2.2. Разработка технологии изготовления решетки

2. 2. Разработка технологии изготовления решетки

2. 2. 1. Выбор оборудования

Выбор оборудования (моделей металлорежущих станков) осуществляется на основании таких данных, как метод обработки, точность обработки, расположение размеров обрабатываемых поверхностей, габаритных размеров заготовки, количество инструментов в наладке станка, обеспечение заданной производительности, эффективность использования станка по времени и по мощности и др.

В процессе изготовления решетки используется несколько видов станков, краткие характеристики которых приведены далее.

 

Табл. 2. 6

Горизонтально-расточной станок 2А656Ф11[ balticplant. ru]

Размеры рабочей поверхности плиты: ширина, мм длина, мм
Расточной шпиндель: диаметр, мм инструментальный конус пределы частоты вращения, об/мин	M80(ISO 50)* 7, 5…950
Продольно-подвижной поворотный стол: размеры рабочей поверхности, мм грузоподъемность, кг	2000х2500
Наибольшие перемещения подвижных узлов: стойки (ось Х), мм шпиндельной бабки (ось Y), мм шпинделя (ось Z), мм стола продольно (ось W), мм поворот стола (ось В), град.
Диапазон рабочих подач, мм/мин	2, 5…2000
Быстрые перемещения: ось Х, мм/мин ось Z, Y, мм/мин	5000
Мощность эл. двигателя главного привода, кВт	18, 5
Габаритные размеры: ширина, мм длина, мм высота, мм
Масса, кг

 

 

Табл. 2. 7

Токарно-карусельный станок 1532[www. rempresmash. ru]

Максимальный диаметр обрабатываемой детали, мм
Максимальная высота обрабатываемой детали, мм
Наибольшая масса обрабатываемой заготовки, кг
Диаметр планшайбы, мм
Диапазон частот вращения планшайбы, об/мин	1, 25-63
Диапазон рабочих подач, мм/об	0, 04-16
Мощность двигателя главного привода, кВт
Наибольший ход поперечины, мм
Скорость подъёма поперечины, мм/мин
Xод суппорта по горизонтали, мм
Xод суппорта по вертикали, мм
Пределы рабочих подач суппорта, мм/мин	0, 25-90
Габаритные размеры, мм: Длина Ширина Высота
Масса станка, кг

 

Табл. 2. 8

Горизонтально-расточной станок W200 [www. stanok. com. ua]

Диаметр шпинделя, мм
Размеры стола, мм	3000х3000
Наибольшие перемещения подвижных узлов: по оси Х, мм по оси Y, мм по оси Z, мм по оси W, мм

 

Продолжение табл. 2. 8

Обороты шпинделя, об/мин	1-630
Плавные подачи по осям X, Y, Z, W, мм/мин	0, 5-1, 6

 

2. 2. 2. Произведем выбор режущего инструмента

Выбор режущих инструментов осуществляется в зависимости от метода обработки, формы и размеров обрабатываемой поверхности, ее точности, шероховатости, от обрабатываемого материала, заданной производительности и периода стойкости. Режущие инструменты должны обладать высокой режущей способностью (стабильной размерной стойкостью при высоких режимах резания), обеспечить возможность быстрой и удобной замены, наладки в процессе работы, формировать транспортабельную стружку и отводить ее от зоны обработки без нарушения нормальной работы оборудования.

Типы инструментов устанавлива­ют, исходя из содержания назначенных переходов. При опреде­лении количества инструментов руководствуются следующими соображениями. Для одинаковых переходов предусматривают один инструмент, которым зачастую можно выполнить одно­типные переходы (черновое или чистовое обтачивание или рас­тачивание на токарных станках; прорезку канавок разной шири­ны и т. д. ). Выбранное количество инструментов не должно пре­вышать то, которое может быть установлено на станке. Для его уменьшения на токарных станках применяются расточные оп­равки с двумя пластинами. Одной пластиной осуществляют чер­новую обработку, а затем, после изменения направления враще­ния заготовки, второй пластиной выполняют чистовое или тон­кое растачивание. В табл. 2. 11 приведены данные о режущем инструменте, применяемом при изготовлении решетки.

