Пояснительная записка по машино строение

 

• 5 – окончательное формообразование детали;

 

Данный этап не соответствует типовому технологическому процессу. В предлагаемый технологический процесс были введены  дополнительные переходы согласно требованиям  чертежа.

 

• 6 – обеспечение требований чертежа:

 

Данный этап не соответствует типовому технологическому процессу. Данный этап заключается во введении дополнительной операции вследствие изменения конструкции детали.

 

• 7 – обеспечение требований чертежа:

 

Данный этап не соответствует типовому технологическому процессу. Данный этап заключается во введении дополнительной операции вследствие изменения конструкции детали.

 

• 8 – упрочнение и коррозионная защита детали:

 

Данный этап не соответствует типовому технологическому процессу. В типовом  технологическом процессе данный этап располагается в конце технологического процесса, что нежелательно для детали «золотник». В детали «золотник», необходимо наносить покрытие с обеспечением шероховатости Rа1,6, т.е. до финишных операций (шлифования).

 

• 9 – обеспечение требований чертежа:

 

Данный этап соответствует предлагаемому технологическому процессу.

 

 

2. Расчет режимов резания, технических норм времени, определение разряда работ.

Расчет режимов резания для  операции 005.

 

 

Рис. 9. Эскиз операции 005 – токарной.

 

1.  Расчет режимов резания для продольного точения (d_5.1) Ø18.

 

– Глубина резания, t: при черновом точении и отсутствии ограничений по мощности оборудования, жесткости системы СПИД принимается равной припуску на обработку.

 

t = 1 мм.

 

– Подача для черного точения:

 

S_табл = 0,3¸0,4 мм/об (табл.11,стр266) [2];

 

Принимаем S_прин = 0,4 мм/об.

 

– Скорость резания при наружном продольном и поперечном точении  и растачивании, в м/мин, рассчитывают по формуле:

 

V_расч =

×K_v,

 

где C_v = 350; x = 0,15; y = 0,35; m = 0,2 (табл. 17, стр. 269) [2];

Т – период стойкости инструмента, = 30мин;

S – подача, = 0,4;

 

K_v = K_mv×K_nv×K_иv,

 

где K_mv – коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки (табл. 1-4, стр. 261) [2], определяется по формуле:

K_mv = K_r×

,

где s_в – предел прочности обрабатываемого материала = 760 мПа;

K_r – коэффициент для материала инструмента = 1,0;

n – показатель степени при обработке резцами = 1,0

K_mv = 1,0×

= 0,98

K_nv - коэффициент учитывающий состояние поверхности, = 0,8 (табл. 5, стр. 263) [2];

K_иv - коэффициент учитывающий влияние материала инструмента, = 1,0 (табл. 6, стр. 263) [2].

 

K_v = 0,98 × 0,8 × 0,65 = 0,5096

 

V_расч =

× 0,5096 = 112,4 м/мин

 

– Частота вращения шпинделя или  заготовки, в об/мин, определяется по формуле:

 

n_расч =

= = 1988,67 об/мин

По паспорту станка выбираем n_прин = 1800 об/мин.

Корректируем скорость резания  вследствие изменения частоты вращения шпинделя:

V_прин =

= = 101,79 м/мин

 

– Силу резания, в Н, определяют по формуле:

 

P_z,y,x = 10×C_p×t^x×S^y×Vⁿ×K_p,

 

где (P_z) С_p = 300; x = 1,0; y = 0,75; n = -0,15; (табл. 22, стр. 273) [2];

(P_y) С_p = 243; x = 0,9; y = 0,6; n = -0,3; (табл. 22, стр. 273) [2];

(P_x) С_p = 339; x = 1,0; y = 0,5; n = -0,4; (табл. 22, стр. 273) [2];

 

Поправочный коэффициент К_р, определяется по формуле:

 

K_p = K_mp × K_φp × K_γp × K_λp × K_rp ,

 

где К_{мр –} коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости, определяется по формуле (табл. 9, стр. 264) [2]:

K_mp =

,

где s_в - предел прочности материала, = 760 мПа;

n – показатель степени для твердого сплава, = 0,75

 

K_mp =

= 1

 

К_φр = 1,0(P_z); = 1,0(P_y); = 1,0(P_x); (табл. 23, стр. 275) [2];

К_γр =  1,0(P_z); = 1,0(P_y); = 1,0(P_x); (табл. 23, стр. 275) [2];

К_λр = 1,0(P_z); = 1,0(P_y); = 1,0(P_x); (табл. 23, стр. 275) [2];

К_rр = 0,93(P_z); = 0,82(P_y); = 1,0(P_x); (табл. 23, стр. 275) [2];

 

K_p(P_z) = 1 × 1× 1 × 1 × 0,93 = 0,93

K_p(P_y) = 1× 1 × 1 × 0,82 = 0,82

K_p(P_x) = 1× 1 × 1 × 1 = 1

 

P_z = 10 × 300 × 1^1,0 × 0,4^0,75 × 101,79 ^-0,15 × 0,93 = 701,44 Н

P_y = 10 × 243 × 1^0,9 × 0,4^0,6 × 101,79 ^-0,3 × 0,82 = 287,31 Н

P_x = 10 × 339 × 1^1,0 × 0,4^0,5 × 101,79 ^-0,4 × 1 = 337,4 Н

 

– Мощность резания, кВт, рассчитывается по формуле:

 

N_рез =

,

N_рез =

= 1,17 кВт

 

– Проверка требуемой мощности электродвигателя:

 

N_эд =

,

 

где К₁ – коэффициент использования станков по мощности, » 0,8;

К₂ – коэффициент перегрузки, » 1,25;

h - КПД привода, » 0,7¸0,75.

 

N_эд =

= 0,9984 кВт

 

Т.к. по паспарту станка 1А616 N_эл = 4 кВт, то данные режимы резанья удовлетворяют требованиям для продольного точения.

 

– Основное машинное время для  токарных работ (обтачивание и растачивание цилиндрических поверхностей), в мин, определяется по формуле:

 

Т_о =

× i,

где i – число проходов инструмента, = 1

L – расчетная длина рабочего хода инструмента, принимаемая для определения основного (технологического) времени, в мин, определяется по формуле:

L = l + l₁ + l₂,

 

где l – длина обрабатываемой поверхности, в мм. = А_5.1;

l₁ – величина врезания инструмента, в мм. (стр.620, табл.2) [7] = 2;

l₂ – величина перебега инструмента (при точении в упор = 0), в мм..

 

L = 19,37 + 2 = 21,37 мм.

Т_о =

× 1 = 0,033 мин.

 

 

2.  Расчет режимов резания для поперечного точения (А_5.1) Ø18.

 

t = 0,83 мм – выбираем из расчета (Z_5.1).

 

– Подача для черного точения:

 

S_табл = 0,3¸0,4 мм/об (табл. 11, стр. 266) [2];

 

Принимаем S_прин = 0,4 мм/об.

 

– Скорость резания при наружном продольном и поперечном точении  и растачивании, в м/мин, рассчитывают по формуле:

 

V_расч =

×K_v,

 

K_v = K_mv×K_nv×K_иvK_v = 0,98 × 0,8 × 0,65 = 0,5096

 

V_расч =

× 0,5096 = 115,59 м/мин

 

– Частота вращения шпинделя или  заготовки, в об/мин, определяется по формуле:

 

n_расч =

= = 1870,42 об/мин

По паспорту станка выбираем n_прин = 1800 об/мин.

Корректируем скорость резания  вследствие изменения частоты вращения шпинделя:

V_прин =

= = 101,79 м/мин

 

– Силу резания, в Н, определяют по формуле:

 

P_z,y,x = 10×C_p×t^x×S^y×Vⁿ×K_p,

 

Поправочный коэффициент К_р, определяется по формуле:

 

K_p = K_mp × K_φp × K_γp × K_λp × K_rp ,

K_p(P_z) = 1 × 1× 1 × 1 × 0,93 = 0,93

K_p(P_y) = 1× 1 × 1 × 0,82 = 0,82

K_p(P_x) = 1× 1 × 1 × 1 = 1

 

P_z = 10 × 300 × 0,83^1,0 × 0,4^0,75 × 101,79 ^-0,15 × 0,93 = 1052,17 Н

P_y = 10 × 243 × 0,83^0,9 × 0,4^0,6 × 101,79 ^-0,3 × 0,82 = 413,83 Н

P_x = 10 × 339 × 0,83^1,0 × 0,4^0,5 × 101,79 ^-0,4 × 1 = 506,1 Н

 

– Мощность резания, кВт, рассчитывается по формуле:

 

N_рез =

,

N_рез =

= 1,75 кВт

 

– Проверка требуемой мощности электродвигателя:

 

N_эд =

= 1,493 кВт

 

Т.к. по паспарту станка N_эл = 4 кВт, то данные режимы резанья удовлетворяют требованиям для поперечного точения.

 

– Основное машинное время для  токарных работ (точение торцевой поверхности  А_5.1), в мин, определяется по формуле:

 

Т_о =

× i,

где i = 1;

L =

= = 9 мм.

Т_о =

× 1 = 0,014 мин.

 

3.  Расчет режимов резания для поперечного точения (Z_5.2) Ø30.

 

t = 0,53 мм – выбираем из расчета.

 

– Подача для черного точения:

 

S_табл = 0,3¸0,4 мм/об (табл. 11, стр. 266) [2];

 

Принимаем S_прин = 0,4 мм/об.

 

– Скорость резания при наружном продольном и поперечном точении и растачивании, в м/мин, рассчитывают по формуле:

 

V_расч =

×K_v,

 

K_v = 0,98 × 0,8 × 0,65 = 0,5096

 

V_расч =

× 0,5096 = 123,63 м/мин

 

– Частота вращения шпинделя или заготовки, в об/мин, определяется по формуле:

 

n_расч =

= = 1312,42 об/мин

По паспорту станка выбираем n_прин = 1120 об/мин.

Корректируем скорость резания  вследствие изменения частоты вращения шпинделя:

V_прин =

= = 105,4 м/мин

 

– Силу резания, в Н, определяют по формуле:

 

P_z,y,x = 10×C_p×t^x×S^y×Vⁿ×K_p,

 

где (P_z) С_p = 300; x = 1,0; y = 0,75; n = -0,15; (табл. 22 стр. 273) [2];

(P_y) С_p = 243; x = 0,9; y = 0,6; n = -0,3; (табл. 22 стр. 273) [2];

(P_x) С_p = 339; x = 1,0; y = 0,5; n = -0,4; (табл. 22 стр. 273) [2];

 

Поправочный коэффициент К_р, определяется по формуле:

 

K_p = K_mp × K_φp × K_γp × K_λp × K_rp ,

 

К_φр = 1,0(P_z); = 1,0(P_y); = 1,0(P_x); (табл. 23 стр. 275) [2];

К_γр =  1,0(P_z); = 1,0(P_y); = 1,0(P_x); (табл. 23 стр. 275) [2];

К_λр = 1,0(P_z); = 1,0(P_y); = 1,0(P_x); (табл. 23 стр. 275) [2];

К_rр = 0,93(P_z); = 0,82(P_y); = 1,0(P_x); (табл. 23 стр. 275) [2];

 

K_p(P_z) = 1 × 1× 1 × 1 × 0,93 = 0,93

K_p(P_y) = 1× 1 × 1 × 0,82 = 0,82

K_p(P_x) = 1× 1 × 1 × 1 = 1

 

P_z = 10 × 300 × 0,53^1,0 × 0,4^0,75 × 105,4^-0,15 × 0,93 = 148,44 Н

P_y = 10 × 243 × 0,53^0,9 × 0,4^0,6 × 105,4^-0,3 × 0,82 = 68,04 Н

P_x = 10 × 339 × 0,53^1,0 × 0,4^0,5 × 105,4^-0,4 × 1 = 66,93 Н

 

– Мощность резания, кВт, рассчитывается по формуле:

 

N_рез =

,

N_рез =

= 0,32 кВт

 

– Проверка требуемой мощности электродвигателя:

 

N_эд =

= 0,27 кВт

 

Т.к. по паспарту станка N_эл = 4 кВт, то данные режимы резанья удовлетворяют требованиям для поперечного точения.

 

– Основное машинное время для  токарных работ (точение торцевой поверхности  А_5.2), в мин, определяется по формуле:

 

Т_о =

× i,

где i = 1;

L =

= = 6 мм.,

 

Т_о =

× 1 = 0,013 мин.

Расчет технической нормы времени  для операции 005.

 

Норма штучного времени, в мин., определяется по формуле:

 

Тшт = Т_о + Т_в + Т_о + Т_от,

 

где Т_о – основное (машинное) время для токарной операции 015, в мин., определяется по формуле:

 

Т_о =

= 0,033 + 0,014 + 0,013 = 0,06 мин.

 

Т_в – вспомогательное время, в мин, состоит из из затрат времени на отдельные приемы:

Т_в = Т_у.с + Т_з.о + Т_уп + Т_из,

 

где Т_у.с – время на установку и снятие детали, в мин. (прил.5.1, стр.197) [8] = 0,06 мин.;

Т_з.о – время на закрепление и открепление детали, в мин. (прил.5.7, стр.201) [8] = 0,024 мин.;

Т_уп – время на приемы управления, в мин. (прил.5.8, стр.202) [8] = 0,01 +0,04+0,025 = 0,075 мин.;

Т_из – время на измерение детали, в мин. (прил.5.12(5.15), стр.197(209)) [8] = 0,03 + 0,16 = 0,19 мин.