Ведомый вал муфты. Конструкционные особенности детали

• Название: Конструкционные особенности детали
• Дата: 24.11.2018
• Размер: 0.85 Mb.
• Имя файла: Ведомый вал муфты.docx
• Тип: Документы; #57524
• страница: 6 из 11

1.10 Подробная разработка операций с ЧПУ
Операция: 015

Наименование операции: Токарная программная

Содержание: Установить деталь в трехкулачковый патрон. Крепить.

Станок: токарно-патронный 16К20Ф3С5

Приспособление: трехкулачковый патрон

Режущий инструмент: Резец проходной упорный Т15К6 φ=90

Краткая техническая характеристика станка приведена в таблице:
Таблица 2.6 – Токарно-винторезный станок 16К20Ф3С5

Класс точности по ГОСТ 8-82
Диаметр обрабатываемой детали, мм	400
Диаметр детали над суппортом, мм	220
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм	1000
Габарит станка: Длина, Ширина, Высота, мм	3360х1710х1750
Частота вращения шпинделя, об/мин	12.5/2000
Мощность электродвигателя, кВт	10

Позиция 1. (Инструмент Т01)

Переход 1 Точить фаску 2х45

Переход 2 Точить диаметр Ø,

Переход 3 Точить скругление с подрезкой торца, выдерживая размер

Переход 4 Точить диаметр Ø,

Переход 5 Точить скругление с подрезкой торца, выдерживая размер

Переход 6 Точить фаску 1,5х45

Резец проходной упорный , Т15К6; Штангенциркуль ШЦ-2 150-0,05

Концентрат СОЖ «МОДУС-А»/ «MODUS-A»



Рисунок 2.4 – Операционный эскиз к операции 015
Переход 2: Точить диаметр Ø, выдерживая размер

Определяем припуск на операцию по формуле 2.14:
(2.14)
где: D – диаметр заготовки;

d – диаметр детали;

Определяем глубину резания:

t = 0,15 мм

Определяем число проходов по формуле 2.15:
(2.15)


Определяем подачу:

S = 0,36 мм/об
Нормативы режимов резания при работе на станках с ЧПУ (стр. 36)

Определяем скорость резания по формуле 2.16:
(2.16)
где: – табличное значение допустимой скорости резания;

м/мин.

Нормативы режимов резания при работе на станках с ЧПУ (стр. 22)

– поправочный коэффициент в зависимости от механических свойств материала заготовки; для штамповки

– поправочный коэффициент в зависимости от материала режущей части твердого сплава Т15К6;
.
Определяем число оборотов шпинделя по формуле 2.17:
(2.17)

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорту станка 16К20Ф3С5.

об/мин
Определяем действительную скорость резания по формуле 2.18:
(2.18)


Переход 4: Точить диаметр Ø,

Определяем припуск на операцию по формуле 2.19:
(2.19)
где: D – диаметр заготовки, мм

d – диаметр детали, мм

Определяем глубину резания:

t = 0,15 мм

Определяем число проходов по формуле 2.15:


Определяем подачу:

S = 0,36 мм/об

Нормативы режимов резания при работе на станках с ЧПУ (стр. 36)
Определяем скорость резания по формуле 2.16:
где: – табличное значение допустимой скорости резания;

м/мин.

Нормативы режимов резания при работе на станках с ЧПУ (стр. 22)

– поправочный коэффициент в зависимости от механических свойств материала заготовки; для штамповки

– поправочный коэффициент в зависимости от материала режущей части твердого сплава Т15К6;


Определяем число оборотов шпинделя по формуле 2.20:
(2.20)

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорту станка 16К20Ф3С5.

об/мин
Определяем действительную скорость резания по формуле 2.21:
(2.21)

Проверка по мощности привода шпинделя станка:
Определяем мощность резания по формуле 2.22:
(2.22)
где: – сила резания, Н

V – фактическая скорость резания, м/с

Силу резания при точении рассчитывают по следующей формуле 2.23:
(2.23)

где: – коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала, материал режущей части резца, а также условия обработки, по табл. 18П



– общий поправочный коэффициент, численно равный произведению ряда коэффициентов, каждый из которых отражает влияние определенного фактора на силу резания, определяется по формуле 2.24:
(2.24)
где: – поправочный коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала, определяется по таблице 19П:



– поправочный коэффициент, учитывающий угол в плане - 30°

– поправочный коэффициент, учитывающий угол в плане.

– поправочный коэффициент, учитывающий наклона главного лезвия.

– поправочный коэффициент учитывающий радиус при вершине резца



Показатели x, y, n – принимаем по таблице 18П:
Тангенциальная сила резания:

; ; ;

;;;





Радиальная сила резания:

; ; ;

;;;





Осевая сила резания:

; ; ;

;;;




Рассчитываем мощность резания по формуле 2.25:
(2.25)


Мощность, затрачиваемая на резание , кВт, должна быть меньше или равна допустимой мощности на шпинделе , определяемой по мощности привода:
≤ = ,
где: – мощность электродвигателя токарного станка, кВт (см. паспортные данные станков в приложениях);

η – КПД станка (в паспорте станка).

