
- •2 Конструкторская часть
- •2.1.2 Расчет на точность 61
- •2.1.3 Определение усилия зажима 62
- •3 Организация работы участка и производственные расчеты
- •4 Технико-экономические расчеты
- •5 Безопасность жизнедеятельности
- •Введение
- •1 Технологическая часть
- •1.1 Описание условий работы, служебное назначение детали, анализ технологичности детали и целесообразности перевода ее обработки на станки с чпу
- •Качественная оценка технологичности конструкции
- •Количественная оценка технологичности конструкции
- •1.2 Химический состав и механические свойства материала детали
- •1.3 Определение типа производства
- •1.4 Анализ заводского технологического процесса
- •1.5 Технико-экономическая оценка выбора метода получения заготовки
- •1.6 Выбор технологических баз
- •1.7.1 Последовательность обработки
- •1.7.2 Выбор оборудования
- •1.7.3 Выбор станочных приспособлений
- •1.7.4 Выбор режущего инструмента
- •1.7.5 Выбор вспомогательного инструмента
- •1.8 Определение операционных припусков, допусков, межоперационных размеров и размеров заготовки (на две поверхности произвести расчет припусков аналитическим методом)
- •1.8.1 Определение припусков аналитическим методом
- •1.8.2 Расчет припусков, допусков, межоперационных размеров табличным способом
- •1.9 Определение нормы расхода (вычислить коэффициент использования материала и коэффициент использования заготовки)
- •1.10 Определение режимов резания, мощности для двух
- •1.10.1 Расчет режимов резания для двух разнохарактерных операций или переходов по эмпирическим формулам
- •1.10.2 Расчет режимов резания и мощности для остальных операций и переходов по действующим нормативам
- •1.11 Определение норм времени по операциям
- •1.11.1 Определение норм времени для операции, выполняемой на станке с чпу
- •1.11.2 Определение норм времени для операций, выполняемых на универсальных станках
- •1.12 Расчет и кодирование программ на заданные операции
- •1.12.2 Контроль программы
- •2 Конструкторская часть
- •2.1 Описание конструкции и расчет станочного приспособления
- •2.1.1 Назначение устройства и принцип работы проектируемого приспособления
- •2.1.2 Расчет и точность
- •2.1.3 Определение усилия зажима
- •2.1.4 Расчет экономической целесообразности приспособления
- •2.2 Описание конструкции и расчет специального режущего инструмента
- •2.3 Описание конструкции и расчет контрольно - измерительной оснастки
- •3 Организация работы участка и производственные расчеты
- •3.1 Определение годового приведенного объема выпуска деталей и уточнение номенклатуры обрабатываемых деталей на участке
- •3.2 Определение размера партии деталей
- •3.3 Определение норм штучно-калькуляционного времени по всем операциям технологического процесса
- •3.4 Определение потребного количества оборудования
- •3.5 Определение коэффициента многостаночности, численности производственных рабочих, их средней квалификации и производительности труда
- •3.5.1 Определение коэффициента многостаночности
- •3.5.2 Определение численности производственных рабочих, их среднего квалификации и уровня производительности труда
- •3.6 Расчет численности наладчиков и их квалификации
- •3.7 Расчет площадей и планировки участка
- •3.7.2 Планировка проектируемого участка
- •3.8 Организация рабочих мест и их обслуживание. Создание благоприятных условий труда
- •3.9 Организация обслуживания инструментов станков с чпу
