1.8 Розробка технологічних операцій, які відрізняються від заводських.

У ході курсового проекту розробляється й удосконалюється технологічний процес виготовлення деталі « Шестерня » на основі базового технологічного процесу. Удосконалення технологічного процесу відбувається за рахунок суміщення операцій. Операцію 20 – токарну, з операцією 25 – токарною, Обробка виконується на токаному верстаті АТПр 2М12СН (рис. 1.8)

Рисунок 1.8 – Ескіз обробки деталі « Шестерня » на токарну багатошпиндельну операцію

Характеристика верстата АТПр2М12СН:

• найбільший діаметр обробки над супортом, мм – 250;

• найбільший розмір державки різця,мм - 22 29;

• поперечне переміщення супорту, мм – 170;

• поздовжнє переміщення супорту, мм – 230;

• поперечна подача, мм/об – 0,5...600;

• поздовжня подача, мм/об – 1...1200;

• кількість швидкостей шпинделя, шт. – 16;

• число оборотів шпинделя, об/хв. – 70...1780;

• габаритні розміри, мм - 3530 3940;

Поз.1

О 1 Встановити, закріпити, зняти і відкласти

Т 2 ПР: 396110 Патрон трьохкулачковий ГОСТ 2675-80

Поз.

О 3 Точити поверхню, витримуючи розмір 2 за програмою

Т 4 ВИ: ХХХХХХ Інструментальний блок

РІ: 392101 Різець токарний прохідний відігнутий Т15К6 ГОСТ18868-73.

Поз.

О 5 Точити поверхні, витримуючи розміри 2,5 за програмою

Т 6 ВИ: ХХХХХХ Інструментальний блок

РІ: 392101 Різець токарний розточний Т15К6 ГОСТ 18882-73,

Поз.

О 7 Точити поверхні, витримуючи розміри 3

Т 8 ВИ: ХХХХХХ Інструментальний блок

РІ: 392101 Різець токарний прохідний відігнутий Т15К6 ГОСТ18868-73,

О 9 Перевірити розміри 1,2,3,4,5,6 згідно нормам контролю

О 10 Покласти деталь у тару

Т 11 ХХХХХХ Візок електричний

1.9 Розрахунок і призначення режимів різання на операції техпроцесу

1.9.1 Визначення режимів різання та основного часу аналітичним способом на операцію 15 - токарну, верстат токарний мод. 1Н713.

Перехід №1

1 Згідно вихідних даних вибираємо ріжучий інструмент: матеріал різальної частини різця беремо з (1,с.115-118), геометричні параметри різальної частини різця з (1,с.119-136), вибираємо розміри поперечного перерізу корпусу різця за паспортом верстата.

Різець токарний прохідний відігнутий з пластинами із твердого сплаву Т15К6, ГОСТ 18868-73; Н=25; L=140; В=16; φ=45º; φ₁=45º.

2 Визначаємо глибину різання в мм:

, (1.16)

мм

3 Вибираємо подачу S_o в мм/об, [1.с.277-278]:

S_o=0,3 мм/об

4 Коректуємо значення подачі за паспортом верстату, приймаємо менше значення - S_0вт =0,3 (мм/об)

5 Визначаємо швидкість різання, яка допускається ріжучими властивостями інструменту в м/хв.:

, (1.17)

де - загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання, який враховує фактичні умови різання.

Стійкість інструменту приймається з ч [1,с.279-280,табл.30],

Cv, m, x, y вибираємо з [1,с.278-279,табл.28-29];

де K_mv - поправочний коефіцієнт, який враховує вплив фізико - механічних властивостей оброблюваного матеріалу на швидкість різання вибираємо з [1,с. 261-263,табл.1-4];

K_nv - поправочний коефіцієнт, який враховує вплив стану поверхні заготівки на швидкість різання, вводиться тільки при розсвердлюванні та зенкеруванні штампованих або литих отворів вибираємо з [1,с.263,табл.5];

K_uv - поправочний коефіцієнт, який враховує вплив інструментального матеріалу на швидкість різання вибираємо з [1,с.263,табл.6];

K_mv=1,72; K_nv=0,8; K_uv=0,6; K_іv=1; K_fv=1,2; K_fv1=0,97; K_rv=1;

Cv=420; m=0,20; y=0,20; x=0,15

6 Визначаємо частоту обертання інструменту відповідно знайденій швидкості різання:

хв^-1, (1.18)

хв^-1

7 Коректуємо частоту обертання шпинделя за паспортним даними верстату і встановлюємо дійсну частоту - =1250 хв^-1

8 Визначаємо дійсну швидкість різання:

м/хв, (1.19)

9 Визначаємо осьову силу різання P_z за формулою, при точінні:

_, (1.20)

де Ср,x,y,n визначаємо по [1,с.273,табл.22]

,

де К_мр - поправочний коефіцієнт, який враховує вплив фізико - механічних властивостей оброблюваного матеріалу на силові залежності, вибираємо з [1,с.264-265];

- поправочні коефіцієнти, які враховують вплив геометричних параметрів ріжучої частини інструмента на складові сили різання, вибираємо з [1,с.275]

Ср=204; y=0,75; n =0; x =1;

10 Визначаємо потужність, яка витрачається на різання:

кВт, (1.21)

кВт

11 Вибраний режим різання перевіряємо по потужності верстатy:

Обробка можлива, якщо N_різ < N_шп

де N_шп – потужність на шпинделі верстату

N_шп = N_дв×η (кВт), (1.22)

де N_дв – потужність електродвигуна верстату, кВт.

η – к.к.д верстату [3,с.422]

N_шп =40×0,75=30 (кВт),

0,73 кВт < 30кВт

12 Визначаємо машинний час:

хв, (1.23)

де L – шлях інструменту в напрямку подачі, мм;

n – частота обертання інструмента ( шпинделя ), хв^-1;

S – подача, мм/об;

- кількість робочих ходів.

, (1.24)

де l – глибина отвору, який обробляється, мм;

y – величина врізання, мм;

D - 1 3 мм – вихід ріжучого інструменту (перебіг);

мм

Перехід 2.Точити поверхню 1.

Вибираємо різець:

Різець токарний прохідний відігнутий з пластинами із твердого сплаву Т15К6, ГОСТ 18868-73; Н=25; L=140; В=16; φ=45º; φ₁=45º.

Визначаємо глибину різання в мм

(1.25)

мм

Вибираємо подачу S_o в мм/об, [1.с.277-278]:

S_o=0,1-0,3 мм/об

Коректуємо значення подачі за паспортом верстату, приймаємо менше значення - S_0вт =0,1(мм/об)

Визначаємо швидкість різання, яка допускається ріжучими властивостями інструменту за формулою (1.9), м/хв:

K_mv=1,72; K_nv=0,8; K_uv=0,6; K_іv=1; K_fv=1,2; K_fv1=0,97; K_rv=1;

Cv=420; m=0,20; y=0,20; x=0,15

Визначаємо частоту обертання інструменту відповідно знайденій швидкості різання за формулою (1.10):

хв^-1

Коректуємо частоту обертання шпинделя за паспортним даними верстату і встановлюємо дійсну частоту - =1250 хв^-1.

Визначаємо дійсну швидкість різання за формулою (1.11):

Визначаємо осьову силу різання P_z за формулою (1.12):

Ср=204; y=0,75; n =0; x =1;

Визначаємо потужність, яка витрачається на різання за формулою (1.13):

кВт

Вибраний режим різання перевіряємо по потужності верстату за формулою (1.14):

Обробка можлива, якщо N_різ < N_шп

N_шп =0,75*10=7,5 (кВт),

0,16 кВт  7,5кВт

Визначаємо шлях інструменту та машинний час за формулами (1.15) та (1.16):

мм

Останні операції розраховано табличним методом. Всі режими зводимо до таблиці (1.8)

Таблиця 1.8 –Розрахунок режимів різання по операціям

№ оп			Найме-нування переходу	Зміст переходів				Облад-нання					t, мм		Режими різання													T0, хв
															n, хв^-1							S, мм/об			V, м/хв
1			2	3				4					5		6							7			8			9
015			Токарна	Точити пов. 1 Точити пов. 2				Токарн ний 1Н713					0,4 1,5		1250 1250							0,1 0,1			301 301			2,45 0,20
То																												2,65
020			Токарна З ЧПК	Точити пов. 3 Точити пов. 4 Точити пов. 5 Точити пов. 6 Точити пов. 7 Точити пов. 8				Токарний АТПр2М12СН				1,5 0,35 1 0,5 0,8 1 0,2 1,5						1250 630 500 1250 1250 500 630 500						0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3			37,6 10,9 67,8 191 10,9 37,6 10,9 67,8	0,15 0,76 0,83 0,58 0,36 0,83 0,49 0,12
To																												4,76
025			Токарна	Точити пов. 9				Токарн ний 1Н713				0,15						1250				0,3					209	0,52
To																												0,52
030			Токарна	Точити пов. 10				Токарн ний 1Н713				0,99						1250				0,1					303	3,65
То																												3,65
035			Зубофрезерна	Фрезер. пов. 11				Зубофре зерний 5К310				0,15						400				0,3					242	1,29
То																												1,29
040	Кругло шліфувальна					Шліф. пов. 12	Кругло шліфув. 3А151			0,2						400				0,3						200			0,43
То																													0,43
045	Шліфувальна					Шліф. пов 13 Шліф. пов 14	Шліфув-й п/а 3А252			1 0,4						630 630				0,3 0,3						131,8 10,67			0,4 0,1
То																													0,54
050	Шліфувальна					Шліф. пов 15	Шліфув-й п/а3М151			0,4						400				0,3						240			1,95
То																													1,29
055		Токарна з ЧПК				Точити пов. 16 Точити пов. 17 Точити пов. 18			Токарний АТПр2 М12СН		0,4 1 0,2						630 1250 1250						0,3 0,3 0,3				10,6 90 25		0,31 2,57 0,01
То																													2,87
060			Зубо шліфувальнаа		Шліф. пов 19				Зубо шліфув-й 5В832					1,24					400		0,3						211,3		0,85
То																													0,85