Для круглошлифовальной операции применяем станок
модели ЗУ 12В, техническая характеристика которого приведена в табл. 3.12.
Таблица 3.12. Техническая характеристика станка
модели ЗУ 12В
Наименование параметра
Значение
Наибольшие размеры устанавливаемой заготовки, мм:
диаметр
длина
200
500
Высота
центров над столом, мм
90
Наибольшее
продольное перемещение стола, мм
500
Угол поворота стола, град:
по часовой стрелке
против
часовой стрелки
8,5
8,5
Скорость
автоматического перемещения стола, м/мин
0,03… 5
Частота
вращения шпинделя заготовки, мин-1
55… 900
Наибольшие размеры шлифовального круга, мм:
наружный
диаметр высота
400
40
Подача
шпинделя, мм/об
0,05… 2,24
Мощность электродвигателя
привода главного движения, кВт
5,5
Габариты
станка, мм
3600x2260x2040
3.1.7 Выбор режущего инструмента
Выбор режущих инструментов осуществляется в
зависимости от метода обработки, формы и размеров обрабатываемой поверхности,
ее точности, шероховатости, от обрабатываемого материала, заданной
производительности и периода стойкости. Режущие инструменты, особенно для
станка с ЧПУ, должны обладать высокой режущей способностью (стабильной
размерной стойкостью при высоких режимах резания), обеспечить возможность
быстрой и удобной замены, наладки в процессе работы, формировать
транспортабельную стружку и отводить ее от зоны обработки без нарушения
нормальной работы оборудования.
В табл. 3.13. приведены данные о режущем
инструменте, применяемом при обработке детали, по справочным данным [9].
Круг шлифовальный ПП 300x32x76 24А 10-П С2 7 К5 35 м/с А 1
кл. ГОСТ 6507–90
Круглошлифовальная
Круг шлифовальный ПП 300x32x76 24А 10-П С2 7 К5 35 м/с А 1
кл. ГОСТ 6507–90
3.1.8 Расчет режимов резания
Расчет ведется одновременно с заполнением
операционных или маршрутных карт технологического процесса. Совмещение этих
работ исключает необходимость дублирования одних и тех же сведений в различных
документах, так как в операционных картах должны быть записаны данные по
оборудованию, способу обработки, характеристике обрабатываемой детали и другие,
которые используются для расчетов режимов резания. Элементом, в значительной
мере поясняющим ряд данных для расчета режимов резания, является операционный
эскиз.
Значения режимов резания зависят от
обрабатываемого материала, от материала режущей части инструмента, от
шероховатости и конфигурации обрабатываемой поверхности, от величины припуска
на обработку, от требуемой производительности операции, от режима замены и
периода стойкости режущего инструмента.
Выбор режимов резания осуществляется по таблицам
режимов. Для нескольких наиболее характерных переходов (например, для одного
перехода определенной операции) – расчетно-аналитическим методом.
Приведем пример расчета режимов резания для
первого перехода сверлильной операции.
Для сверления отверстия 0 6,7 мм на глубину
30 мм выбираем сверло спиральное 2300–0309 ГОСТ 10902–77.
Расчет режимов резания ведем по справочным
материалам [10].
Расчет длины рабочего хода определяем по формуле:
, мм,
где Lpeз, – длина резания, мм;
у – длина подвода, врезания, перебега инструмента,
мм;
Lдоп. – дополнительная длина хода, мм.
мм
Подача S определяется в зависимости от обрабатываемого
материала, вида инструмента, глубины резания, жесткости системы, точности
обработки, чистоты поверхности. Принимаем подачу равной 0,11 мм/об.
Устанавливаем глубину резания t. Глубина резания будет
равна половине обрабатываемого диаметра, т.е.
мм
Стойкость каждого из инструментов наладки, по
которой ведется расчет скорости резания, определяется по формуле:
, мин,
(3.6)
где Тм – стойкость машинной работы
станка, Тм = 20 мин;
λ – коэффициент времени резания каждого
инструмента, равный отношению длины резания Lpeз этого инструмента к длине
рабочего хода Lp.x.:
Тогда по формуле (3.6) стойкость инструмента
равна:
мин
Скорость резания определяется в зависимости от
вида инструмента и инструментального материала, обрабатываемого металла и его
твердости, глубины резания, подачи.
Рекомендуемую скорость резания находим по
формуле:
, м/мин,
где Vтабл. – табличная скорость, зависящая от вида обработки, Vтабл.= 27 м/мин;
к1 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого
материала, к1 = 0,7;
к2 – коэффициент, зависящий от стойкости
инструмента, к2 = 1,45;
к3 – коэффициент, зависящий от отношения длины
резания к диаметру, к3= 1.
Численное значение скорости равно:
м/мин
Рекомендуемое число оборотов шпинделя равно:
, мин-1,
(3.7)
где V – скорость резания, м/мин;
d – обрабатываемый диаметр, мм.
мин-1
В соответствии с паспортными данными станка
принимаем фактическое число оборотов шпинделя равное 1200 мин-1.
Тогда фактическая скорость резания по формуле (3.7) будет равна:
, м/мин
м/мин
Основное машинное время определяем по формуле:
, мин,
где Lp.x. – длина рабочего хода, мм;
п, S – принятые подача и число оборотов шпинделя;
i – число проходов инструмента.
мин
Проверочные расчеты:
а). Определение силы резания по нормативам:
, Н,
где Ртабл. – табличная сила,
зависящая от принятой подачи и обрабатываемого диаметра, Н;
кр – коэффициент, зависящий от обрабатываемого
материала, кр = 1,2.
Н
б). Проверка силы резания по допустимому усилию
подачи станка:
РZ ≤ РZd,
где PZd – допустимое усилие подачи
станка, Н.
1440≤20000
Условие выполняется.
в). Определение мощности резания:
, кВт,
где N табл. – мощность резания по таблице, N табл. = 0,3 кВт;
kn – коэффициент, зависящий от
обрабатываемого материала, kn = 1,2;
п – число оборотов инструмента в минуту, мин-1.
кВт
г). Проверка мощности резания по мощности
двигателя:
,
где Nдв – мощность двигателя станка, на котором выполняется
операция, кВт;