- •3.11 Организация технического обслуживания и ремонта станков с чпу
- •3.12 Система мер по обеспечению качества продукции
- •4 Технико-экономические расчеты
- •4.1 Определение годового расхода и стоимости основных материалов по участку
- •4.2 Расчет годового фонда заработной производственных рабочих и величина их среднемесячного заработка
- •4.3 Определение себестоимости и нчп детали представителя
- •4.3.1 Определение себестоимости детали представителя
- •4.3.2 Определение нчп детали-представителя
- •4.4 Определение экономической эффективности проектируемого технологического процесса с применением станков с чпу
- •4.4.1 Составление исходных данных экономического сравнении вариантов
- •4.4.2 Расчет суммы капитальных вложений по сравниваемым вариантам
- •4.4.3 Расчет технологической себестоимости механической обработки годовой продукции по сравнительным вариантам
- •4.4.4 Определение суммы приведенных затрат по сравниваемым вариантам и расчет годового экономического эффекта
- •4.4.4.1 Определение суммы приведенных затрат по сравниваемым вариантам
- •4.4.4.2 Определение годового экономического эффекта
- •4.4.4.3 Определение срока окупаемости дополнительных капитальных вложений
- •4.4.5 Расчет количества высвобождаемых рабочих
- •4.5 Оценка технико-экономической эффективности спроектированного участка
- •5. Безопасность жизнедеятельности
- •5.1 Анализ опасных производственных факторов на проектируемом участке
- •5.2 Техника безопасности при работе на металлообрабатывающем оборудовании
- •5.3 Мероприятие по устранению причин травматизма и профзаболеваний
- •5.4 Мероприятия по обеспечению противопожарной защиты
- •5.5 Мероприятия по охране окружающей среды
- •Заключение
- •Список использованных источников
1.10 Определение режимов резания, мощности для двух
Определение режимов резания и мощности можно производить двумя методами:
— аналитическим (по эмпирическим формулам);
— табличным
1.10.1 Расчет режимов резания для двух разнохарактерных операций или переходов по эмпирическим формулам
Производим расчет режимов резания и мощности для разнохарактерных операций и переходов по эмпирическим формулам
Операция 010 Токарная ЧПУ
Установ Б
Переход 01 Точить торец «чисто» выдержав l=79,5-0,2мм
Глубина резания: t=1,0мм
Подача : S=0,5 мм/об /10/
Скорость резания V, м/мин:
|
/9/ |
(1.13) |
где Cv = 350; x=0,15; y=0,35; m=0,2 /7/
T — стойкость резца, мин (Т=60мин )
Kv — коэффициент, влияющий на скорость резания
Kv = Kmv Knv Kuv KTv KTc Kφ Kr |
/9/ |
(1.14) |
где Кmv — коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания
|
/9/ |
(1.15) |
где Kτ — коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости
(Kτ=0,8) |
/9/ |
|
nv — показатель степени (nv=1,0) /9/
Кmv=
0,8
|
|
|
Кnv — коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания (Кnv=0,8) /9/
Кuv — коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания (Кuv=1,15) /9/
КTv — коэффициент, учитывающий стойкость инструмента в зависимости от количества одновременно работающих инструментов (КTv=1,0)/9/
КTс — коэффициент, учитывающий стойкость инструмента в зависимости от количества одновременно обслуживающих станков (КTс=1,0) /7/
Кφ — коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане φ(Кφ=0,7) /9/
Кr — коэффициент, учитывающий влияние радиуса r при вершине резца (Кr=0,94) /9/
Kv = 0,56 0,8 1,15 1,0 1,0 0,7 0,94 ≈ 0,34 |
|
|
