1.8.2 Расчет припусков на длину 35(_-0.87 )мм

В соответствии с требованиями чертежа точность обработки торцов соответствует 14 квалитету (шероховатость R_a= 6,3 мкм). Точность отрезки проката соответствует 16 квалитету (допуск 2500 мкм). Рассчитаем количество технологических переходов для получения размера 35(_-0.87) мм по 14 квалитету. Для этого вычисляем коэффициент ужесточения точности размера по формуле (1.1):

где Td_3az – 2.5 мм - допуск заготовки по 16 квалитету;

Td_dem= 0.87 мм - допуск детали по 14 квалитету (по требованиям чертежа).

Определяем количество переходов по формуле (1.2):

Для получения требуемого размера детали необходимо выполнить один технологический переход (см. таблицу 1.5).

Параметр шероховатости R_z и глубина дефектного слоя h для проката после отрезки составляют R_z + h = 300 мкм [2, С. 180, таблица 3].

Суммарное отклонение расположения при обработке торцовых поверхностей определяется по формуле:


(1.7)
где мкм/мм - удельная кривизна проката[2, С. 180, таблица 4]. R = 50 мм - радиус торца детали. Таким образом,

Коэффициент уточнения для однократного точения К = 0,05 [2, С. 190, таблица 29].

Таблица 1.5 - Результаты расчета припуска на длину мм

Маршрут обработки	Элементы припуска, мкм				Расчетный припуск, 2Zmin, мкм	Расчетный дтаметр dmin , мм	Допуск, мкм	Принятые размеры по переходам		Полученные предельные припуски
								dmax, мм	dmin, мм	2Zmax, мкм	2Zmin,мкм
Прокат 16кв	300		25	___	_____	34.78	2500	37.3	34.8	___	____
Подрезка торцов 14кв	50	50	1.25	610	650	34.13	870	35	34.13	2300	670

Погрешность установки заготовки в трехкулачковом патроне [2, С. 42, таблица 13] для однократной подрезки торцов рассчитывается по формуле (1.4):

Расчетный припуск определяется по формуле:

(1.8)

где - высота неровностей профиля на предшествующем переходе, мкм;

- глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, мкм;

- суммарные отклонения расположения поверхности на предшествующем переходе, мкм;

Таким образом, расчетный припуск на подрезку торцов составляет:

Расчетная длина при подрезке торцов составляет:

L_min= 35 -0,87 = 34,13 мм,

для проката: L_min - 37,3 + 2,5 = 34,8 мм.

Полученные предельные припуски для подрезки торцов:

2Z_min = 34.8-34.13=0.67 мм =670 мкм, 2Z_max = 37,3-35=2,3 мм =2300 мкм.

Проверка расчетов по условию (1.6)



Расчет проведен верно. Выбираем чертежный размер длины заготовки: мм. На рисунке 1.3 представлена схема расположения припусков, допусков и предельных размеров на обработку торцов в размер мм.

Рисунок 1.3 - Схема расположения припусков, допусков и предельных размеров на обработку торцов в размер мм

В результате расчета припусков установлены размеры проката: наружный диаметр мм, длина мм. Масса проката составляет:

(1.9)

где – диаметр заготовки, мм;

– длина заготовки, мм;

– плотность материала.

Коэффициент использования материала , что приемлемо для единичного производства.

1.9 Расчет режимов резания

1.9.1 Расчет режима резания для точения наружной поверхности диаметром 100 мм длиной 35 мм

Точение осуществляем на токарно-винторезном станке модели 16К20 с мощностью главного привода N_d = 10 кВт и КПД rj = 0,75. Выбираем резец токарный проходной упорный правый по ГОСТ 18879-73 с напайной пластиной из твердого сплава Т5К10 [3, С. 116] по ГОСТ 25426-82 с углом врезки пластины в стержень 0°. Материал корпуса резца - сталь 45, сечение корпуса резца b x h= 16x25. Главный угол в плане , вспомогательный угол в плане , , , , , . [4, С. 212, таблица 1].

Глубина резания составляет t = 2.8 мм. (см. п. 1.8.1).

Назначаем подачу S = 0.8 ÷ 1.3 мм/об [3, С. 266, таблица 11]. Корректируем подачу по паспортным данным станка модели 16К20 S = 1 мм/об. Назначаем период стойкости резца Т = 60 мин.

Определяем скорость резания по формуле:


(1.10)
где – коэффициент и показатели степени;

- период стойкости резца, мин;

- глубина резания, мм.;

- общий поправочный коэффициент.

. [3, С. 269, таблица 17].

Общий поправочный коэффициент рассчитывается по формуле:

(1.11)
где – коэффициент учитывающий влияние материала заготовки на скорость резания [3, С. 261, таблица 1]:

(1.12)

– для обработки стали 45 с ,

– при обработки резцами из твердого сплава. [3, С. 262, таблица 2]

Подставляем выбранные коэффициенты в формулу (1.12) получим:

- коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки [3, С. 263, таблица 5]. (для проката с коркой).

