диплом. Тема Проектирование участка механического цеха для изготовления детали Цапфа поворотная в серийном производстве при 2х сменной работе
 Скачать 0.64 Mb.
|
|
Операционная технология на 015 токарную операцию. Цель: Подрезать торец, точить наружную поверхность(черновое-получистовое -чистовое точение) в размер Ø60 +0,046 мм под шлифование, точить фаски 2х45о. 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: Подрезать торец в размер 138 мм. Подрезка осуществляется подрезным резцом 40х20х10 мм с напайными пластинами из твердого сплава Т15К6 по ГОСТ 10043 - 62, с длины 141 мм до 139,5 мм. Материал заготовки: Сталь 30ХГСА ГОСТ4543-71. Оборудование: Токарный станок с ЧПУ марки 16К20. Глубина резания: t= 139,5 - 138 = 1,5 мм Длина хода: l = Dт / 2 = 60 / 2 = 30 мм Врезание, перебег и подвод: Расчетная длина: L=l+l1+l2= 30+2+1 = 33мм Подача:  =0,6мм/об (Л-1 стр.23)Стойкость: Т=50 мин (ТМ-2 стр.435 т.29) Скорость резания: Vт=125м/мин (Л-1 стр.29 - 30) Поправочные коэффициенты:  (Л-1 стр. 33 -34)в) на отношение диаметров dд / d3 dд / d3=30/30= 0 мм (0...0,4мм) К3=1,4 (Л-1 стр. 34) V=VT*K1* K2* K3=125*0,5*1,25*1,4=109,4 м/мин Число оборотов:  Корректируем по паспорту и принимаем n=200 об/мин S=0,6 мм/об Фактическая скорость резания  Осевая сила Рот=200кг (Л-1 стр.35) Поправочный коэффициент К1=0,95 К2=1,2 (Л-1 стр36) Фактическая осевая сила Ро=Рот* К1* К2=200*0,95*1,2=132кг где К1 = 0,95 (обрабатываемый материал): К2 = 1,2 (скорость резания) - поправочные коэффициенты Мощность резания определяем по формуле Nрез = Pz * Uф / 102 * 60 = 123 * 88,5 / 102 * 60 = 1,9 кВт КПД рассчитывается по формуле: ŋ = Nрез / Nэ.д. = 1,9 / 10 = 0,2. Основное время Т01=  =0,4мин.Переход 2: Точить наружную цилиндрическую поверхность начерно в размер ø60h12 мм. Точение производится с ø65 мм до ø60,5мм, проходным резцом 25х14х8 мм с напайными пластинами из твердого сплава Т14К8 по ГОСТ6743-71 Глубина резания: t=Dд - Dз / 2 = (65 - 60,5) / 2 = 2,25 мм длина хода l = 90 мм Врезание, перебег: l1 = 1 мм; l2 = 1 мм Расчетная длина: L=l+l1+l2= 90+1+1 = 92мм Подача: =0,6мм/об (Л-1 стр.23)Стойкость: Т=50 мин (ТМ-2 стр.435 т.29) Скорость резания: Vт=125м/мин (Л-1 стр.29 - 30) Поправочные коэффициенты: (Л-1 стр. 33 -34)в) dд< 75 мм; dд >75 мм dд = 65 мм. К3=1,4 (Л-1 стр. 34) V=VT*K1* K2* K3=125*0,5*1,25*1,4=109,4 м/мин Число оборотов:  Корректируем по паспорту и принимаем n=200 об/мин S=0,6 мм/об Фактическая скорость резания  Осевая сила Рот=200кг (Л-1 стр.35) Поправочный коэффициент К1=0,95 К2=1,2 (Л-1 стр36) Фактическая сила резания Ро=Рот* К1* К2=200*0,95*1,2=132кг где К1 = 0,95 (обрабатываемый материал): К2 = 1,2 (скорость резания) - поправочные коэффициенты Мощность резания определяем по формуле Nрез = Pz * Uф / 102 * 60 = 123 * 88,5 / 102 * 60 = 1,9 кВт КПД рассчитывается по формуле: ŋ = Nрез / Nэ.д. = 1,9 / 10 = 0,2. Основное время Т02=  =0,76мин.Переход 3: Точить наружную цилиндрическую поверхность в размер ø60h10 мм. Точение производится с ø60,5 мм до ø60,2 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 = (60,5 - 60,2) / 2 = 0,15 мм длина хода: l = 90 мм. Врезание, перебег: l1 = 1 мм; l2 = 1 мм Расчетная длина: L=l+l1+l2= 90+1+1 = 92мм Подача: =0,2мм/об (Л-1 стр.23)Стойкость: Т=50 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 = 60,5 мм. К3=1,15 (Л-1 стр. 34) V=VT*K1* K2* K3=125*0,5*1,55*1,15=147,5м/мин Число оборотов:  Корректируем по паспорту и принимаем n=630 об/мин S=0,2 мм/об Фактическая скорость резания  Сила резания Рот=7,5кг (Л-1 стр.35) Поправочный коэффициент К1=0,9 К2=1,1 (Л-1 стр36) Фактическая сила резания Ро=Рот* К1* К2=7,5*0,9*1,1=7,5кг где К1 = 0,9 (обрабатываемый материал): К2 = 1,1 (скорость резания) - Мощность резания определяем по формуле Nрез = Pz * Uф / 102 * 60 = 7,4 * 120 / 102 * 60 = 0,15 кВт КПД рассчитывается по формуле: ŋ = Nрез / Nэ.д. = 0,15 / 10 = 0,015 Основное время Т03=  =0,72мин.