диплом. Тема Проектирование участка механического цеха для изготовления детали Цапфа поворотная в серийном производстве при 2х сменной работе
Скачать 0.64 Mb.
|
Переход 4: Точить цилиндрическую поверхность в размер Ø200 +0,46 мм. Точение производится с ø203 мм до ø200h12мм проходным резцом 25х14х8 мм с напайными пластинами из твердого сплава Т14К8 по ГОСТ6743-71 Материал заготовки: Сталь 30ХГСА ГОСТ4543-71. Оборудование: Токарный станок с ЧПУ марки 16К20. Глубина резания: t=Dд - Dз / 2 = (203 - 200) / 2 = 1,5 мм длина хода l = 23 мм Врезание, перебег: l1 = 1 мм; l2 = 2 мм Расчетная длина: L=l+l1+l2= 23+1+2 = 26мм Подача: =0,6мм/об (Л-1 стр.23) Стойкость: Т=60 мин (ТМ-2 стр.435 т.29) Скорость резания: Vт=37м/мин (Л-1 стр.29 - 30) Поправочные коэффициенты: (Л-1 стр. 33 -34) в) dд< 75 мм; dд >75 мм dд = 65 мм. К3=1,0 (Л-1 стр. 34) V=VT*K1* K2* K3=37*0,5*1,6*1,0=29,6 = 30м/мин Число оборотов: Корректируем по паспорту и принимаем n=40 об/мин S=0,6 мм/об Фактическая скорость резания Осевая сила Рот=200кг (Л-1 стр.35) Поправочный коэффициент К1=0,9 К2=1,2 (Л-1 стр36) Фактическая сила резания Ро=Рот* К1* К2=200*0,9*1,2=216кг где К1 = 0,95 (обрабатываемый материал): К2 = 1,2 (скорость резания) - поправочные коэффициенты Мощность резания определяем по формуле Nрез = Pz * Uф / 102 * 60 = 216 * 25,5 / 102 * 60 = 0,9 кВт КПД рассчитывается по формуле: ŋ = Nрез / Nэ.д. = 0,9 / 10 = 1,2. Основное время Т04= =1,1 мин. Переход 5: Точить цилиндрическую поверхность в размер Ø95h10 мм. Точение производится с ø200h12 мм до ø95h10 мм проходным резцом 25х14х8 мм с напайными пластинами из твердого сплава Т14К8 по ГОСТ6743-71. Материал заготовки: Сталь 30ХГСА ГОСТ4543-71. Оборудование: Токарный станок с ЧПУ марки 16К20. Глубина резания: t=Dд - Dз / 2 = (200 - 95,5) / 2 = 52,25 мм длина хода l = 8 мм Врезание, перебег: l1 = 1 мм; l2 = 1 мм Расчетная длина: L=l+l1+l2= 8+1+1 = 10мм Подача: =0,2мм/об (Л-1 стр.23) Стойкость: Т=50 мин (ТМ-2 стр.435 т.29) Скорость резания: Vт=92м/мин (Л-1 стр.29 - 30) Поправочные коэффициенты: (Л-1 стр. 33 -34) в) dд< 75 мм; dд >75 мм dд = 200 мм. К3=0,85 (Л-1 стр. 34) V=VT*K1* K2* K3=92*0,5*1,6*0,85=62,56 м/мин Число оборотов: Корректируем по паспорту и принимаем n=80об/мин S=0,2 мм/об Фактическая скорость резания Осевая сила Рот=600кг (Л-1 стр.35) Поправочный коэффициент К1=0,95 К2=1,2 (Л-1 стр36) Фактическая сила резания Ро=Рот* К1* К2=600*0,95*1,2=684кг где К1 = 0,95 (обрабатываемый материал): К2 = 1,2 (скорость резания) - поправочные коэффициенты. Мощность резания определяем по формуле Nрез = Pz * Uф / 102 * 60 = 684 * 50,24/ 102 * 60 = 5,61 кВт КПД рассчитывается по формуле: ŋ = Nрез / Nэ.д. = 5,61 / 10 = 0,6. Основное время Т05= =0,836мин. Переход 6: Точить цилиндрическую поверхность в размер ø95h8 Точение производится с ø95h10 мм до ø95h8 мм проходным резцом 25х14х8 мм с напайными пластинами из твердого сплава Т14К8 по ГОСТ6743-71Материал заготовки: Сталь 30ХГСА ГОСТ4543-71. Оборудование: Токарный станок с ЧПУ марки 16К20. Глубина резания: t=Dд - Dз / 2 = 95,5 - 95,1 / 2 = 0,2 мм длина хода l = 8 мм Врезание, перебег: l1 = 1 мм; l2 = 1 мм Расчетная длина: L=l+l1+l2= 8+1+1 = 10мм Подача: =0,3мм/об (Л-1 стр.23) Стойкость: Т=50 мин (ТМ-2 стр.435 т.29) Скорость резания: Vт=160м/мин (Л-1 стр.29 - 30) Поправочные коэффициенты: (Л-1 стр. 33 -34) в) dд< 75 мм; dд >75 мм dд = 59,5 мм. К3=1,0 (Л-1 стр. 34) V=VT*K1* K2* K3=160*0,5*1,55*1,0=124 м/мин Число оборотов: Корректируем по паспорту и принимаем n=400 об/мин S=0,3 мм/об Фактическая скорость резания Осевая сила Рот=20кг (Л-1 стр.35) Поправочный коэффициент К1=0,9 К2=1,2 (Л-1 стр36) Фактическая сила резания Ро=Рот* К1* К2=20*0,9*1,2=21,6кг где К1 = 0,9 (обрабатываемый материал): К2 = 1,2 (скорость резания) - поправочные коэффициенты Мощность резания определяем по формуле Nрез = Pz * Uф / 102 * 60 = 21,6 * 120 / 102 * 60 = 0,42 кВт КПД рассчитывается по формуле: ŋ = Nрез / Nэ.д. = 0,042 / 10 = 0,042. Основное время Т06 = =0,091 = 0,1мин Переход 7: Точить цилиндрическую поверхность в размерø95f7 мм Точение производится с ø95h8 мм до ø95f7 мм, проходным резцом чистовым широким 60х22х14 мм, с напайными пластинами из твердого сплава Т14К8 по ГОСТ 10043 - 62 Глубина резания: t=Dд - Dз / 2 = (95,1 - 95) / 2 = 0,05 мм длина хода: l = 8 мм. Врезание, перебег: l1 = 1 мм; l2 = 1 мм Расчетная длина: L=l+l1+l2= 8+1+1 = 10мм Подача: =0,16мм/об (Л-1 стр.23 - 24) Стойкость: Т=120 мин (ТМ-2 стр.435 т.29) Скорость резания: Vт=160 м/мин (Л-1 стр.29 - 30) Поправочные коэффициенты: (Л-1 стр. 33 -34) в) dд< 75 мм; dд >75 мм dд = 95,1 мм. К3=1,0 (Л-1 стр. 34) V=VT*K1* K2* K3=160*0,5*1,6*1,0=128м/мин Число оборотов: Корректируем по паспорту и принимаем n=400 об/мин S=0,15 мм/об Фактическая скорость резания Основное время Т07= =0,183мин. Расчеты на силу резания , мощность, а так же и на КПД - не производятся из - за своей малой значимости при припуске на сторону t = 0,07 мм. Переход 8: Точить фаски 2 х 450 мм. Основное машинное время на точение фаски можно не учитывать из - за своей малой величины, и им можно пренебречь в расчетах нахождения общего машинного времени. Режимы резания Таблица №1
Операционная технология на 010 фрезерную операцию. Цель: Фрезеровать лыски радиусом R = 60 мм последовательно. Станок: сверлильно-фрезерно-расточный токарный с ЧПУ модели 2000VHT портального типа Краткая техническая характеристика станка: Параметры стола Диаметр рабочей поверхности стола - 1600 мм Поворотный синхронный мотор TSM - номинальная частота вращения - 190 об/мин - номинальный крутящий момент - 3170 Нм - максимальная частота вращения, об/мин 600 - максимальный крутящий момент Нм 1400 Наибольшая масса обрабатываемой детали, кг 3000 Наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола, мм 1050 Наибольшее расстояние от оси вращения шпинделя до стола, мм 1300 Шпиндель Конус шпинделя НSK 63 Число ступеней частот вращения шпинделя - регул. бесступ. Пределы частот вращения шпинделя - 0-12000 об/мин Номинальный крутящий момент на шпинделе - 87 Нм Мощность главного привода - 19 Нм Перемещение Наибольшее программируемое перемещение по координатам - продольное перемещение поворотной головки (Х) - 1050 мм - поперечное перемещение стола (Y) - 1400 мм - вертикальное перемещение траверса (Z) - 1100 мм - вращение поворотной головки (А) - 90+15 град. - вращение стола (С) - 360 град. Точность позиционирования по осям Х, Y, Z - 0,01 мм Дискретность задания перемещения - 12 000 мм Пределы рабочих подач по координатам Х,Y, Z - 1...15 000 мм/мин Число ступеней рабочих подач - регул. бесступ. Скорость быстрого перемещения по координатам Х, Y, Z - 15...25м/мин Инструментальный магазин Емкость инструментального магазина - 40 шт. Время смены инструмента - 7 с Наибольшая масса оправки, устанавливаемой в магазине - 8 кг Наибольшая длина инструмента, устанавливаемого в шпинделе станка - 300 мм Наибольший диаметр обрабатываемой детали - 2000 мм Суммарная мощность, установленных на станке электродвигателей - 70 кВт Система ЧПУ SIEMENS SINUMERIK 840D Прочие характеристики Масса - 21000 кг Габаритные размеры - 3260х5200х3300 мм Оптовая цена: 1.600.000 Приспособление: патрон с жесткими центрирующими элементами и тремя прихватами для зажима вдоль оси. Расчет режимов резания Переход 1: Фрезерование лысок в размер 60h11(-0,090)мм, осуществляется концевой обдирочной фрезой с коническим хвостовиком из быстрорежущей стали Р6М5, с нормальным углом ω = 30° Режущая часть выполнена из материала – из быстрорежущей стали Р6М5 твердостью HRА = 89,5; σи = 1176 МПа. Хвостовик имеет коническую форму и изготовлен из конструкционной стали – сталь 45 ГОСТ 1050-74, твердостью HRC = 30…40. 1. Глубина резания: tдл = 74 / 12 = 3,92мм; tшир = 8 / 3 = 2,6(6)мм причем 12 и 3 это число проходов 2. Подача. а) Подача на зуб: Sz = 0,04 мм/зуб. ( при D = 32 мм ) б) Минутная подача: Sм = Sz * nд * z = 0,04 * 400 * 6 = 96 мм/мин. 3. Скорости резания: V = Vт* k1 * k2 * k3 = 55*0,7*1*1,1 = 42,35 м/мин. V = 55 м/мин. k1 = 0,7 ( D/t ) k2 = 1 ( без корки ) k3 = 1,1 ( Т = 60 мин; материал инстр. ) 4.Частота вращения шпинделя: n = 1000*V / πD = 1000 * 42,35/3,14 * 32 = 421 об/мин. 5.Корректировка по паспорту станка: nд = 400 об/мин; Sд = 80 мм/мин. 6. Фактическая скорость резания: Vф = πd nд / 1000 = 3,14*32*400/1000 = 40,19 м/мин. Режимы резания Таблица № 2
|