Расчёт режимов резания на автоматизированной линии для болта БМПВ-С. 1.01.04.072

Выбираем материал режущей части инструмента твёрдый сплав ВК8 - для обработки нержавеющей стали (Æ30 и Æ20). Согласно

нормативам  м/мин. При  принимаем .

Назначение подачи суппорта на оборот шпинделя  в мм/об:

Подача  мм/об.

Определение стойкости инструмента по нормативам  в мин:

Принимаем стойкость  мин.

Расчёт скорости резания  в м/мин:

 

;

 

для ТК-070: черновой Æ30  м/мин;

чистовой Æ12  м/мин;

канавочный Æ20  м/мин;

для ТК-075: черновой Æ30  м/мин;

чистовой Æ14,4  м/мин.

для ТК-085: резьбовой Æ12  м/мин.

для ТК-090: фреза Æ20  м/мин.

Расчёт длины рабочих ходов :

1) Для ТК-070:

а) Расчёт длины рабочих ходов для чернового резца:

 

= 910

 

где  - число проходов по диаметру.

б) Расчёт длины рабочих ходов для чистового резца:

 

= 108

 

в) Расчёт длины рабочих ходов для канавочного резца:

= 0,8

2) Для ТК-075:

а) Расчёт длины рабочих ходов для чернового резца:

 

=107

 

где  - число проходов по диаметру.

б) Расчёт длины рабочих ходов для чистового резца:

 

=11,5

 

) Для ТК-085:

 

= 230

где - кол-во проходов по диаметру.

4) Для ТК-090:

 

= 187,6

 

где - диаметр фрезы.

Расчёт основного машинного времени обработки  в мин:

 

;

 

а) ТК-070:

Для чернового резца:

L=100

 мин;

L=56

 мин;

L=30

 мин.

Для чистового резца:

L=100

 мин;

L=56

 мин;

L=30

 мин.

Для канавочного резца:

Едино для всех размеров

 мин.

б) ТК-075:

Для чернового резца:

 мин.

Для чистового резца:

 мин.

в) ТК-085:

Для резьбового резца:

 мин.

г) ТК-090:

Для фрезы:

 мин.

. Определение стойкости резца по Барановскому в мин:

 

где ,

 

- стойкость в мин. машинной работы станка.

1) Для ТК-070:

а) Определение стойкости чернового резца:

 

 мин.

б) Определение стойкости чистового резца:

 

 

 мин.

в) Определение стойкости канавочного резца:

 

 

 мин.

2) Для ТК-075:

а) Определение стойкости чернового резца:

 

 

 мин.

б) Определение стойкости чистового резца:

 

 

 мин.

3) Для ТК-085:

а) Определение стойкости резьбового резца:

 мин.

4) Для ТК-090:

а) Рекомендуемые подачи на зуб фрезы

по нормативам = 0,08 - 0,12.

б) Стойкость фрезы  в минутах машинной работы

 мин.

в) Определение стойкости фрезы:

 

где ,

 

- коэффициент учитывающий количество инструмента в наладке = 1.

 мин.

. Определение скорости резания U в м/мин. по Барановскому.

 

U = U _табл ·K₁·K₂·K₃ м/мин.

U _табл=150 м/мин.

K₁ - коэффициент зависящий от обработанного материала.

K₂ - коэффициент зависящий от стойкости и марки

твёрдого сплава.

K₃ - коэффициент зависящий от вида обработки.

5) Для ТК-070:

а) Определение скорости резания чернового резца:

K₁= 0,35

K₂= 1,6

K₃= 1,2

U _черн = 150·0,35·1,6·1,2 = 100,8 м/мин.

б) Определение скорости резания чистового резца:

K₂= 0,9

U _чист = 150·0,35·0,9·1,2 = 56,7 м/мин.

в) Определение скорости резания канавочного резца:

K₂= 0,7

U _канав = 150·0,35·0,7·1,2 = 44,1 м/мин.

6) Для ТК-075:

а) Определение скорости резания чернового резца:

K₂= 1,25

U _черн = 150·0,35·1,25·1,2 = 78,7 м/мин.

б) Определение скорости резания чистового резца:

K₂= 0,55

U _чист = 150·0,35·0,55·1,2 = 34,6 м/мин.

7) Для ТК-085:

а) Определение скорости резания резьбового резца:

K₂= 1

U _резьб = 150·0,35·1·1,2 = 63 м/мин.

8) Для ТК-090:

а) Определение скорости резания фрезы:

U _табл=18 м/мин.

K₁=1,1

K₂=1

K₃=1,1

U _фрезы = 18·1·1,1·1,1=21,78 м/мин.

) Расчёт чисел оборотов шпинделя n об/мин по Барановскому.

 

n = ,

 

- диаметр детали.

U - скорость резания по Барановскому.

