реферат бесплатно, курсовые работы
 
Главная | Карта сайта
реферат бесплатно, курсовые работы
РАЗДЕЛЫ

реферат бесплатно, курсовые работы
ПАРТНЕРЫ

реферат бесплатно, курсовые работы
АЛФАВИТ
... А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

реферат бесплатно, курсовые работы
ПОИСК
Введите фамилию автора:


Расчет режимов резания при фрезеровании (Методические рекомендации)

- 2214-0535.

Материал режущей части фрезы выбираем по таблице 5 для чернового

фрезерования углеродистой и легированной незакалённой стали - Т5К10, для

чистового фрезерования - Т15К6.

Геометрические параметры фрезы выбираем по таблицам 6 и 7 для фрез с

пластинами из твёрдого сплава (табл. 6) при обработке стали конструкционной

углеродистой с ?в ? 800 МПа и подачей для чернового фрезерования > 0,25

мм/зуб: ( = -50; ( = 80; ( = 450; (о = 22,50; (1 = 50; ( = 140; для

чистового фрезерования с подачей < 0,25 мм/зуб: ( = -50; ( = 150; ( = 600;

(о = 300; (1 = 50; ( = 140.

Черновое фрезерование производим по схеме - несимметричное встречное

(Рис. 8.б), чистовое - несимметричное попутное (Рис. 8.в).

Предварительно принимаем проведение работ на вертикально - фрезерном

станке 6Р13, паспортные данные в таблице 20.

3.2.2. Расчёт элементов режима резания.

3.2.2.1. Назначение глубины резания.

При назначении глубины резания в первую очередь из общего припуска

выделяется та его часть, которая остаётся для проведения чистовой обработки

- t2 = 1 мм. Чистовое фрезерование проводится за 1 рабочий ход i2 = 1.

Отсюда припуск h1 при черновом фрезеровании составит :

h1 = 6 - 1 = 5 мм.

Для снятия этого припуска достаточно одного рабочего хода, поэтому

принимаем число рабочих ходов при черновом фрезеровании i1 = 1. Тогда

глубина резания t1 при черновом фрезеровании составит

t1 = h1 / i1 = 5 / 1 = 5 мм.

3.2.2.2. Назначение подачи.

Подачу при черновом фрезеровании выбираем из таблиц 8 и 9. Для

торцовых фрез с пластинами из твёрдого сплава (табл. 8) с мощностью станка

> 10 кВт при несимметричном встречном фрезеровании для пластинки Т5К10

подача на зуб находится в пределах Sz1 = 0,32…0,40 мм/зуб. Принимаем

меньшую величину для гарантированного обеспечения условия по мощности на

шпинделе Sz1 = 0,32 мм/зуб, подача на оборот составит . Sо1 = Sz1 ( z =0,32

( 12 = 3,84 мм/об.

Подачу при чистовом фрезеровании выбираем по таблице 10. Для торцовых

фрез с пластинами из твёрдого сплава (часть Б) с материалом, имеющим ?в ?

700 МПа с шероховатостью обработанной поверхности Ra = 0,8 мкм с углом (1 =

50 подача на оборот фрезы находится в пределах Sо2 = 0,30…0,20 мм/об.

Принимаем большую величину для повышения производительности процесса Sо2 =

0,30 мм/об. При этом подача не зуб составит

Sz2 = Sо2 / z = 0,30 / 12 = 0,025 мм/зуб.

3.2.2.3. Определение скорости резания.

Скорость резания определяем по формуле:

Значения коэффициента Cv и показателей степени определяем по таблице

11. Для чернового и чистового фрезерования конструкционной углеродистой

стали с ?в ? 750 МПа с применением твёрдосплавных пластин:

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

Принимаем Т = 180 мин, п. 2.4 таблица 1.

Общий поправочный коэффициент

Kv = K(v ( Kпv ( Kиv ( K(v

К(( находим по таблице 12 для обработки стали. Расчётная формула К(( =

Кг ( (750/(в)nv. По таблице 13 находим для обработки стали углеродистой с

?в > 550 МПа для материала инструмента из твёрдого сплава Кг = 1, nv = 1.

Тогда К((1,2 = 1 ( (750/800)1,0 = 0,938.

K(v находим по таблице 2.2.4. - 2 для чернового фрезерования при ( =

45о K(v1 = 1,1; для чистового фрезерования при ( = 60о K(v2 = 1,0.

Kпv находим по таблице 14 для обработки при черновом фрезеровании -

поковки Kпv1 = 0,8, при чистовом фрезеровании - без корки Kпv2 = 1.

Kиv находим по таблице 15 для обработки стали конструкционной фрезой с

пластинками из твёрдого сплава Т5К10 при черновом фрезеровании Kиv1 = 0,65,

с пластинками из твёрдого сплава Т15К6 при чистовом фрезеровании Kиv2 = 1.

Общий поправочный коэффициент для чернового фрезерования равен

Kv1 = 0,938 ( 1,1 ( 0,8 ( 0,65 = 0,535.

Общий поправочный коэффициент для чернового фрезерования равен

Kv2 = 0,938 ( 1,0 ( 1,0 ( 1,0 = 0,938.

Скорость резания при черновом фрезеровании равна

Скорость резания при чистовом фрезеровании равна:

Расчетное число оборотов фрезы определяем для чернового и чистового

фрезерования по выражению

3.2.2.4. Уточнение режимов резания

По паспорту станка 6Р13 уточняем возможную настройку числа оборотов

фрезы и находим фактические значения для черновой обработки nф1 = 200 мин-

1, для чистовой обработки nф2 = 1050 мин-1, т.е. выбираем ближайшие

наименьшие значения от расчётных. В результате этого изменится и

фактическая скорость резания, которая составит при черновой обработке

vф1 = ?Dn/1000 = 3,14 • 125 • 200/1000 = 78,50 м/мин ,

а при чистовой обработке

vф2 = ?Dn/1000 = 3,14 • 125 • 1050/1000 = 412,12 м/мин .

Для уточнения величин подач необходимо рассчитать скорость движения

подачи vS по величине подачи на зуб и на оборот

vS = So • n = Sz • z • n;

vS1 = 0,32 • 12 • 200 = 768 мм/мин ; vS2 = 0,3 • 1050 = 315

мм/мин.

По паспорту станка находим возможную настройку на скорость движения

подачи, выбирая ближайшие наименьшие значения, vS1 = 800 мм/мин, поскольку

эта величина только на 4,17% выше расчётной и vS2 = 315 мм/мин. Исходя из

принятых величин уточняем значения подач на зуб и на оборот

Soф1 = 800 / 200 = 4 мм/об; Szф1 = 4 / 12 =

0,333 мм/зуб;

Soф2 = 315 / 1050 = 0,3 мм/об; Szф2 = 0,3 / 12 =

0,025 мм/зуб;

3.2.3. Проверка выбранного режима резания

Выбранный режим резания проверяем по характеристикам станка: мощности

на шпинделе станка и максимально допустимому усилию, прилагаемому к

механизму подачи. Поскольку нагрузки на станок при черновой обработке

значительно выше, чем при чистовой, проверку выбранного режима резания

проводим для чернового фрезерования.

Мощность, затрачиваемая на резание, должна быть меньше или равна

мощности на шпинделе : Nр ( Nшп.

Мощность на шпинделе

Nшп = Nэ ( ( = 11 ( 0,8 = 8,8 кВт.

Мощность резания при черновом фрезеровании определится по формуле

Крутящий момент определится по формуле

Главная составляющая силы резания определяется по формуле

Значение коэффициента Ср и показателей степеней x, y, u, q, w находим

по таблице 16: Ср = 825; x = 1,0; y = 0,75; u = 1,1; q = 1,3; w = 0,2. При

затуплении фрезы до допустимой величины сила резания возрастает по стали с

?в > 600 МПа в 1,3…1,4 раза. Принимаем увеличение в 1,3 раза.

Общий поправочный коэффициент Kр = K(р ( Kvр ( K(р ( K(р .

К(р определяем по таблице 17 для обработки конструкционных

углеродистых и легированных сталей К(р = ( (в/750 )np, показатель степени

np = 0,3 , тогда К(р = ( 800/750 )0,3 = 1,02.

Kvр определяем по таблице 18 для черновой обработки при скорости

резания до 100 м/мин при отрицательных значениях переднего угла Kvр1 = 1,

для чистовой обработки при скорости резания до 600 м/мин Kvр2 = 0,71.

K(р и K(р определяем по таблице 19. При ( = -5о K(р = 1,20 и при ( =

45о K(р1 = 1,06, при ( = 60о K(р2 = 1,0.

Величина общего поправочного коэффициента составит

Кр1 = 1,02 ( 1 ( 1,20 ( 1,06 = 1,297; Кр2 = 1,02 ( 0,71 ( 1,20

( 1,0 = 0,869

Главная составляющая силы резания при черновом фрезеровании составит

Крутящий момент определится как

Мощность резания при черновом фрезеровании определится как

Условие правильности выбора режима резания по мощности привода Nр (

Nшп не соблюдается, поскольку 48,51 ( 8,8, это означает, что выбранный

режим резания не может быть осуществлен на данном станке.

Наиболее эффективно снижение мощности резания за счёт уменьшения

скорости резания, а также уменьшения подачи на зуб. Мощность резания

необходимо уменьшить в 5,5 раза, для этого скорость резания уменьшим за

счёт уменьшения числа оборотов фрезы с 200 до 40 об/мин с 78,5 м/мин до

14,26 м/мин. Скорость движения подачи при этом снизится с 768 мм/мин до vS1

= 0,32 • 12 • 40 = 153,6 мм/мин. Поскольку изменение глубины резания

приведёт к необходимости проведения второго рабочего хода, изменим величину

скорости движения подачи до 125 мм/мин (таблица 20), при этом подача на зуб

фрезы составит Sz1 = 125/12 • 40 = 0,26 мм/зуб.

Подставив новое значение подачи на зуб в формулу расчёта главной

составляющей силы резания получим Pz1 = 31405,6 Н, крутящий момент станет

равным Мкр1 = 1960,3 Нм, мощность резания Nр1 = 8,04 кВт, что удовлетворяет

требованиям по мощности привода.