Переход 4: Точить наружную цилиндрическую поверхность начисто под шлифование в размер ø60h8 мм. Точение производится с ø60,2 мм до ø60,06 мм, проходным резцом чистовым широким 60х22х14 мм, с напайными пластинами из твердого сплава Т14К8 по ГОСТ 10043 - 62 Материал заготовки: Сталь 30ХГСА ГОСТ4543-71. Оборудование: Токарный станок с ЧПУ марки 16К20. Глубина резания: t=Dд - Dз / 2 = (60,2 - 60,06) / 2 = 0,07 мм длина хода: l = 90 мм. Врезание, перебег: l1 = 1 мм; l2 = 1 мм Расчетная длина: L=l+l1+l2= 90+1+1 = 92мм Подача: =0,06мм/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 = 60,2 мм. К3=1,4 ( Л-1 стр. 34) V=VT*K1* K2* K3=125*0,5*2,0*1,4=224м/мин Число оборотов:  Корректируем по паспорту и принимаем n=1000 об/мин S=0,06 мм/об Фактическая скорость резания  Основное время Т04=  =1,5 мин.Расчеты на силу резания , на мощность и на КПД - не производятся из - за своей малой значимости при припуске на сторону t = 0,07 мм Переход 5: 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 №3
Операционная технология на 020 сверлильную операцию. Цель: Сверлить четыре отверстия Ø12h12 мм последовательно Рассверлить четыре отверстия Ø 17h12 мм последовательно выдерживая размер 160 мм, сверлить четыре отверстия Ø7h12 мм последовательно соблюдая межосевое расстояние 14 мм. Станок: Вертикально-сверлильный станок 2С132 Краткая техническая характеристика станка: Наименование параметра, размерность Диапазон сверления в стали - 3-32 (50)** мм Диапазон нарезаемой резьбы - M3-M33 мм Размер рабочей поверхности стола - 500х500 мм Количество Т-образных пазов - 3 шт. Ширина направляющего паза - 18Н12 мм Наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола - 750 мм Подъём стола вертикально-сверлильного станка 2С132 - 300 мм Расстояние от оси шпинделя до колоны - 300 мм Конус шпинделя Морзе - 4 (5)* Перемещение пиноли шпинделя - 250 мм Количество частот вращения шпинделя - 12 (15)* Диапазон частот вращения шпинделя - 31,5...1400 (2000, 4000)* об/мин Крутящий момент, не более - 400 Нм Осевое усилие на шпинделе, не более - 15000 Н Количество механических подач пиноли шпинделя - 9 Диапазон механических подач пиноли шпинделя - 0,1; 0,14; 0,2; 0,28; 0,4; 0,56; 0,8; 1,12; 1,6 , мм/об Мощность двигателя главного движения - 4 кВт Установочное перемещение сверлильной головки - 170 мм. Наибольшая масса заготовки - 600 кг Наибольшая высота заготовки - 600 мм Масса станка (с упаковкой) - 1500 кг Масса станка (без упаковкой) - 1200 кг Габаритные размеры (с упаковкой) - 1350x1100x2370 мм Габаритные размеры (без упаковкой) - 870x1110x2700 мм Оптовая цена: 297.000 руб Приспособление: Поворотный стол. Расчет режимов резания Переход 1: Сверлить четыре отверстия Ø12h12 мм последовательно. Сверление производится в сплошном материале до ø12 мм. на длину l = 12 мм. сверло стандартное с цилиндрическим хвостовиком d = 12h7 из быстрорежущей стали Р18 с длиной режущей части lp = 30 мм по ГОСТ 4010 - 64*. Материал заготовки: Сталь 30ХГСА ГОСТ4543-71. Глубина резания: t=  Длина хода: l = 12мм Врезание, перебег: l1 = 2 мм, l2 = 2,88 мм. Расчетная длина: L=l+l1+l2= 12+2+2,88 = 17мм Подача: =0,18мм/об (Л-1 стр.111)Стойкость: Т=30 мин (ТМ-2 стр.435 т.29) Скорость резания: Vт=27м/мин (Л-1 стр.115) Поправочные коэффициенты:  (Л-1 стр. 116)в) на отношение длины к диаметру: l/d=13/12=1,08мм К3=0,8 (Л-1 стр. 117) V=VT*K1* K2* K3=27*0,45*0,8*1,5=14,58 = 15 м/мин Число оборотов:  Корректируем по паспорту и принимаем n=355 об/мин S=0,14 мм/об Фактическая скорость резания  Осевая сила Рот=270кг (Л-1 стр.124) Поправочный коэффициент Кр=1,25 (Л-1 стр.126) Фактическая осевая сила Ро=Рот*Кр=270*1,25=337,5кг Крутящий момент определяем по формуле  =  Мощность резания определяем по формуле  Поправочные коэффициенты КN=1,25 (Л-1 стр.127) Nрез=0,4кВт ( Л-1 стр. 128) Основное время Т01=  =0,342мин | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||