Реконструкция зерноочистительной машины (стр. 6 из 9)
В нашем случае наиболее рационально принять в качестве заготовки круглый сортовой прокат, так как переходы диаметров небольшие.
Принимаем круглый прокат диаметром 40 мм, из качественной углеродистой конструкционной стали марки 45 длиной 2275 мм. Твердость НВ250.
В разрабатываемой детали основной базой является ось детали, а технологической ее диаметр.
Технологическая последовательность операций и переходов при изготовлении вала:
1. Токарная операция
– подрезка торца заготовки;
– центровка заготовки;
– проточка черновая до диаметра 38 мм;
– проточка до диаметра 25 мм;
– проточка до диаметра 30 мм;
– проточка до диаметра 25 мм;
– проточка до диаметра 20 мм;
– проточка до диаметра 30 мм;
– прорезка канавку 14 мм;
– прорезка канавку 18 мм;
– прорезка канавку 18 мм;
– нарезать фаски 2х45º;
– нарезать резьбу М16х1,5;
2. Фрезерная операция
– отфрезеровать шпоночный паз 6х6х30.
3. Шлифовальная операция
– отшлифовать поверхность 30 мм
4. Контрольная операция
– внешний осмотр детали
– контроль размеров детали
Далее производим расчет режимов резанья и затрат времени при изготовлении вала по операциям.
4.2 Токарная операция
Согласно чертежу для обработки данного валика необходимо станок нормального класса точности Н соответствующего 2 и 3 класса. По производительности следует выбрать токарный станок общего назначения универсальный. Выбираем средней мощности 16 к 20 имеющий класс точности Н (по паспортным данным).
Принимаем токарный проходной резец, правый [24] материал твердый сплав марки Т 15кв.
Назначаем режимы резания:
- Устанавливаем глубину резания t. При снятии стружки за 2 прохода t=1,5 мм.
Глубина резания t: при черновой точении и отсутствии ограничений по
мощности оборудования, жесткости системы СПИД принимается равной припуску на обработку: при чистовом точении припуск срезается за два прохода и более. На каждом последующем проходе следует назначать меньшую глубину резания, чем на предыдущем. При параметрах шероховатости обработанной поверхности Ra=3,2 мкм включительно t=0,5…2,0 мм; Ra=1,25 мкм, t=0,1…0,4 мм
- Назначаем подачу S: При черновом точении принимается максимально допустимой по мощности оборудования, жесткости системы СПИД, прочности режущей пластины и прочности державки; величину подачи при чистовом точении выбирают в зависимости от требуемых параметров шероховатости обработанной поверхности и радиуса при вершине резца. При прорезании пазов и отрезании величина поперечной подачи зависит от свойств обрабатываемого материала, размеров паза и диаметра обработки. С учетом параметра шероховатости Rz=3,2 мкм и радиуса при вершине резца r=1 мм, производим интерполяцию S=0,57 мм/об после корректировки по паспорту станка S=0,52 мм/об.
- Назначаем период стойкости резца Т=50 мм
- Определяем скорость резания V;
где значение коэффициента Сv, и показателей степени x, y и m принимаем [24]
Kv – коэффициент учитывающий свойства материала заготовки Kmv [9 т. 13], материала инструмента Knv [9 т. 15] состояния поверхности Knv
- Определяем число оборотов шпинделя соответствующей найденной скорости резания
Корректируем число оборотов шпинделя по паспорту станка n=800 об/мин
- Определяем штучное время Тшт, мин
где То – основное время, затрачиваемое не посредственно на обработку заготовки, мин.
где L – длина обрабатываемой поверхности с учетом длины врезания и перебега резца.
i – количество проходов резца
n – число оборотов детали, об/мин
S – подано суппорта, мм/об
Твсп – вспомогательное время, затрачиваемое на вспомогательные действия рабочего (установка, закрепление и снятие обрабатываемой заготовки, управление станком).
Тот – дополнительное время, т. е. время затрачиваемое на организацию и обслуживанию рабочего месяца места, мин
Тпз – подготовительно-заключительное время, т. е. время, затрачиваемое на получение задания, ознакомление с работой, подготовку рабочего места, мин.
4.3 Фрезерная операция
Отфрезеровать шпоночный паз с размерами ширина в=
, глубина t1=3,5+0,1, длина l`=31 мм.Операция производится на широкоуниверсальном фрезерном станке 679.
Выбираем марку стали фрезы [15] P9 фрезы концевую. Диаметр – 6 мм, число зубьев z=4
Назначаем режимы резания.
- Глубина резания при фрезеровании t=4 мм ширина фрезерования b=6 мм
- Назначаем подачу на зуб Sz=0,02 мм/зуб.
- Назначаем период стойкости фрезы T=80 мин.
- Определяем скорость резанья, допускаемую режущими свойствами фрезы.
где коэффициент СV = 12; g = 0,45; x = 0,5; y = 0,5; u = 0,1; p = 0,1;m = 0,5 [9т 12]
- Определяем число оборотов шпинделя, соответствующее скорости резания.
- Корректируем число оборотов шпинделя по ближайшему
наименьшему числу оборотов согласно паспорту станка n=300 об/мин.
- Определяем действительную скорость резания.
- Определяем величину минутной подачи.
- Корректируем минутную подачу на данном станке: Sмд=25 мм/мин
- Действительное значение подачи зуб фрезы составляют:
- Определяем силу резания
где коэффициенты Сp=68,2; x=0,86; y=0,72; u=1; g=0,86; W=0; Kмр=1 [9т 12]
- Определяем крутящий момент
- Определяем мощность, затрачиваемую на резания.
- Определяем машинное время.
4.4 Шлифовальная операция
- Определяем окружную скорость детали. Обычно при круглом наружном шлифовании рекомендуется следующие окружные скорости вращения обрабатываемой детали: при черновом шлифовании 20…70 м/мин; при чистовом 15…30 м/мин, при внутреннем 25…115 м/мин, при плоском 5…6,5 м/мин.
Принимаем Vg=15 м/мин.
- Определяем скорость продольного хода стола станка.
Полученное значение скорости продольного хода стола может быть установлено на станке модели 3151, где осуществляется бесступенчатое регулирование значительной скорости в пределах 0,1…10 м/мин.
- Определяем эффективную мощность при шлифовании
где Сn=1,3; r=0,75; x=0,85; y=0,7 [9т 12]
- Проверяем достаточность мощности двигателя шлифовальной бабки
Nрез<Nшп (1,2<5,6), т. е. обработка возможна.
- Определяем машинное время
