Дипломная работа: Разработка технологической схемы механической обработки детали "Обойма"
2.4.2.1 Расчёт режимов резания для операции
045 Фрезерная с ЧПУ
Расчёт ведём по методике [20].
Деталь-Фланец
Материал − Сталь 40Х.
Точность обработки −IT14/2
Шероховатость − Ra 3,2.
Заготовка:
Метод получения − штамповка.
Масса − 1,8 кг
Состояние поверхности -без корки.
Припуск на обработку −Пmin=1,1 мм; Пmax=16 мм.
Станок: Модель станка − 6Р13РФ3.
Приспособление − специальное
приспособление ТУ 7236-4019
Расчёт производим по методике описанной в [61], с. 153…260.
Переход 1
Инструмент: Длиннокромочная фреза, оснащенная пластинами из твердого сплава.
Диаметр 40 мм; число зубьев: 24.
Выбор стадий обработки:
Выбираем составляющие показателя количества стадий обработки для
поверхностей 8,10 в зависимости от :
твердости обрабатываемого материала Кbm = 0,8;
числа зубьев фрезы Кbz = 1,1;
отношения вылета фрезы к диаметру Кbl = 1,0;
отношения ширины фрезерования к диаметру фрезы Кbb =2,0;
Для поверхностей 9,11,25,27:
Кbm = 0,8;
Кbz = 1,1;
Кbl = 1,0;
Кbb = 0,7;
для поверхностей 8,10,25,27: Кco =1,1·0,8·1,1·1,0·2,0
= 1,9;
для поверхностей 9,11: Кco = 16·0,8·1,1·1·0,7=9,8;
Полученные значения показателя количества стадии обработки являются
критерием выбора необходимого количества стадий обработки:
Для поверхностей 8,10
Пмах/D = 1,1/40 = 0,02 < 1,9
Для поверхностей 9,11,25,27
Пмах/D = 16/40 = 0,4 < 9,8
Следовательно, в обоих случаях требуется одна стадия обработки -
черновая.
Выбор глубины резания
Учитывая специфику режущего инструмента, принимаем глубину резания равную
максимальному припуску. t=16
мм, требуемое число рабочих ходов - 1.
Выбор подачи
Sz=
0,06 мм/зуб
Корректируем подачу на зуб с учётом поправочных коэффициентов, зависящих
от твёрдости обрабатываемого материала, материала режущей части фрезы,
отношения фактического числа зубьев к нормативному, отношение вылетов фрезы к
диаметру.
Кsм =1; Кsи =1,4; Кsz =0,7; Кsi =1;
Sz = 0,06·1·1,4·0,7·1 = 0,058
Подача допустимая по шероховатости обрабатываемой поверхности Sz = 0,12 мм/зуб.
Окончательно принимаем Sz=
0,06.
Выбор скорости, мощности резания
Скорость и мощность выбираем с учётом поправочных коэффициентов зависящих
от: группы обрабатываемого материала, твёрдости обрабатываемого материала,
материала режущей части фрезы, периода стойкости режущей части фрезы, отношения
фактической ширины фрезерования к нормативной, состояния поверхности заготовки,
наличия охлаждения.
Кvo = Кno = 0,8;
Кvm = Кnm = 1;
Кvи = Кnu = 2,8;
Кvt = Кnt = 0,7;
Кvb = Кnb = 1;
Кvn = Кnn = 1;
Кvж = Кnж = 1;
Vт =
28 м/мин.
Nт =
1,38 кВт.
V = Vт·Kv (32)
V=
28·0,8·1·2,8·0,7·1·1·1 = 43,9 м/мин.
N = Nт·Kn (33)
N = 1,38·0,8·1·2,8·0,7·1·1·1
= 2,2 кВт.
Частота вращения шпинделя.
n = 1000·V/π·D (34)
n =
1000 ·43,9/3,14·40 = 349,3 мин-1
Принимаем n=315 мин-1
VФ = π·D·n/1000 (35)
VФ = 3,14·40·315/1000 = 39,5 м/мин.
Переход 2
Пmax = 8,2мм.
