Проектирование узла стружкосигнализатора

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Общая часть

1.1 Описание конструкции узла

«Корпус» является основной частью стружкосигнализатора входящего в состав маслонасоса двигателя ТА12. Стружкосигнализатор необходим для индикации загрязнения масла стружкой, возникающего вследствие износа движущихся частей двигателя. Деталь «корпус» во время работы находится в масляной среде. Деталь «корпус» устанавливается по поверхности ?20h11, крепление в узле осуществляется винтами. По поверхностям ?18h11 устанавливается пакет токопроводящих пластин. Паз 12х5 и резьба М16х1,5-6е предназначены для контровки данного пакета. Отверстия ?6 служат для лучшей циркуляции масла. Отверстия ?2 и ?3,2 необходимы для проведения проводов, припаиваемых к пакету пластин. Наиболее точными являются поверхности, предназначенные для установки детали в узел.

1.2 Назначение обрабатываемой детали, технологичность, технические требования

Технические условия на деталь и их достижение

1. НВ 262-331

2. Допуск радиального биения поверхности Г и Д, допуск торцового биения поверхностей Е и Ж относительно среднего диаметра резьбы К - 0,05 мм

3. ГОСТ 30893.1-т

4. Покрытие: химическое пассивирование.

Предельные отклонения размеров обеспечиваются благодаря соблюдению технологического процесса механической обработки, изготовлению детали на оборудовании, отвечающем всем технологическим требованиям рабочими соответствующего разряда.

Допуска радиального и торцевого биений обеспечиваются за счет использования не изношенной оснастки и инструментов, а также обработкой за одну установку.

Деталь «корпус» изготавливается из жаропрочной стали 13Х11Н2В2МФ-Ш

Сплав 13Х11Н2В2МФ-Ш (Сталь коррозионностойкая и жаропрочная мартенситного класса) применяется для изготовления ответственных нагруженных деталей, работающих при температуре до +600°С, дисков компрессора, лопаток и других нагруженных деталей, прутков и полос горячекатаных и кованых, применяемых для изготовления деталей конструкций в авиастроении, цельнокатаных колец различного промышленного назначения, фасонных отливок для авиационной промышленности, азотируемых деталей для авиастроения. Рекомендуемая максимальная температура эксплуатации в течение длительного времени (до 10000 часов) +600°C.

Свойства и состав сплава 13Х11Н2В2МФ-Ш приведены в таблице 1 и 2

Таблица 1. Состав жаропрочного сплава 13Х11Н2В2МФ-Ш

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	W	V	Cu	Mo
0,10-0,16	До 0,6	До 0,6	1,5-1,8	До 0,025	До 0,03	10,5-12	1,6-2,0	0,18-0,3	До 0,30	0,35-0,50

Таблица 2. Свойства материала

Механические свойства	Технологические свойства	Физические свойства
ут	ув	д, %	НВ	Обраб-ть резанием	Сварива-емость	Плас-ть при холод. обр.	г/см3	Вт/(мС)
МПа
850	950	10	262-331	В	О	В	7,8	28,5

где:

В-высокая

0-ограниченная

у_{в -}предел прочности при растяжении

у_т-предел текучести

д-относительное удлинение

HB-твердость по Бринеллю

-плотность

-теплоемкость материала

Химико-термическая обработка:

В данном тех. процессе применяется такой вид обработки как химическое пассивирование, в результате которой на поверхности детали образуется пленка необходимая для защиты детали от коррозии, выполняется после всех механических операций.



2. Технологическая часть

Технологичность конструкции детали - совокупность свойств конструкции, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации, техническом обеспечении и ремонте заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

Стандарты единой системы технологической подготовки производства ЕСТПП обязывают обрабатывать новые конструкции изделия на технологичность на всех стадиях его создания.

Технологичность конструкции включает в себя следующие понятия:

· Производственная технологичность конструкции изделия;

· Ремонтная технологичность конструкции изделия;

· Эксплуатационная технологичность конструкции изделия;

Общие требования к точности конструкции детали:

· конструктивные элементы детали должны обеспечивать возможность применения наиболее производительных методов обработки;

· размеры и поверхности детали должны иметь соответственно оптимальные точность и шероховатость, экономически и конструктивно обоснованные;

· физико-химические и механические свойства материала должны соответствовать требованиям технологии изготовления, хранения и транспортирования;

· материал и конфигурация детали должны обеспечивать наиболее рациональный метод получения исходной заготовки;

· конструкция детали должна обеспечивать возможность применения типовых технологических процессов.

Различают качественные и количественные показатели технологичности.

Количественная оценка технологичности конструкции направлена на сравнение показателей с эталоном в количественном выражении. Эта оценка позволяет сказать, насколько один вариант отличается от другого.

Качественная оценка технологичности конструкции - оценка соответствия принимаемых решений требованиям оптимальных технологических процессов. При этом формируются технические требования, рекомендации, систематизированная информация, позволяющая сделать правильный выбор на базе уже имеющего опыта.

Количественную оценку технологичности конструкции изделия проводят по критериям, позволяющим оценить фактически достигнутые показатели технологичности изделия, сравнивая их с базовыми.

Для количественной оценки детали на точность конструкции применяются несколько показателей. При разработке данного дипломного проекта использовались: коэффициент точности, коэффициент шероховатости и коэффициент использования материала.

2.1 Анализ технологического процесса обрабатываемой детали на базовом предприятии

На базовом предприятии в качестве заготовки используется пруток ф38х48,5 мм. В результате КИМ очень низкий. Нерационально составлен технологический процесс, поскольку можно спроектировать процесс обработки с большей экономией времени. Применяется только универсальное оборудование, режущий инструмент без СМП и покрытий, приспособления с механическим зажимом.



2.2 Анализ предлагаемого варианта технологического процесса. Анализ технологичности детали

Изменив заготовку удалось достичь рационального использования материала. В спроектированном техническом процессе используется заготовка-штамповка на ГКМ.

