2.5
Подробная разработка двух разнохарактерных
операций технологического процесса
(универсальной и с ЧПУ) с расчетом режимов
резания и нормы времени
Операция 015 Токарная программная
Оборудование: Токарный станок с ЧПУ модели 16К20Т1
Краткая техническая характеристика станка
Габаритные размеры, мм:
длина 3700
ширина 1770
высота 1700
Мощность электродвигателя, кВт 11
Масса, кг 3800
Частота вращения шпинделя, об/мин 22,4-355
63-900
160-2240
Продольная подача, мм/об 0,01-20,47
Поперечная подача, мм/об 0,005-10,23
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм
над станиной 500
над суппортом 220
Наибольший диаметр прутка, проходящего
через отверстие шпинделя, мм 53
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм 1000
Шаг нарезаемой резьбы
метрическая 0,01-40,959
Дискретность, мм
по оси X 0,01
по оси Y 0,005
Число позиций револьверной головки или инструментального магазина 6
Наибольшие перемещение суппорта, мм
продольное 900
поперечное 250
Скорость быстрого перемещения суппорта, м/мин
продольное 7000
поперечное 5000
Высота резца, мм 25
Тип устройства ЧПУ НЦ-31
Технологическая
база: наружная цилиндрическая поверхность
235,3h14
и левый торец
СОТС: эмульсия СП-3
Рисунок 2.7 – Операционный эскиз детали
Содержание операции:
Установить заготовку в приспособление, выверить и закрепить
Т1 Точить по УП поверхность 8, выдержав размер 60,6-0,74 мм
поверхность
16 в размер 2
45°
Т2 Точить по УП поверхность 5 до 64,6Н10(+0,12)
поверхность 4 в размер 3 45°
поверхность 7 в размер 2 45°
поверхность 2 в размер 2 45°
Контроль исполнителем
Снять деталь и уложить в тару
Приспособление: Трехкулачковый самозажимной патрон
Режущий инструмент: Резец проходной контурный Т15К6 ГОСТ 18878-73, φ=93°; резец расточной Т15К6, φ=95° ГОСТ 18883-73
Средства измерения: Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,1 ГОСТ 166-89
Расчет и назначение режимов резания /3/, /6/
Инструмент Т1
1 Точить по УП поверхность 8, выдержав размер 60,6 мм
Расчетно-аналитический метод
1) Припуск: z=0,5 мм
2) Глубина резания:
t=z, (2.28)
t=0,5 мм
3) Подача: S=0,32 мм/об
Корректировка подачи по паспорту станка
=0,32
мм/об
4) Скорость резания:
где
– коэффициенты и показатели степени;
=290;
=0,15;
=0,35;
=0,2;
Т – период стойкости резца, мин;
Т=60мин;
-
коэффициент, учитывающий различные
факторы, влияющие на скорость резания;
(2.30)
где
– коэффициент влияния материала
заготовки;
где
,
n
– коэффициент, характеризующий группу
стали по обрабатываемости и показатель
степени;
;
=980
Мпа –твердость обрабатываемого
материала;
– коэффициент,
учитывающий состояние поверхности
заготовки;
=1;
–коэффициент,
учитывающий влияние материала режущей
части инструмента;
=1;
– коэффициент,
учитывающий влияние параметров резца;
=1;
5) Частота вращения шпинделя:
где
– наибольший диаметр детали, мм;
=234,3 мм
Уточняем
по паспорту станка
=200
об/мин
6) Действительная скорость резания:
7) Силы резания:
где
,
,
,
– коэффициент и показатели степени;
Таблица 2.6 – Значения коэффициента и показателей степени
|
|
|
|
|
|
300 |
1 |
0,75 |
-0,15 |
|
339 |
1 |
0,5 |
-0,4 |
|
243 |
0,9 |
0,6 |
-0,3 |
– поправочный
коэффициент на силу резания;
где
– коэффициент, учитывающий влияние
механических свойств стали;
,
– коэффициенты, учитывающие влияние
геометрических параметров режущей
части инструмента;
Таблица 2.7 – Значение коэффициентов
|
|
|
|
|
1,22 |
1,22 |
1,22 |
|
1,17 |
0,5 |
0,89 |
|
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
8) Мощность резания:
Сравним
мощность резания
с действительной мощностью электродвигателя
станка
:
,
(2.38)
Мощность станка определим по формуле:
где
– мощность электродвигателя станка;
ɳ - КПД станка
ɳ=0,85
Мощность привода достаточна, так как мощность резания меньше мощности станка.
Режимы резания для остальных переходов сведем в таблицу 2.8
Таблица 2.8 – Режимы резания
Позиция инструмента |
Технологический переход |
Диаметр обработки или торец |
Длина обработки |
Глубина резания t, мм |
Подача S, мм/об |
Скорость резания V, м/мин |
Число оборотов шпинделя n, об/мин |
Основное время То, мин |
Т1 |
2 Точить по УП поверхность 16 в размер 2 45° |
235,5 |
4 |
2 |
0,65 |
103 |
140 |
0,04 |
Т2 |
1 Точить по УП поверхность 5 до ø64,6Н10 |
64,6 |
64,6 |
0,3 |
0,58 |
114 |
560 |
0,19 |
|
2 Точить по УП поверхность 4 в размер 3 45° |
64,6 |
5 |
3 |
0,32 |
101 |
500 |
0,03 |
|
3 Точить по УП поверхность 7 в размер 2 45° |
100 |
4 |
2 |
0,65 |
88 |
280 |
0,02 |
|
4 Точить по УП поверхность 2 в размер 2 45° |
200 |
4 |
2 |
0,65 |
88 |
140 |
0,04 |
Основное время:
где
– основное время для инструмента Т1,
мин;
где
– длина рабочего хода на первом переходе,
мм;
– длина
рабочего хода на втором переходе, мм;
;
-
минутная подача, мм/мин;
– основное
время для инструмента Т2, мин;
где – длина рабочего хода на первом переходе, мм;
=60,6+2+2=64,6 мм;
– длина рабочего хода на втором переходе, мм;
=3+2=5 мм;
– длина
рабочего хода на третьем переходе, мм;
=2+2=4 мм;
– длина
рабочего хода на четвертом переходе,
мм;
=2+2=4 мм;
Циклограмма перемещения режущего инструмента:
Рисунок 2.7 – Циклограмма
Таблица 2.9 – Таблица координат опорных точек
Позиция инструмента |
Номер точки |
Координата инструмента |
|
Z |
X |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
Т1 |
0,6 |
100 |
200 |
1 |
60,6 |
32 |
|
|
2 |
60,6 |
115,75 |
|
3 |
58,6 |
119,75 |
|
4 |
100 |
200 |
|
5 |
58,6 |
117,75 |
Т2 |
0,9 |
100 |
200 |
|
1 |
62,6 |
32 |
|
2 |
-2 |
32,3 |
|
3 |
57,6 |
32,3 |
|
4 |
62,6 |
32 |
|
5 |
62,6 |
48 |
|
6 |
58,6 |
50 |
|
7 |
58,6 |
100 |
|
8 |
62,6 |
102 |