3.5 Выбор технологического оборудования, инструмента и приспособлений.

Исходя из параметров восстанавливаемой детали, точности, необходимого качества обрабатываемой поверхности (операция 015 ”точения„) и условий ремонтной базы ГГЭ№30 выбираем для механической обработки токарно – винторезный станок модели 16К20П, код 381101.

Основные технические характеристики станка [1]

─ высота центров – 215 мм;

─ расстояние между центрами – 2000 мм;

─ мощность двигателя Р=10 кВТ;

─ ŋ=0,75;

─ максимальная осевая сила резания допускаемая механизмом подачи Рк=6000Н;

─ частота вращения шпинделя (мин ^–1)

12,5; 16; 20; 21; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.

─ продольная подача (мм/об):

0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4; 1,6; 2; 2,4; 2,8.

─ поперечная подача (мм/об):

0,025; 0,03; 0,0375; 0,045; 0,05; 0,0625; 0,075; 0,0875; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,125; 1,4.

Для выполнения операции 015 “точения„ принимаем следующую технологическую оснастку:

─ патрон самоцентрирующийся трёхкулачковый шифр 7100 – 0010; ГОСТ 2675 – 80; код 396110;

─ центр вращающийся №5, тип 1; ГОСТ 8742 – 80; код 392891.

Принимаем режущий инструмент:

─ резец проходной упорный, шифр 2103 – 0057 Т15К6 ГОСТ 18879 – 73 код 392101.

Принимаем измерительный инструмент:

─ штангенциркуль ШЦ – 2-250-0,05; ГОСТ 166-80; код 293311.

Для выполнения операции 025 “наплавочная„ необходимо подобрать соответствующее оборудование.

Исходя из условий ремонтной базы ггэ№30 принимаем

переоборудованный токарно – винторезный станок модели 16К20 с наплавочной головкой УАНЖ – 5. Для понижения частоты вращения шпинделя станок переоборудуют, монтируют между двигателем станка и ведомым шкивом понижающий редуктор, рассчитанный на вращение детали со скоростью 0,6…5 мин ^–1. В качестве источника питания для наплавки постоянным током используется генератор ПСО – 300. Для устойчивого горения дуги в цепь подключается стабилизирующий дроссель РСТЭ – 34.

6. Расчёт режимов обработки.

1. Содержание операции 015 “точение„.

Так как операция 015 «точение» выполняется на токарно – винторезном станке модели 16К20П, то ее наименование “токарная”. Как следует из карты эскизов (КЭ) (см. Приложение №1), операция состоит из одного установа, двух технологических переходов и трех вспомогательных переходов.

Операцию по обработке поверхности №3 проводим методом точения с продольной подачей. Код операции 4114, код оборудования 381101. Содержание установок, переходов режущий и измерительный инструмент вносятся в операционную карту (см. Приложение №4).

3.6.2. Расчет режимов резания.

Исходя из условий получения поверхности №2 (см. КЭ, Приложение №1), выбранного технологического оборудования и режущего инструмента. назначаем следующие режимы резания:

- Глубину резания принимаем равную h согласно рекомендациям [13], h=t=1,5мм

- Определяем подачу инструмента. Принимаем S=0,6 мм/об.[13, стр. 266 табл. 14].

Корректируем полученные данные по паспортным данным станка S_д=0,6 мм/об.

-Назначаем период стойкости режущего инструмента. Принимаем Т=60 мин. [13, стр. 264].

- Определяем теоретическую скорость резания.

где К_v – общий поправочный коэффициент на изменение условий обработки.

К_v=К_mv К_nv К_uv К_vК_rv,

где К_mv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико –

механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания.

К_mv =К_ƨ

К_ƨ - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости, К_ƨ =0,9 [13, стр.262, табл.2].

n _v – показатель степени, n _v = 1 [13, стр.262, табл.2].

К_mv =

К_nv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние поверхности заготовки на скорость резания, К_nv = 1 [13, стр.263].

К_uv–поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания, К_uv =0,65 [13, стр.263, табл.6].

К_v - поправочный коэффициент, учитывающий влияние параметров режущей части инструмента на скорость резания, К_v = 0,7 [13, стр.271, табл.18].

К_v=0,75110,711,1=0,57

.C_v – коэффициент равный C_v = 350 [13, стр.269, табл.17];

x_v’, y_v’, m_v – показатели степени [13, стр.269, табл.17].

- Определяем частоту вращения шпинделя соответствующую найденной скорости:

где D_о – диаметр обрабатываемой поверхности:

По паспортным данным станка принимаем n_д= об/мин.

- Определяем действительную скорость резания:

V_d=

- Определяем главную составляющую силы резания:

Р_z = 9,81 С_pzt^xpzS^ypzV^npzK_pz, Н.

где K_pz-общий поправочный коэффициент на изменение условий обработки;

K_pz=K_mpzK_фрzK_ypzK_pzK_rpz

K_mpz – поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества материала на силовые зависимости:

K_mpz =

n – показатель степени, n = 0,75 [13 стр. 264, таб.9].

K_mpz =

C_pz – коэффициент равный C_pz=300 [13,стр.273, табл.22].

X_pz, y_pz, n_pz – показатель степени [13,стр.273, табл.22].

Р_z=9,813001,5¹0,6^0,7560^-0,151,24=1230,4 Н.

- Определим мощность затрачиваемую на резание:

N_рез=

где P_z- главная составляющая сила резания (Н)

V_д- действительная скорость резания (м/мин).

- Проверяем достаточность мощности привода станка:

N_рез N_шп

Мощность на шпинделе станка по приводу:

N_шп =N_д  

где N_д - мощность электродвигателя станка;

- КПД станка (=0,75).

N_шп=100,75=7,5 кВт.

2,2<7,5 к Вт следовательно, условие выполняется.