Квалитеты точности размеров детали и шероховатости поверхностей детали

N поверхности	Идентичность поверхности	Квалитет	Класс шероховатости
1	1, 20	14	4
2		12	4
3		11	5
4		14	5
5		14	4
6	6, 25, 26, 27	14	4
7		12	4
8		14	4
9		14	4
10		14	4
11		11	7
12		11	7
13		12	4
14		12	4
15		12	4
16		11	7
17		12	4
18		6	4
19		12	4
20		14	4
21		11	4
22		14	4
23		12	4
24		12	4
25		14	4
26		14	4
27		14	4
28	28, 29, 30, 31	6	4
29		6	4
30		6	4
31		6	4
32	32, 33, 34, 35	12	4
33		12	4
34		12	4
35		12	4
36		14	4
37		12	4
38		14	4
39	39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46	13	4
40		13	4
41		13	4
42		13	4
43		13	4
44		13	4
45		13	4
46		13	4

Рисунок 1

а) коэффициент точности обработки поверхностей - рассчитывают по формуле:

К_ТЧ = 1 - ? 0,8,

где А_СР - средний квалитет точности размеров

А_СР = = ,

где n_i - количество размеров соответствующего квалитета (таблица 2).

А_ср= = 12

К_ТЧ = 1 - = 0,92 > 0.8,

Условие выполнено

б) коэффициент шероховатости поверхности - рассчитывают по формуле:

К_Ш = ? 0,16

где Б_СР - средний класс шероховатости

Б_СР = = ,

где n_Ш - число поверхностей соответствующего квалитета (таблица 2)

Б_СР = = 4,24

К_Ш = ? 0,236 > 0,16

Условие выполнено.

Вывод:

Исходя из значений коэффициентов можно сделать вывод что, деталь «корпус» по своей конструкции технологична, т.к. все поверхности детали не имеют сложных переходов и поэтому легко обрабатывается.

2.3 Выбор и технико-экономическое обоснование метода получения заготовки, сравнение с методом получения заготовки на базовом предприятии

Технико-экономическое обоснование выбора заготовки для обрабатываемой детали производят по нескольким направлениям: металлоемкости, трудоемкости и себестоимости, учитывая при этом конкретные производственные условия.

Ужесточение требований по точности объясняется необходимостью уменьшить нагрузку на станок, уменьшить количество стружки, образующееся при обработке, создать наиболее благоприятные условия при обработке режущим инструментом.

Деталь «корпус» в процессе своей эксплуатации испытывает нагрузки - осевую и радиальную силу, вибрацию, материал детали обладает нормальной пластичностью при холодной обработке, поэтому выбираю метод получения заготовки штамповкой на ГКМ.

Технологический процесс изготовления поковок горячими штампами состоит из следующих основных операций: резка прутков на мерные заготовки, нагрев, штамповка, обрезка облоя, правка, термообработка, очистка от окалины, калибровка. Штамповку целесообразно производить на прессе так как он позволяет получить более точные заготовки, благодаря отсутствию ударных нагрузок уменьшается вероятность сдвига штампов (точнее верхнего штампа относительно нижнего, фиксированного положения). Вертикальный штамп имеет в нижней точке, выталкиватель заготовок (пресс), что позволяет уменьшать штамповочные уклоны до 3…5°, а это позволяет уменьшить припуски на обработку. Кроме того производительность пресса выше чем молота в полтора-два раза за счет сокращения ударов в каждом ручье до одного.

Определение размеров заготовки, допускаемых отклонений и припусков на механическую обработку

Для того чтобы определить размеры заготовки, необходимо провести следующие расчеты и определить следующие величины:

1) Ориентировочная масса поковки [4]

Расчетная масса поковки определяется исходя из ее номинальных размеров:

М_ПР = М_Д · К_Р, кг

Где

М_Д - масса детали, кг

К_Р-расчетный коэффициент [4], установленный в соответствии с характеристикой детали.

К_Р =1,3

М_ПР = 0,04 ·1,3 = 0,052 кг.

2) Класс точности штамповки [4]

В зависимости от используемого оборудования (КГШП) - класс точности Т4

3) Группа материала [4]

В зависимости от химического состава и содержания легирующих элементов:

М3 - материал с содержанием легирующих элементов >5,0%

4) Степень сложности

Определяется по формуле:



[4]

где -масса геометрической фигуры, в которую вписывается поковка.

При определении размеров описывающей поковки габаритные размеры детали увеличивают в 1,05 раза.

- Масса фигуры определяется по формуле:

где объем описывающей фигуры, см

-плотность материала детали, г/мм

- Объем описывающей фигуры определяется по формуле:

где -длина описывающей фигуры, см и определяется по формуле:

-диаметр описывающей фигуры,

;

,

,

С1 - свыше 0,63; С2 - свыше 0,32 до 0,63; С3 - свыше 0,16 до 0,32; С4 - до 0,16

т.к. 0,124<0,16, то степень сложности С4

5) Конфигурация поверхности разъема штампа П-плоская

Исходный индекс в зависимости от массы, марки материала, степени точности и класса точности штамповки-12 [4]

Таблица 4. Припуски на механическую обработку

Наименование размера	Величина размера	Шероховатость поверхности	Припуски
Диаметр	36	Ra 6,3	1,3
	22	Ra 6,3	1,3
	20	Ra 3,2	1,3
	18	Ra 0,8	1,8
Длина	46	Ra 6,3	1,7
	35,5	Ra 0,8	1,8
	4	Ra 3,2	1,3
	5	Ra 0,8	1,8
	2	Ra 6,3	1,3

6) Дополнительные припуски на механическую обработку [4]

Дополнительные припуски учитывают:

- Смещение заготовки по поверхности штампа 0,1 мм

- Допускаемое отклонение от плоскостности и прямолинейности - 0,3 мм

- Допускаемая величина остаточного облоя -0,5 мм

- Допускаемая величина заусенца - 3 мм

Радиус закруглений наружных углов в зависимости от глубины полости ручья штампа и массы заготовки

R = 1,6 мм

7) Размеры поковки и их допускаемые отклонения: [4]

- Размеры поковки; мм

?20+(1,3+0,1)*2 =22,8 мм ? 23 мм

?22+(1,3+0,1) * 2 = 24,8 мм ? 25 мм

?18+(1,8+0,1)*2 = 20,8 мм ? 21 мм

?36+(1,3+0,1)*2 = 38,8 мм ? 39 мм

L 46+(1,7+0,3)*2 =50 мм

L 35,5+(1,8+0,3)*2 = 39,7 мм ? 40 мм

L 4+(1,3+0,3)*2 = 7,2 мм ? 8 мм

L 5+(1,8+0,3)*2 = 9,2 мм ? 10 мм

L 2+(1,3+0,3)*2 = 5,2 мм ? 6 мм

8) Допускаемые отклонения размеров, мм [4]

? 39 ^+1,3_-0,7

? 23 ^+1,3_-0,7

? 25 ^+1,3_-0,7

? 21 ⁺¹³¹_-0,7

L 50 ^+1,4_-0,8

L 8 ^+1,3_-0,7

L 5,5 ^+1,3_-0,7

L 35,5 ^+1,3_-0,7

9) Расчетная масса заготовки [4]

где -объем заготовки

-плотность материала заготовки=7,70 г./см ³

Для определения объема заготовки рекомендуется условно разбивать фигуру заготовки на отдельные простые элементы.