Отсюда скорость резания V, м/мин:
|
|
|
Частота вращения заготовки, n об/мин:
|
|
(1.16) |
где V — скорость резания, м/мин
D — диаметр обрабатываемой поверхности, мм
|
|
|
Согласно условия обработки принимаем:
nпр= 359 об/мин |
|
|
Сила резания, PZ Н:
PZ = 10·Cp·tx ·Sy·Vn·Kp |
/9/ |
(1.17) |
где Cp = 300; х=1,0; y=0,75; n= -0,15 /7/
Кр — коэффициент, влияющий на силу резания
Кр = Kmp·Kφp·Kp·Kp·Krp |
/9/ |
(1.18) |
где Kmp — коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силу резания
Kmp
=
|
/9/ |
(1.19) |
где n — показатель степени (n=0,75) /9/
Kmp
=
|
|
|
Кφр — коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане
на силу резания (Кφр=0,89) /9/
Кр — коэффициент, учитывающий влияние переднего угла на силу резания (Кр=1,0) /9/
Кр — коэффициент, учитывающий влияние угла наклона главного лезвия на силу резания (Кр =1,0) /9/
Кrp — коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине на силу резания (Кrp=0,87) /9/
Кр = 1,31 0,89 1,0 1,0 0,87 ≈ 1,01 |
|
|
Отсюда сила резания PZ Н:
PZ = 10 300 1,01,0 0,50,75 70-0,15 1,01 ≈ 947 Н |
|
|
Минутная подача Sm, мм/мин
Sm = So nпр |
|
(1.20) |
где So — подача на оборот заготовки, мм/об;
nпр — принятая частота вращения заготовки об/мин
Sm = 0,5 359 ≈ 180 мм/мин |
|
|
Эффективная мощность резания Ne, кВт:
|
/9/ |
(1.21) |
где
—
сила резания, Н
— скорость
резания, м/мин
|
|
|
Эффективная мощность рассчитана правильно, если выполняется условие:
1,08 кВт 10 0,75 1,08 кВт 7,5 кВт |
|
|
Операция 015 Горизонтально-фрезерная
Переход
01
Фрезеровать разы в размер 20H
Глубина
резания:
9мм
Ширина фрезерования B = 20мм
Подача: Sz. =0,06 мм/зуб /10/
Скорость резания V, м/мин:
|
/9/ |
(1.22) |
где
Cv
= 690;
m
=
0,35; x
= 0,3; y
=
0,4; u
= 0,1; p
= 0 /5/
T — стойкость фрезы, мин (Т=120мин ); /7/
B — ширина фрезерования, мм. B = 20мм
Kv — коэффициент, влияющий на скорость резания
Kv = Kmv Kuv Klv |
/9/ |
|
где Кmv — коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания
|
/9/ |
(1.23) |
где Kτ — коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости (Kτ=0,8) /9/
nv — показатель степени (nv=1,0) /9/
Кmv=
0,8
Кuv — коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания (Кuv=1,0) /9/
Kv = 0,54 0,8 1,0 ≈ 0,5 |
|
|
Отсюда скорость резания V, м/мин:
Частота вращения шпинделя, n об/мин:
|
|
|
где обозначения прежние
n |
|
|
Согласно условия обработки и паспортных данных станка принимаю:
nд=500 об/мин |
|
|
Действительная скорость резания Vд, м/мин:
|
|
|
где обозначения прежние
|
|
|
Минутная подача Sm , мм/мин:
Sm = Sz z nд, |
|
|
где обозначения прежние
Sm =0,06·8·500=240мм/мин |
|
|
Согласно условия обработки и паспортных данных станка принимаю:
Sm = Sv =200 мм/мин, тогда действительная подача на зуб фрезы:
|
|
|
Сила резания, Pz Н:
|
/9/ |
(1.24) |
где Cp = 261; x = 0,9; y=0,8; u = 1,1; = 1,1; w = 0,1 /7/
где Kp — коэффициент, влияющий на силу резания
|
/9/ |
|
где Kmp — коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силу резания
Kmp = |
/9/ |
(1.25) |
где n — показатель степени (n=0,3) /9/
Kmp
=
|
|
|
Отсюда сила резания, Pz Н:
Мощность на резание Nрез, кВт:
|
/9/ |
(1.26) |
где обозначения прежние
|
|
|
Проверяем достаточно ли мощность привода станка
Мощность
на шпинделе станка N_(шп,)
|
|
|
где обозначения прежние
|
|
|
Эффективная мощность резания рассчитана правильно, если выполняется условие:
3,56 кВт 6 |
|
|
Следовательно, обработка возможна.