Визначення припусків на обробку

 

Для операції 005 визначимо мінімальний припуск Z6min розрахунково-аналітичним шляхом

Z6min = Ha + Ta + (ga + Eв), (3.1)

де Z6min – мінімальний припуск на сторону для виконуваної операції;

Ha – середня висота мікро нерівностей, що одержали на попередньому переході;

Ta – глибина дефектного поверхневого шару, що одержано на попередньому переході;

ga – векторна сума просторових відхилень взаємозв’язаних поверхонь оброблювальної заготовки, яка отримана на попередньому переході;

E6 – похибка установки при виконуваній обробці.

При нарізанні заготовок дисковою пилою на попередньому переході

H=150 мкм

Ta=150 мкм

ga= (3.2)

де - питома кривизна

=6 мкм/мм

- відстань в мм від січення до якого визначається кривизна до найближчого торця

=38 мм

ga=6*38=228 мкм

Похибка установки визначається, як векторна сума похибок базування і похибок закріплення E3.

Так як в операції 005 при фрезеруванні поверхні 1 суміщено установочну і вимірювальну базу, то похибка базування рівна нулю (0).

Похибка закріплення:

E3=а*b (3.3)

де а- коефіцієнт, що залежить від характеристики поверхонь. Після чорнової обробки а=11,6;

b- ширина заготовки;

E3=11,6*38=440,8 мкм

Мінімальний припуск для фрезерної операції по обробці поверхні 1:

Z6min=150+150+228+441=969 мкм =1мм.

При обробці поверхонь 2,3,4 мінімальний припуск буде рівний 1 мм.

Вибрана заготовка з запасом по 1,5 мм на сторону задовільняє умовам її обробки.

Решта припусків рівні глибинам різання.

Результати зводимо в таблицю.

 

Таблиця 3.2.

№ операції	№ переходу	Операція	Припуск, мм
		Токарна	1,5 1,5 0,5
		Токарна	1,5 1,25 0,25
		Свердлильна	1,25 0,25

 

Розрахунок режимів різання

Операція 005. Фрезерна.

 

Перехід 1,2,3,4. Фрезерувати поверхню 1,2,3,4

Ріжучий інструмент – фреза торцева насадка 2210-0061, Р18, ГОСТ 9304-79

D=50мм; z=12;

Обладнання: станок вертикально-фрезерний 6Р12.

Розрахунок проведемо розрахунково-аналітичним методом.

Так як припуск знімаємо за один прохід, то глибина різання рівна припуску на обробку

 

Отже,

1. Глибина різання t=1,5 мм

2. Подача на зуб Sz=0,12 мм/зуб

3. Період стійкості Т=180 хв

4. Швидкість різання

V= (3.4)

де В- ширина фрезерування, В=38 мм.

Величини постійної Сv і показників спинення приведені в табл..37. Загальний поправочний коефіцієнт на швидкість, що враховує відмінні від табличних умови різання

Кv=Kmv*Knv*Kuv

де Kmv – коефіцієнт, що враховує якість оброблюваного матеріалу

Kmv=2

Knv- коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготовки

Knv=0,9

Kuv- коефіцієнт, що враховує інструментальний матеріал

Kuv=1,0

Сv=86,2; gv=0,25; Xv=0,1; Yv=0,4; Uv=0,15; Pv=0,1; m=0,2.

Підставляємо у формулу (4):

V=

5. Розрахункова частота обертання шпинделя верстату:

np= об/хв (3.5)

np= 942,6 об/хв

Частота по паспорту nст=850 об/хв.

6. Дійсна швидкість різання:

Vd= м/хв. (3.6)

7. Хвилинна подача

Sхв=Sz*Z*n=0,12*12*850=1224 мм/хв. (3.7)

Sхв.ст=1000 мм/хв.

8. Дійсна подача на зуб

Szд= 0,1 мм/зуб (3.8)

9. Сила різання при фрезеруванні

Рz= (3.9)

де z - число зубців фрези

n- число обертів фрези в хвилину

Значення постійної Ср і показників степення приведені в табл..39 ст.445

Ср=82,5; Хр=0,95; Ур=0,8; Uр=1,1; Wр=0; qр=1,1.

Кр- коефіцієнт, що залежить від якості матеріалу, що обробляється

Кр=2

Підставимо значення в формулу (3.9)

Рz= =1167 Н.

10. Потужність, що витрачається на різання Рz, кг.

Np= кВт. (3.10)

Потужність приведена до шпинделя верстату

Nшп=Nед (3.11)

Для верстату 6Р12:

Nшп=7,5*0,8=6 кВт Nшп>Np

11. Машинний час

То= (3.12)

де і- число переходів; і=4.

L=l+l1+l2 – довжина обробки

l1=10 мм; l2=2 мм; l=10 мм

То= =0,09 хв.

 

Операція 010. Токарна.

 

Ріжучий інструмент:

Перехід 1- різець підрізний 2112-0031-Т15К6- ГОСТ 18880-73

Перехід 2,3-різець прохідний упорний 2101-007-Т15К6- МИ 587-74

Перехід 4,5- різець прохідний відігнутий 2102-0022- Т15К6- ГОСТ 18868-73.

Обробку проводимо на токарному верстаті 1А616; Nед=4 кВт.

Перехід 1. Підрізати торець 15

 

1. t=1,5 мм

2. Sо=0,6 мм/об

3. Т=50 хв

4. vтабл. = 80 м/хв..

 

v=vтабл.*К1*К2*К3 (3.13)

де К1- коефіцієнт в залежності від м.

К2- коефіцієнт в залежності від періоду стійкості

К3- коефіцієнт в залежності від виду обробки

К1=2; К2=1,2; К3=1,3

v=80*2*1,2*1,3=249,6 м/хв..

5. n= = =7945 об/хв

По паспорту верстата nст=1800 об/хв

Sст=0,62 мм/об

6. Vd= м/хв.

7. Nр=Nтабл (3.14)

де Nтабл – розрахункова потужність, приведена в таблиці Nтабл=3,4 кВт

К- коефіцієнт, що характеризує оброблювальний матеріал К=0,3

Nр=3,4 =0,57 кВт

8. Машинний час

То= (3.15)

і=1.

L=D/2+l1+l2 (3.16)

l1+l2=3 мм

То= 0,01 хв.

 

Перехід 2. Точити поверхню 5 начорно

1. t=1,5 мм

2. Sст=0,62 мм/об

Оскільки, як видно по розрахунку швидкості на попередньому переході, розрахункові числа обертів шпинделя верстату значно перевищують паспортні дані, то прийнявши nст=1800 об/хв.. визначимо:

Vд= м/хв.

3. Np=Nтабл кВт.

4. То=

L=l1+l2

l2=2 мм; l1=9 мм.

 

То= 0,01 хв.

Перехід 3. Точити поверхню 5 начисто.

1. t=0,5 мм

2. Sст=0,24 мм/об

3. Vд= м/хв.

4. Nтабл=0,6 кВт

Nр=0,6 =0,04 кВт

5. То= = =0,03 хв

Перехід 4. Точити фаску 7.

 

1. t=3 мм

2. Sст=0,24 мм/об; nст=1800 об/хв..

3. Vд= м/хв.

4. Nтабл=3,5 кВт

 

Nр=3,5 =0,6 кВт

 

5. То= = 0,01 хв

Перехід 5. Точити фаску 6.

1. t=1 мм

2. Sст=0,24 мм/об; nст=1800 об/хв..

3. Vд= м/хв.

4. Nтабл=1,2 кВт

Nр=1,2 =0,06 кВт

5. То= = 0,01 хв

 

Операція 015. Токарна.

 

Ріжучий інструмент:

Перехід 1- різець підрізний 2112-0031-Т15К6- ГОСТ 18880-73

Перехід 2,4- різець прохідний відігнутий 2102-0022-Т15К6 ГОСТ 18868-73

Перехід3- свердло 2300-0148-Р18- ГОСТ 10962-77

Перехід 5- метчик М3Д ГОСТ 3266-81-2620-1059.

Обробку проводимо на верстаті 1А616

Перехід 1. Підрізати торець 14.

Режими (операції) різання аналогічні операції 010, перехід 1.

 

1. t=1,5 мм

2. Sо=0,62 мм/об

3. Т=50 хв

4. nст=1800 об/хв.

5. Vд=56,54 м/хв.

6. Nр=0,57 кВт

7. То=0,01 хв.

Перехід 2. Точити фаску 8.

Режими різання аналогічні переходу 4,операції 010.

1. t=3 мм

2. Sо=0,24 мм/об

3. Т=50 хв

4. nст=1800 об/хв.

5. Vд=56,56 мм/хв.

6. Nр=0,6 кВт

7. То=0,01 хв.

Перехід 3. Свердлити отвір 12; D=2,5 мм.

1. t=1,25 мм

2. Sо=0,1 мм/об=Scт

3. Тм=20 хв

4. v=vтабл.*К1*К2*К3

vтабл.=17 м/хв

де К1- коефіцієнт в залежності від матеріалу

К2- коефіцієнт в залежності від стійкості інструменту

К3- коефіцієнт в залежності від глибини обробки

К1=2; К2=1,3; К3=1,

v=1,7*2*1,3*1=44,2 м/хв..

5. n= = =5627,7 об/хв

 

6. Vd= м/хв.

7. Nр=Nтабл

де Nтабл – розрахункова потужність, приведена в таблиці Nтабл=0,09 кВт

К- коефіцієнт, що характеризує оброблювальний матеріал К=0,75

Nр=0,09 *0,75=0,07 кВт

8.

То= 0,05 хв

l1=0,31*D=0,31*2,5=1 мм.

Перехід 4. Точити фаску 13.

Режим різання співпадає з режимом обробки на переході 5 операції 010.

1. t=1 мм

2. Sст=0,24 мм/об

3. nст=1800 об/хв.

4. Vд=16,96 м/хв.

5. Nр=0,06 кВт

6. То=0,01 хв.

Перехід 5. Нарізати різьбу в отворі 12.

1. Подача Sо=0,5 мм/об (крок різьби)

2. vтабл.=6 м/хв

3. Число обертів шпинделя верстата n= = =636,6 об/хв

 

nст=620 об/хв.

4. Дійсна величина швидкості Vd= м/хв.

5. Потужність різання при такому незначному значенню кроку різьби не враховується.

6. Машинний час То=

L- 7 мм

l1+l2=4 мм

nобор=750 об/хв

То= = 0,07 хв.

 

Операція 020. Свердлильна.

 

Ріжучий інструмент:

Перехід 1- свердло 2300-0148-Р18 ГОСТ 10902-77

Перехід 2,3- зенкер 2352-0150-Р18 ГОСТ 15599-70

Перехід 4- метчик МЗД ГОСТ 3266-81-2620-1059

 

Перехід 1. Свердлити отвір 9.

Назначаємо режими різання як і в переході 3 операції 015.

1. t=1,25 мм

2. Sо=0,1 мм/об

3. Тм=20 хв.

4. nст=1800 об/хв.

5. Vд=14,14 м/хв.

6. Nр=0,07 кВт

7. То= =0,05 хв.

Переходи 2,3. Зенкувати фаски 10,11 з двох установок

1. t=1 мм

2. Sо=0,1 мм/об

 

3. Vd= м/хв.

4. Тм= = 0,02 хв.

 

Перехід 4. Нарізати різьбу в отворі 9.

Призначаємо режими різання, як і в переході 5 операції 015.

1. t=0,25 мм

2. Sо=0,5 мм/об

3. nст=620 об/хв.

4. Vд=5,84 м/хв.

5. Тм=0,07 хв.