V_заг =V₁ +V₂ +V₃ +V₄ = (3,14*23 ²*2/4)+(3,14*39 ² *8/4) +(3,14*25 ² *5,5/4) +(3,14*21 ² *35,5/4)=25*10³

m_заг= 25*0,0078=0,195 кг

Объемы отдельных элементов указаны на рис. 2

Рис. 2

10) Выбор штамповочных уклонов

- Штамповочные уклоны: 5?

11) Определение коэффициента использования материала.

Основным показателем, характеризующим экономичность выбранного метода получения заготовки, является коэффициент использования материала К_ИМ.

К_ИМ =

К_ИМ = = 0,21

Вывод: данный метод получения заготовки в сравнении с методом базового предприятия позволяет значительно повысить КИМ.



Обоснование выбора баз

Чтобы правильно осуществить обработку, получить заданную точность размеров, нужно правильно выбрать базы.

Базирование - это поверхность, ось или точка, принадлежащая заготовке и используемая при базировании.

Технологическими базами называют поверхности, определяющие положение детали при обработке на станке. Они делятся на установочные, исходные и измерительные.

Установочная - это поверхности деталей, которые при установке в приспособлении создают определенность положения детали, в направлении заданного размера.

Исходная - это поверхности, линия или точка, относительно которой в операционной карте, эскизе задано положение обрабатываемой поверхности.

Измерительная база - это поверхность детали, относительно которой производят измерение обработанной поверхности.

При проектировании технологического процесса необходимо выдержать принцип постоянства баз и совмещение технологических и конструкторских баз.

Для получения заданной точности, качества поверхности, удобства закрепления детали в приспособлении, обеспечения необходимой жесткости, удобства подхода инструмента, в качестве баз применяются:

· на токарных операциях центровые отверстия, поверхности 36 мм, 18,8 мм и упор в торец, что позволит выполнить принцип постоянства и совмещения баз.

· на сверлильно-фрезерной операции с ЧПУ применяется специальное приспособление с пневматическим приводом, основной установочной базой, является поверхность 22 мм, при установке детали в специальное приспособление упор производится в торец.

· на сверлильных и фрезерной операциях применяются специальные приспособления с пневматическим приводом, основной установочной базой которой является отверстие 12 мм упор в торец и фиксация по пазу.

· на шлифовальных операциях базирование детали осуществляется в центрах.

Измерительными базами данной детали являются торцовые поверхности являющиеся исходными для измерения длинновых размеров, ось корпуса, от которой измеряются диаметральные.

Определение операционных припусков, межоперационных размеров

Операционный припуск - слой металла, снимаемый за операцию, который определяется разностью размеров, полученных на предыдущей и последующей операции. Операционные припуски приведены в таблице

Общим припуском считается весь слой материала, удаляемый с поверхности исходной заготовки при выполнении всех технологических операций. Он равен сумме промежуточных припусков.

Промежуточным припуском называется слой материала, удаляемый при выполнении отдельного технологического перехода или отдельной технологической операции.

Односторонним припуском называется слой материала, удаляемый с какой-либо стороны заготовки, притом, что противолежащая ей поверхность не подвергается одновременной обработке. Двухсторонним припуском называется слой материала, удаляемый одновременно (или поочередно) с двух сторон заготовки.

Таблица 5. Операционные припуски с допусками

Обрабатываемая поверхность, наименование операции	Припуск	Операционные размеры	Допуск
?20h11
Чист. точение	0,5	20	-0,13
Черн. точение	15,5	20,5	-0,21
Заготовка		36
?18h11
Шлифование	0,3	18	-0,13
Чист. точение	0,5	18,3	-0,13
Черн. точение	2,2	18,8	-0,21
Заготовка		21
?16e6
Чист. точение	0,5	15,81	-0,12
Черн. точение	2,49	16,31	-0,18
заготовка		18,8
?12-0,12
Зенкерование	0,2	12	+0,12
Сверление	11,8	11,8	+0,18
Заготовка		0
?18+0,27
Растачивание	2,0	18	+0,27
Сверление	16	16	+0,43
Заготовка		0

2.4 Маршрутное описание технологического процесса

Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объёмом выпуска, чем в единичном типе производства. При серийном производстве используются универсальные специальные, специализированные станки, оснащённые как специальными, так и универсальными и универсально-сборочными приспособлениями, что позволяет снизить трудоёмкость и себестоимость изготовления изделий.

В данном дипломном проекте применяется универсальное оборудование, а также станки с ЧПУ. Оборудование располагается по ходу технологического процесса, обслуживается рабочими средней квалификации. Применяются специальные и универсальные приспособления с пневмоприводом для установки и крепления детали. Применяются специальный и стандартный режущий инструмент с износостойкими покрытиями и мерительный инструмент.

Описание всех технологических операции в последовательности их выполнения

На 010 операции производится фрезерование торцов и сверление центровых отверстий.

На 015, 020, 025 черновых токарных операциях осуществляется точение наружных поверхностей, сверление отверстия ?12 мм. Данные операции осуществляются на универсальных станках, так как поверхности не труднообрабатываемые.

На 035 операции производится сверление, растачивание отверстия и чистовое точение.

На 040 операции выполняется чистовое точение наружных поверхностей. Для этой операции применяется станок с ЧПУ.

На 045 операции выполняется фрезерование пазов, сверление отверстий и нарезание в них резьбы. Данная операция выполняется на многоцелевом станке с ЧПУ. Применение многоцелевого станка позволяет сократить технологическое время, уменьшить количество оборудования и рабочих.

На 050, 055 операциях производится сверление 8 отверстий ?6 мм.

На 060 операции получаем 2 отверстия ?2 мм и ?3,2 мм электроэрозионным методом.

На 065 операции производится фрезерование паза.

На 070 операции выполняется шлифование поверхностей ?18 мм с шероховатостью Ra 0,80.

На 075 операции выполняется шлифование резьбы М16х1,5-6е.

Для того, чтобы сделать данный проект более прогрессивным необходимо все слесарные работы заменить электрохимической обработкой, которая будет применяться после всех механических этапов. Это обеспечит уменьшение количества рабочих, повышение производительности труда и снижение себестоимости изготовления деталей.