 

 

Таблица 2. 9

Режущий инструмент

Наименование операции	Режущий инструмент
Токарно-карусельная	Державка – Korloy PSSNL3232-P19 Пластина – Korloy SNMM190612-GH Тип сплава - NC315K
Горизонтально-расточная	Фреза торцевая 2214-0482 ГОСТ 26595-85
Горизонтально-расточная	Резец токарный проходной расточной ГОСТ 18882-73
Токарно-карусельная	Державка – Korloy PSSNL3232-P19 Пластина – Korloy SNMM190612-GH Тип сплава - NC315K

2. 2. 3. Расчет режимов резания

Расчет ведется одновременно с заполнением операционных или маршрутных карт технологического процесса. Совмещение этих работ исключает необходимость дублирования одних и тех же сведений в различных документах, так как в операционных картах должны быть записаны данные по оборудованию, способу обработки, характеристике обрабатываемой детали и другие, которые используются для расчетов режимов резания. Элементом, в значительной мере поясняющим ряд исходных данных для расчета режимов резания, является операционный эскиз.

Выбор режимов резания осуществляется по таблицам режимов. Для нескольких наиболее характерных переходов (например, для одного перехода определенной операции) расчет режимов резания выполняется расчётно-аналитическим методом.

Режимы резания зависят от обрабатываемого материала, от материала режущей части инструмента, от шероховатости и конфигурации обрабатываемой поверхности, от величины припуска на обработку, от требуемой производительности операций, от режима замены и периода стойкости режущего инструмента.

Режим резания металлов определяется следующими основными параметрами: глубиной резания t (мм), подачей S (мм/об) и скоростью резания V (м/мин). Определяем по [11].

Выбранные режимы резания должны обеспечивать наибольшую производительность труда при наименьшей себестоимости технологической операции.

Ниже приведён пример расчета режимов резания для горизонтально-расточной операции.

Для указанного перехода выбираем резец токарный проходной расточной с режущей пластиной Т15К10 ГОСТ18882-73.

Глубина резания t для черновых и чистового проходов:

T_черн = 10 мм, t_чист = 5 мм

Подача:

при черновом точении: S_черн  = 0, 35 мм/об,

при чистовом: S_чист = 0, 35 мм/об.

Скорость резания (V). Данный параметр зависит от глубины резания, подачи, материала обрабатываемой детали, используемого инструмента. В данной работе скорость резания V в м/мин при наружном продольном точении рассчитывается по эмпирической формуле [Грановский, табл. 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]:

 

                                 , м/мин,                               (2. 3)

 

                           К_v = К_mv× К_nv× К_сv × К_фv × К_jv× К_j1v× К_rv× К_иv× К_qv× К_оv,        (2. 4)

 

 где К_mv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние механических свойств обрабатываемого материала на V_рез. ;

   К_nv, К_сv - поправочные коэффициенты, учитывающие влияние качества заготовки на V_рез. ;

   К_фv, К_jv, К_j1v, К_rv- поправочные коэффициенты, учитывающие влияние

геометрических параметров режущей части инструмента на V_рез. ;

   К_иv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние материала режущей части инструмента на V_рез. ;

   К_qv- поправочный коэффициент, учитывающий влияние площади поперечного сечения державки резца с режущей частью на V_рез. ;

   К_оv- поправочный коэффициент, учитывающий влияние вида обработки на V_рез. .

 

Скорость резания V для всех проходов.

При черновом точении: C_u = 267; х_u = 0, 18; у_u = 0, 35; m = 0, 3;

К_мu = 1; К_nu = 0, 9; К_ju = 0, 9; К_иu = 2, 9; К_j1u = 1; К_ru = 0, 97; К_оu = 1; К_qu =1.

 

                              К_u = 1× 0, 9× 0, 9× 2, 9× 0, 97× 1× 1× 1 = 2, 104;  

                   V_черн = (267/60^{0, 3}× 6^{0, 18}× 0, 7^{0, 35})× 2, 056 = 116, 8 м/мин.

При чистовом точении: C_u = 242; х_u = 0, 18; у_u = 0, 2; m = 0, 3;

К_мu = 1; К_nu=0, 9; К_ju= 0, 9; К_иu = 2, 3; К_j1u = 0, 94; К_ru  = 0, 94; К_оu = 1; К_qu =1.

 

                     К_u = 1× 0, 9× 0, 9× 2, 7× 0, 94× 1× 1× 0, 94 =2, 024;

          V_чист = (242/60^{0, 3}× 1, 5^{0, 18}× 0, 15^{0, 2})× 1, 994 = 132, 4 м/мин.

Частота вращения. Параметр рассчитывается по формуле (4. 12):

 

                                      , мин^-1,                                (2. 5)

 

где d – диаметр растачиваемого отверстия.

 

Затем, для согласования расчетных данных с техническими возможностями оборудования выбирается ближайшее меньшее значение по техническим характеристикам выбранного станка (n_ст), и уточняется скорость резания по формуле (4. 13):

 

                                     , м/мин.                             (2. 6)

 

Расчетная частота вращения шпинделя:

 

                     n_черн = 1000 × 116, 8 /3, 14× 45 = 205, 4 мин^-1;

                     n_чист = 1000× 132, 4/3, 14× 65 = 305, 4 мин^-1.

 

По характеристике станка: n_чер = 200 мин^-1, n_чист =315 мин^-1

Действительная скорость резания:

 

                     V_черн = 3, 14× 76, 4× 200/1000 = 115 м/мин;

                     V_чист = 3, 14× 73, 2× 315/1000 = 135 м/мин.

 

Длина рабочего хода инструмента. Определяется длиной обрабатываемой инструментом поверхности детали с учетом длин ходов медленного подвода, врезания и перебега.

Длина рабочего хода определяется по формуле (4. 14):

 

                                             L =L_рез +у +L_доп, мм,                               (2. 7)

 

где L_рез – длина резания, мм;

     у – суммарная длина подвода, врезания и перебега инструмента, мм;

    L_доп – дополнительная длина хода, мм.

 

                                L_черн = 15 + 20 + 0 = 35 мм;

                                L_чист =15 + 20 + 0 = 35 мм.

 

Основное машинное время Т_о определяется по формуле (4. 14):

 

                                              Т_о= (L/(n·S))·i, мин,                               (2. 8)

 

где L_{р. х} – длина рабочего хода, мм;

    n, S – принятые подача и число оборотов шпинделя;

    i – число проходов инструмента.

                             Т_{о черн} = (35/(200·0, 35))·1 = 0, 5 мин;

                             Т_{о чист} = (35/(315·0, 35))·1 = 0, 23 мин.

 

 

Проверочные расчеты:

Определение мощности резания N_рез по нормативам, кВт:

 

                                         N_рез=N_табл·К_N·n/1000, кВт,                          (2. 9)

 

где - N_табл. – мощность резания по таблице, кВт;

    К_N – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

    n – число оборотов шпинделя, мин^-1.

 

                        N_{рез чепн} = 15, 6·1, 1·200/1000 = 3, 2 кВт;

                         N_{рез чист} = 15, 6·1, 1·315/1000 = 5, 42 кВт.

 

Проверяем потребную мощность резания по мощности двигателя станка:

 

                                            N_рез ≤ N_дв·ŋ, кВт,                                      (2. 10)

 

где N_дв – мощность двигателя станка, выполняющего операции, кВт;

  ŋ – коэффициент полезного действия станка.

 

                                      3, 2 ≤ 5, 42 ≤ 18, 5·0, 7;

                                      3, 45 < 5, 14< 12, 6 кВт.

Данное условие выполняется, следовательно, принятые режимы резания выбраны оптимально.

Для остальных операций и переходов расчет режимов резания выполняем аналогично, и полученные данные заносим в табл. 4. 6.

 

Табл. 2. 10

№	Переход	Режущий инструмент	V, м/мин	n, мин-1	S, мм/об	t, мм	S0, мм/мин
	Подрезать плоскость “H”	Державка – Korloy PSSNL3232-P19 Пластина – Korloy SNMM190612-GH Тип сплава - NC315K			0, 35		10, 5
	Подрезать плоскость “M”	Державка – Korloy PSSNL3232-P19 Пластина – Korloy SNMM190612-GH Тип сплава - NC315K			0, 35		10, 5
	Фрезеровать по разметке контур детали	Фреза торцевая 2214-0482 ГОСТ 26595-85			0, 5		157, 5

Продолжение табл. 2. 10

	Расточить отверстия Ø 75(+2) на глубину 15(+2)	Резец токарный проходной расточной ГОСТ 18882-73			0, 2
	Расточить отверстие Ø 590(+1, 55) на глубину 20(±)	Державка – Korloy PSSNL3232-P19 Пластина – Korloy SNMM190612-GH Тип сплава - NC315K	129, 6		0, 35		10, 5

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: