Расчет технологических параметров операции механической обработки.
Технологическая операция – токарная. Она заключается в черновом и чистовом обтачивании наплавленной поверхности до номинального размера.
Операция состоит из:
Установа – центрование по внутреннему диаметру, закрепление детали;
технологических переходов – протачивание канавки
вспомогательных переходов – пуск, остановка станка, смена положения резца;
рабочих ходов – черновые проходы, чистовой проход;
вспомогательных ходов – перевод резца в последующее положение для осуществления следующего рабочего хода.
В условиях ремонтного предприятия чаще всего применяют универсальные станки, что определяется мелкосерийностью производства.
Также при выборе станка принимаем во внимание размеры детали.
Выбираем универсальный токарно-винторезный станок 16К20П.
Характеристики станка:
наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над станиной 400мм
над суппортом 220мм
шаг нарезаемой метрической резьбы 0,5-112мм
частота вращения шпинделя 12,5-1600 об/мин
число скоростей шпинделя 22
наибольшее перемещение суппорта продольное 1930мм
поперечное 300мм
мощность электродвигателя главного привода 11кВт.
В качестве режущего инструмента выбираем прорезной резец 2120-0504.
Материал режущей части твёрдый сплав Т5К10.
Геометрия резца:
h=8мм., b=8мм., L=50мм, l=8мм, а=4мм.,
В качестве измерительного инструмента принимаем штангенциркуль и микрометр.
Расчета режима резания при точении.
1) Назначают величину подачи S, мм/об.
При прорезании канавки диаметром 76,4 прорезным резцом при ширине лезвия =4мм подача назначается S=0,14мм/об.
2) Задаёмся периодом стойкости инструмента Т=60 мин.
3) Скорость резания V, м/мин, при наружном точении рассчитывают по эмпирической формуле:
Коэффициент KV=1,28 является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки KMV=1,97 состояния поверхности Kпv=1 материала инструмента Киv=0,65 Значения всех указанных коэффициентов принимают по справочным таблицам.
Сталь 15 σв=380, следовательно по таблице КГ=1.
m=0,2 , y=0,8 , Cv=47.
4) Определяют величину силы резания Р, Н.
Силу резания принято раскладывать на составляющие, направленные по осям координат станка (тангенциальную Рz, радиальную Ру и осевую Рх). При наружном продольном и поперечном точении, растачивании, отрезании, прорезании пазов и фасонном точении эти составляющие рассчитывают по формуле:
При отрезании, прорезании и фасонном точении t — длина лезвия резца.
Поправочный коэффициент Кр представляет собой произведение ряда коэффициентов (Кр = KMpKjpKypKlpKrp), учитывающих фактические условия резания. Численные значения этих коэффициентов приведены в таблицах.
Kjp =1,08, Kyp =1, Klp =1, Krp =0,87
5) Определяют мощность резания N, кВт, рассчитывают по формуле:
6) Определяют необходимую мощность электродвигателя станка Nэ, кВт:
Nэ = N / η
где η – КПД кинематической цепи станка.
Для осуществления процесса резания необходимо, чтобы выполнялось условие: Nэ ≤ Nст,
3,76≤11
где Nст – мощность электродвигателя главного привода выбранного станка.
Данное условие выполняется.
Расчет технической нормы времени на черновое точение поверхности канавки :
а) припуск на сторону:
б) суммарная длина обработки:
L=7,9 мм,
в) машинное время:
По нормативным таблицам находим tвсп и tп.з. на партию деталей:
tвсп = 6 мин; tп.з. =18 мин.
Прибавочное время берем в процентах от оперативного времени:
tпр = tоп·6%= (tм + tвсп)·6%= (0,041 + 6)·0,06 =0,36 мин
г) штучное время:
Тшт = tм + tвсп + tпр = 0,041 + 6 + 0,36= 6,401 мин
д) техническая норма времени:
е) производительность токарного станка: