Розрахунок різання токарної операції

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Кафедра: Матеріалознавства і Технологій Машинобудування

КУРСОВА РОБОТА

Розрахунок різання токарної операції

КИЇВ 2011р.

Розрахунок припусків

За табл. 1 при діаметрі деталі 45 мм і довжині 291 мм береться прокат O 50 мм.

Припуск на підрізання торців становить мм.

Отже, заготовка з прокату являється стержень O45 мм і довжиною 294 мм.

Мінімальний припуск на оброблення поверхні розраховується двосторонній

- відповідно висота мікронерівностей, глибина дефектного шару і сумарне значення допуску просторових відхилень оброблюваної поверхні на попередньому ступені її оброблення;

- похибка установки заготовки на даному ступені оброблення.

Максимальний припуск на оброблення

- допуск розміру поверхні на попередньому ступені обробленні

- допуск розміру поверхні на даному ступені оброблення

Номінальний припуск на оброблення поверхонь

Максимальні припуски служать для визначення зусиль різання під час оброблення, номінальні - для визначення сумарного припуску на оброблення поверхні.

Розрахунок загального припуску кованої заготовки ведемо за найточнішим розміром o30k6.

Припуск на чистове шліфування

- відповідно висота мікронерівностей, глибина дефектного шару і сумарне значення просторових відхилень при чорновому шліфуванні

- похибка установки деталі під час чистового шліфування. =5 мкм, =15 мкм .

Під час оброблення деталі в центрах =0, =0.

Тоді мкм,

- допуск при чорновому шліфуванні, мкм,

- допуск при чистовому шліфуванні, мкм.

мкм

мкм

Припуск на чорнове шліфування

- відповідно висота мікронерівностей, глибина дефектного шару і сумарна просторова похибка при чистовому точінні.

- похибка установлення при чорновому шліфуванні, =10 мкм, =20 мкм.

При обробленні в центрах =0, =0.

Тоді мкм,

- допуск при чистовому точінні, мкм

мкм

мкм

Припуск на чорнове точіння

- відповідно висота мікронерівностей, глибина дефектного шару і сумарна просторова похибка відлитої заготовки.

Для заготовки масою від 4 до 25 кг Rz₀=240 мкм; Д₀=250 мкм; Тпр₀=1.7 мм;

- похибка установлення при чорновому точінні.

Під час установлення деталі в патрон з центром =100 мкм

мкм

Загальний припуск

мкм

Приймаємо =5 мм.

Коефіцієнт використання матеріалу:

Розрахунок різання токарної операції

Перехід 30.1 Точити пов. 1 O45 l=225 мм

Загальна глибина різання при обробці заданої поверхні

мм

Для чорнової обробки поверхні приймаємо глибину різання t= 2.25 мм. На чистову обробку залишається t=0,25мм

Подача табл. №17 S=0,4…0,5 мм/об. Звіряємо з паспортними даними верстата і приймаємо S=0,5 мм/об.

Визначаємо швидкість різання табл. №20

м/хв

Потрібна частота обертів шпинделя верстата

об/хв

Приймаємо ближчу меншу частоту обертів шпинделя верстата nв=1600 об/хв. Дійсна швидкість різання при таких обертах шпинделя

м/хв

Розрахункова довжина оброблення для переходу

мм

- довжина деталі l_ДЕТ=225 мм

- підвід інструменту мм

- врізання інструменту l₂ = 2.25

- перебіг інструменту l₃=0

Основний час на виконання переходу

хв

Допоміжний час на виконання переходу

хв

хв - допоміжний час, пов'язаний безпосередньо з переходом для поперечного обточування з установленням різця по упору на верстаті з висотою центрів до 200 мм при автоматичній подачі (табл.26).

хв - допоміжний час на зміну частоти обертів шпинделя і подачі.

t₃=0.7 хв - заміна різця.

Перехід 30.2 Точити пов. 2 начорно O40 l=75 мм

Загальна глибина різання при обробці заданої поверхні мм

Для чорнової обробки поверхні приймаємо глибину різання t= 2.25 мм. На чистову обробку залишається t=0,25мм

Подача табл. №17 S=0,4…0,5 мм/об. Звіряємо з паспортними даними верстата і приймаємо S=0,5 мм/об.

Визначаємо швидкість різання табл. №20

м/хв

Потрібна частота обертів шпинделя верстата

об/хв

Приймаємо ближчу меншу частоту обертів шпинделя верстата nв=1600 об/хв. Дійсна швидкість різання при таких обертах шпинделя

м/хв

Розрахункова довжина оброблення для переходу

мм

- довжина деталі l_ДЕТ=79 мм

- підвід інструменту мм

- врізання інструменту l₂ = 2.25

- перебіг інструменту l₃=0

Основний час на виконання переходу

хв

Допоміжний час на виконання переходу

хв

хв - допоміжний час, пов'язаний безпосередньо з переходом для поперечного обточування з установленням різця по упору на верстаті з висотою центрів до 200 мм при автоматичній подачі (табл.26).

хв - допоміжний час на зміну частоти обертів шпинделя і подачі.

t₃=0.7 хв - заміна різця.

Перехід 30.3 Точити пов.2 начисто O40 l=75 мм.

На чистову обробку залишається t=0,25мм.

Подача табл. №17 S=0,180,22мм/об. Звіряємо з паспортними даними верстата і приймаємо S_в=0,2мм/об .

Визначаємо швидкість різання табл. №20

м/хв

Потрібна частота обертів шпинделя верстата

об/хв.

Приймаємо ближчу меншу частоту обертів шпинделя верстата nв=1600 об/хв. Дійсна швидкість різання при таких обертах шпинделя

м/хв

Розрахункова довжина оброблення для переходу

мм

- довжина деталі l_ДЕТ=75 мм

- підвід інструменту мм

- врізання інструменту l₂ = 0.25

- перебіг інструменту l₃=0

Основний час на виконання переходу

хв

Допоміжний час на виконання переходу

хв

хв - допоміжний час, пов'язаний безпосередньо з переходом для поперечного обточування з установленням різця по упору на верстаті з висотою центрів до 200 мм при автоматичній подачі (табл.26).

хв - допоміжний час на зміну частоти обертів шпинделя і подачі.

Перехід 30.4 Точити пов. 3 начорно O40 l=27 мм

Загальна глибина різання при обробці заданої поверхні

мм

Для чорнової обробки поверхні приймаємо глибину різання t= 2.25 мм. На чистову обробку залишається t=0,25мм

Подача табл. №17 S=0,4…0,5 мм/об. Звіряємо з паспортними даними верстата і приймаємо S=0,5 мм/об.

Визначаємо швидкість різання табл. №20

м/хв

Потрібна частота обертів шпинделя верстата

об/хв

Приймаємо ближчу меншу частоту обертів шпинделя верстата nв=1600 об/хв. Дійсна швидкість різання при таких обертах шпинделя

м/хв

Розрахункова довжина оброблення для переходу

мм

- довжина деталі l_ДЕТ=27 мм

- підвід інструменту мм

- врізання інструменту l₂ = 2.25

- перебіг інструменту l₃=0

Основний час на виконання переходу

хв

Допоміжний час на виконання переходу

хв

хв - допоміжний час, пов'язаний безпосередньо з переходом для поперечного обточування з установленням різця по упору на верстаті з висотою центрів до 200 мм при автоматичній подачі (табл.26).

хв - допоміжний час на зміну частоти обертів шпинделя і подачі.

t₃=0.7 хв - заміна різця.

Перехід 30.5 Точити пов. 4 начорно O38,4 l=95 мм

Загальна глибина різання при обробці заданої поверхні

мм

Для чорнової обробки поверхні приймаємо глибину різання t= 2.25 мм. На чистову обробку залишається t=0,25мм

Подача табл. №17 S=0,4…0,5 мм/об. Звіряємо з паспортними даними верстата і приймаємо S=0,5 мм/об.

Визначаємо швидкість різання табл. №20

м/хв

Потрібна частота обертів шпинделя верстата

об/хв

Приймаємо ближчу меншу частоту обертів шпинделя верстата nв=1600 об/хв. Дійсна швидкість різання при таких обертах шпинделя

м/хв

Розрахункова довжина оброблення для переходу

мм

- довжина деталі l_ДЕТ=99 мм

- підвід інструменту мм

- врізання інструменту l₂ = 2.25

- перебіг інструменту l₃=0

Основний час на виконання переходу

хв

Допоміжний час на виконання переходу

токарний припуск деталь шліфування

хв

хв - допоміжний час, пов'язаний безпосередньо з переходом для поперечного обточування з установленням різця по упору на верстаті з висотою центрів до 200 мм при автоматичній подачі (табл.26).

хв - допоміжний час на зміну частоти обертів шпинделя і подачі.

t₃=0.7 хв - заміна різця.

Перехід 30.6 Точити канавку O39,5 l=40 мм. пов. 6

Приймаємо глибину різання 1.5 мм.

Подача табл. №17 S=0,4…0,5 мм/об. Звіряємо з паспортними даними верстата і приймаємо S=0,5 мм/об.

Визначаємо швидкість різання табл. №20

м/хв

Потрібна частота обертів шпинделя верстата

об/хв

Приймаємо більшу ближчу частоту обертів шпинделя верстата nв=1600 об/хв. Дійсна швидкість різання при таких обертах шпинделя

м/хв

Розрахункова довжина оброблення для переходу

мм

- довжина деталі

- підвід інструменту мм

- врізання інструменту мм

- перебіг інструменту

Основний час на виконання переходу

хв

Допоміжний час на виконання переходу

хв

хв - допоміжний час, пов'язаний безпосередньо з переходом для поперечного обточування з установленням різця по упору на верстаті з висотою центрів до 200 мм при автоматичній подачі (табл.26).

хв - допоміжний час на зміну частоти обертів шпинделя і подачі.

Перехід 30.7 Точити канавку O37 l=4 мм. пов. 6

Приймаємо глибину різання 1.5 мм.

Подача табл. №17 S=0,4…0,5 мм/об. Звіряємо з паспортними даними верстата і приймаємо S=0,5 мм/об.

Визначаємо швидкість різання табл. №20

м/хв

Потрібна частота обертів шпинделя верстата

об/хв

Приймаємо більшу ближчу частоту обертів шпинделя верстата nв=1600 об/хв. Дійсна швидкість різання при таких обертах шпинделя

м/хв

Розрахункова довжина оброблення для переходу

мм

- довжина деталі

- підвід інструменту мм

- врізання інструменту мм

- перебіг інструменту

Основний час на виконання переходу

хв

Допоміжний час на виконання переходу

хв

хв - допоміжний час, пов'язаний безпосередньо з переходом для поперечного обточування з установленням різця по упору на верстаті з висотою центрів до 200 мм при автоматичній подачі (табл.26).

хв - допоміжний час на зміну частоти обертів шпинделя і подачі.

Перехід 30.8 Зняти фаску 7?30?. пов. 7

Приймаємо глибину різання 1.5 мм.

Подача табл. №17 S=0,4…0,5 мм/об. Звіряємо з паспортними даними верстата і приймаємо S=0,5 мм/об.

Визначаємо швидкість різання табл. №20

м/хв

Потрібна частота обертів шпинделя верстата

об/хв

Приймаємо nв=1600 об/хв.

Дійсна швидкість різання при таких обертах шпинделя

м/хв

Розрахункова довжина оброблення для переходу

мм

- довжина деталі

- підвід інструменту мм

- врізання інструменту

- перебіг інструменту

Основний час на виконання переходу

хв

Допоміжний час на виконання переходу

хв.

Перехід 30.9 Зняти фаску 1?45?. пов. 8

Приймаємо глибину різання 1.5 мм.

Подача табл. №17 S=0,4…0,5 мм/об. Звіряємо з паспортними даними верстата і приймаємо S=0,5 мм/об.

Визначаємо швидкість різання табл. №20

м/хв

Потрібна частота обертів шпинделя верстата

об/хв

Приймаємо nв=1600 об/хв.

Дійсна швидкість різання при таких обертах шпинделя

м/хв.

Розрахункова довжина оброблення для переходу

мм

- довжина деталі

- підвід інструменту мм

- врізання інструменту

- перебіг інструменту

Основний час на виконання переходу

хв

Допоміжний час на виконання переходу

хв

Перехід 30.10 Точити радіусну канавку O32 l=12 мм R=7мм пов 9

Приймаємо глибину різання 1.5 мм.

Подача табл. №17 S=0,4…0,5 мм/об. Звіряємо з паспортними даними верстата і приймаємо S=0,5 мм/об.

Визначаємо швидкість різання табл. №20

м/хв

Потрібна частота обертів шпинделя верстата

об/х

Приймаємо більшу ближчу частоту обертів шпинделя верстата nв=1600 об/хв. Дійсна швидкість різання при таких обертах шпинделя

м/хв

Розрахункова довжина оброблення для переходу

мм

- довжина деталі

- підвід інструменту мм

- врізання інструменту мм

- перебіг інструменту

Основний час на виконання переходу

хв

Допоміжний час на виконання переходу

хв

хв - допоміжний час, пов'язаний безпосередньо з переходом для поперечного обточування з установленням різця по упору на верстаті з висотою центрів до 200 мм при автоматичній подачі (табл.26).

хв - допоміжний час на зміну частоти обертів шпинделя і подачі.

Перехід 40.1 Точити пов.1 начорно O35 l=54 мм.

Загальна глибина різання при обробці заданої поверхні

мм

Для чорнової обробки поверхні приймаємо глибину різання t= 2.25 мм. На чистову обробку залишається t=0,25мм

Подача табл. №17 S=0,4…0,5 мм/об. Звіряємо з паспортними даними верстата і приймаємо S=0,5 мм/об.

Визначаємо швидкість різання табл. №20

м/хв

Потрібна частота обертів шпинделя верстата

об/хв

Приймаємо ближчу меншу частоту обертів шпинделя верстата nв=1600 об/хв. Дійсна швидкість різання при таких обертах шпинделя

м/хв

Розрахункова довжина оброблення для переходу

мм

- довжина деталі l_ДЕТ=54 мм

- підвід інструменту мм

- врізання інструменту l₂ = 2.25

- перебіг інструменту l₃=0

Основний час на виконання переходу

хв

Допоміжний час на виконання переходу

хв

хв - допоміжний час, пов'язаний безпосередньо з переходом для поперечного обточування з установленням різця по упору на верстаті з висотою центрів до 200 мм при автоматичній подачі (табл.26).

хв - допоміжний час на зміну частоти обертів шпинделя і подачі.

t₃=0.7 хв - заміна різця.

Перехід 40.2 Точити пов.1 начисто O35 l=54 мм.

На чистову обробку залишається t=0,25мм.

Подача табл. №17 S=0,180,22мм/об. Звіряємо з паспортними даними верстата і приймаємо S_в=0,2мм/об .

Визначаємо швидкість різання табл. №20

м/хв

Потрібна частота обертів шпинделя верстата

об/хв

Приймаємо ближчу меншу частоту обертів шпинделя верстата nв=1600 об/хв. Дійсна швидкість різання при таких обертах шпинделя

м/хв

Розрахункова довжина оброблення для переходу

мм

- довжина деталі l_ДЕТ =54мм

- підвід інструменту мм

- врізання інструменту l₂ = 0.25

- перебіг інструменту l₃=0

Основний час на виконання переходу

хв

Допоміжний час на виконання переходу

хв

хв - допоміжний час, пов'язаний безпосередньо з переходом для поперечного обточування з установленням різця по упору на верстаті з висотою центрів до 200 мм при автоматичній подачі (табл.26).

хв - допоміжний час на зміну частоти обертів шпинделя і подачі.

Перехід 40.3 Точити пов.2 O20 l=16 мм

Приймаємо глибину різання 2.5 мм.