Перед окончательным контролем деталь подвергается мойке - на 085 операции применяется моечную машину СМ-38. Режим обработки t°=70-90°С. Промывка производится 3% содовым раствором (30 гр. Кальцинированной соды на 1 литр воды). Данная операция необходима для того, чтобы ликвидировать масляные пятна, находящиеся на поверхности готовой детали.

Выбор оборудования, технологической оснастки, приспособлений для установки и закрепления детали

1. Для каждой операции применяются станочные приспособления с пневмоприводом.

Использование приспособлений с пневмоприводом позволило:

- повысить точность обработки (20%-40%);

- снизить требования к квалификации рабочих (в среднем на разряд);

- повысить производительность труда за счёт сокращения времени на выполнение операций;

- применить технические обоснованные нормы времени на выполнение операций;

- расширить технические возможности оборудования

2. Оборудование располагают по ходу технологического процесса, т.к. производство серийное. При выборе оборудования необходимо учитывать следующее:

1. рабочая зона станка должна соответствовать габаритам обрабатываемой детали;

2. мощность, жесткость и кинематические возможности станка должны позволять вести обработку на оптимальных режимах резания.



Таблица 6. Техническая характеристика станка 16Б16П

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки: над станиной над суппортом	320 180
Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя	34
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки	460
Шаг нарезаемой резьбы: метрической дюймовой, число ниток на дюйм Частота вращения шпинделя, об/мин	0,25-56 112-0,5 20-2000
Число скоростей шпинделя	21
Наибольшее перемещение суппорта: продольное поперечное	700 210
Подача суппорта, мм/об (мм/мин): продольная поперечная	0,01-0,7 0,005-0,35
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	2,8; 4,6
Габаритные размеры (без ЧПУ): длина ширина высота	2235 1060 1450
Масса, кг	2000

Таблица 7. Техническая характеристика станка 400V

Параметры cтола: Размер рабочей поверхности стола, мм Наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола, мм	400x900 560
Точность позиционирования, мм	0,005
Наибольшие перемещения по осям, мм - продольное перемещение стола (Х) - поперечное перемещение колонны (Y) - вертикальное перемещение шпиндельной бабки (Z)	540 400 450
Диапазон рабочих подач по координатам, мм/мин Скорость быстрого перемещения по всем осям, м/мин	1…15000 15…30
Номинальная частота вращения, об/мин Максимальная частота вращения, об/мин Пределы частот вращения шпинделя, об/мин	1500 8000 0…8000
Емкость инструментального магазина, шт	20
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	7
Номинальный крутящий момент на шпинделе, Нм	44,6
Габаритные размеры (без ЧПУ): длина ширина высота	2400 2200 2640
Масса, кг	4700

Выбор режущего инструмента

Выбор режущего инструмента зависит от вида станка, метода обработки, требуемой точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей, назначая инструменты в зависимости от требуемой обработки, необходимо стремиться к полному использованию его режущих свойств. Это достигается тогда, когда технические возможности станка и инструмента совпадают. Правильный выбор, режущего инструмента имеет большое значение для производительности и снижение себестоимости обработки.

Режущий инструмент должен удовлетворять следующим требованиям:

- иметь высокие и стабильные режущие свойства;

- обеспечивать требуемую точность и качество обработки;

- обеспечивать удовлетворительное формирование металла и отвод стружки;

- допускать удобную замену при затуплении или переналадке;

Резцы:

- резец проходной упорный 2103-0695 Т15К6 ГОСТ 18879-73 TiC-TiСN-TiN;

- резец проходной упорный 2103-0696 Т15К6 ГОСТ 18879-73 TiC-TiСN-TiN;

- резец расточной 2141-0201 Т15К6 ГОСТ 18883-73 TiC-TiСN-TiN;

Применяются резцы из твёрдых сплавов, так как они более износостойки чем резцы из быстрорежущей стали, их стойкость больше в 2 - 3 раза следовательно они более долговечны.

Фрезы:

- Фреза торцовая ?63 2214-0311 Т5К10 ГОСТ 22087-76 TiC-TiСN-TiN;

- Концевая фреза ?6 ВК8 2220-0007 ГОСТ 17025-71 TiC-TiСN-TiN;

- Фреза специальная ВК8 ?5 TiC-TiСN-TiN;

Сверла, зенкеры, метчики:

- Сверло центровочное ?3,15 ГОСТ 2317-0106 Р9К5 ГОСТ 14952-75 TiC;

- Сверло спиральное ?11,8 2300-0326 Р9К5 ГОСТ 10902-77 TiC;

- Сверло спиральное ?16 2300-0234 Р9К5 ГОСТ 10902-77 TiC;

- Сверло спиральное ?2 2300-0141 Р9К5 ГОСТ 10902-77 TiC;

- Сверло спиральное ?3,5 2300-7533 ГОСТ 10902-77 TiC;

- Сверло спиральное ?2,5 2300-0008 ГОСТ 886-77 TiC;

- Сверло спиральное ?6 2300-0181 ГОСТ 10902-77 TiC;

- Метчик М3х0,5-5Н6Н 2621-3033 ГОСТ 29221-91 TiC;

- Зенкер ?12 2323-0511 Р9К5 ГОСТ 12489-71 TiC;

При выборе инструмента должны быть обеспечены: заданные период, стойкость и взаимозаменяемость; настройка должна производиться вне станка на специальных приспособлениях в быстросменных инструментальных блоках; у корпусов должен быть большой срок службы; они не должны выходить из строя при поломке рабочей части и должны быстро восстанавливаться путём применения подкладок; должны обеспечить надёжное дробление стружки или формирование её без нарушения автоматического цикла работы станка.

Выбор измерительного инструмента

Среди технического оснащения важное место занимают средства для измерения и контроля качества заготовки после выполнения ряда операций (контрольные приспособления, контрольно-измерительные инструменты).

Выбор контрольных средств зависит от вида производства, вида заготовки, параметров и показателей, подлежащих контролю, и рекомендуется максимально использовать стандартные средства технического контроля: пробки и скобы, шаблоны различного назначения; контрольные центра, эталоны шероховатости, приборы и специальные контрольные приспособления. Применение специального мерительного инструмента обеспечивает точность измерения, сокращается время контрольной операции.

В данном технологическом процессе применяют после черновых операций штангенциркуль ШЦ-I-150-0,1 ГОСТ 166-89, так как этот инструмент недорогой, и он обеспечивает необходимую проверяемость размеров, после чистовых применяем более точные инструменты - скобы по ГОСТ 18362-73, пробки по ГОСТ 14810-69 для проверки размеров отверстий, потому что этот способ экономически выгоден, удобен, дает необходимую точность. Для проверки труднообрабатываемых поверхностей, фасок, скруглений применяем шаблоны, специальные приспособления.

Выбранные методы контроля способствуют повышению производительности труда, создают условия для улучшения качества выпускаемой продукции.

2.5 Описание технологического процесса по операциям

Назначение режимов резания по каждому переходу.

015 операция: Токарно-винторезная

Исходные данные:

Токарно-винторезный станок 16Б16

Патрон поводковый 7108-0021 ГОСТ 2571-71; Центр упорный ГОСТ 13214-79; Центр вращающийся ГОСТ 8742-75; Хомутик 7107-0036 ГОСТ 2578-70;

резец упорный 2103-0695 Т15К6 ГОСТ 18879-73 TiC-TicN-TiN;

Переход 1: точить поверхность, выдерживая размер 1.

1. Определение глубины резания t

t = 1,5 мм

2. Определение числа проходов i

i = 1

3. Назначение подачи S [1]

S_о = S_отабл •К_s

S_от = 0,38 мм/об - табличное значение подачи.

К_Z - суммарный коэффициент на подачу

К_S = K_Sп •K_Sи ·K_Sф ·K_Sз K_Sж •K_Sм,

Где

K_Sп = 0,8 - коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности;

K_Sи = 1,0 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

K_Sж = 0,62 - коэффициент, учитывающий диаметр обрабатываемой поверхности;

K_Sз = 1,0 - коэффициент, учитывающий влияние закалки;

K_Sм, =1,0 коэффициент, учитывающий материал обработки детали.

К_S = 0,8 • 1,0 • 0,62 • 1,0 • 1,0=0,496

S= 0,38 • 0,496=0,17 мм/об

4. Определение скорости резания V_РЕЗ

V_т= 66 м/мин

V_рез= V_т·K_v, м/мин

K_v= K_vм·K_vи·K_vж·K_vо·K_vп·K_vц

Определение коэффициентов на скорость резания, учитывающих:

K_vм = 0,76 - коэффициент, учитывающий материал заготовки;

K_vи = 1,9 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

K_vц = 0,87-коэффициент, учитывающий главный угол в плане;

K_vт = 1,0 - коэффициент, учитывающий вид обработки;

K_vж, =0,53 коэффициент, учитывающий диаметр обрабатываемой детали.

K_vп = 0,75 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности;

K_vо =1,0 коэффициент, учитывающий условия обработки.

K_v=0,76 • 1,9 • 0,87 • 1,0 • 0,53 • 0,75 • 1,0 • 1,3=0,65

V_рез = 66• 0,65=42,85 м/мин.

5. Определение частоты вращения шпинделя

n = , мин ^-1

n = = 379 мин ^-1

По паспорту станка [8] принимается действительное значение частоты вращения шпинделя n_д = 315 мин ^-1.

6. Определение действительной скорости резания V_д

V_д = , м/мин

V_д = = 35,6 м/мин

7. Определение основного технологического времени Т_О

Т_о = •i, мин

L= l+y+, мм

l = 8 мм

y = 6 мм

= 4 мм

L=8 + 6 + 4= 18 мм

Т_о = ·1 = 0,33 мин

Переход 2: точить поверхность, выдерживая размер 2, 3.

1. Определение глубины резания t

t = 2 мм

2. Определение числа проходов i

i = 1

3. Назначение подачи S [1]

S_о = S_отабл •К_s

S_от = 0,38 мм/об - табличное значение подачи.

К_Z - суммарный коэффициент на подачу

К_S = K_Sп •K_Sи ·K_Sф ·K_Sз K_Sж •K_Sм,

Где

K_Sп = 0,8 - коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности;

K_Sи = 1,0 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

K_Sж = 0,62 - коэффициент, учитывающий диаметр обрабатываемой поверхности;

K_Sз = 1,0 - коэффициент, учитывающий влияние закалки;

K_Sм, =1,0 коэффициент, учитывающий материал обработки детали.

К_S = 0,8 • 1,0 • 0,62 • 1,0 • 1,0=0,496

S= 0,38 • 0,496=0,17 мм/об

4. Определение скорости резания V_РЕЗ

V_т= 66 м/мин

V_рез= V_т·K_v, м/мин

K_v= K_vм·K_vи·K_vж·K_vо·K_vп·K_vц

Определение коэффициентов на скорость резания, учитывающих:

K_vм = 0,76 - коэффициент, учитывающий материал заготовки;

K_vи = 1,9 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;

K_vц = 0,87-коэффициент, учитывающий главный угол в плане;

K_vт = 1,11 - коэффициент, учитывающий вид обработки;

K_vж, =0,53 коэффициент, учитывающий диаметр обрабатываемой детали.

K_vп = 0,75 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности;

K_vо =1,0 коэффициент, учитывающий условия обработки.

K_v=0,76 • 1,9 • 0,87 • 1,11 • 0,53 • 0,75 • 1,0 • 1,3=0,72

V_рез = 66• 0,72=47,52 м/мин.

5. Определение частоты вращения шпинделя

n = , мин ^-1

n = = 420,4 мин ^-1

По паспорту станка [8] принимается действительное значение частоты вращения шпинделя n_д = 400 мин ^-1.

6. Определение действительной скорости резания V_д

V_д = , м/мин

V_д = = 45,2 м/мин

7. Определение основного технологического времени Т_О

Т_о = •i, мин

L= l+y+, мм

l = 7,75 мм

y = 3 мм

= 4 мм

L=7,75 + 3 + 4= 14,75 мм

Т_о = ·1 = 0,22 мин

На операции 020, 025, 035 расчет ведется аналогично.

050 операция - Вертикально-сверлильная

Исходные данные:

Вертикально-сверлильный станок 2Н112;

Приспособление специальное с пневмоприводом;

Сверло ?6 2300-0181 ГОСТ 10902-77 TiC;

Переход 1: сверлить 4 отверстия, выдерживая размеры 1, 2.