= 11 кВт

ŋ – К.П.Д коробки скоростей станка – 0,75

=




Переход 5 подрезать торец

Определяем глубину резания в зависимости от припуска на обработку:



Для подрезания уступов принимаем подачу в 2 раза меньше, чем подача для наружного точения при тех же условиях 2.26:
(2.26)
где: – табличное значение подачи для наружного продольного точения

– 1,3 мм/об

– поправочный коэффициент для угла  ,

– поправочный коэффициент для штамповки

Определяем скорость резания по формуле 2.16:
где: – табличное значение допустимой скорости резания;

м/мин.

Нормативы режимов резания при работе на станках с ЧПУ (стр. 22)

– поправочный коэффициент в зависимости от механических свойств материала заготовки; для штамповки

– поправочный коэффициент в зависимости от материала режущей части твердого сплава Т15К6;


Определяем число оборотов шпинделя по формуле 2.20:

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорту станка 16К20Ф3С5.

об/мин
Определяем действительную скорость резания по формуле 2.21:

Рассчитываем основное (машинное) время на операцию по формуле 2.27:
(2.27)
где: – путь рабочего хода точения фаски 2х45.

– путь рабочего хода точения Ø.

– путь рабочего хода точения скругления ,

– путь рабочего хода подрезания уступа на Ø,

– путь рабочего хода точения Ø,

– путь рабочего хода точения скругления,

– путь рабочего хода подрезания уступа на Ø,

– путь рабочего хода точения фаски 1х45.
Минутная подача для каждого перехода определяется по формуле 2.28:
(2.28)


















Определяем штучное время, затрачиваемое на данную операцию, определяем по формуле 2.29:
(2.29)
где: – вспомогательное время, мин;

время на установку и снятие деталей – 0,52, мин.

время на измерения детали – 0,72, мин.

Определяем оперативное время по формуле 2.30:
(2.30)

Время на обслуживание рабочего места определяем по формуле 2.31:
(2.31)

Время перерывов в работе определяем по формуле 2.32:
(2.32)

Штучное время определяется по формуле 2.33:
(2.32)

Подготовительно-заключительное время:

Штучно калькуляционное время определяем по формуле 2.33:
(2.33)
где: N – партия запуска; шт.




Рисунок 2.4 – циклограмма работы инструмента
Таблица 2.7 Разработка рукописи УП в абсолютной системе Н22-1М.

Участок траектории	Содержание кадра
1	2
	N001 G27 T101 S137 M104 LF

Продолжение таблицы 2.5

1	2
0 – 1	N002 G10 X+004216 Z-000200 F70000 LF
1 – 2	N003 X+005016 Z+000200 F10360 LF
2 – 3	N004 Z+001900 F10360 LF
3 – 4	N005 G26 G03 I+00768 К+0 X+05216 Z+02000 F10360 LF 0
1	2
4 – 5	N006 G27 G01 X+05500 F10360 LF
5 – 6	N007 Z+003700 F10360 LF
6 – 7	N008 G26 G03 I+01200 К+0 X+05216 Z+02000 F10360 LF 0
7 – 8	N008 G27 X+007330 F10360 LF
8 – 9	N008 X+008130 Z+004350 F10360 LF
9 – 10	N009 X+020000 Z-004000 F70000 LF
	M102 LF

Для последующих переходов режимы резания сводим в таблицу:
Таблица 2.8– Значения режимов резания, назначенные табличным способом

№ операции	Содержание перехода	Z, мм	L, мм	t, мм	i	S мм/об	V м/мин	n об/мин	, мин
015 Токарная программная	Переход 1	2	5,66	2	1	0,4	153	1000	0,014
	Переход 3	1	1	1	1	0,4	153	1000	0,003
	Переход 6	1,5	4,95	1,5	1	0,4	153	1000	0,012

1.11Подробная разработка универсальной операции
Операция: 030

Наименование операции: Зубофрезерная

Содержание: Установить заготовку в трехкулачковый патрон. Крепить.

1. 
   Фрезеровать зубья (пов. 24)
   

Приспособление: трехкулачковый патрон

Оборудования: Зубофрезерный 53А10

Технологические базы: 1,22,20

Обрабатываемая поверхность: 24

Характеристика станка приведена в таблице 2.7:

Таблица 2.9 – краткая техническая характеристика станка 53А10

Наибольший диаметр нарезаемых колес, мм	500
Наибольший угол наклона зубьев нарезаемых колес, град.	±60
Наибольший вертикальный ход фрезы, мм	360
Наибольший диаметр фрезы, установленной в суппорте, мм	180
Осевое перемещение фрезы, мм	200
Подача, мм/об.: вертикальная 0,75-7,5 радиальная 0,2-2,25 осевая 0,13-2,6
Класс точности	П
Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм	500
Наибольший модуль обрабатываемых зубчатых колес	10
Длина зуба нарезаемого колеса, мм	350
Min частота вращения шпинделя об/м:	40
Max частота вращения шпинделя, об/м:	405
Мощность, кВт:	12,5
Размеры (Д_Ш_В), мм:	2670х1810х2250
Масса станка с выносным оборудованием, кг	9850

