Nэф = 6,3 0,8 = 5,04кВт
Nрез ? Nэф
0,23 ? 5,04 - обработка возможна
7. Определение вспомогательного времени
Тв = Т1 Т2 Т3 , где
Т1 - время на установку и снятие детали Т1= 0,44 мин
Т2 - время на контрольное измерение Т2 = 0,14 мин
Т3 - время связанное с переходом Т3 = 0,02 мин
Определяем оперативное время
Топ = Тв + Тм
Топ = 0,6 + 0,05 = 0,65 мин
Определяем время обслуживания
Тобсл = 3,5% Топ = 3,5% 0,65 = 0,02мин
Определяем время на отдых
Тотдых = 4% Топ = 4% 0,65 = 0,026мин
Подготовительно заключительное время
Тп.з = 16 мин
Тшт = Топ + Тобсл + Тотдых
Тшт = 0,65 + 0,02 + 0,026 = 0,7 мин
Определяем штучно-калькуляционное время
Тп.з
Тшт.к = Тшт + ------, где
n
n - количество обрабатываемых деталей
16
Тшт.к = 0,7 + ------ = 16,7 мин
1