1. Определение глубины резания t

t = d/2=3 мм

2. Определение числа проходов i

i = 4

3. Определение подачи S_о

S_о = S_от· К_s, мм/об,

где

S_от = 0,16 мм/об - табличное значение подачи [5]

К_s - суммарный коэффициент на подачу

К_S = K_Sl • K_SЖ · K_SИ · K_SД • K_SМ

K_Sl =1,0 - коэффициент, учитывающий глубину сверления,

K_SЖ = 1,0 - коэффициент, учитывающий жесткость системы,

K_SИ = 1,0 - коэффициент, учитывающий материал инструмента,

K_SД = 1,0 - коэффициент, учитывающий тип отверстия,

K_SМ= 0,75 - коэффициент, учитывающий материал заготовки.

К_S =0,75

S_о= 0,16 * 0,16= 0,12 мм/об

По паспорту станка принимаем S_ф= 0,1 мм/об

4. Определение скорости резания V

V = V_Т · K_V, м/мин,

где

V_Т = 17 м/мин - табличное значение скорости [1]

K_V - суммарный коэффициент

K_V = K_Vм · K_Vи · K_Vd · K_Vo · K_VT · K_Vl

K_VМ = 1,3 - коэффициент, учитывающий материал заготовки

K_VИ = 1,0 - коэффициент, учитывающий материал инструмента

K_Vd = 0,9 - коэффициент, учитывающий тип отверстия

K_Vо = 1,0 - коэффициент, учитывающий условия обработки

K_VТ = 1,0 - коэффициент, учитывающий стойкость инструмента

K_Vl = 1,0 - коэффициент, учитывающий длину сверления

K_V = 1,3*1,0*0,9*1,0*1,0*1,0=1,17

V_РЕЗ = 47*·1,17 = 20 м/мин.

5. Определение частоты вращения сверла



n = , мин^-1,

где D = 6 мм - диаметр сверла

n_Ф = = 1062 мин^-1

По паспорту станка [8], принимается действительное значение частоты вращения

n_д = 1000 мин ^-1.

6. Определение действительной скорости резания V_д

V_д = , м/мин

V_д = = 18,84 м/мин

7. Определение основного технологического времени Т_О

Т_о = •i, мин

L= l+y+, мм

l = 1,25 мм

y += 3 мм

L=1,25 + 3 = 4,25 мм

Т_о = ·4 = 0,17 мин

На операции 055 расчет ведется аналогично.

065 операция: вертикально-фрезерная

Исходные данные:

Вертикально-фрезерный станок 6Т12;

Приспособление специальное с пневмоприводом;

Фреза специальная ВК8 ?5 TiC-TicN-TiN;

Переход 1: фрезеровать паз, выдерживая размеры 1, 2, 3, 4

1. Определение глубины резания t

t=5 мм

2. Определение ширины фрезерования

B=4 мм.

Длина обработки l=12 мм.

3. Расчет подачи:

S_z=S_zt · K_szc · K_szu · K_szR · K_szф

Табличное значение подачи S_zt=0.05 мм/зуб; [1]

К_s - суммарный коэффициент на подачу

K_szc =1,0 - коэффициент, учитывающий шифр схемы

K_szu=1,0; - коэффициент, учитывающий материал инструмента

K_szR=1,0; - коэффициент, учитывающий шероховатость обработанной поверхности

K_szф=0,66; - коэффициент, учитывающий форму обработанной поверхности

S_z =0,05 ·1,0 · 1,0 · 1,0 · 0,66=0,033 мм/зуб

4. Определение скорости резания V

V = V_Т · K_V, м/мин,

где

V_Т = 51 м/мин - табличное значение скорости [1]

K_V - суммарный коэффициент

K_V = К_м · К_и · К_с · К_п · К_о · К_ф



K_VМ = 0,81 - коэффициент, учитывающий материал заготовки

K_VИ = 1,0 - коэффициент, учитывающий материал инструмента

K_Vс = 1,0 - коэффициент, учитывающий шифр схемы

K_Vп = 1,0 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности

K_Vо = 1,0 - коэффициент, учитывающий условия обработки

K_Vф = 0,57 - коэффициент, учитывающий форму обрабатываемой поверхности

Определение скорости резания:

V= V_т · К_м · К_и · К_с · К_п · К_о · К_ф = 51 · 0,81 · 1,0 · 1,0 · 1,0 · 1,0 · 0,57=23,6 м/мин [1]

5. Расчет частоты вращения фрезы:

n = , мин^-1,

где D = 5 мм - диаметр фрезы

n_Ф = = 1503 мин^-1

По паспорту станка [8], принимается действительное значение частоты вращения

n_д = 1250 мин ^-1.

Определение минутной подачи:

SM=Sz · z · nф= 0,033 · 4 · 1250 =165 мм/мин

По паспорту станка принимаем SM=160 мм/мин

6. Определение действительной скорости резания V_д



V_д = , м/мин

V_д = = 19,6 м/мин

7. Определение основного технологического времени Т_О

Т_о = •i, мин

L= l+y+, мм

l = 12 мм

y += 3 мм

L=1,25 + 3 = 4,25 мм

Т_о = ·1 = 0,09 мин

070 операция: круглошлифовальная

Исходные данные:

Круглошлифовальный станок 3М131;

Патрон поводковый 7108-0021 ГОСТ 2571-71; 392840 Центр упорный ГОСТ 13214-79; 392841 Центр вращающийся ГОСТ 8742-75; Хомутик 7107-0066 ГОСТ 16488-70.;

Шлифовальный круг 45А25СМ1К5 35 м/с ГОСТ 2424-83;

Переход 1: шлифовать поверхности методом врезания, выдерживая размеры 1, 2, 3, 4, 5.

1. Выбор скорости детали

V_т = 20 м/мин [1]

2. Расчет частоты вращения детали:

n =1000 * 20 / (3,14 * 18,3) = 348 мин^-1

3. Расчет подачи:



S_z= S_zт К_D К_vu К_mК_tRК_h [1]

где S_tT = 0,007 мм/об - табличное значение подачи.

К_D =1,0 - коэффициент, учитывающий диаметр круга

К_vu =1,0; - коэффициент, учитывающий скорость круга

К_m =0,54; - коэффициент, учитывающий группу материала

К_tR =1,0; - коэффициент, учитывающий квалитет

К_h =1,16; - коэффициент, учитывающий припуск на обработку

S_t= 0,0071,0 1,0 0,541,0 1,16 = 0,0044 мм/об

4. Определение минутной подачи

Sм=St nд=0,0044348=1,53 мм/мин

5. Определение основного технологического времени Т_О

Т_о = •i, мин

Т_о = • 3 =0,41 мин

040 операция: токарная с ЧПУ:

Модель станка - токарный станок 16Б16Т1 с УЧПУ Fanuc

Приспособление: патрон 7100-0005-1П ГОСТ 2675-80

Содержание операции:

1. Точить поверхность ?18,8 мм на длину 20,5 мм

2. Точить поверхность под резьбу ?15,81-0,12 мм на длину 14,5 мм

3. Точить поверхность ?14,5 мм на длину 17,5 мм

4. Точить фаску, выдерживая размер 9.

5. Точить фаску, выдерживая размер 10.

Инструмент:

Резец 2103-0695 Т15К6 ГОСТ 18879-73 TiC-TicN-TiN;

Резец 2103-0696 Т15К6 ГОСТ 18879-73 TiC-TicN-TiN.

Выбор режимов резания:

Переход 1: Точить поверхность ?18,8 мм на длину 20,5 мм

1. Выбор подачи:

Рекомендуется подача St = 0,1 мм/об

Определяем поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от:

- механических свойств обрабатываемого материала Ksм=0,7;

- радиуса вершины резца Ksr=1,0;

- схемы установки Ksу=0,8;

- квалитета обрабатываемой поверхности Ksк=1,15;

- главного угла в плане Ksфк=1,0;

S = St • Ksм • Ksr • Ksу • Ksк • Ksфк;

S = 0,1 •1,07 • 1,0 • 0,8 • 1,15 • 1,0=0,064 мм/об

2. Выбираем скорость резания:

Vt=487 м/мин

Определяем поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от:

- группы обрабатываемого материала-К_с=0,9;

- вида обработки-К_о=1,0;

- жесткости станка-К_j=1,0;

- геометрических параметров резца-К_ф=1,0;

- периода стойкости-К_t=1,0;

- наличия охлаждения-К_ж=1,0;

- механических свойств материала-К_м=0,6;

V=Vt · К_с · К_о · К_j · К_ф · К_t · К_ж · К_м

V=487 • 0,9 •1,0 • 1,0 • 1,0 • 1,0 • 0,6=263 м/мин

3. Определяем табличные значения составляющих силы резания Pxt и Pyt

Pxt=530Н

Pyt=160Н

Определяем поправочные коэффициенты на силы резания для измененных условий в зависимости от:

- механических свойств обрабатываемого материала-К_pм=1,25;

- главного угла в плане-К_pф=1,0;

Pх= Pхt · К_pм · К_pф=530 • 1,25• 1,0=662,5Н

Py= Pyt · К_pм · К_pф= 160 • 1,25• 1,0=200Н

Рассчитанные значения составляющих сил резания меньше, чем допускается механизмом подач станка. Следовательно, установленный режим резания по мощности осуществим.

4. Определение частоты вращения шпинделя:

n =1000 • 263/(3,14 • 18,8)=4455 мин^-1

По паспорту станка принимаем:

nд=3200 мин^-1

5. Определение фактической скорости резания:

Vф =3,14 • 18,8 • 3200/1000 = 188,9 м/мин

Переход 2: Точить поверхность под резьбу ?15,81-0,12 мм на длину 14,5 мм

1. Выбор подачи:

Рекомендуется подача St = 0,1 мм/об

Определяем поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от:

- механических свойств обрабатываемого материала Ksм=0,7;

- радиуса вершины резца Ksr=1,0;

- схемы установки Ksу=0,8;

- квалитета обрабатываемой поверхности Ksк=1,15;

- главного угла в плане Ksфк=1,0;

S = St • Ksм • Ksr • Ksу • Ksк • Ksфк;

S = 0,1 •1,07 • 1,0 • 0,8 • 1,15 • 1,0=0,064 мм/об

2. Выбираем скорость резания:

Vt=487 м/мин

Определяем поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от:

- группы обрабатываемого материала-К_с=0,9;

- вида обработки-К_о=1,0;

- жесткости станка-К_j=1,0;

- геометрических параметров резца-К_ф=1,0;

- периода стойкости-К_t=1,0;

- наличия охлаждения-К_ж=1,0;

- механических свойств материала-К_м=0,6;

V=Vt · К_с · К_о · К_j · К_ф · К_t · К_ж · К_м

V=487 • 0,9 •1,0 • 1,0 • 1,0 • 1,0 • 0,6=263 м/мин

3. Определяем табличные значения составляющих силы резания Pxt и Pyt

Pxt=530Н

Pyt=160Н

Определяем поправочные коэффициенты на силы резания для измененных условий в зависимости от:

- механических свойств обрабатываемого материала-К_pм=1,25;

- главного угла в плане-К_pф=1,0;

Pх= Pхt · К_pм · К_pф=530 • 1,25• 1,0=662,5Н

Py= Pyt · К_pм · К_pф= 160 • 1,25• 1,0=200Н

Рассчитанные значения составляющих сил резания меньше, чем допускается механизмом подач станка. Следовательно, установленный режим резания по мощности осуществим.

4. Определение частоты вращения шпинделя:

n =1000 • 263/(3,14 • 16,31)=5135 мин^-1

По паспорту станка принимаем:

nд=3200 мин^-1

5. Определение фактической скорости резания:

Vф =3,14 • 16,31 • 3200/1000 = 163,9 м/мин

Переход 3: Точить поверхность ?14,5 мм на длину 17,5 мм

1. Выбор подачи:

Рекомендуется подача St = 0,1 мм/об

Определяем поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от:

- механических свойств обрабатываемого материала Ksм=0,7;

- сечения державки Ksд=1,0;

- материала инструмента Ksи=0,8;

- схемы установки заготовки Ksу=0,8;

- состояния поверхности Ksп=1,0;

- геометрических параметров режущей части инструмента Ksф=0,95;

S = St • Ksм • Ksд • Ksи • Ksу • Ksп • Ksф;

S = 0,1 •1,0 • 0,8 • 0,8 • 1,0 • 0,95=0,061 мм/об

2. Выбираем скорость и мощность резания:

Vt=187 м/мин Nt=3,6 кВт

Определяем поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от:

- материала инструмента-К_и=1,05;

- группы обрабатываемости - К_с =0,85;

- вида обработки - К_о =1,0;

- жесткости станка-К_j=1,0;

- механических свойств материала-К_м=0,6;

- геометрических параметров резца-К_ф=0,95;

- периода стойкости-К_t=1,0;

- наличия охлаждения-К_ж=1,0;

V=Vt · К_и · К_с · К_о · К_j · К_м · К_ф · К_ф · К_t · К_ж

V=187 • 1,05 •0,85 • 1,0 • 1,0 • 0,6 • 0,95 • 1,0 • 1,0=95,1 м/мин

Определяем поправочные коэффициенты на мощность резания для измененных условий в зависимости от:

-механических свойств обрабатываемого материала-К_pм=1,2;

- главного угла в плане-К_pф=1,0;

Nрез= Nt · К_pм · К_pф= 3,6 · 1,2 · 1,0=4,32 кВт

Nд=7,5 кВт

n=0,8

Nст=7,5 • 0,8=6 кВт

Nст >Nрез

Мощность станка больше мощности резания, следовательно, установленный режим резания по мощности осуществим.

4. Определение частоты вращения шпинделя:

n =1000 • 95,1/(3,14 • 14,5)=2089 мин^-1

045 Сверлильно-фрезерная с ЧПУ

Содержание операции:

Модель станка - многоцелевой станок 400V с УЧПУ Fanuc

Приспособление фрезерное специальное с пневмозажимом.

Содержание операции:

1. Фрезеровать 4 паза, выдерживая размеры 1, 2, 3.

2. Сверлить 4 отверстия, выдерживая размеры 5, 6.

3. Сверлить 4 фаски выдерживая размер 7.

4. Нарезать резьбу, выдерживая размер 4.

Инструмент:

Фреза ?6 2220-0007 ВК8 ГОСТ 17025-71 TiC-TicN-TiN;

Сверло ?2,5 2300-0008 ГОСТ 886-77 TiC;

Сверло ?3,5 2300-7533 ГОСТ 10902-77 TiC;

Метчик М3х0,5-5Н6Н 2621-3033 ГОСТ 29221-91 TiC;

Выбор режимов резания:

Переход 1: Фрезеровать 4 паза, выдерживая размеры 1, 2, 3.

Глубина резания t-6 мм

1. Выбор подачи

Рекомендуется подача Szt = 0,03 мм/зуб

Определяем поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от:

- твердости обрабатываемого материала-Ksм=0,6;

- материала режущей части фрезы-Ksu=1,0;

- отношения факт. числа зубьев к нормативному-Ksz=0,7;

- отношения вылета фрезы к диаметру-Ksl=1,0;

Подачу определяют по формуле:

Sz = Szt • Ksм • Ksu • Ksz • Ksl;

Sz = 0,03 •0,6 • 1,0 • 0,7• 1,0 =0,013 мм/об

В зависимости от шероховатости обработанной поверхности окончательно выбираем подачу Sz=0,02 мм/об

2. Выбираем скорость и мощность резания

Vt=11 мм/мин

Nt=0,16 кВт

Определяем поправочные коэффициенты на скорость и мощность резания в зависимости от:

Твердости обрабатываемого материала-К_м=0,6; К_Nм=1,6

Материала режущей части фрезы-К_и=К_Nи 1,0

Отношения фактической ширины резания к нормативной - К_В=К_NB =1,0

Состояния поверхности заготовки-К_п К_Nn =1,0

Группы обрабатываемости материала-К_о=К_No =1,0

Наличия охлаждения-К_ж=К_Nж =1,0

Периода стойкости инструмента-К_Т=К_NТ =1,0

Определяем скорость и мощность резания по формулам

V=Vt · К_м · К_и · К_В · К_п · К_о · К_ж

V=Nt · К_Nм · К_Nи · К_NB · К_Nп · К_Nо · К_Nж

V=11 • 0,6 •1,0 • 1,0 • 1,0 • 1,0 • 1,0 • 1,0=6,6 м/мин

N=0,16 • 1,6 •1,0 • 1,0 • 1,0 • 1,0 • 1,0 • 1,0=0,256 кВт

3. Определяем табличные значения составляющих силы резания Pzt и Pyt

Pzt=2245Н

Pyt=675Н

Определяем поправочные коэффициенты на силы резания для измененных условий в зависимости от:

Твердости обрабатываемого материала-К_pм=1,65;

Группы обрабатываемого материала-К_po=1,0;

Ширины фрезерования-К_pВ=0,5;

Числа зубьев фрезы-К_pz=1,0;

Окончательно составляющие силы резания определяем по формулам

Pz= Pzt · К_pм · К_po · К_pB · К_pz

Py= Pyt · К_pм · К_po · К_pB · К_pz ·

Pz=2245 • 1,65 • 1,0 • 0,5 • 1,0=1852Н

Py=675 • 1,65 • 1,0 • 0,5 • 1,0=557Н

Рассчитанные значения составляющих сил резания меньше, чем допускается механизмом подач станка. Следовательно, установленный режим резания по мощности осуществим.

4. Определение частоты вращения шпинделя:

n =1000 •6,6/(3,14 • 6)=350 мин^-1

5. Определение минутной подачи

Sм = Sz • z • n = 0,02 • 4 • 350=28 м/мин

Переход 2: Сверлить 4 отверстия, выдерживая размеры 5, 6.

Определяем подачу, скорость, мощность резания и осевую силу резания:

Sоt = 0,09 мм/об

Vt = 27,3 м/мин

Pt =580 Н

Nt =0,19 кВт

Определяем поправочные коэффициенты на подачу, скорость, мощность резания и осевую силу резания в зависимости от:

- механических свойств обрабатываемого материала - Ksм= Kvм= Kpм= KNм=0,52;

- применения охлаждения-Kvж=1,0;

- состояния поверхности - Kvw=1,0;

- инструментального материала - Kvи=1,0;

- формы заточки инструмента-Kvз=1,0;

- длины рабочей части сверла-Kvl=1,0

- фактического периода стойкости к нормативному-KvT=1,0

Определяем подачу, скорость, мощность резания и осевую силу резания по формулам:

Sо= Sоt • Ksм=0,09 • 0,52=0,047 мм/об

V= Vt • Kvм • Kvж • Kvw • Kvи • Kvз • Kvl • KvT=27,3 • 0,52 • 1,0 •1,0 •1,0 •1,0 •1,0 •1,0=14,2 м/мин

P= Pt/Kpм=580/0,52=1115,4 Н

N= Nt/KNм=0,19/0,52=0,365 кВт

Определяем частоту вращения:

n =1000 •14,2/(3,14 • 2,5)=1809 мин^-1

Переход 4: Нарезать резьбу, выдерживая размер 4.

Определяем табличные скорость, мощность резания, осевую силу резания, крутящий момент и момент разрушения:

Vt = 10,2 м/мин

Nt =0,07 кВт

Pt =1 Н

МкрT=0,2 Нм

МрT=0,9 Нм