1. 
   Выбираем червячную фрезу:
   

Класс точности – С

Число заходов – 1

Наружный диаметр

Число зубьев – 18

2. 
   Назначаем режим резания
   

Рассчитываем глубину резания:
За один проход по формуле 2.34:
(2.34)
где: m – модуль нарезаемого колеса



Выбираем подачу:
Назначаем подачу на один оборот, нарезаемого зубчатого колеса. Определяем классификационную группу, к которой относится зубофрезерный станок.
Станок – 53А10
Определяем подачу:

мм/об.
Определяем поправочные коэффициенты на подачу по формуле 2.35:
(2.35)
где: – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала – 1

– коэффициент, зависящий от угла наклона зуба – 1

3. 
   Назначаем период стойкости фрезы:
   

4. 
   Определяем скорость главного движения резания
   

Определяем допустимое число осевых перемещений фрезы за время ее работы между двумя повторными заточками. Принимаем 5 перемещений.
Учитываем поправочные коэффициенты на скорость резания по формуле 2.36:
(2.36)
где:

5. 
   Рассчитываем частоту вращения фрезы по формуле 2.37:
   

(2.37)

Корректируем частоту вращения шпинделя по станку:

6. 
   Уточняем скорость резания по принятому значению по формуле 2.38:
   

(2.38)

7. 
   Определяем мощность резания по формуле 2.39:
   

(2.39)
где: – табличное значение мощности резания –

– поправочный коэффициент в зависимости от механической характеристики стали –

– поправочный коэффициент в зависимости от количества проходов –

– поправочный коэффициент в зависимости от угла наклона зубьев –
кВт.
Проверяем достаточность мощности привода станка





, следовательно, обработка возможна.

8. 
   Рассчитываем основное время по формуле 2.40:
   

(2.40)
где: – врезание и перебег фрезы, мм, определяется по формуле 2.41:
(2.41)
, мм



b – ширина зубчатого венца колеса, мм.

z – число зубьев нарезаемого колеса

– частота вращения, мин

– подача на мм/об.

К – число заходов червячной фрезы

Рассчитываем норму штучного времени по формуле 2.42:
(2.42)
– вспомогательное время;

– основное время;

– время на обслуживание рабочего места находится по формуле 2.43:



– оперативное время, находим по формуле 2.44:
(2.44)




– время на отдых и личные надобности находится по формуле 2.45:
(2.45)
где:



Определяем подготовительно заключительное время по формуле 2.46:
(2.46)
где: n – партия запуска;

- подготовительно заключительное время включает в себя:

1. 
   Время на наладку станка, инструмента приспособлений – 30 мин
   
2. 
   На пробную обработку деталей – 4,5 мин.
   
3. 
   На дополнительные приемы 5 мин.
   
4. 
   На получения инструмента и приспособлений до начала и сдачу их после окончания обработки – 7 мин.
   

Рисунок 2.5 – эскиз зубофрезерной операции

Таблица 2.10 – таблица режимов резания назначенных табличным методом

№		t	S	V	K	To
1	2	3	4	5	6	7
005	Фрезерно-центровальная Подрезать торец 2,23 Центровать отв. 1,22	2 2,5	0,6 0,25	40 22,4	0,011 0,00056	0,473 0,033
010	Токарная черновая Установ 1 Точить пов. 14 Подрезать торец 16 Точить пов. 18 Точить пов. 20	1,85 2 1,5 2	0,4 0,5 0,4 0,4	105 70 105 105	0,000075 0,0000224 0,000075 0,000075	0,32 0,010 0,32 0,32
	Установ 2 Подрезать торец 12 Точить пов. 10 Точить пов. 8 Точить пов. 6 Точить пов. 4	2 1,5 2 2 2	0,5 0,4 0,5 0,5 0,5	70 105 105 105 105	0,000011 0,000075 0,000075 0,000075 0,000075	0,010 0,32 0,15 0,07 0,114
020	Круглошлифовальная Установ 1 Шлифовать пов. 4 Шлифовать пов. 8 Установ 2 Шлифовать пов. 20	0,1 0,1 0,1	0,05 0,05 0,05	30 30 30	0,00012 0,000184 000184	0,192 0,744 0,744
025	Шпоночно-фрезерная Фрезеровать пов. 25	0,1	1	44	0,00666	0,93

Таблица 2.11 – нормирование операции табличным методом

№ операции
005	0,46	4,9	5,36	0,29	11,01	22	12
010	1,62	0,93	2,55	0,13	5,23	7	5,44
020	1,68	1	2,68	0,134	5,494	8	5,73
025	0,93	0,48	1,41	0,07	2,81	14	3,22
040	4,76	6,5	11,26	0,9	12,16	29	13,1