6.4.4.4Расчет режимов резания на вертикально - фрезерную операцию 025

Выбираем вертикально-фрезерный станок Р613

Режущий инструмент – фреза дисковая ∅80мм ,B = 10мм, z = 6

Расчет режимов резания:

Рабочий ход инструмента

L_р.х. = L_рез. + y + L_доп. = 70 + 34 + 0 = 274 мм L_рез - длина обрабатываемой поверхности, мм

y - длина врезания и перебега, мм

Подача на зуб фрезы

S_z = 0.06-0.03 мм/зуб

Принимаем подачу на зуб равной 0.05мм/зуб

Назначаем стойкость инструмента

Т=300 мин

Определяем скорость резания

4.1 Находим рекомендуемую скорость резания

v= v_табл.* k₁* k₂* k₃ = 48.5*1,12*1*1*1 = 54.32 м/мин

v_табл – табличное значение скорости, м/мин

k₁ – коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала

k₂- коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки

k₃- коэффициент, учитывающий инструментальный материал

4.2. Рассчитываем число оборотов шпинделя

= 216.2 об/мин принимаем по п.д.с n_ф = 200 об/мин

4.3 .Уточнение скорости резания

м/мин

Определяем минутную подачу

S_мин = 84м/мин Определяем основное время To = == 1.2минtвс = tуст. + tизм. + tпер. tвс = 0.29 + 0.14 + 0.14 = 0.57мин

6.4.4.5 Расчет режимов резания на вертикально - сверлильную операцию 030 Выбираем вертикально – сверлильный станок модели 2Н135 Режущий инструмент – сверло ∅10мм Подача – 0.16 – 0.20 мм/об принимаем подачу 0.2 мм/об

Скорость резания V_т = 27.5 м/мин с учетом поправочных коэффициентов скорость ровна – 27.5 *1*1*1 = 27.5 м/мин Частота вращения шпинделя n₅ = == 875.7 об/мин Корректируем по паспортным данным станка принимаем частоту вращения шпинделя – 710 об/мин Тогда, действительная скорость резания V₂ = П D n = 3,14 * 10* 710 = 22.29 м/мин 1000 1000 Определим эффективную мощность резания Nэф = 2.8 * 0.8 = 2.24 кВт N_T = 0.8 кВт Обработка возможна основное машинное время To = == 0.1 минtвс = tуст. + tизм. + tпер. tвс = 0.29 + 0.14 + 0.14 = 0.57мин

6.4.4.6 Расчет режимов резания на кругло – шлифовальную операцию 035 Выбираем кругло – шлифовальный станок модели 3М131 выбираем марку шлифовального круга 24А 40 СТ1К Л1 ПП

Глубина шлифования t = 0.005 – 0.015 мм

Подача – 0.2 – 0.4 принимаем подачу 0.2 принимаем подачу 0.2 мм/об

Скорость при шлифовании

V_д = 15-55 м/с принимаем скорость детали 20 м/с V_К = 30-35 м/с Частота вращения шпинделя n₅ = ==90.9 об/мин Определим эффективную мощность резания Nрез = Cn * Vз^r * t^x * S^y* d^q = 2.2 * 20^0.5 * 0.015^0.5 * 0.2^0.55 = 0.48 кВт Nшп = Ээд * ŋ 7.5 * 0.8 = 6 кВт N = 0.037 * 20 * 1 = 0.74 Квт Nрез = / Вк < Nуд 0.48 / 30 < 0.74 Обработка возможна

Расчет основного времени To = 45 * 0.3 * 0.015 / 90 * 0.2 = 0.01 мин

мин

6.4.4.7 Расчет режимов резания на внутри – шлифовальную операцию 040 Выбираем внутри - шлифовальный станок модели 3К228В выбираем марку шлифовального круга 24А 25 С2 К КО Глубина шлифования t = 0.0025 – 0.1 мм Подача – 0.25 – 0.4 принимаем подачу 0.2 принимаем подачу 0.25 мм/об

Скорость при шлифовании

V_д = 20 - 40 м/с принимаем скорость детали 20 м/с V_К = 30 - 35 м/с Частота вращения шпинделя n₅ = ==127.3 об/мин Определим эффективную мощность резания Nрез = Cn * Vз^r * t^x * S^y* d^q = 0.27 * 20^0.5 * 0.0025^0.4 * 0.2^0.55 = 0.19 кВт Nшп = Ээд * ŋ 7.5 * 0.8 = 6 кВт N = 0.037 * 20 * 0.91 = 0.67 Квт Nрез = / Вк < Nуд 0.19 / 30 < 0.74 Обработка возможна

Расчет основного времени To = 45 * 0.3 * 0.0025 / 128 * 0.25 = 0.03 мин

мин

Нормы вспомогательного и подготовительно-заключительного времени берут по таблицам нормативных справочников.

Таблица 10 – Форма для расчета вспомогательного времени на операцию.

№ операция	tуст	tпер	tвсп	tок.пр.
1	0.16	0.2	0.62	0.32
4	0.29	0.14	0.57	0.14
5	0.12	0.1	0.36	0.14
6	0.35	0.55	1.12	0.22
7	0.35	1.1	1.58	0.13

Штучное время определяют по формуле [10]:

Тшт = (То + Твсп)(1+ К/100),

где То – основное технологическое время, которое может быть машинным,

машинно-ручным и ручным. На станках определяют машинное время.

Твсп– затрачивается на выполнение рабочим ряда действий, необходимых

для того, чтобы обеспечить проведение основной работы. Твсп затрачивается

на:

tуст. и закр. – время на установку и закрепление заготовки;

tперех. – время, связанное с переходом;

tсмен. – время на смену инструмента;

tn– время на смену частоты вращения;

ts–время на смену подач;

tок.пр. – время на окончательный промер;

(То + Твсп) – оперативное время;

Тобсл.р.м. – время на обслуживание рабочего места;

Тотд– время на отдых;

Тобсл.р.м. + Тотд. – прибавочное время, определяется в % от оперативного

времени;

К = 5-12 %

1)Тшт = (0.95 + 0.46) * (1 + ) =1.55мин 2)Тшт = (1.52 + 0.16) * (1+ ) = 1.84мин 3)Тшт = (0.47 + 2.02) * (1 + ) = 2.78мин 4) Тшт = (1.2 + 0.57) * (1+ ) = 2.05мин

5)Тшт = (0.1 + 0.36) * (1 + ) = 0.53мин 6)Тшт= (0.01 + 1.12) * (1 + ) = 1.69мин 7)Тшт= (0.03 + 1.58) * (1 + ) = 2.09мин

Норма выработки определяется по формуле :

Nвыр = (480 –Тп.з)/Тшт, 1) Nвыр =(480 - 14) / 0.95 = 490 2) Nвыр =(480 - 17) / 1.84 = 251 3) Nвыр =(480 - 24) / 2.78 = 164 4) Nвыр =(480 - 22) / 2.78 = 164 5) Nвыр =(480 - 12) / 0.95 = 492 6) Nвыр =(480 - 17) / 0.68 = 680 7) Nвыр =(480 - 17) / 2.09 = 221

где Тп.з– подготовительно-заключительное время.

Особенности нормирования на станке с ЧПУ рассмотрены в методических рекомендациях по выполнению расчетно-практических работ на станках с ЧПУ и технической литературе [11,13]

Конструирование и расчет специального режущего инструмента

Расчет и конструирование сверла–развертки для обработки отверстия ∅9Н9мм

1. Выбор схемы обработки, выбор материала инструмента

Последовательная схема обработки отверстия, сверление развертывание. Материал режущей части инструмента – Р6М5 ГОСТ 19265-73.

2. Выбор номинальных диаметров инструментов. Сверло D = 8.1 мм

Развертка D= 9Н9

3. Выбор диаметра шейки между ступенями

D_ш= D_з – 1 = 5 – 1 = 4мм

4. Выбор конструктивных и геометрических параметров

сверло: φ- угол режущей части φ=60°, φ₁=30°;

ω-угол наклона винтовой канавки ω=10°

γ, α – передний и задний углы γ =7°, α =16°

f –ширина ленточки, f = -

Число канавок -3

Развертка: число зубьев -8, φ=45°, f =0,15 мм; α =8°, c=1, γ =0

5. Расчет и назначение режимов резания

5.1 Расчет глубины резания для фрезы t = 30мм

для сверла t_з= 8.1/2 = 4.05мм

для развертки t_р= (9 – 8.1)/2 = 0.45 мм

Выбираем наибольшую глубину резания, t=4.05мм (для осевого инструмента)

5.2 Назначение подачи фрезерование 0.05мм/зуб

сверление– S_о=0.1мм/об; развертывание – S_о=0.5 мм/об.

Выбираем наименьшую подачу S_о=0,1 мм/об; (для осевого инструмента)

5.3 Расчет скорости резания

V =

где С_v– постоянная, зависящая от вида обрабатываемого материала, обработки, материала инструмента и т.д.;

q, m, x, y – показатели степени;

T – стойкость инструмента, мин

T_общ.= Т_с.+ Т_р.

Т_с. = 15 мин, Т_р.=30 мин,

T_общ.=15+ 30 =45 мин

K_v – поправочный коэффициент, учитывающий конкретные условия обработки;

K_v = K_mv* K_uv* K_lv

K_mv – коэффициент, зависящий от физико-механических свойств обрабатываемого материала;

K_mv= (190/НВ)^nv

K_uv -- коэффициент, зависящий от материала инструмента;

K_lv – коэффициент, зависящий от глубины отверстия;

Вид обработки	Сv	q	x	y	m	Kmv	Kuv	Klv	Kv
сверление	7	0.4	-	0.7	0.2	0.8	1	1	1
развертывание	16.3	0.3	0.2	0.7	0.3	0.8	1	1	1

Фрезерование V = K_VO * K_VT * K_VB * K_VП * K_VЖ * K_VI = 21 * 1.6 * 2.8 * 1 * 1 * 1 = 94.08м/мин. сверлениеV_с = = 32.9м/мин

n = == 2095.5 об/мин

n_пасп.=1440 об/мин

Развертывание V_р. = = 30.9м/мин

n = == 1093.4об/мин

n_пасп.=1000 об/мин

5.4 Расчет величины крутящего момента

М_кр.= 10* С_м*D^q* t^x* S^y*K_p

K_p= K_mp= ( HB/ 190)ⁿ = 1

C_M= 0,085; q=2; х -; y=0,8;

М_кр.= 10* 0,03* 8.1² * 2.5 * 0,1^0,8 *1 * 0.8 = 2.24 Н*м

Осевая сила

Р_о= 10* С_р*D^q* t^x* S^y*K_p

С_р =68; q = 1; x = -;y = 0.7

Р_о= 10* 68* 8.1¹* 2.5* 2.5*1,0^0.7 = 1960Н

5.5 Проверка по мощности фN_peз = 3кВт

N_peз = (M_kp*n_n) /9750

N_peз = (2.24 * 1440)/9750 = 0.3квт 3 <3.2 N_эф = 0.8 * 4 = 3.2кВт Обработка возможна 5.6)Расчет частоты вращения шпинделя n = 1000*94 / 3.14 * 25 = 167.6 об/мин (фрезерование) 5.7) Минутная подача при фрезеровании Sm = Nn* Z = 160 * 6 = 375м/мин

6. Расчет основного технологического времени

T_o=

y+ Δ -- врезание и перебег инструмента;

L_px – длина рабочего хода инструмента

L_px= 4 + 6.5 + 6.5 + 6.5 + 3 + 3 = 29.5мм

(сверление-развертывание) T_o= = 0.2 мин (фрезерование)T_o= = 0.189 мин

7. Расчет диаметра хвостовика, выбор конуса Морзе

d_cp.=

где -коэффициент трения стали по стали= 0,096

- угол конуса хвостовика = 1,143778 º

- допуск угла конуса хвостовика = 5΄

d_cp.==0,003 мм

По ГОСТ 25557-82 выбираем ближайший больший конус Морзе – конус Морзе №0, D =9.045 мм