Инструмент: Фасонная фреза для снятия фасок; d = 32,5мм; я = 3.
Выбор стадий обработки:
Кbm = 0,8;
Кbz = 1,1;
Кbl = 1,0;
Кbb = 1;
Кco = 8,2·0,8·1,1·1,0·1,0 = 7,2
Пmax/D = 8,2/32,5 = 0,25 < 7,2
Следовательно, требуется одна стадия обработки.
Выбор глубины резания
Пmax·B = 8,2·8,2 = 67,2 мм2;
Пmax/Пmin = 8,2/8,2 =1 > 0,5-обработка за один проход,
глубина резания t = 8,2 мм.
Выбор подачи
Sz =
0,07 мм/зуб;
Кsм =1; Кsи =1,4; Кsz =0,7; Кsi =1;
Sz =
0,07·1,4·0,7·1 = 0,06 мм/зуб;
Допустимая подача по шероховатости Sz = 0,12 мм/зуб.
Окончательно принимаем Sz =
0,06 мм/зуб.
Выбор скорости и мощности резания
Кvo = Кno = 0,8;
Кvm = Кnm = 1;
Кvи = Кnu = 2,8;
Кvt = Кnt = 0,7;
Кvb = Кnb = 1;
Кvn = Кnn = 1;
Кvж = Кnж = 1;
Vт =
34 м/мин; Nт = 1,2 кВт
V = Vт· Кv (36)
V=
34·0,8·1·2,8·0,7·1·1·1 =53,3 м/мин;
N = Nт·Кn (37)
N =
1,2·0,8·1·2,8·0,7·1·1·1 = 1,9 кВт;
Частота вращения шпинделя
n =1000·V/π·D (38)
n = 1000
·53,3/3,14·32,5 = 522 мин-
Принимаем n=500 мин-1
VФ = π·D·n/1000 1 (39)
VФ = 3,14·32,5·500/1000 = 51 м/мин.
N = N·VФ/V (40)
N = 1,9·51/53,3 =
1,8 кВт
Переход 3
Пmax = 6 мм
Инструмент: бор-фреза с покрытием; d=16; z=8.
Выбор стадий обработки
Кbm = 0,8;
Кbz = 1,1;
Кbl = 1,0;
Кbb = 1;
Кco = 6·0,8·1,1·1,0·1,0 = 5,3
Пmax/D = 5,3/16 = 0,3 < 5,3
Следовательно, требуется одна стадия обработки
Выбор глубины резания
Пmax·B = 6·24 = 144 мм2
Пmin/Пmax = 6/6 = 1 > 0,5-обработка за один проход
Выбор подачи
Sz =
0,04 мм/зуб
Кsм =1; Кsи =1; Кsz =1,3; Кsi =1;
Sz =
0,07·1·1·1,3·1 = 0,05 мм/зуб;
Допустимая подача по шероховатости Sz = 0,12 мм/зуб.
Окончательно принимаем Sz =
0,05 мм/зуб
Выбор скорости и мощности резания
Кvo = Кno = 0,8;
Кvm = Кnm = 1;
Кvи = Кnu = 1;
Кvt = Кnt = 0,7;
Кvb = Кnb = 1;
Кvn = Кnn = 1;
Кvж = Кnж = 1;
Vт =
16 м/мин; Nт = 0,24 кВт
V = Vт· Кv (41)
V =
16·0,8·1·1·0,7·1·1·1 =8,9 м/мин;
N = Nт·Кn (42)
N =
0,24·0,8·1·1·0,7·1·1·1 = 0,13 кВт;
Частота вращения шпинделя.
n=1000·V/π·D (43)
n = 1000 ·8,9/3,14·16
= 177 мин-1
Принимаем n=160 мин-1
VФ = π·D·n/1000 (44)
VФ = 3,14·16·160/1000 = 8 м/мин.
N = N·VФ/V (45)
N = 0,13·8,7/8,9 =
0,12 кВт
Определение цикла автоматической работы станка по программе.
Таблица 20 − Время автоматической работы станка по программе.