Назначение и конструкция обрабатываемой детали

lign="justify">                2Z ₃ = 55,462 – 55,152 = 0,310 = 310 мкм;

                2Z ₂ = 55,998 - 55,462 = 0,536 = 536 мкм;      

                2Z ₁ = 63,488 – 55,998 = 7,490 = 7490 мкм;

 

            2Z ₄ = 55,122 – 54,990 = 0,132 = 132 мкм;

                2Z ₃ = 55,388 – 55,122 = 0,266 = 266 мкм;

                2Z ₂ = 55,808 – 55,388 = 0,420 = 420 мкм;

                2Z ₁ = 60,288 – 55,808 = 4,480 = 4480 мкм.    

  Общие припуски на обработку  и определяем суммируя промежуточные припуски:

            = 132 + 266 + 420 + 4480 = 5298 мкм:

            = 143 + 310 + 536 + 7490 = 8479 мкм.

   

   

  Величину номинального припуска и номинального диаметра заготовки рассчитываем по формулам:

      

  Z_oном = Z_omin + Н_З - Н_Д = 5298 +1100 – 9 = 6389 мкм ≈ 6400 мкм;

   где,

               Н_З – нижнее отклонение заготовки, мкм;

               Н_Д – нижнее отклонение детали, мкм.

    

            d_зном = d_р4 + Z_oном = 54,990 + 6,4 = 61,3 мм. 

     Таблица 16 – Припуски и допуски  на обрабатываемые поверхности

                             детали вал – колесо зубчатое

 
 

   На  основании данных расчёта строим схему графического расположения припусков  и допусков по обработке поверхности  с диаметром 55 мм.

         Рисунок 3 – Схема графического расположения припусков и допусков

                            на обработку поверхности с  диаметром 55 мм.

 

   Чертёж  заготовки (штамповки на ГКМ) “вал–колесо зубчатое”УЕ 4657-404 показан на рисунке 4. 

   

Рисунок 4 – Чертеж заготовки

 

            1.7 Расчёт режимов резания. 

   Расчёт  режимов резания можно определять расчётно-аналитическим методом  и по нормативным данным, то есть табличный метод. Токарную операцию рассчитаем расчётно-аналитическим  методом придерживаясь источника [   ]. Порядок расчёта проводим для одного перехода, а результаты режимов резания для остальных переходов сводим в таблицу   (см. приложение    ).

   Переход 1: точение поверхности диаметром 61,4 мм.

   1. Находим длину рабочего хода  суппорта:

                L_р.х = L_рез + у + L_доп = 109,5 + 3 + 0 = 112,5 мм;

      где,

                L_рез = 109,5 мм -  длина резания;

                у = у_врез + у_подв + у_пер = 3 мм – длина врезания, подвода и перебега

                       инструмента.

                L_доп – дополнительная длина хода, вызванная в отдельных       случаях особенностями наладки и конфигурацией детали.

   2. Назначаем подачу суппорта на  оборот шпинделя:

                S_o = 1,2 мм/об.

   3. Назначаем глубину резания:

                t = 2,8 мм.

   4. Определение периода стойкости инструмента:

                Т = 60 мин.

   5. Расчёт скорости резания, допускаемой  режущими свойствами резца:

               υ = = = 49,7 м/мин;

      где,

                К_v – общий поправочный коэффициент на скорость резания:

                К_v = K_mv·K_nv·K_uv·K_ov·K_φv :

                K_mv = 750/σ_в = 75/1000 = 0,75 - поправочный коэффициент,

                         учитывающий влияние механических свойств

                          обрабатываемого материала на скорость резания;              

                K_nv = 0,8 -   поправочный коэффициент, учитывающий

                          состояние поверхности заготовки;

               K_uv = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние

                          материала режущей части инструмента;

                    K_φv = 0,7 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние

                              параметров резца;

                    K_ov = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние

                                вида обработки;                                                                                                       

  Постоянную  С_v и показатели степеней приведены в таблице 8[ ]

   6. Расчёт частоты вращения шпинделя станка:

   n = 1000·υ/π·d = 1000·49,7 / 3,14·61,4 = 257 мин ^-1.

Уточняем  полученное значение частоты вращения по паспорту станка:

                n_д = 250 мин ^-1.

   7. Уточняем скорость резания по  принятой частоте вращения:

             υ_д = π·d·n/1000 = 3,14·61,4·250/1000 = 48 м/мин.

   8. Определяем  мощность, затрачиваемую на резание:

                 N = P_z·υ/102·60 = 585·48/102·60 = 4,58 кВт;

      где,

                 P_z – сила  резания:

                 P_z = = 300·2,8·1,2^0,75·48 ^-0,15·1,22·0,89 = 585 кГ;

                 К_р = К_mp·K_φp·K_γp·K_λp :

                 К_mp = (σ_в/750)^np =(1000/750)^0,75 = 1,22– поправочный коэффициент,

                        учитывающий влияние механических свойств обрабатыва-

                         емого материала на cилу резания;

                K_φp = 0,89 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние

                             главного угла в плане;

                K_γp = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние

                              переднего угла;

                K_λp = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние

                              угла наклона режущего лезвия.

   9. Определяем основное машинное  время  обработки:

                t_o = L_р.х/S_o·n_д = 112,5/1,2·250 = 0,37 мин.             

 

   На  остальные операции технологического процесса расчёт режимов резания  производим табличным методом, придерживаясь источника [  ]. Для примера приведём порядок расчёта режимов резания для сверлильной операции: сверление отверстия диаметром 11 мм.

   1. Определяем длину рабочего хода:       

                L_р.х = L_рез + у + L_доп = 5 + 4 = 9 мм;

      где,

                L_рез = 5 мм -  длина резания;

                у = у_врез + у_подв + у_пер = 4 мм – длина врезания, подвода и перебега

                       инструмента.

                L_доп – дополнительная длина хода, вызванная в отдельных случаях

                          особенностями наладки и конфигурацией  детали.  

   

   2. Назначаем подачу на оборот  шпинделя по нормативам:

                S_o = 0,16 мм/об;

   Уточняем  выбранную подачу по паспорту станка: S_o = 0,14 мм/об.

   3. Назначаем глубину резания:

                t = 2,5 мм.

   4. Определение периода стойкости  инструмента:

                Т = 25 мин.

   5. Расчёт скорости резания:

   

                υ = υ_табл·К₁·К₂·К₃ = 25·0,7·1,25·1 = 21,8 м/мин;

      где,

                υ_табл = 25 м/мин - табличная скорость резания;

                К₁ = 0,7 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

                К₂ = 1,25 – коэффициент, зависящий от стойкости инструмента;

                К₃ = 1 - коэффициент, зависящий от отношения длины резания к

                             диаметру.

   6. Расчёт частоты вращения шпинделя станка:

                n = 1000·υ/π·d = 1000·21,8 / 3,14·11 = 631 мин ^-1.

   Уточняем  полученное значение частоты вращения по паспорту станка:

                n_д = 710 мин ^-1.

   7. Уточняем скорость резания по  принятой частоте вращения:

                υ_д = π·d·n/1000 = 3,14·11·710/1000 = 24,5 м/мин.

   8. Определяем осевую силу резания:

                Р_о = Р_табл ·К_р = 225·1 = 225 кГ;

      где,

                Р_табл – табличная осевая сила резания, кГ;

                К_р - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала.

   9. Определяем  мощность, затрачиваемую на резание:

                N_рез = N_табл·К_N ·n/1000 = 0,7·1·710/1000 = 0,5 кВт;

      где,

                N_табл – табличная мощность резания, кВт;

                К_N - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала.