Розробка технологічного процесу виготовлення деталі - "Корпус" (стр. 5 из 18)

Операція 010: чорнове фрезерування поверхні шириною 220 мм та довжиною 318 мм

Вихідні дані:

матеріал: СЧ20, HB 230,

МПа;

шорсткість поверхні після обробки : Rz = 40 мкм;

обробка без охолодження згідно [табл. 39, с. 288, 13]

верстат: 6Н13П;

потужність двигуна головного руху – 10 кВт;

діапазон частоти обертання шпинделя – 31,5...1500 об/хв;

регулювання – ступінчасте.

інструмент: [табл. 94, с. 187, 13]

фреза торцева ø 250 , матеріал твердосплавних пластин – ВК6, кількість зубів z =24, ширина B = 47 мм (ГОСТ 9473-80), головний кут в плані φ = 60º.

Глибина різання:

Призначаємо глибину різання рівною припуску на обробку (згідно розрахованих раніше значень):

t = 1,8 мм

Подача:

Приймаємо подачу на зуб фрези s_z в межах 0,14...0,24 мм/зуб за [табл. 33, с. 283, 13] в залежності від потужності верстата (5-10 кВт), оброблюваного та оброблюючого матеріалів.

Враховуючи примітку до [табл. 33, с. 283, 13], оскільки ширина фрезерування більша 30 мм, зменшуємо табличне значення подачі на 30%:

s_z = 0,098...0,168 мм/зуб

Приймемо подачу s_z ≈ 0,1 мм/зуб

Подача на оберт складе:

(мм/об)

Швидкість різання (колова швидкість фрези):

В цій формулі:

D = 250 мм – діаметр фрези;

B = 47 мм – ширина фрези

z = 24 – кількість зубів інструменту

Значення коефіцієнта С_V та показників степеню в цій формулі визначаємо за [табл. 39, с. 288, 13] в залежності від типу фрези, виду операції, матеріалу ріжучої частини:

С_V = 445, q = 0,2, x = 0,15, y = 0,35, u = 0,2, p = 0, m = 0,32

Т = 240 хв – період стійкості фрези за [табл. 40, с. 290, 13].

Загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання:

В цій формулі:

За [табл. 1, с. 261, 13] поправочний коефіцієнт, що враховує вплив фізико-механічних властивостей оброблюваного матеріалу на швидкість різання для сірого чавуну:

,

де

- показник степені, що визначається за [табл. 2, с. 262, 13]

Поправочний коефіцієнт, що враховує вплив стану поверхні заготовки на швидкість різання за [табл. 5, с. 263, 13]:

;

Поправочний коефіцієнт, що враховує вплив інструментального матеріалу на швидкість різання за [табл. 6, с. 263, 13]:

Отже, розрахункова швидкість різання:

(м/хв)

Розрахункова частота обертання ріжучого інструменту:

(об/хв)

Розрахункова хвилинна подача:

(мм/хв)

Узгодимо за паспортними даними верстата отримані результати і остаточно приймемо:

Фактична частота обертання:

(об/хв)

Фактична хвилинна подача:

(мм/хв)

Уточнимо значення швидкості та подачі на зуб:

(м/хв)

(мм/зуб)

Сила різання:

Головна складова сили різання (при фрезеруванні - колова сила):

Значення коефіцієнта С_р та показників степеню в цій формулі визначаємо за [табл. 41, с. 291, 13] в залежності від типу фрези, оброблюваного і оброблюючого матеріалів:

С_р = 54,5, q = 1,0, x = 0,9, y = 0,74, u = 1,0, w= 0.

Поправочний коефіцієнт на якість оброблюваного матеріалу знаходимо в [табл. 9, с. 264, 13]:

Отже, колова сила:

(Н)

Величини решти складових сили різання визначаємо із їх співвідношення з головною складовою – коловою силою за [табл. 42, с. 292, 13]:

Горизонтальна сила (сила подачі):

(Н)

Вертикальна сила:

(Н)

Радіальна сила:

(Н)

Осьова сила:

(Н)

Крутний момент на шпинделі:

(Н∙м)

Ефективна потужність різання:

(кВт)

Основний технологічний час підраховується за формулою згідно [п. ІІ , с. 190, 9]:

(хв), тут

L – довжина шляху, що проходить інструмент в напрямку подачі;

l – довжина оброблюваної поверхні (за кресленням) = 318 мм;

l₁– величина на врізання і перебіг інструменту, що визначається за [дод. 4, арк. 6, с. 378, 9] в залежності від типу фрези (торцьова), схеми її установки (симетрична) й ширини фрезерування (за кресленням = 220 мм);

s_хв– хвилинна подача фрези, визначена раніше;

і– число проходів.

Операція 015: Фрезерно-розточувальна (чорнова)

Вихідні дані:

матеріал: СЧ20, HB 230,

МПа;

шорсткість поверхні після обробки : Rz = 40 мкм;

обробка без охолодження згідно [табл. 39, с. 288, 13]

верстат: 6Р13Ф3;

потужність двигуна головного руху – 7,5 кВт;

діапазон частоти обертання шпинделя – 40...2000 об/хв;

діапазон подач за координатами X, Y, Z – 3...4800 мм/хв;

число ступеней регулювання частоти обертання – 18

ФРЕЗРУВАННЯ

Розрахунок режимів різання проводимо аналогічно операції 010.

інструмент: [табл. 94, с. 187, 13]

фреза торцева ø 160 , матеріал твердосплавних пластин – ВК6, кількість зубів z =16, ширина B = 46 мм (ГОСТ 9473-80)

Глибина різання:

Рівна припуску на обробку: t = 1,8 мм

Подача:

За [табл. 33, с. 283, 13] з урахуванням поправки на ширину фрезерування:

s_z ≈ 0,1 мм/зуб

Подача на оберт складе:

(мм/об)

Швидкість різання:

, де

D = 160 мм – діаметр фрези;

B = 46 мм – ширина фрези

z = 16 – кількість зубів інструменту

Значення коефіцієнта С_V та показників степеню в цій формулі визначаємо за [табл. 39, с. 288, 13]:

С_V = 445, q = 0,2, x = 0,15, y = 0,35, u = 0,2, p = 0, m = 0,32

Т = 190 хв – період стійкості фрези за [табл. 40, с. 290, 13].

Загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання:

В цій формулі:

За [табл. 1, с. 261, 13]:

,

За[табл. 5, с. 263, 13]:

;

З [табл. 6, с. 263, 13]:

.

Отже, розрахункова швидкість різання:

(м/хв)

Розрахункова частота обертання ріжучого інструменту:

(об/хв)

Хвилинна подача:

(мм/хв)

Узгодимо за паспортними даними верстата і остаточно приймемо фактичну частоту обертання:

(об/хв)

Тоді фактична хвилинна подача:

(мм/хв)