9) Для ТК-070:

а) Расчёт чисел оборотов шпинделя чернового резца:

= 30

n = = 1070 об/мин.

б) Расчёт чисел оборотов шпинделя для чистового резца:

= 12

n = = 1504 об/мин.

в) Расчёт чисел оборотов шпинделя для канавочного резца:

= 20

n = = 702 об/мин.

10)Для ТК-075:

а) Расчёт чисел оборотов шпинделя чернового резца:

= 30

n = = 835 об/мин.

б) Расчёт чисел оборотов шпинделя для чистового резца:

= 14,4

n = = 765 об/мин.

11)Для ТК-085:

а) Расчёт чисел оборотов шпинделя резьбового резца:

= 14,4

n = = 1393 об/мин.

12)Для ТК-090:

а) Расчёт чисел оборотов шпинделя фрезы:

= 20

n = =346,8 об/мин.

) Уточнение скорости резания по принятому числу оборотов.

 

U =

n - число оборотов шпинделя по Барановскому.

13)Для ТК-070:

а) Уточнение скорости резания по принятому числу

оборотов для чернового резца:

=30

U _черн = = 100,79 м/мин.

б) Уточнение скорости резания по принятому числу

оборотов для чистового резца:

=12

U _чист = = 56,67 м/мин.

в) Уточнение скорости резания по принятому числу

оборотов для канавочного резца:

=20

U _канав = = 44,08 м/мин.

14)Для ТК-075:

а) Уточнение скорости резания по принятому числу

оборотов для чернового резца:

=30

U _черн = = 78,69 м/мин.

б) Уточнение скорости резания по принятому числу

оборотов для чистового резца:

=14,4

U _чист = = 34,60 м/мин.

15)Для ТК-085:

а) Уточнение скорости резания по принятому числу

оборотов для резьбового резца:

=14,4

U _резьб = = 63,01 м/мин.

16)Для ТК-090:

а) Уточнение скорости резания по принятому числу

оборотов для фрезы:

=20

U _фрезы = = 21,79 м/мин

) Расчёт основного теоретического машинного времени t _м в мин. по Барановскому.

t _м =

 

из Тех. Процесса

n - число оборотов шпинделя по Барановскому.

17)Для ТК-070:

а) Расчёт основного теоретического машинного времени для чернового резца:

0,3

n - 1070

910

t _м = = 2,8 мин.

б) Расчёт основного теоретического машинного времени для чистового резца:

0,05

n - 1504

108

t _м = = 1,43 мин.

в) Расчёт основного теоретического машинного времени для канавочного резца:

0,1

n - 702

0,8

t _м = = 0,01 мин.

t _м = ∑ t_i, t _м = 2,8+1,43+0,01=4,24 мин.

 

) Для ТК-075:

а) Расчёт основного теоретического машинного времени для чернового резца:

0,2

n - 835

107

t _м = = 0,64 мин.

б) Расчёт основного теоретического машинного времени для чистового резца:

0,05

n - 765

11,5

t _м = = 0,30 мин.

t _м = ∑ t_i, t _м = 0,64+0,30=0,94 мин.

 

) Для ТК-085:

а) Расчёт основного теоретического машинного времени для резьбового резца:

n -1393

230

t _м = = 0,4 мин.

) Расчёт силы резания P_z по Барановскому.

 

P_z = P_{z табл} · K₁ · K₂

 

K₁ - коэффициент, зависящий от обработанного материала.

K₂ - коэффициент, зависящий от скорости резания и переднего угла при точении сталей твёрдосплавным инструментом.

K₁ = 0,8₂ = 1,2

18)Для ТК-070:

а) Расчёт силы резания для чернового резца:

P_{z табл} = 80 кГ

P_{z черн} = 80 · 0,8 · 1,2 = 76,8 кГ.

б) Расчёт силы резания для чистового резца:

P_{z табл} = 7,5 кГ

P_{z чист} = 7,5 · 0,8 · 1,2 = 7,2 кГ.

в) Расчёт силы резания для канавочного резца:

P_{z табл} = 11 кГ

P_{z канав} = 11 · 0,8 · 1,2 = 10,56 кГ.

19)Для ТК-075:

а) Расчёт силы резания для чернового резца:

P_{z табл} = 60 кГ

P_{z черн} = 60 · 0,8 · 1,2 = 57,6 кГ.

б) Расчёт силы резания для чистового резца:

P_{z табл} = 15 кГ

P_{z чист} = 15 · 0,8 · 1,2 = 14,4 кГ.

20)Для ТК-085:

а) Расчёт силы резания для резьбового резца:

P_{z табл} = 7,5 кГ

P_{z резьб} = 7,5 · 0,8 · 1,2 = 7,2 кГ.

12)Расчёт мощности резания N _рез в кВт для каждого инструмента.

N _рез =

 

P_z - сила резания по Барановскому.

U - уточнёная скорость резания по принятому числу оборотов.

 

1) Для ТК-070:

а) Расчёт мощности резания для чернового резца:

P_z = 76,8 кГ.

U = 100,79 об/мин.

N _рез = = 1,26

б) Расчёт мощности резания для чистового резца:

P_z = 7,2 кГ.

U = 56,67 об/мин.

N _рез = = 0,07

в) Расчёт мощности резания для канавочного резца:

P_z = 10,56 кГ.

U = 44,08 об/мин.

N _рез = = 0,08

2) Для ТК-075:

а) Расчёт мощности резания для чернового резца:

P_z = 57,6 кГ.

U = 78,69 об/мин.

N _рез = = 0,74

б) Расчёт мощности резания для чистового резца:

P_z = 14,4 кГ.

U = 34,60 об/мин.

N _рез = = 0,08

3) Для ТК-085:

а) Расчёт мощности резания для резьбового резца:

P_z = 7,2 кГ.

U = 63,01 об/мин.

N _рез = = 0,74

12)Проверка по мощности двигателя.

∑ N _рез £ 1,2 N _дв ∙

 

 - КПД станка

N _дв = 2,8 кВт.

1) Для ТК-070:

∑ N _рез = 1,26+0,07+0,08 = 1,41

,41 £ 1,2 ∙ 2,8 ∙ 0,6 - выполняется.

2) Для ТК-075:

∑ N _рез £ 1,2 N _дв ∙

∑ N _рез = 0,74+0,08 = 0,82

,82 £ 1,2 ∙ 2,8 ∙ 0,6 - выполняется.

3) Для ТК-085:

∑ N _рез = 0,74

,74 £ 1,2 ∙ 2,8 ∙ 0,6 - выполняется.

Для фрезы

12)Уточнение расчётной минутной подачи S _м по паспорту станка.

 

S _м = S_z · Z_u · n

S_z = 0,1 - нормативная подача на зуб.

Z_u = 12 - число зубьев на фрезе.

n = 346,8 об/мин.

S _м = 0,1 · 12 · 346,8 = 416,16

13)Расчёт основного машинного времени обработки t _м.

 

t _м =

t _м = = 0,45 мин.

14)Выявление подачи на зуб фрезы S_z в мм/зуб по принятым режимам резания.

 

S_z =

S_z = = 0,1

) Проверочные роботы по мощности резания.

 

N _рез £ 1,2 N _дв ∙

N _рез =

 

E - величина определяемая по табл. = 0,07

U - скорость резания в м/мин.

Z_u - число зубьев = 12

t - глубина резания в мм = 0,2

K 1 - коэффициент зависящий от обрабатываемого мат.

K 2 - коэффициент зависящий от типа фрезы и скорости

резания.

N _рез =

0,0042 £ 1,2 · 2,8 · 0,6 - выполняется.

2.1. Расчёт припусков на механическую обработку

Æ21, Æ12, Æ14, Æ11.

 

 

Æ Элементы припускаh142Z

minDноминПредельный размерПредельный припуск
	Rz	T	r	e				Dmin	Dmax	2Z min	2Z max
	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мм	мм	мм	мкм	мкм
Заготовка	200	50			620		30	29,38	30
Черновое точение	200	30			200	460	21,5	21,3	21,5	460	1280
Чистовое точение	80				100	160	21	20,9	21	160	460
Zmax=640 мкм; Zmin=230 мкм.

Æ Элементы припускаh142Z

minDноминПредельный размерПредельный припуск
	Rz	T	r	e				Dmin	Dmax	2Z min	2Z max
	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мм	мм	мм	мкм	мкм
Черновое точение	80				80	160	12,5	12,34	12,5	160	490
Чистовое точение	80				150	160	12,5	11,701	11,966	160	390
Резьбовое точение	80	30	30	100	299	450	11,83	11,701	11,966	450	899
Zmax=449,5 мкм; Zmin=225 мкм.

Æ Элементы припускаh142Z

minDноминПредельный размерПредельный припуск
	Rz	T	r	e				Dmin	Dmax	2Z min	2Z max
	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мм	мм	мм	мкм	мкм
Черновое точение	200	50	50	100	620	1350	14,9	14,28	14,9	1350	1510
Чистовое точение	80	30	30		520	270	14,4	13,88	14,4	270	1410
Фрезерное точение	200	100	50		520	350	14,4	13,88	14,4	350	1390
Zmax=755 мкм; Zmin=675 мкм.

Æ Элементы припускаh142Z

minDноминПредельный размерПредельный припуск
	Rz	T	r	e				Dmin	Dmax	2Z min	2Z max
	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мм	мм	мм	мкм	мкм
Черновое точение	200	30		100	200	660	11,5	11,3	11,5	660	1200
Чистовое точение	200				100	400	11	10,9	11	400	1100
Zmax=600 мкм; Zmin=330 мкм.

 

Конструкторская часть