Дипломная работа: Технологический процесс изготовления вала насоса
Vт – табличное значение скорости
резания, по табл. 36 [бар] принимаем в зависимости от Sо: Vт1-3 = 239 м/мин, Vт4 = 197 м/мин.
КVм – коэффициент обрабатываемости материала, по табл. 37
[бар] принимаем КVм = 0,67;
КVи– коэффициент, учитывающий материал инструмента, по
табл. 37 [бар] принимаем КVи =1,0;
KVm– коэффициент, учитывающий вид обработки, по табл. 37 [бар]
принимаем КVm = 1,0;
KVж–
коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы, по табл. 37 [бар]
принимаем КVж1 =0,45; КVж2-4 =0,61
KVп–
коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности, по табл. 35
[бар] принимаем КVп1,2= 1,0;
KVо–
коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, КVо = 1,0;
KVφ– коэффициент, учитывающий влияние угла в плане, по табл. 37
[бар] принимаем KVφ=0,81.
V1 = 239× 0,67×1,0×1,0×0,45×1,0×1,0×0,81= 58,36м/мин;
V2 = 239× 0,67×1,0×1,0×0,61×1,0×1,0×0,81= 79,12м/мин;
V3 = 239× 0,67×1,0×1,0×0,61×1,0×1,0×0,81= 79,12 м/мин;
V4 = 197× 0,67×1,0×1,0×0,61×1,0×1,0×0,81= 65,21 м/мин;
Частоту вращения шпинделя определяем по формуле (6.2):
n1 = 1000×58,36/3,14×87= 213,63 об/мин;
n2 = 1000×79,12 /3,14×87 = 289,62 об/мин;
n3 = 1000×79,12/3,14×87= 289,62 об/мин;
n4 = 1000×65,21 /3,14×87 = 238,7 об/мин;
Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех
поверхностей по паспортным данным, такой частотой вращения является: nф = 315 об/мин.
Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоте вращения
шпинделя по формуле (6.3):
Vф = 3,14·87·315/1000 = 86,05 м/мин;
Установ Б (наружное точение 4 и 6, торцов 3 и 5), переход 1
1)
глубина резания:
t = 0,5 мм;
2) подача на оборот по формуле (6.7):
SОT= 0,46 мм/об;
КSп - коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой
поверхности по табл. 30 [бар] принимаем КSп1 = 1,0;
КSи– коэффициент, учитывающий материал инструмента, по
табл. 30 [бар] принимаем КSи = 1,5;
KSф–
коэффициент, учитывающий форму обрабатываемой поверхности, по табл. 30 [бар]
принимаем КSф = 1,0;
KSз–
коэффициент, учитывающий влияние закалки, принимаем равным 1,0- т.к.
термическая обработка происходит после 020 операции;
KSж–
коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы, по табл. 30 [бар]
принимаем КSж1=0,83;
KSм–
коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали, по табл. 30 [бар]
принимаем КSм = 1,07;
Sо= 0,46×1,0×1,5×1,0××0,83×1,07 = 0,61 мм/об.
2)
скорость резания:
Vт – табличное значение скорости
резания, по табл. 36 [бар] принимаем в зависимости от Sо: Vт =223 м/мин.
КVм – коэффициент обрабатываемости материала, по табл. 37
[бар] принимаем КVм = 0,67;
КVи– коэффициент, учитывающий материал инструмента, по
табл. 37 [бар] принимаем КVи =1,0;
KVm– коэффициент, учитывающий вид обработки, по табл. 37 [бар]
принимаем КVm = 1,0;
KVж–
коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы, по табл. 37 [бар]
принимаем КVж =0,82;
KVп–
коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности, по табл. 35
[бар] принимаем КVп = 1,0;
KVо–
коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, КVо = 1,0;
KVφ– коэффициент, учитывающий влияние угла в плане, по табл. 37
[бар] принимаем KVφ=0,81.
V =
223× 0,67×1,0×1,0×0,82×1,0×1,0×0,81= 99,23 м/мин;
Частоту вращения шпинделя определяем по формуле (6.2):
n1 = 1000×99,23/3,14×40,48= 780,68 об/мин;
Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех
поверхностей по паспортным данным, такой частотой вращения является: nф = 800 об/мин.
Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоте вращения
шпинделя по формуле (6.3):
Vф = 3,14·40,48·800/1000 = 101,68
м/мин.
Операция 035 Фрезерная
переход 1 (фрезерование паза 14,15):
1)
глубина резания: t = 4,1 мм;
2)
подача на оборот:
по табл. 111 [бар] с учетом исходных данных определяем табличное значение
подачи SZT= 0,05 мм/зуб.
КzR - коэффициент, учитывающий
шероховатость обработанной поверх-ности, по табл. 114 [бар] принимаем КzR = 0,25;
Кzф – коэффициент, учитывающий форму обрабатываемой
поверхности, по табл. 114 [бар] принимаем Кzф = 1,0;
КSи- коэффициент, учитывающий материал фрезы, по табл. 114 [бар] принимаем КSи=1,0;
КSzc - коэффициент, учитывающий шифр схемы фрезерования, по табл.
114 [бар] принимаем КSzc =1,0;
SZ= 0,05×0,25×1,0×1,0 = 0,0125 мм/об.
3) cкорость резания определяем по
формуле:
Vт – табличное значение скорости
резания, по табл. 128 [бар] принимаем в зависимости от диаметра фрезы и глубины
резания: Vт = 69 м/мин;
КVм – коэффициент обрабатываемости материала, по табл. 1
[бар] принимаем КVм =0,67;
КVи– коэффициент, учитывающий материал инструмента, по
табл. 118 [бар] принимаем КVи = 1,0;
KVВ–
коэффициент, учитывающий ширину фрезерования, по табл. 129 [бар] принимаем KVВ = 1,2;
KVф–
коэффициент, учитывающий конфигурацию поверхности, по табл. 118 [бар] принимаем
KVф =1,0;
KVп–
коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности, по табл. 118
[бар] принимаем КVп = 1,0;
KVо–
коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, КVо = 1,0.
V = 69× 0,67×1,0×1,2× 1,0×1,0= 55,48 м/мин;
Частоту вращения шпинделя определяем по формуле (6. 5):
n5 = 1000×55,48/3,14×8= 2208,6 об/мин.
Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех
поверхностей по паспортным данным, такой частотой вращения является:
nф = 2200 об/мин.
Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоты вращения
шпинделя по формуле (6.6):
Vф = 3,14·8·2200/1000 = 55,26 м/мин.
переход 2 (сверление отверстия 35):
1)
глубина резания: t = 1,25 мм.
2)
подача на оборот:
Подачу на оборот рассчитываем по формуле (6.7): .
SОт - табличная подача на оборот, SОT= 0,06 мм/об;
КSl- коэффициент, учитывающий глубину сверления, по табл. 65
[бар] принимаем КSl=1,0;
КSЖ- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы, по табл. 65
[бар] принимаем КSЖ=1,0;
КSи - коэффициент, учитывающий материал инструмента, по
табл. 65 [бар] принимаем КSи = 1,0;
КSd - коэффициент, учитывающий тип
отверстия, по табл. 65 [бар] принимаем КSd = 0.5;
КSм – коэффициент, учитывающий группу обрабатываемого
материала и группу подач, по табл. 65 [бар] принимаем КSм = 1,0;
Sо= 0,06×1,0×1,0×1,0×0,5 ×1,0= 0,03 мм/об.
Скорость резания определяем по формуле (6.9):
Vт – табличное значение скорости
резания, по табл. 66 [бар] принимаем в зависимости от диаметра сверла и подачи:
Vт = 81 м/мин,
KV – общий поправочный коэффициент на скорость резания,
учитывающий фактические условия резания, определяем по формуле (6.10):
КVм – коэффициент обрабатываемости материала, по табл. 67
[бар] принимаем КVм = 0,67;
КVи– коэффициент, учитывающий стойкость инструмента, по
табл. 67 [бар] принимаем КVи = 0,91;
KVm– коэффициент, учитывающий фактическую стойкость инструмента,
по табл. 67 [бар] принимаем КVm = 1,0;
KVd– коэффициент, учитывающий диаметр обрабатываемого отверстия,
по табл. 67 [бар] принимаем KVd = 0,9;
KVl– коэффициент, учитывающий длину сверления, по табл. 67 [бар]
принимаем КVl = 1.0;
KVо–
коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, КVо = 1,0.
V = 81× 0,67×0,91×1,0 0,9×1,0×1,0= 44,44 м/мин;
Частоту вращения шпинделя определяем по формуле (6.2):
n1 = 1000×44,44/3,14×2,5= 5661 об/мин;
Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех
поверхностей по паспортным данным, такой частотой вращения является: nф = 2000 об/мин.
Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоты вращения
шпинделя по формуле (6.3.):
Vф = 3,14·2,5·2000/1000 = 15,7 м/мин.
переход 3 (зенкерование отверстия 35):
1)
глубина резания: t = 0,75 мм.
2)
подача на оборот:
Подачу на оборот рассчитываем по формуле (6.7): .
SОт - табличная подача на оборот, SОT= 1,5 мм/об;
КSd - коэффициент, учитывающий тип
отверстия, по табл. 65 [бар] принимаем КSd = 0.5;
КSм – коэффициент, учитывающий группу обрабатываемого
материала и группу подач, по табл. 65 [бар] принимаем КSм = 0,40;
Sо= 1,5×0,5×0,40= 0,3 мм/об.
Скорость резания определяем по формуле (6.9):
Vт – табличное значение скорости
резания, по табл. 66 [бар] принимаем в зависимости от диаметра сверла и подачи:
Vт = 22 м/мин,
KV – общий поправочный коэффициент на скорость резания,
учитывающий фактические условия резания, определяем по формуле (6.10):
КVм – коэффициент обрабатываемости материала, по табл. 67
[бар] принимаем КVм = 0,67;
КVи– коэффициент, учитывающий стойкость инструмента, по
табл. 67 [бар] принимаем КVи = 0,91;
KVm– коэффициент, учитывающий фактическую стойкость инструмента,
по табл. 73 [бар] принимаем КVm = 1,0;
KVd– коэффициент, учитывающий диаметр обрабатываемого отверстия,
по табл. 73 [бар] принимаем KVd = 0,9;
KVп–
коэффициент, учитывающий состояние поверхности отверстия, по табл. 75 [бар]
принимаем КVl = 1.0;
KVо–
коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, КVо = 1,0.
V = 22× 0,67×0,91×1,0 0,9×1,0×1,0= 12,07 м/мин;
Частоту вращения шпинделя определяем по формуле (6.2):
n1 = 1000×12,07/3,14×4= 961 об/мин;
Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех
поверхностей по паспортным данным, такой частотой вращения является: nф = 1000 об/мин.
Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоте вращения
шпинделя по формуле (6.3.):
Vф = 3,14·4·1000/1000 = 12,56 м/мин.
Операция
35 Плоскошлифовальная
Переход 1
(плоское шлифование):
а) глубина резания: t = 0,001 мм;
б) поперечная подача:
SВ=SВт×КSВ, (6.14)
вертикальная подача:
St=Stт×КSt, (6.15)
KSB (KSt) = KM×KН×KВ×KD×KT×KlT Kl,
(6.16)
где SВт – табличное значение вертикальной
подачи;
Stт
– табличное значение поперечной подачи;
Kм– коэффициент, учитывающий материал
обрабатываемой детали;
Км = 1,0;
КН - коэффициент, учитывающий ширину детали, КН
=0,63;
КВ– коэффициент, учитывающий диаметр шлифовального круга, КВ
= 0,5;
КD– коэффициент, учитывающий диаметр
шлифовального круга, КD
= 0,5;
KT – коэффициент, учитывающий стойкость круга KT = 0,74;
KlT – коэффициент, учитывающий точность обработки, KlT = 0,75;
Kl – коэффициент, учитывающий длину обрабатываемой поверхности, Kl =0,85;
KSB = 1,0×1,0×0,63×0,5×0,74×0,75 ×0,85=0,15
SВ=0,004×0,15=0,001мм.
St=0,013×0,15=0,002 мм.
в) скорость резания:
V= 30
м/с.
Операция
055 Круглошлифовальная.
Установ А
и Б (круглое наружное шлифование):
а) глубина резания: t = 0,001 мм;
б) радиальная подача:
St=StТ×КSt, (6.17)
KSt = KM×KR×KD× KVк× KT×KlT Kh,
(6.18)
где Kм– коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой
детали;
Км = 1,0;
КR - коэффициент, учитывающий ширину
детали, КН =0,85;
КD– коэффициент, учитывающий диаметр
шлифовального круга, КD
= 0,42;
KVк
– коэффициент, учитывающий скорость круга, KVк = 1,0;
KT – коэффициент, учитывающий стойкость круга, KT = 0,74;
KlT – коэффициент, учитывающий точность обработки, KlT = 0,75;
Kh – коэффициент, учитывающий припуск на обработку, Kh =1,16;
KSt = 1,0×0,85×0,42×0,74×0,7×1,16 =0,21.
St=0,003×0,21=0,001 мм.
в) скорость резания:
V= 30
м/с.
г) частота вращения шпинделя:
n =
1000 об/мин.
Операция
055 Круглошлифовальная.
Установ А
и Б (круглое наружное шлифование):
а) глубина резания: t = 0,001 мм;
б) радиальная подача:
Kм– коэффициент, учитывающий материал
обрабатываемой детали;
Км = 1,0;
КR - коэффициент, учитывающий ширину
детали, КН =0,85;
КD– коэффициент, учитывающий диаметр
шлифовального круга, КD
= 0,42;
KVк
– коэффициент, учитывающий скорость круга, KVк = 1,0;
KT – коэффициент, учитывающий стойкость круга, KT = 0,74;
KlT – коэффициент, учитывающий точность обработки, KlT = 0,75;
Kh – коэффициент, учитывающий припуск на обработку, Kh =1,16;
KSt = 1,0×0,85×0,42×0,74×0,7×1,16 =0,21.
St=0,003×0,21=0,001 мм.
в) скорость резания:
V= 30
м/с.
г) частота вращения шпинделя:
n =
1000 об/мин.
Расчет режимов резания на 025 и 030 операцию ведем по [Косилова 2].
Операция 025 Токарная
Установ А: переход 1 (сверление отв.), переход 2 (зенкерование), переход
3 (нарезание резьбы метчиком); установ Б: переход 1 (сверление):
1)
глубина резания:
для установа А: t1 = 6 мм; t2 = 1 мм;
для установа Б: t = 3 мм;
2) подача на оборот:
для установа А: S1=0,17 мм/об; S2=0,5 мм/об; S3=0.9 мм/об;
для установа Б: S1=0,11 мм/об
Скорость резания по формуле при сверлении V, м/мин:
, (6.19)
Скорость резания по формуле при зенкеровании V, м/мин:
, (6.20)
Скорость резания по формуле при нарезании резьбы метчиком V, м/мин:
, (6.21)
где СV, m, x,y – коэффициент и показатели степени при обработке сверлами,
зенкерами, нарезании резьбы метчиком, принимаем по табл. 49,29 [т.2ко];
T –
стойкость инструмента, мин принимаем: для установа А: T1=45 мин, , T2=30 мин, T3=90 мин; для установа Б: T1=45 мин.
, (6.22)
где KMV –коэффициент, учитывающий влияние
материала заготовки, табл.1;
KиV –коэффициент, учитывающий материал
инструмента, табл.6[кос];
KlV –коэффициент, учитывающий глубину сверления, по табл.
31[кос];
Для установа А: переход 1- СV=7,0;q=0.40; y=0.70; m=0.20,
KV=1,0
переход 2- СV=16,3;
x=0,2; y=0.5; m=0.3, q=0,3;KV=0,705;
переход 3- СV=64,8;
q=1,2,y=0,5; m=0,90,
KV=1,0.
Для установа Б: СV=7,0;q=0.40;
y=0.70; m=0.20, KV=1,0
Для установа А: переход 1-
переход 2-;
переход 3-
Для установа Б:
Частота вращения шпинделя:
Для установа А: переход 1- n1 = 1000×30,12/3,14×11,6= 826,9 об/мин;;
переход 2- n2 = 1000×26,15/3,14×18=462,67 об/мин;;
переход 3- n3 = 1000×23,48/3,14×12= 623,14 об/мин;
для установа Б: n1 = 1000×23,18/3,14×6= 1230 об/мин.
Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех
поверхностей на установе А: по паспортным данным, такой частотой вращения
является: nф = 800 об/мин, на установе Б nф = 1200
об/мин
Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоты вращения
шпинделя по формуле(6.7.):
Для установа А: переход 1- Vф = 3,14·11,6·800/1000 = 29,14 м/мин;
переход 2- Vф = 3,14·18·800/1000 = 45,22 м/мин;
переход 3- Vф = 3,14·12·800/1000 = 30,14 м/мин;
Для установа Б: Vф = 3,14·6·1230/1000 = 23,17 м/мин
Операция 030 Сверлильно-фрезерно-расточная:
переход 1 (сверление), переход 2 (зенкерование), переход 3 (нарезание
резьбы метчиком), переход 4 (сверление):
1)
глубина резания:
t1 = 1,75 мм; t2 = 2.25 мм; t4 = 4 мм.
2) подача на оборот:
S1=0,07 мм/об; S2=0,5 мм/об; S3=0,9 мм/об; S3=0,14 мм/об;
Скорости резания рассчитываем по формуле (6.19) при сверлении, (6.20) при
зенкеровании и (6.21) при нарезании резьбы.
T
–принимаем: для T1=45 мин, T2=30 мин, T3=90 мин, T4=45 мин.
переход 1- СV=7,0;q=0.40;
y=0.70; m=0.20, KV=1,0
переход 2- СV=16,3;
x=0,2; y=0.5; m=0.3, q=0,3;KV=0,705;
переход 3- СV=64,8;
q=1,2,y=0,5; m=0,90, KV=1,0.
переход 4 - СV=7,0;q=0.40; y=0.70; m=0.20,
KV=1,0
переход 1-
переход 2-
переход 3-
переход 4 -
Частота вращения шпинделя:
Для установа А: переход 1- n1 = 1000×4,96/3,14×3,5= 451,3 об/мин;;
переход 2- n2 = 1000×12,77/3,14×4,5=903,75 об/мин;;
переход 3- n3 = 1000×6,28/3,14×4= 500 об/мин;
переход 4- n4 = 1000×29,74/3,14×8= 1183,9 об/мин;
Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки
поверхностей по паспортным данным, такими частотами вращения являются: nф1 = 500 об/мин; nф2 = 900 об/мин; nф3 = 500 об/мин; nф4 = 1200 об/мин.
Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоты вращения
шпинделя по формуле(6.):
Для установа А: переход 1- Vф = 3,14·3,5·500/1000 = 5,49 м/мин;
переход 2- Vф = 3,14·4,5·900/1000 = 12,7 м/мин;
переход 3- Vф = 3,14·4·500/1000 = 6,28 м/мин;
переход 4 - Vф = 3,14·8·1200/1000 = 30,14 м/мин.
переход 5, 6 (фрезерование):
1)
глубина резания:
t = 11;
2) подача на зуб:
Sz = 0.04 мм/зуб;
2)
скорость резания:
(6.24)
где СV, m, x,y – коэффициент и показатели степени при обработке фрезами,
принимаем по табл. 39 [т.2ко];
B –
ширина фрезерования, мм;
z –
количество зубьев, шт.
, (6.25)
где KMV –коэффициент, учитывающий влияние
материала заготовки, табл.1;
KиV –коэффициент, учитывающий материал
инструмента, табл.6[кос];
KlV –коэффициент, учитывающий глубину сверления, по табл.
31[кос];
.
Стойкость фрез: Т = 80 мин.
СV=46,7;q=0,45;
y=0.5; х = 0,5, m=0.33, u
= 0.1, p = 0.1.
Частота вращения шпинделя:
n5,6 = 1000×41,2/3,14×22= 596 об/мин;;
Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех
поверхностей, по паспортным данным, такой частотой вращения является: nф = 600 об/мин
Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоты вращения
шпинделя по формуле(6.7.):
Vф = 3,14·22·600/1000 = 41,44 м/мин.
Составим сводную таблицу по режимам резания:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16
|