Технологический процесс изготовления детали «Корпус карбюратора»

 

 

2. Расчет режимов резания.

005 Вертикально- фрезерная

Припуск h =1 мм.

Глубина резания: t = h / i = 1 / 1 = 1 мм.

S_z=0,08 мм/зуб,

подача на оборот составит: S_о = S_z • z =0,08•6=0,48 мм/об.

Скорость  резания определяем по формуле:

Для фрезерования аллюминия с применением твёрдосплавного инструмента:

Cv = 332, q = 0,2; m = 0,2; x = 0,1; y = 0,4; u = 0,2; p = 0.

Принимаем Т = 100 мин

Общий поправочный коэффициент 

K_v = K_mv • K_пv • K_иv • K_jv

К_mv находим по таблице 12 [53] для обработки стали. Расчётная формула:

К_mv=К_г•(750/s_в)n_v.

σ_в > 200 МПа для материала инструмента из твёрдого сплава

К_г = 2,49, n_v = 1,5.

К_mv= 1,5 • (750/200)2,49=0,938.

K_jv для фрезерования при j = 45о K_jv= 1,1; .

K_пv при черновом фрезеровании - отливки K_пv= 0,8

K_иv при черновом фрезеровании K_иv= 0,65,

Общий поправочный коэффициент для  чернового фрезерования равен:

K_v = 0,938 • 1,1 • 0,8 • 0,65 = 0,535.

Скорость  резания при фрезеровании равна:

м/мин

Расчетное число оборотов фрезы определяем по выражению:

об/мин

v_ф= πDn/1000 = 3,14 • 125 • 450/1000 = 176,62 м/мин ,

Для уточнения величин подач необходимо рассчитать скорость движения подачи v_S по величине подачи на зуб и на оборот:

v_S = S_o • n = S_z • z • n;

v_S = 0,08 • 6 • 450 = 216 мм/мин

Nрез=3,21кВТ

Nрез< Nст- резание возможно

Т_о=0,218мин

Т_всп=2,12мин

Т_шт=(0,218+0,232+2,12) ×1,08=2,77мин

 

010 Сверлильная.

Режимы резания при  сверлении:

Подача:

K_ls=0,17

 

d	Kls	S
1,5	1	0,21
3	0,95	0,92
3,3	0,95	0,33
4	0,9	0,33
4,6	0,9	0,38
5	0,9	0,4
5,8	0,85	0,41
6	0,85	0,42
6,5	0,85	0,46
6,8	0,8	0,47

 

Крутящий момент:

d	Мкр
1,5	0,019
3	0,081
3,3	0,094
4	0,161
4,6	0,183
5	0,21
5,8	0,26
6	0,31
6,5	0,36
6,8	0,4

 

Скорость резания при  сверлении вычисляется по формуле:

d	v
1,5	23,12
1,8	24,6
3	25,0
3,3	25,1
4	25,5
4,6	26,4
5	26,6
5,8	28,3
6	29,3
6,5	30,1
6,8	31,1

 

Частота вращения вычисляется  по формуле:

 

d	n	nф
1,5	4833	4950
1,8	4481	4520
3	3172	3290
3,3	3283	3290
4	3289	3290
4,6	2812	2850
5	1653	1680
6	1552	1560
6,5	1467	1480
6,8	1451	1480

Штучное время:

d	То	Тп.з	Тшт
1,5	0,12	1,12	1,44
1,8	1,11		2,15
3	1,24		2,71
3,3	0,43		1,67
4	1,67		2,20
5	0,55		1,8
6	0,61		1,86
6,5	0,75		2,01
6,8	1,01		2,3

 

Режимы резания при  зенкеровании:

Подача аналогична как  при сверлении.

d	S
3	0,27
4	0,38
6	0,42
6,3	0,46
7	0,48

 

Крутящий  момент рассчитывается по формуле:

С_м=0,02 х=0,8 y=0,8 q=0,85

К_р=1

d	Мкр
3	0,092
4	0,165
6	0,3
6,3	0,34
7	0,37

 

 

 Скорость резания рассчитывается по формуле:

d	v
3	25.0
4	26,1
6	29,4
6,3	30,1
7	31,4

Частота вращения вычисляется по формуле:

 

d	n	nф
3	3283	3290
4	2812	2850
6	1552	1560
6,3	1467	1480
7	1492	1500

 

Штучное время:

d	То	Тп.з	Тшт
3	0,15	1,12	1,37
4	0,18		1,4
6	0,44		1,56
6,3	0,46		1,7
7	0,48		1,8

 

Nрез=1,17кВТ

Nрез< Nст- резание возможно

 

 

Режимы резания для  зенковки и цековки аналогичны зенкеру диаметром 6,3.

Режимы резания при  нарезании резьбы метчиком аналогичны режимам при сверлении сверлом  диаметром 4,6 мм.

Т_{шт общ} =(1,44+2,15+ 2,71+1,67+2,20+1,8+1,86+2,01+2,3+1,37+1,4+1,56+1,7+1,8+2,3+1,8)×1,08=26,25 мин

 

015 Расточная 

1. Расточка пов.1.

Глубина резания t_точ.=0,5 мм

L - длина обработки(23,5 мм)

Подача S₀=0,6 мм/об

Определяем скорость резания.

V=V_табл×К₁×К₂×К₃=37×0,95×1,3×0,8=36,5 м/мин

Определяем число оборотов шпинделя.

 

 Определяем силу резания  P_z

P_z=P_z(табл)×К₁×К₂=70×1×1=70 кг

P_z(табл)=70 (при t=0,5 и S₀=0,6мм/об) стр. 35

 Мощность затрачиваемая при резании

 квт

Nрез< Nст- резание возможно

 

 Определяем машинное время.

 мин

2. Расточка пов.3

Глубина резания t_точ.=0,5 мм

L - длина обработки(11мм)

Подача S₀=0,6 мм/об

Определяем скорость резания.

V=V_табл×К₁×К₂×К₃=37×0,95×1,3×0,8=36,5 м/мин

Определяем число оборотов шпинделя.

 

 Определяем силу резания  P_z

P_z=P_z(табл)×К₁×К₂=70×1×1=70 кг

P_z(табл)=70 (при t=0,5 и S₀=0,6мм/об)

Мощность затрачиваемая при резании

 квт

Nрез< Nст- резание возможно

 Определяем машинное время.

 мин

Т_всп=1,03

Т_шт=(0,04+0,02+0,01+1,03) ×1,08=1,19мин

 

 

 

 

 

 

 

2 Разработка необходимой технологической оснастки

 

1. Описание конструкции приспособления

 

Приспособление представляет собой станочные тиски с подвижной «губой». Подвижная губа необходима для плотного обжима заготовки из мягкого материала без риска повредить ее поверхности. Перемещение осуществляется за счет поджатия «губы», связанной с пневматическим цилиндром. Ниже представлены расчеты режимов резания, силы зажима и расчет погрешности установки заготовки в приспособлении.

 

2. Выбор схемы базирования

 

 

Рисунок 2.2 Схема базирования заготовки в тисках на фрезерной операции.

 

    Расчет усилия зажима заготовки.

Фрезерование  черновое плоскости D_фр=100мм Z=8 L=50мм d(Н7)=32мм

Глубина резания: t=2.6мм

Подача: S_z=0.12 мм/зуб

Скорость  резания: V_т=275.67 м/мин

K_v=0.4

V=V_m×K_v=275.67×0.4=110.27 м/мин

ЧВШ: n=1000×110,27/3,14×100=351,17 об/мин

Корректируем  по паспорту станка:

n_n=315 об/мин

Действительная  скорость резания:

V_д=3.14×100×315/1000=98.91 м/мин

Сила резания:

P_z=(10C_p×t^x×S_z^y×B^u×Z/D^q×n^w)×K_mp=7680.8Н

C_p=825;x=1;y=0;u=1.1;q=1.3;w=0.2

Крутящий  момент:

М_кр=P_z×D/2×100=7680.8×100/200=3840.4 Н×м

Мощность  резания:

N_эф=P_z×v/1020×60=7680.8×110.27/1020×60=13.8кВт

N_рез=7.4кВт

Величина  силы зажима:

W=KP_z=3.67×7680.8=28200Н

K=K0×K1…..K6=1.5×1.7×1.2×1.2×1×1×1=3.67

K_o-гарантированный коэффициент запаса, рекомендуется принимать 1,5

К₁-коэффициент учитывающий увеличение сил резания при затуплении инструмента

К₂-К₆ – значения коэффициентов приведены в таблице 2

Q=1/2W=1/2*28200=14100.48Н

Диаметр цилиндра:

Д_ц=

Где Р₁-рабочее давление (5 атм.), -коэффициент, учитывающий потери на трение (0,95)

Д_ц==0,204 м

 

Принимаем Дц=250мм

 

2.5  Расчет погрешности установки заготовки в приспособлении                      

 

Погрешность установки e_у рассчитывается по следующей методике:

e_у = , где

e_б – погрешность базирования;

e_з – погрешность закрепления;

e_пр – погрешность положения, которая включает в себя погрешность, связанную с износом установочных элементов e_и; e_у.с. - погрешность изготовления и сборки СП и e_с  - погрешность установки и фиксации СП на станке.

Для исключения погрешности  базирования применяется плавающий центр, благодаря которому обеспечивается постоянство положения заготовки в осевом направлении. Следовательно, e_б =0.

На погрешность закрепления e_з влияет: непостоянство сил закрепления, неоднородность шероховатости базы заготовки, износ опорной поверхности установочных элементов.

         Для рассматриваемого  случая e_з=0, т.к. приспособление механизировано и усилие закрепления заготовки постоянно W=const.

e_пр – погрешность положения, включает в себя:

e_с – погрешность установки и фиксации приспособления на станке, возникает в результате перемещений и перекосов корпуса приспособления на планшайбе и шпинделе станка. В серийном производстве, когда имеет место многократная периодическая смена СП на станках, e_с превращается в некомпенсируемую случайную величину, изменяющуюся в определенных пределах. Примем  e_с=10 мкм.

Погрешность изготовления и сборки приспособления e_у.с принимаем равной 10 мкм.

В случае когда все составляющие e_пр являются случайными величинами:

Погрешность установки  не превышает значения заданного  допуска на размер