Изготовление детали и участка механосборочного цеха (стр. 5 из 8)
обрабатываемый материал - Сталь 14ХГСН2МА-Ш, σВ=1000 МПа;
заготовка - штамповка;
оборудование - круглошлифовальный станок мод. 3У151;
инструмент - круг шлифовальный 1 200x32x76 24А 40 С1 К5 35м/с 1кл ГОСТ 2424-88
Процесс обработки:
1. Установить и закрепить деталь
2. Шлифовать поверхность 9.
3. Снять деталь
Характеристика станка (3М151)
Наибольшие размеры устанавливаемой заготовки:
диаметр, мм 270
длина, мм 700
Рекомендуемый диаметр (наибольший) шлифования, мм:
Наружного 60
Внутреннего -
Наибольшая длина шлифования, мм:
Наружного 700
Внутреннего -
Высота центров над столом, мм 125
Наибольшее продольное перемещение стола, мм 705
Частота вращения шпинделя, об/мин, шпинделя заготовки с бесступенчатым регулированием 50-500
Наибольшие размеры шлифовального круга, мм:
наружный диаметр 600высота 100
Частота вращения шпинделя шлифовального круга, об/мин:
наружное шлифование 1590
внутреннее шлифование -
Скорость врезной подачи шлифовальной головки, мм/мин 0,1-4
Мощность электродвигателя, кВт 12
Габариты, мм
Длина 4605
Ширина 2450
Определение режимов резания
Стойкость шлифовального круга Т=5 мин [8, стр.625, карта 4].
Глубина резания принимается равной припуску на обработку t=0,1 мм
Рисунок 1.7 Операционный эскиз на операцию 030
Предварительно принимаю скорость вращения детали Vd=(18...35) м/с, принимаю Vd=30, используя источник [8, с 628, карта 6]. В связи с этим число оборотов детали, согласно формуле (1.5.1):
 |
Для поверхности 9 ( D=81 мм)
По паспорту станка принимаю
. При данном значении числа оборотов детали скорость ее вращения согласно формуле (1.5.2) составит:  |
Выбор поперечной передачи производится согласно источника [8]
 |
где K1 - коэффициент, зависящий от припуска и точности; K1=0,63
[8, стр.629, карта 6]
 |
К2 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала и
диаметра обрабатываемою круга; К2=0,8 [8, стр.629, карта 6]
Расчет мощности резания, кВт:
где K1 - коэффициент, учитывающий твердость и ширину круга
 |
К2 - коэффициент, учитывающий диаметр шлифования
K1=l,04, K2=l,l, [8, стр.630, карта 7]
NТАБЛ=0,30 кВт [8, стр.631, карта 8]
N=0,3·1,04·1,1=0,34 кВт
Расчет основного времени, мин:
[8, стр.636, карта 12] - табличное время установившегося процесса 
где K1 – коэффициент, учитывающий припуск и точность обработки
К2 - коэффициент, учитывающий материал и диаметр шлифовального круга.
 |
где К - коэффициент, зависящий от материала заготовки и припуска
1.5.2 Расчет режимов резания на операцию № 035 зубофрезерная
Исходные данные:
Заготовка - штамповка ;
Прочность σ=1000 МПа;
Материал 14ХГСН2МА-Ш
Деталь - Шестерня привода; m=3; z=25; степень точности 6-В; HRC 30...42; угол наклона зубьев β=20
Инструмент - фреза червячная модульная цельная из быстрорежущей стали Р18, двухзаходная (К=2); Dф=70мм ГОСТ 9324-80
Рисунок 1.8 Эскиз операции зубонарезания
Характеристика зубофрезерного станка 5Е32
Наибольший размер обрабатываемой заготовки, мм
- диаметр 200
Набольшие размеры нарезаемых колес
- модуль 6
- длина зуба прямозубых колес 180
Частота вращения шпинделя, об/мин 75-500
Подача заготовки, мм/об
- вертикальная 0,45-120
- горизонтальная 0,1-1,6
Мощность электродвигателя, кВт 7,5
Габариты, мм
- длина 3150
- ширина 1815
Глубина резания
Поскольку после фрезерования предусматривается шлифование зубьев, то глубина резания будет равна полной высоте зуба 2,25-m за вычетом припуска под шлифование 2а. По таблице 3.11 стр. 59 [9] 2а=0,12 мм. Окончательно
Подача
где S0T - подача по таблице 3.4 стр.56 [9]; для 2-хзаходной фрезы из быстрорежущей стали при числе зубьев детали z=25 SOT=3 мм/об
Ks1 - коэффициент, учитывающий твердость заготовки (табл 3.5 стр56 [9])
Ks2 - коэффициент, учитывающий угол наклона зубьев (табл 3.5 стр56 [9])
Кs3 - коэффициент, учитывающий количество заходов фрезы (табл 3.5 стр56 [9])
Округляем до ближайшего нормативного значения по таблице 3.7 стр 57 [9]
Принимаем So=2,3 мм/об
Стойкость фрезы
По таблице 3.8 [9] при m=3 Т=160 мин
Скорость резания
где VT - табличная скорость ([7] карта 3-2 стр 148); для 2-хзаходной фрезы из быстрорежущей стали при числе зубьев детали z=25
K1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала ([7],карта 3-2 стр149)
 |
К2 - коэффициент, зависящий от стойкости инструмента ([7] карта 3-2 стр149)
nф=(1000 • V)/(π • Dф)=(1000 • З6)/(3,14 • 70)=163,8 об/мин (1.5.7)
Уточняем по паспорту станка и принимаем nф=156 об/мин
Пересчитываем скорость резания   |
Мощность резания
где K1 зависит от механических свойств материала
К2 - зависит от состава материала
Кз - зависит от стойкости фрезы
К4 - зависит от количества заходов фрезы
Табличное значение мощности и коэффициенты выбираем по таблицам 3.9,3.10 стр 57 [9]
Необходимая мощность электродвигателя
где η - КПД станка
У данного станка N=7,5 кВт, что обеспечивает значительный резерв мощности
Основное машинное время
 |
Где В – ширина нарезаемого венца
 |
Lп –перебег 3…5 мм для косозубого колеса
1.5.3 К.р. №1 Расчет режимов резания на операцию №045 - токарная с ЧПУ
Исходные данные:
Заготовка - штамповка;
Прочность а=1000 МПа;
Материал 14ХГСН2МА-Ш;
Деталь - Шестерня привода;
Инструмент: Сверло центровочное комбинированное Ø5 Р6М5 ГОСТ 14952-75
Сверло спиральное 023,5 Р6М5 ГОСТ 2092-77
Резец проходной упорный с пластиной из твердого сплава
Т15К6 2101-0013 ГОСТ 18879-73; НхВ=25x16; φ=93°;
γ=0°; φ1=10°; г=1,5 мм.
Характеристика станка с ЧПУ АТПр 2М12С
Частота вращения шпинделя, об/мин 1-1780
Регулирование бесступенчатое
Мощность электродвигателя, кВт 7
Габариты, мм
Длина 4000
Ширина 1500
Применение автоматического оборудования способствует повышению эффективности машиностроительного производства. РТК (расчетно-технологическая карта) включает в себя числовую и геометрическую информацию, является документом для расчета управляющей программы и в общем виде содержит: операционный эскиз детали с изображением координатных осей и элементов приспособлений; графическое изображение траекторий движения инструментов; координаты исходной точки движения инструментов; информацию о номерах (кодах) инструментов или инструментальных блоков и др.
Исходными данными для разработки РТК и управляющей программы являются: операционный эскиз детали; материал; вид и размеры заготовки; объем партии деталей.
На операционном эскизе РТК выбирают начало системы отсчета и оси координат. Для станков токарной группы принята правая система координат "X - Z". Начало отсчета - точка пересечения осей координат. Ось Z - обычно ось вращения шпинделя, ось X чаще всего соединена с плоскостью планшайбы, патрона или с базовой поверхностью приспособления, входящего в комплект станка.
Система координат детали может изменяться и проходить через поверхности базирования детали на станке и через поверхности (отверстия), относительно которых заданы размеры.