III. Технология механической обработки

 

Описание механической обработки на станке 16К 20Ф3

Для получения размера 134мм с шероховатостью поверхности Rz 40 проводят операцию подрезка торца. В качестве режущего инструмента используют проходной резец. Деталь закрепляют на токарном станке 16К20Ф3 в трех кулачковом патроне. В процессе подготовки программы обработки детали на токарном станке с ЧПУ согласуют системы координат станка, патрона, детали и режущего инструмента. Токарный станок 16К20Ф3 является самым распространенным в производстве.

В системах управления токарными станками с ЧПУ предусмотрена возможность ввода коррекций на положение инструмента для компенсации упругих деформаций и износа. При этом кооректирующие переключатели выбираются программой обработки либо на всю зону обработки одним инструметом, либо на отдельные поверхности.

Резец закрепляют в резцедержателе станка. Вылет резца принимают не более 1.0-1.5 высоты его стержня. Вершину резца устанавливают строго по центру или немного выше. Основными частями резца являются рабочая и режущая часть. В качестве крепежных элементов резца применяют прокладки, опорные пластины, регулировочные элементы.

Рабочая часть резца характеризуется инструментальным материалом, твердостью, формой, размерами, способом присоединения к корпусу. В данном случае при обработки заготовки из стали 20 принимаем рабочую часть из быстрорежущей стали. Форма заточки передней поверхности резцов из быстрорежущей стали определяется по ГОСТ 18877-73.

Корпус резцов характеризуется формой и размерами поперечного сечения, материалами и твердостью. Форма сечения резцов бывает прямоугольная, квадратная круглая, в зависимости от назначения резца. В качестве материала принимаем конструкционную сталь 45 ГОСТ 1050-88.

Рабочая часть с корпусом соединяется по средством сварки. Размеры поперечного сечения корпуса резца выбирают в зависимости от силы резания, материала корпуса и вылета резца.

Расчет режимов резания

1.Расчет длины рабочего хода.

 

L_рх = L_рез + y + L_доп

L_рез = 15,0 мм

y - подвод, врезание, перебег

y = y_подв + y_врез + y_п

y_врез = 2,0 мм

y_подв + y_п = 6,0 мм

y = 2,0 + 6,0 = 8,0 мм

L_рез =15,0 + 8,0 = 23,0 мм

 

2. Назначение подачи s₀ (мм/об) для обработки стали 20Л с требуемым параметром шероховатости Rz=40 мкм

s₀ = 0.3 - 0.4 мм/об

По паспорту станка принимаем s₀ = 0,3 мм/об

3. Определение стойкости инструмента:

 

T_р = Т_м + l

 

Т_м – стойкость в минутах машинной работы станка

Т_м = 50 мин

l - коэфициент времени врезания

 

l = L_рез / L_рх

 

l = 15 / 23 = 0,65

T_р = 50 × 0,65 = 32,5 мин

 

4. Расчет скорости резания V в м \ мин и числа оборотов шпинделя n в мин

 

V = V_тоб × К_nv × K_чv

 

V_тоб = 167 м\мин

К_nv = 0,8

K_чv = 1

V =167 × 0,8 × 1 = 133,6 м\мин

 

1000 × V 1000 ×133,6

n = ------------ = ----------------- = 1418 об

π × d   3,14 × 30

 

По паспорту станка принимаем n = 1420 об

 

π × d × n 3,14 × 30 × 1420

V = ------------ = ----------------------- = 134 м \ мин

1000     1000

 

5. Расчет основного машинного времени

 

L_рх                  23

t_м = --------- = -------------- = 0,05 мин

s₀ × 0,3 × 1420

 

6. Определяем мощность резания

N = 1,7 кВт

Поправочный коэффициент при φ=45°, j=10° k=1

134

N_рез = 1,7 × ------- × 1 = 0,23 кВт

1000

N_эф = N_дв × η

N_эф = 6,3 × 0,8 = 5,04кВт

N_рез ≤ N_эф

0,23 ≤ 5,04 – обработка возможна

7. Определение вспомогательного времени

 

Т_в = Т₁ × Т₂ × Т₃, где

 

Т₁ - время на установку и снятие детали Т₁= 0,44 мин

Т₂ – время на контрольное измерение Т₂ = 0,14 мин

Т₃ – время связанное с переходом Т₃ = 0,02 мин

Определяем оперативное время

 

Т_оп = Т_в + Т_м

 

Т_оп = 0,6 + 0,05 = 0,65 мин

Определяем время обслуживания

Т_обсл = 3,5% × Т_оп = 3,5% × 0,65 = 0,02мин

Определяем время на отдых

Т_отдых = 4% × Т_оп = 4% × 0,65 = 0,026мин

Подготовительно заключительное время

Т_п.з = 16 мин

 

Т_шт = Т_оп + Т_обсл + Т_отдых

 

Т_шт = 0,65 + 0,02 + 0,026 = 0,7 мин

Определяем штучно-калькуляционное время

 

Т_п.з

Т_шт.к = Т_шт + ------, где

n

n – количество обрабатываемых деталей

 

16

Т_шт.к = 0,7 + ------ = 16,7 мин

1

 

Список использованных источников

 

1. Дубицкий Г.М, Литниковые системы, Машгиз, 1951

2. Абрамов Г.Г, Панченко Б.С, Справочник молодого литейщика, 1991

3. Ладыженский Б.Н, Тунков В.П, Технология изготовления стальных отливок, 1958

4. Сафронов В.Я, Справочник по литейному оборудованию, 1985

5. Общие машиностроительные нормативы вспомогательного времени на обслуживание рабочего места и заключительного подготовительного для технического нормирования станочных работ, 1974

6. Общие машиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках, ч.3, 1959