Основы технологии производства автотранспортных средств (ПР) ЭТМК-Рб21

Решение.

1. Выбираем развёртку машинную с коническим хвостовиком ГОСТ 1672-80 с геометрическими параметрами: D=20 мм; L=200 мм; l=50 мм. Материал режущей части – быстрорежущая сталь Р6М5 (с.156 табл.49 [2]).

2. Назначим режим резания.

   1. Глубина резания t=0,5(D-d)=0,5(20,3-20)=0,15 мм

   2. Подача S=S_т*к;

К=0,8; S_т=1,0 об/мин (с.278 табл.27 [2]), т.к. отверстие развёртывается за один проход то S=1*0,8=0,8 мм/об.

Проверим принятую подачу по осевой силе, допускаемой прочностью механизма подачи станка. Для этого определим осевую силу:

Р_о=10*С_р*t^x*S^y*K_p, Н

где: С_р=67; x=1,2; y=0,65 (с.281 табл.32 [2]);

К_р – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, зависит только от материала обрабатываемой заготовки.

К_р=К_мр=( σ_в/750)ⁿ;

где: n=0,75 (с.264 табл. 9 [2]),

Тогда: К_р=(640/750)^0,75=0,89

Р_о=10*67*0,15^1,2*0,8^0,65*0,89=53Н.

Механизм подачи станка допускает силу Р_max=9000Н, т.е. Р_о<Р_max, следовательно подача S=0,8 мм/об вполне допустима.

3. Скорость резания определяется по формуле:

V=((C_v*D^q) / (T^m*t^x*S^y))*K_v, м/мин

где: Т=40 мин (с.280 табл.30 [2]);

С_v=10,5; q=0,3; x=0,2; y=0,65; m=0,4 (с.279 табл.29);

Общий поправочный коэффициент К_v определяем по формуле:

К_v=К_м*К_и*К_п

где: К_м=К_г=(750/ σ_в)ⁿ=1,0*(750/640)^0,9=1,15 (с.262 табл. 2 [2]);

К_и=1,0 (с.263 табл. 6 [2];

К_п=1,0 (с.263 табл. 5 [2]).

Тогда: К_v=1,15*1,0*1,0=1,15

V=((10,5*20,3^0,3) / (40^0,4*0,15^0,2*0,8^0,65))*1,15=11,51 м/мин.

4. Частота вращения шпинделя определяется по формуле:

n=(1000*V) / (π*D)=(1000*11,51) / (3,14*20,3)=181 об/мин.

По паспорту станка принимаем n=180 об/мин.

5. Для определения крутящего момента при развёртывании каждый зуб инструмента можно рассматривать как расточной резец. Тогда:

М_кр=(С_р*t^x*S_z^y*D*Z) / (2*100), Н*м

где: С_р=200; x=1,0; y=0,75 (с.273 табл. 22 [2])

S_z – подача на один зуб инструмента, определяется по формуле:

S_z=S/Z=0,8/4=0,2 мм/зуб

где: Z – число зубьев развёртки, Z=4.

Тогда: М_кр=(200*0,15^1,0*0,2^0,75*20,3*4) / (2*100)=3,6 Н*м.

6. Мощность резания определяется по формуле:

N_р=(М_кр*n) / 9550=(3,6*180) / 9550=0,07 кВт

7. Проверим достаточность мощности привода станка. Мощность на шпинделе будет равна:

N_шп=N_м*η=2,8*0,9=2,52 кВт>N_р=0,07 кВт, т.е. процесс резания возможен.

3. Основное время определяется по формуле:

Т_м=((L/(n*S))*i, мин

где: L=l+y+Δ;

врезание y=0,4*D=0,4*20,3=8,12 мм;

перебег Δ=2 мм.

Тогда: L=50+8,12+2=60,12 мм; Т_м=((60,12/(180*0,8))*1=0,4 мин.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. С74 Т. 1/Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985. 656с., ил.

2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. С74 Т. 2/Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985. 496с., ил.