Подача табл. №17 S=0,4…0,5 мм/об. Звіряємо з паспортними даними верстата і приймаємо S=0,5 мм/об.

Визначаємо швидкість різання табл. №20

м/хв

Потрібна частота обертів шпинделя верстата

об/хв

Приймаємо ближчу меншу частоту обертів шпинделя верстата nв=1250 об/хв. Дійсна швидкість різання при таких обертах шпинделя

м/хв

Розрахункова довжина оброблення для переходу

мм

- довжина деталі l_ДЕТ=16 мм

- підвід інструменту мм

- врізання інструменту l₂ = 2.5

- перебіг інструменту l₃=0

Основний час на виконання переходу

хв

Допоміжний час на виконання переходу

хв

хв - допоміжний час, пов'язаний безпосередньо з переходом для поперечного обточування з установленням різця по упору на верстаті з висотою центрів до 200 мм при автоматичній подачі (табл.26).

хв - допоміжний час на зміну частоти обертів шпинделя і подачі.

Перехід 40.4 Зняти фаску 1,5?45?. пов. 3

Приймаємо глибину різання 1.5 мм.

Подача табл. №17 S=0,4…0,5 мм/об. Звіряємо з паспортними даними верстата і приймаємо S=0,5 мм/об.

Визначаємо швидкість різання табл. №20

м/хв

Потрібна частота обертів шпинделя верстата

об/хв

Приймаємо nв=1600 об/хв.

Дійсна швидкість різання при таких обертах шпинделя

м/хв

Розрахункова довжина оброблення для переходу

мм

- довжина деталі

- підвід інструменту мм

- врізання інструменту

- перебіг інструменту

Основний час на виконання переходу

хв

Допоміжний час на виконання переходу

хв

Перехід 40.5 Зняти фаску 1?45?. пов. 4,5

Приймаємо глибину різання 1.5 мм.

Подача табл. №17 S=0,4…0,5 мм/об. Звіряємо з паспортними даними верстата і приймаємо S=0,5 мм/об.

Визначаємо швидкість різання табл. №20

м/хв

Потрібна частота обертів шпинделя верстата

об/хв

Приймаємо nв=1600 об/хв.

Дійсна швидкість різання при таких обертах шпинделя

м/хв

Розрахункова довжина оброблення для переходу

мм

- довжина деталі

- підвід інструменту мм

- врізання інструменту

- перебіг інструменту

Основний час на виконання переходу

хв

Допоміжний час на виконання переходу

хв

Перехід 60.1 Фрезерувати шпонковий паз 2x5,3x15 мм.

Знаходження геометричних даних для фрезерування в залежності від виду верстату і фрези:

глибина - t = 2 мм, ширина - В = 5,3 мм.

Визначити геометричні дані інструменту (довідник):

Шногкова фреза: D_Ф=5,3мм

S_z.=0,03…0,04 мм/зуб; приймаємо S_z= 0,4 мм/зуб.

Визначаємо подачу на 1 оберт фрези:

S _{об. фр} =S _z ·z

S _{об. фр} мм

Вибраємо емпіричну формулу (критичної) швидкості різання сталі (табл.28)

= м/хв

де Т = 60хв. - стійкість фрези (табл. 35);

Розрахункова частота обертання шпинделя:

==515.9 об/хв

Узгодити n_р з паспортними характеристиками верстату 6М81Г і приймаємо

n_в=400 об/хв.

Тоді дійсна швидкість обертання:

==6.3 м/хв

Визначаємо хвилинну подачу:

S_хв= S _{об. фр} ·n_в

S_хв= 0.8 ·400=320 мм/хв

Із паспортних характеристик верстату 6М81Г приймаємо S_хв =260 мм/хв.

Розрахункова довжина обробки :

L_р=L_д+ L₁+ L₂;

L_р=15+ 2+2=19 мм

де L₁ = 2…3мм - підвід інструменту,

L₂= 2 - врізання і перебіг залежить від типу фрези

Основний час на перехід 60.1

T_o = L_р / S_хв

Допоміжний час:

Т_д= t_y+t_д

t_y=t_y1+t_y2,

t_y1=0,41хв (табл.37) час на установлення деталі масою до 3 кг з кріпленням гайкою за допомогою ключа

t_y2=0,10хв (табл. 37) час на очищення місця установки деталі від стружки

t_y=0,41+0,10=0,51хв.

Допоміжний час, пов'язаний з переходом, для верстатів з довжиною стола 1250мм, автоматичним переміщенням, установленою на розмір, t_д=0,09хв (табл.38). Тоді

Т_д=0,51+0,09=0,6хв

Оперативний час: Т_оп= Т_о + Т_д

Т_оп=0,15+0,6=0,75хв

Штучний час

Т_шт= Т_оп + Т_об + Т_пер,

Т_об=0,045Т_оп і Т_пер=0,06Т_оп - відповідно, допоміжний час на обслуговування робочого місця і на відпочинок та природні потреби, що беруться у відсотках оперативного часу (табл. 36)

Т_шт=0,75+0,045·0,75+0,06·0,75=0,83хв

Калькуляційний час



Т_пз - підготовчо-завершувальний час, що згідно з табл. 36 визначається як сума часу налагодження верстата (при кріпленні в лещатах з двома болтами кріплення - 14,7хв) та на одержання наряду, інструментів, пристроїв 7хв

Т_пз=14,7+7=21,7хв

Тоді

Т_к=0,83+21,7/400=0,88хв

Норма виробітку (кількість деталей за год.):

За формулою визначаємо

N=60/0,88=68.2 деталей.

Перехід 90.2 Шліфувати поверхню o35?l=54 мм.

Розрахувати основний (машинний) часу при фрезеруванні переходу 60.1

,

Глибина різання становить

мм

Поздовжня подача для чистової обробки при D₃ більше 20 мм складає S_d=0,2-0,4 мм/об.

Приймаємо S_d=0,3 мм/об

Хвилинна повздовжня подача

м/хв

де n₃ - число обертів заготовки за хвилину

Швидкість обертання заготовки визначаємо за формулою

м/хв

Швидкість обертання шліфувального круга (швидкість різання) визначається за формулою

м/хв

Розрахункова довжина шліфування

L₁=22мм - довжина оброблюваної поверхні

L₂=L₃=1мм - довжина перебігу відповідно з правої і лівої сторони круга оброблюваної поверхні

Таким чином

L_р=2(54+1)=110 мм

Основний час на перехід 60.1

хв

Допоміжний час:

Т_д=0,34 хв (табл. 55)- установка в трикулачковому патроні з підтримкою заднім центром.

Оперативний час:

Т_оп= Т_о + Т_д

Т_оп=0,92+0,34 =2,06 хв

Штучний час

Т_шт= Т_оп + Т_об + Т_пер,

Т_об=0,045Т_оп і Т_пер=0,06Т_оп - відповідно, допоміжний час на обслуговування робочого місця і на відпочинок та природні потреби, що беруться у відсотках оперативного часу

Т_шт=2,06+0,045·1,16+0,06·1,16=3,28 хв

Калькуляційний час:

Т_пз - підготовчо-завершувальний час, що згідно з табл. 55 становить

Т_пз=14хв

Тоді

Т_к=3,28+14/200=2,35 хв

Норма виробітку (кількість деталей за год.):

За формулою визначаємо

N=60/2,35=24 деталі.

Використана література

1.- Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков. Справочник. Изд. 6-е. М., «Машиностроение», 1971. Стр. 384.

2.- Технологічні основи машинобудування : Метод. вказівки до виконання курс. Роботи для студентів спец. 7.090221 „Обладнання харчових виробництв”, 7.090223 „Машини і технологія пакування”, 7.090232 „Обладнання фармацевтичної та мікробіологічної промисловості” ден. та заочн. форм навчання / Укл.: О.І. Слинько .- К.: УДУХТ ,1998.- 84с.

3.- Технология пищевого машиностроения / Г.А. Прейс, А.И. Безыкорнов. - К.: Вища шк. Головное издательство, 1987. - 287с

Размещено на Allbest.ru