Дипломная работа: Проектирование механического цеха по изготовлению деталей для запорно-регулирующей арматуры газо- и нефтепроводов
Рисунок 4.18 – Габаритные
размеры станка XCEEDER 900-RT
Этот станок обеспечит
выполнение заданных технических требований, а также мы уменьшим разнообразие
используемых средств производства, т. е. все переходы выполняем на одном
станке. Для контроля параллельности сторон используем специальное контрольное
приспособление, а для проверки правильности выполнения всех остальных размеров
используем систему RENISHAW, которая
имеется на станке. Однако станки с ЧПУ имеют существенный недостаток – высокую
стоимость, – преодолеть который можно их максимальной загрузкой.
Приспособление для
обработки детали «корпус» – специальное. Оно просто по конструкции, удобно в
эксплуатации.
Инструмент для обработки
данной детали – нормальный, т. е. имеет стандартные размеры, стандартную
конструкцию и применяется вне зависимости от конструкции детали.
Размеры, получаемые в
процессе технологической обработки, должны измеряться и контролироваться для
того, чтобы не допустить отклонения формы, размеров, шероховатости детали от
требуемой величины.
4.6 Выбор
смазочно-охлаждающих технологических средств
Смазочно-охлаждающие
технологические средства, используемые чаще всего в виде смазочно-охлаждающих
жидкостей (СОЖ), применяются для предотвращения возникновения дефектов
поверхностей деталей, изготавливаемых резанием, повышения стойкости режущих
инструментов, увеличения скорости резания и подачи.
Металлорежущее оборудование |
Вид СОЖ |
Марка |
Концентра-ция, масс.
доля, %
|
Примечание |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Токарно-винторезные,
токарно-револьверные, расточные, фрезерные, отрезные станки, обрабатывающие
центры |
Полусинтетическая или эмульсионная |
Аквол-11,
Карбамол-Э1,
Укринол-1,
Аквол-2,
Аквол-6
|
3-5 |
Масляные СОЖ применяют на
операциях обработки пазов, фрезерования твердосплавным инструментом,
резьбонарезания, а также при высоких требованиях к качеству поверхности |
Масляная средней вязкости со
средним содержанием присадок |
МР-1у,
МР-3
|
100 |
Каждая рецептура СОЖ
имеет достаточно сложный состав, оптимальный для определённого сочетания
материалов заготовки и инструмента, а также вида обработки.
Для обработки детали
корпус на станке XCEEDER 900-RT будем использовать СОЖ: Укринол – 1
(3 – 5%).
4.7 Определение режимов
обработки
При назначении режимов
резания учитывают характер обработки, тип и размеры инструмента, материал его
режущей части, материал и состояние заготовки, тип и состояние оборудования.
При расчете режимов
резания устанавливают глубину резания, минутную подачу, скорость резания.
Приведем пример расчета режимов резания для трёх операций. Для остальных
операций режимы резания назначаем согласно [5], т.2, стр. 265-303.
Сверлильная
Глубина резания при
сверлении определяется по формуле:
, (4.3)
где – диаметр отверстия, мм
.
При сверлении отверстий
без ограничивающих факторов выбираем максимально допустимую по прочности сверла
подачу по таблице 25, [1], с. 277:
.
Скорость резания при
сверлении:
, (4.4)
Значения коэффициентов и показателей
степени принимаем по таблице 28, [1], с.278:
а значение периода
стойкости по
таблице 30, [1], с. 279-280:
.
Общий поправочный
коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания,
, (4.5)
где – коэффициент на
обрабатываемый материал: по таблице 4, [1], с. 263;
– коэффициент на инструментальный
материал: по
таблице 6, [1], с. 263;
– коэффициент, учитывающий
глубину сверления: по таблице 31, [1], с. 279.
.
Крутящий момент и осевую
силу рассчитываем по формулам:
, (4.6)
. (4.7)
Значения коэффициентов , и показателей
степени принимаем по таблице 32, [1], с. 281:
Коэффициент, учитывающий
фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой
заготовки и определяется выражением
.
Значения коэффициента приведены в
таблице 10, [1], с. 265:
.
;
.
Мощность резания
определяем по формуле
, (4.8)
где частота вращения
инструмента или заготовки
, (4.9)
,
.
Мощность шпинделя станка XCEEDER 900-RT составляет 20 кВт, поэтому мощность привода станка
достаточна:
Фрезерная
Конфигурация
обрабатываемой поверхности и вид оборудования определяют тип применяемой фрезы.
Её размеры определяются размерами обрабатываемой поверхности и глубиной
срезаемого слоя. Диаметр фрезы для сокращения основного технологического
времени и расхода инструментального материала выбирают по возможности
наименьшей величины, учитывая при этом жёсткость технологической системы, схему
резания, форму и размеры обрабатываемой заготовки.
Выбираем торцевую фрезу Ø
50 мм для фрезерования поверхности шириной 176 мм, длиной 365 мм.
Модель станка XCEEDER 900-RT.
Обрабатываемый материал АЛ9.
1.
Глубина резания:
.
2.
Подача на один
зуб таблица
34, [1], с. 283:
.
3.
Подача на оборот:
.
4.
Скорость резания
– окружная скорость фрезы
(4.10)
Значения коэффициента и показателей
степени принимаем по таблице 39, [1], с. 286-290:
где – подача фрезы
на зуб, мм/об.
– диаметр фрезы, мм.
– глубина резания,
– ширина фрезерования,
– стойкость фрезы,
– общий поправочный коэффициент
на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.
, (4.11)
где – коэффициент,
учитывающий качество обрабатываемого материала по таблице 4, [1], с. 263;
– коэффициент на инструментальный
материал: по
таблице 6, [1], с. 263;
– коэффициент, учитывающий
состояние поверхности заготовки: по таблице 5, [1], с. 263.
,
.
Т. к. угол в плане , то значение
скорости умножаем на коэффициент 1,6:
.
Главная составляющая силы
резания при фрезеровании – окружная сила
, (4.12)
где – число зубьев фрезы;
– частота вращения фрезы.
Значения коэффициента и показателей
степени принимаем по таблице 41, [1], с. 291, поправочный коэффициент на качество
обрабатываемого материала по таблице 10, [1], с. 265:
;
.
Крутящий момент на
шпинделе
, (4.13)
где – диаметр фрезы, мм.
.
Мощность при фрезеровании
(эффективная)
, (4.14)
где – окружная сила,
– скорость резания.
Мощность шпинделя станка XCEEDER 900-RT составляет 20 кВт, поэтому мощность привода станка
достаточна:
Резьбонарезание
Нарезание резьбы
производим метчиком.
Скорость резания при
нарезании метрической резьбы метчиком
. (4.15)
Значения коэффициента , показателей
степени и среднее значение периода стойкости принимаем по таблице 49, [1], с. 296:
Общий поправочный
коэффициент
, (4.16)
где – коэффициент,
учитывающий качество обрабатываемого материала по таблице 50, [1], с. 298;
– коэффициент на инструментальный
материал: по
таблице 50, [1], с. 298;
– коэффициент, учитывающий
точность нарезаемой резьбы: по таблице 50, [1], с. 298;
.
.
Крутящий момент при
нарезании резьбы метчиком
, (4.17)
где – шаг резьбы, мм;
– номинальный диаметр резьбы, мм.
Коэффициент и показатели
степени принимаем по таблице 51, [1], с. 298:
Поправочный коэффициент , учитывающий
качество обрабатываемого материала определяем по таблице 50, [1], с. 298:
.
.
Мощность при нарезании
резьбы метчиком
, (4.18)
где .
,
.
Мощность шпинделя станка XCEEDER 900-RT составляет 20 кВт, поэтому мощность привода станка
достаточна:
4.8 Расчёт норм времени
на выполнение операций
Под нормой времени понимается
продолжительность отрезка времени для выполнения производственной операции в
конкретных условиях.
Состав нормы
времени
По своему содержанию и
назначению различают две нормы на каждую операцию:
1.
Норма штучного
времени – .
Штучное время включает в
себя только ту норму времени, которая необходима для непосредственного
выполнения производственной операции.
2.
Калькуляционная
норма времени – .
В калькуляционное время
включается помимо штучного времени также и часть
подготовительно-заключительного времени (), приходящееся на одну деталь
обрабатываемой партии деталей.
В
подготовительно-заключительное время включается тот отрезок времени, который
затрачивается рабочим на ознакомление с работой и наладку станка для обработки
партии деталей.
Следовательно, можно
записать:
, (4.19)
где – количество деталей в
партии.
Расчёт норм времени при
обработке на станках с ЧПУ имеет особенности, которые нужно учитывать.
Подготовительно-заключительное время состоит из трёх слагаемых:
, (4.20)
где – время, затрачиваемое
на изучение наряда, чертежа, технологической документации на рабочем месте в
начале работы и на сдачу в конце смены;
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18
|