- коэффициент учитывающий качество материала инструмента [3, С. 263, таблица 6]. (для сплава Т5К10).

- коэффициент учитывающий влияние главного угла в плане [3, С. 271, таблица 18]. (для ).

- коэффициент учитывающий влияние вспомогательного угла в плане [3, С. 271, таблица 18]. отсутствует.
Подставляя найденные коэффициенты в формулу (1.10) получим:
.

Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости резания

(1.13)

где - максимальный диаметр заготовки.

.
Корректируем полученное значение по паспорту станка (что превышает расчетное значение на 7.5%, это допустимо).

Действительная скорость резания:

(1.14)

.
Мощность затрачиваемая на резание:

(1.15)

где - сила резания рассчитывается по формуле:

(1.16)

где - коэффициент и показатели степени [3, С. 273, таблица 22];

- глубина резания, мм.;

- подача, ;

- действительная скорость резания, ;

- общий поправочный коэффициент.

.

Общий поправочный коэффициент рассчитывается:

(1.17)

где - коэффициент учитывающий влияние качества обрабатываемого материала.

(1.18)

– для твердого сплава [3, С. 264, таблица 9]

– коэффициент учитывающий влияние главного угла в плане [3, С. 275, таблица 23].

(для );

– коэффициент учитывающий влияние переднего угла [3, С. 275, таблица 23]. (для );

– коэффициент учитывающий влияние угла наклона главного лезвия [3, С. 275, таблица 23]. ;

– коэффициент учитывающий влияние радиуса при вершине [3, С. 275, таблица 23]. для твердого сплава не учитывается.

Подставляем найденные коэффициенты в формулу (1.17) получим:

.
Таким образом, сила резания, рассчитываемая по формуле (1.16) составит:
.
Рассчитаем мощность резания по формуле (1.15)
.
Проверим достаточна ли мощность привода станка по условию:

(1.19)

Для станка модели 16К20 .

Условие (1.19) выполняется т.к. , значит, обработка возможна.

1.9.2 Расчет режима резания для сверления глухого отверстия диаметром 5 мм

Выбираем вертикально-сверлильный станок 2Н125. С и . В качестве режущего инструмента принимаем сверло спиральное из быстрорежущей стали Р6М5 по ГОСТ 4010-77. Длина сверла , длина рабочей части . Геометрические параметры режущей части сверла по ГОСТ 4010-77: угол при вершине , передний угол , задний угол , угол наклона спирали , угол наклона перемычки – нет.

Глубина резания .

Выбираем подачу [3, С. 277, таблица 25]. Для сталей твердостью НВ = 240 – 300 рекомендуется подача . Принимаем подачу по паспорту станка .

Скорость резания рассчитаем по формуле:

(1.20)

где – коэффициент и показатели степени;

– диаметр сверла, мм;

– период стойкости сверла, мин;

– подача, ;

– общий поправочный коэффициент.

[3, С. 278, таблица 28]. Рекомендуется применять охлаждение. [3, С. 279, таблица 30].

Общий поправочный коэффициент рассчитывается по формуле:

(1.21)

где – коэффициент учитывающий влияние материала заготовки на скорость резания [1, Стр. 261, Таблица 1]. Рассчитывается по формуле (1.12):
.
- коэффициент учитывающий качество материала инструмента [1, С. 263, таблица 6]. для сплава Т5К10.

- коэффициент учитывающий глубину сверления () [1, С. 280, таблица 31]. .

Рассчитываем общий поправочный коэффициент по формуле (1.21):

По формуле (1.20) рассчитаем скорость резания:

Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости резания рассчитывается по формуле (1.13):

Принимаем ближайшее меньшее значение по паспорту станка 2Н125:
.

Действительная скорость резания рассчитывается по формуле (1.14):

Крутящий момент рассчитывается по формуле:

(1.22)

где – коэффициент и показатели степеней;

– диаметр сверла, мм;

– подача, ;

– коэффициент, учитывающий фактические условия обработки.

Найдем коэффициент и показатели степени [1, С. 281, таблица 32]. . Коэффициент, учитывающий фактические условия обработки в данном случае зависит от материала обрабатываемой заготовки и определяется:

где (для быстрорежущей стали) [3, С. 264, таблица 9].

Рассчитаем крутящий момент по формуле (1.22)

Осевая сила рассчитывается по формуле:

(1.23)

где – коэффициент и показатели степеней;

– диаметр сверла, мм;

– подача, ;

– коэффициент, учитывающий фактические условия обработки.

[3, С. 281, таблица 32].

Мощность, затрачиваемая на резание, определяется:

(1.24)

Проверим достаточна ли мощность привода станка по условию (1.19):

Для станка модели 16К20 .

Условие (1.19) выполняется т.к. , значит, обработка возможна.

<предыдущая страница | следующая страница>