6. Расчет режимов восстановления детали

Режим обработки определяем для каждой отдельной операции с разбивкой её на переходы.

Для восстановления изношенных поверхностей необходимо растачивание, после чего выбираем наплавку в среде углекислого газа, после наплавки выполняется растачивание, а затем шлифуем.

Режим обработки определяем для каждой отдельной операции с разбивкой её на переходы.

Режимы резания назначаем исходя из материала детали, твёрдости материала.

Глубина резания t принимается равной припуску на обработку [8]. Подача S при шлифовании выбирается в зависимости от требуемых параметров шероховатости и глубины резания t [8].

Операция 040 Точение.

Расчет режимов при точении шейки под наружный подшипник ступицы после наплавки:

Принимаем глубину резания t=1,2 мм.

Рекомендуемая подача S =0,08…2 мм/об.

Принимаем подачу S=1,2 мм/об.

Требуемая подача:

SО= S ·кms (6.1)

где кms – корректирующий коэффициент;

SО=0,9·1,2=1,18мм/об.

По паспорту станка 16К20 подходит SО=1,2 мм/об;

Скорость резания (расчётная):

, м/мин, (6.2)

где C_v - коэффициент скорости резания [8];

T - период стойкости инструмента, мин [8];

t - глубина резания, мм;

s - подача инструмента, мм/об;

m, x, y - показатели степеней, [8].

, м/мин,

Расчётная частота вращения:

, (6.3)

где d – диаметр обработки, мм.

.

Полученное значение частоты вращения корректируется (принимается меньшее по паспорту станка и принимается окончательно): nд=1000 мин .

Действительная скорость резания:

, м/мин. (6.4)

Приведём пример расчёта при точении:

, м/мин.

Крутящий момент:

M_к = F_z D / 2000, (6.5)

где D - обрабатываемый диаметр при точении,

F_z – проекция силы на ось Z [8].

M_к = 208,73 х 30 / 2000 = 3,13 Нм

Мощность резания:

(6.6)

Коэффициент использования оборудования по мощности:

, (6.7)

где мощность станка, кВт.

Операция 065 Шлифование.

Расчет режимов при шлифовании шейки под наружный подшипник ступицы:

Принимаем глубину резания t=0,02 мм.

Рекомендуемая подача S =0,001…0,005 мм/об.

Принимаем подачу S=0,004 мм/об.

Требуемая подача:

SО = 0,9·0,004= 0,0036 мм/об.

Рекомендуемая скорость шлифования V=15…120 м/с

Принимаем V=150 м/мин.

Но паспорту станка 3Б110 частота вращения n=1256 мин .

Действительная скорость шлифования:

,

Эффективная мощность:

(6.8)

где C_N - коэффициент мощности резания (C_N = 0,1 ... 5,2);

v_з - окружная скорость заготовки (v_з = 10 ... 150 м/мин);

t - глубина шлифования (припуск), мм;

s - продольная подача (s = 1,2 ... 10 м/мин);

D - шлифуемый диаметр, мм;

r, x, y, q - показатели степеней (r = 0,3 ... 1,0; x = 0,4 ... 1,0;

y = 0,4 ... 0,8; q = 0,2 ... 0,5).

(6.9)

Коэффициент использования оборудования по мощности:

Операция 055 Фрезерование.

Глубина резания t = 0,2 мм. Инструмент-фреза торцевая из быстрорежущей стали. Остальные данные – справочные таблицы [2].

По таблице принимаем подачу на один зуб фрезы. _табл=0,04 мм/зуб. [8.табл.35].

При расчете скорости в качестве расчетного диаметра принимается наибольший диаметр заготовки. Скорость резания рассчитывается по формуле

V_р = V_табл  K₁  K₂  K₃, (6.8)

где V_табл – табличное значение скорости;

К₁ – коэффициент, зависящий от размеров обработки;

К₂ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

К₃ – коэффициент, зависящий от стоимости инструмента.

Значение V_табл и коэффициента K₁ приведены в таблицах [8.табл.36, 37]. K₂ = 1, K₃ = 1,К₁=1.

м/мин.

По полученному значению скорости V_р рассчитывается частота вращения шпинделя по формуле:

, (6.9)

где D_Ф – диаметр фрезы, D_Ф=5 мм.

мин^-1.

Значение n_р уточняется по паспорту станка вертикально-фрезерного 6012Ц принимается ближайшее меньшее. n_Д=500 мин^-1.

По принятой частоте вращения шпинделя рассчитывается действительная скорость резания:

. (6.10)

м/мин.

По принятой частоте вращения шпинделя рассчитывается минутная подача:

S_M = S_Z  Z  n_Д , (6.11)

где Z – число зубьев фрезы.

S_M = 0,04  6 500=120 мм/мин.

Принимаем S_M = 100

Операция 045 Нарезание резьбы.

Расчет режимов при нарезании резьбы для гайки цапфы:

Принимаем глубину резания t=1,5 мм.

Рекомендуемая подача S =0,08…2 мм/об.

Принимаем подачу S=1 мм/об.

Требуемая подача:

SО=0,9·1=0,9мм/об.

По паспорту станка 16К20 подходит SО=0,8 мм/об;

Скорость резания (расчётная):

, м/мин,

Расчётная частота вращения:

.

Полученное значение частоты вращения корректируется (принимается меньшее по паспорту станка и принимается окончательно): nд=1250 мин .

Действительная скорость резания:

, м/мин.

Крутящий момент:

M_к = 208,73 х 24 / 2000 = 2,43 Нм

Мощность резания:

Коэффициент использования оборудования по мощности:

Операция 025 Наплавка вибродуговая.

Расчёт режимов вибродуговой наплавки в среде жидкости [8]:

диаметр электродной проволоки - 1,2 мм;

сила тока наплавки I = 92 А;

напряжение дуги = 18 В;

скорость наплавки = 40 м/ч;

скорость подачи электродной проводки =0,8м/мин;

подача = 1,5мм/об;

расход газа на один слой - 5 дм /мин;

сварочная проволока – Нп-80;

угол подачи проволоки к детали - 45°.

Операция 030 Заварка.

Расчёт режимов вибродуговой заварки канавки [8]:

диаметр электродной проволоки - 1,2 мм;

сила тока наплавки I = 92 А;

напряжение дуги = 18 В;

скорость наплавки = 40 м/ч;

скорость подачи электродной проводки =0,8м/мин;

подача = 1,5мм/об;

расход газа на один слой - 5 дм /мин;

сварочная проволока – Нп-80;

угол подачи проволоки к детали - 45°.