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 K_V=1,28 является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки K_MV=1,97 состояния поверхности K_пv=1 материала инструмента К_иv=0,65 Значения всех указанных коэффициентов принимают по справочным таблицам.

Сталь 15 σ_в=380, следовательно по таблице К_Г=1.

m=0,2 , y=0,8 , C_v=47.

4) Определяют величину силы резания Р, Н.

Силу резания принято раскладывать на составляющие, направленные по осям координат станка (тангенциальную Р_z, радиальную Р_у и осевую Р_х). 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 К_р представляет собой произведение ряда коэффициентов (К_р = K_MpK_jpK_ypK_lpK_rp), учитывающих фактические условия резания. Численные значения этих коэффициентов приведены в таблицах.

K_jp =1,08, K_yp =1, K_lp =1, K_rp =0,87

5) Определяют мощность резания N, кВт, рассчитывают по формуле:

6) Определяют необходимую мощность электродвигателя станка N_э, кВт:

N_э = N / η

где η – КПД кинематической цепи станка.

Для осуществления процесса резания необходимо, чтобы выполнялось условие: N_э ≤ N_ст,

3,76≤11

где N_ст – 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 t_всп и t_п.з. на партию деталей:

t_всп = 6 мин; t_п.з. =18 мин.

Прибавочное время берем в процентах от оперативного времени:

t_пр = t_оп·6%= (t_м + t_всп)·6%= (0,041 + 6)·0,06 =0,36 мин

г) штучное время:

Т_шт = t_м + t_всп + t_пр = 0,041 + 6 + 0,36= 6,401 мин

д) техническая норма времени:

е) производительность токарного станка: