Проектирование технологического процесса на механическую обработку детали ПТСДМ и приспособления для технологической операции

      При черновом точении рассчитываются  следующие режимы :

t – глубина резания, мм;

S – подача инструмента, мм/об;

V_P – скорость резания, м/мин.

     Из диаметра заготовки 35 мм, в  процессе точения, требуется получить  поверхность диаметром 25,6 мм.

      Глубина резания t при черновой обработке определяется по формуле, при условии t ≤ 2,5мм

                                                            ,                                                   (14)

где i – число проходов

     ≈ 2 прохода

=2,5 мм

      Для дальнейших расчетов необходимо  задаться материалом режущей  части резца /2/:

      Выбираем режущую часть резца  Т15К6.

      Обрабатываем материал .

      Предел прочности  (твердый сплав). Окончательно выбираем  .

      Подача инструмента при черновом  точении назначается исходя из  требований точности размера,  обрабатываемого материала и  глубины резания:

S = 0,4 мм/об.

      Скорость резания определим по  формуле /2/:

                                                   

;                                    (15)

где  С_V – постоянная резания, С_V = 350 /2/;

         Т – период стойкости материала  инструмента, мин /2/;

Т = 60 мин;

m, x, y – показатели степени для материала режущей части резца /2/,

m=0,2, x=0,15, y=0,35.

     Поправочный коэффициент К_V определим по формуле /2/

 

                                                ,                                         (16)

где  К_МV – поправочный коэффициент, учитывающий особенности                        

                 обрабатываемого материала;

       К_ПV - поправочный коэффициент, учитывающий исходную поверхность                                                                  заготовки, К_ПV=0,9;

        К_ИV - поправочный коэффициент, учитывающий состояние инструмента,                                 К_ИV=1

                                                         К_МV=                                         (17)

 

где -коэффициент характеризующий группу стали по обрабатываемости,                 ;

      - показатель степени при обработке резцами из твердого сплава,;

                                             К_МV=

                                                 

      Подставим найденные значения в формулу (15)

 

       Определим частоту резания детали

                                                                                                          (18)

 где D – диаметр заготовки, D=36 мм;

 

    

 

       Исходя из реальных условий резания, окончательную частоту резания ограничиваем величиной 900 – 1000 об/мин

                                                 

   

       Выбираем токарный станок 16К20    

       Выбираем инструмент: токарный проходной прямой резец               ГОСТ18869 – 73

 

       Определение технической нормы времени на механическую обработку для операции чернового точения

 

       Определим основное время по формуле/5/

,       (19)

где L – расчетная длина обрабатываемой поверхности с учетом врезания и                            перебега, мм;

        i – число проходов, i = 2.

        Расчетная длина обрабатываемой  поверхности вычисляется по формуле/5/

                                                      ,                                               (10)

где l – длина обрабатываемой поверхности, l = 72мм;

      l₁ –длина врезания инструмента (глубина), l₁= t =2,5 мм;

      l₂ – длина перебега инструмента, мм; l₂= 5 мм;

      l₃ – длина пробных проходов (стружек), мм; l₂ = 5 мм.

 

L= 72 + 2,5 + 5 + 5 = 84,5 мм.

мин.

          Определение норм штучно-калькуляционного  времени Т_шт.к., мин. для чернового точения по формуле:

 

                                         _,                          (20)

 

 

_{где tО – основное время, мин;}

      _{tВ – вспомогательное время, выбираем из /5/, tВ = 0,35 мин;}

      t_опер – оперативное время, мин;

 

                                                            (21)

      t_орг – организационное время, t_орг = t_опер 3% = 0,024 мин;

      t_ТО – время технического обслуживания, t_ТО = t_опер 3% = 0,024 мин;

      t_П – время перерывов, t_П = t_опер 4% = 0,032 мин;

      T_п.з. – подготовительно-заключительное время, T_п.з. = 20 мин;

      n – число деталей в партии,

                                                  n = шт.                                      (22)

 

Таблица 4 Карта операции: черновое точение

№	Содержание перехода	Обору-доване	Приспо-собление	Обраба-тываемые размеры		Расчет.длина	Режимы резания			Время
				D	l	L	t	S	n	to	tв
1	Точение наружное	16К20	центр	36	72	84,5	2,5	0,4	900	0,469	0,35

∑t=0,469+0,35=0,819 мин

t_шт=1,1·(0,469+0,35)=0,900 мин

      Рассмотрим операцию чистового точения поверхности 2

Рисунок 4 – Схема операции точения при  использовании центров

    

    Из  диаметра заготовки 25,6 мм, в процессе точения, требуется получить заготовку диаметром 25 мм, следовательно, назначаем глубину резания

 

t = 0,3 мм.

    Припуск  снимается за 1 проход.

    Подача  инструмента /2/:           S = 0,2 мм/об.

 

Скорость  резания определим по формуле 

 

,

 

где  С_V – постоянная резания, С_V = 420 /2/;

          Т – период стойкости материала  инструмента, мин;

Т = 60 мин;

m, x, y – показатели степени для материала режущей части резца,

m=0,2 , x=0,15, y=0,2 .

 

         Коэффициент К_V определим по формуле

 

,

 

 

где  К_МV – поправочный коэффициент, учитывающий особенности                        

                 обрабатываемого материала;

       К_ПV - поправочный коэффициент, учитывающий исходную поверхность                                               .                заготовки, К_ПV=0,9;

        К_ИV - поправочный коэффициент, учитывающий состояние инструмента,                                 К_ИV=1

                                                         К_МV=                                         

 

где -коэффициент характеризующий группу стали по обрабатываемости,                 ;

      - показатель степени при обработке резцами из твердого сплава,;

                                             К_МV=

                                                     

       

      Определим частоту резания детали  по формуле 

 

                                                       

где D – диаметр заготовки, D=25,6 мм;

 

 

        

Исходя из реальных условий резания, окончательную  частоту резания ограничиваем величиной 900 – 1000 об/мин

 

    Выбираем  токарный станок 16К20

    Выбираем  инструмент токарный проходной  прямой резец  ГОСТ 18869 – 73  

 

    Определение технической нормы времени на механическую обработку для операции чистового точения

       Определим основное время по формуле (9)

                                                             

,      

где L – расчетная длина обрабатываемой поверхности с учетом врезания и                  .          перебега, мм;

        i – число проходов, i = 1.

   Расчетная  длина обрабатываемой поверхности  вычисляется по формуле

                                                      ,                                              

где l – длина обрабатываемой поверхности, l = 72мм;

      l₁ –длина врезания инструмента (глубина), l₁= t =0,3 мм;

      l₂ – длина перебега инструмента, мм; l₂= 5 мм;

      l₃ – длина пробных проходов (стружек), мм; l₂ = 5 мм.

L= 72 + 0,3 + 5 + 5 = 82,3 мм.

мин.

          Определение норм штучно-калькуляционного  времени Т_шт.к., мин. для чернового точения по формуле (11)

 

                                         _,                         

_{где tО – основное время, мин;}

      _{tВ – вспомогательное время, выбираем из /5/, tВ = 0,35 мин;}

      t_опер – оперативное время, мин;

 

                                                 

      t_орг – организационное время, t_орг = t_опер 3% = 0,024 мин;

      t_ТО – время технического обслуживания, t_ТО = t_опер 3% = 0,024 мин;

      t_П – время перерывов, t_П = t_опер 4% = 0,032 мин;

      T_п.з. – подготовительно-заключительное время, T_п.з. = 20 мин;

 

 

       n – число деталей в партии, n=25 шт.

 

 

 

Таблица 5 Карта операции: чистовое точение

№	Содержание перехода	Обору-дование	Приспо-собление	Обрабат. размер		Расчет.длина	Режимы резания			Время
				D	l	L	t	S	n	to	tв
1	Точение наружное	16К20	центр	25,6	72	82,3	0,3	0,2	900	0,457	0,35

t_шт=1,1·(0,379+0,35)=0,802 мин

 

Расчет  общих припусков поверхности 3

Для поверхности 3:                           

                                                                           (23)

где  - диаметр обработанной детали, мм;

        -диаметр обрабатываемой поверхности 1, мм.

 

Таблица 6 Припуски на механическую обработку

№ поверхности	3
Общий припуск Z0	1,5
Черновое точение Zi	1
Чистовое точение Zi	0,5

 

Рассмотрим  операцию чернового точения поверхности  3

                           

Рисунок 5 – Схема операции точения  при использовании центров

      При черновом точении рассчитываются  следующие режимы :

t – глубина резания, мм;

S – подача инструмента, мм/об;

V_P – скорость резания, м/мин.

     Из диаметра заготовки 25 мм, в  процессе точения, требуется получить  поверхность диаметром 22 мм.

      Глубина резания t при черновой обработке определяется по формуле, при условии t ≤ 2,5мм

                                                            ,                                                    (24)

где i – число проходов

     ≈ 1 проход

=0,5 мм

      Для дальнейших расчетов необходимо  задаться материалом режущей  части резца /2/:

      Выбираем режущую часть резца  Т15К6.

      Обрабатываем материал .

      Предел прочности  (твердый сплав). Окончательно выбираем  .

      Подача инструмента при черновом  точении назначается исходя из  требований точности размера,  обрабатываемого материала и  глубины резания

S = 0,4 мм/об.

      Скорость резания определим по  формуле /2/:

                                                   

;                                    (25)

где  С_V – постоянная резания, С_V = 350 /2/;

         Т – период стойкости материала  инструмента, мин /2/;

Т = 60 мин;

m, x, y – показатели степени для материала режущей части резца /2/,

m=0,2, x=0,15, y=0,35.

     Поправочный коэффициент К_V определим по формуле

 

                                                ,                                         (26)