Вторым условием является то, что горизонтальная составляющая силы

резания (усилие подачи) должна быть меньше (или равна) наибольшей силы,

допускаемой механизмом продольной подачи станка: Рг ( Рдоп.

Для станка 6Р13 Рдоп = 15000 Н.

Горизонтальная составляющая силы резания Рг при условии

несимметричного встречного чернового фрезерования

Рг = 0,6 ( Рz1 = 0,6 ( 31364,3 = 18818,58 Н.

Так как условие Рг ( Рдоп не соблюдается (18818,58 ( 15000 ),

выбранный режим резания не удовлетворяет условию прочности механизма

продольной подачи станка. Для снижения горизонтальной составляющей силы

резания необходимо уменьшить подачу на зуб фрезы. Представим формулу

расчёта главной составляющей силы резания в виде

Наибольшее допустимое механизмом подачи значение главной составляющей

силы резания должно быть не больше Pz1 ( Pдоп / 0,6 ? 15000 / 0,6 ? 25000

Н. Из этого условия находим Sz1

По вновь выбранному значению Sz1 определяем vs1 = 0,192 ( 12 ( 40 =

92,16 мм/мин, ближайшее меньшее значение на станке vs1 = 80 мм/мин.

Фактическая подача на оборот фрезы составит Soф = 2 мм/об, фактическая

подача на зуб фрезы составит Szф = 0,167 мм/зуб.

В связи с многократным превышением показателей первого расчёта над

допустимыми необходимо провести проверку правильности выбора режима резания

при чистовом переходе.

Главная составляющая силы резания при чистовой обработке значительно

ниже допустимых величин, в связи с чем корректировать расчёт не требуется.

Окончательно данные расчёта сведены в таблице

|Наименование показателей |Единицы |Для перехода |

| |измерения | |

| | |черновог|чистовог|

| | |о |о |

|Глубина резания t |мм |5 |1 |

|Расчётная подача на зуб фрезы Sz |мм/зуб |0,323 |0,025 |

|Расчётная подача на оборот фрезы So |мм/об |3,84 |0,3 |

|Расчётная скорость резания v |м/мин |88,24 |503,25 |

|Расчётное число оборотов фрезы n |об/мин |224,82 |1282,16 |

|Фактическое число оборотов фрезы nф |об/мин |200 |1050 |

|Фактическая скорость резания vф |м/мин |78,50 |412,12 |

|Расчётная скорость движения подачи vS |мм/мин |768 |315 |

|Фактическая скорость движения подачи vSф |мм/мин |800 |315 |

|Фактическая подача на оборот фрезы Soф |мм/об |4 |0,3 |

|Фактическая подача на зуб фрезы Szф |мм/зуб |0,333 |0,025 |

|Главная составляющая силы резания Pz |Н |37826,7 |521 |

|Крутящий момент Мкр |Нм |2364,17 | |

|Мощность резания N |кВт |48,51 | |

|Первая корректировка режима резания |

|Фактическое число оборотов фрезы nф |об/мин |40 | |

|Фактическая скорость резания vф |м/мин |15,7 | |

|Расчётная скорость движения подачи vS |мм/мин |159,84 | |

|Фактическая скорость движения подачи vSф |мм/мин |160 | |

|Главная составляющая силы резания Pz |Н |31364,3 | |

|Крутящий момент Мкр |Нм |1960,3 | |

|Мощность резания N |кВт |8,08 | |

|Горизонтальня составл. силы резания Pг |Н |18818,58| |

|Вторая корректировка режима резания |

|Расчётная подача на зуб фрезы Sz |мм/зуб |0,192 | |

|Расчётная скорость движения подачи vS |мм/мин |92,16 | |

|Фактическая скорость движения подачи vSф |мм/мин |80 | |

|Фактическая подача на оборот Soф |мм/об |2 | |

|Фактическая подача на зуб Szф |мм/зуб |0,167 | |

Таким образом станок налаживается по следующим величинам:

Черновой переход nф1 = 40 мин-1, vS1 = 80 мм/мин;

Чистовой переход nф2 = 1050 мин-1, vS2 = 315 мм/мин.

3.2.4. Расчёт времени выполнения операции.

3.2.4.1. Расчёт основного времени.

Основное время определяем по формуле

Длина фрезерования l = 800 мм;

Величина врезания фрезы l1 определяется для условия несимметричного

встречного фрезерования, принимаем С1 = 0,04 ( D,

l1 = 0,5(125 - ?0,04(125((125 - 0,04(125) = 62,25 - 24,25 = 38 мм.

Величину перебега фрезы l2 для чернового и чистового фрезерования

принимаем одинаковой l2 = 5 мм.

Число рабочих ходов i при чистовом и черновом фрезеровании равно 1.

Общая длина прохода фрезы для чернового и чистового фрезерования

L = 800 + 38 + 5 = 843 мм.

Основное время при торцовом фрезеровании заготовки за черновой и

чистовой переходы составит:

3.2.4.2. Определение штучного времени.

Штучное время, затрачиваемое на данную операцию, определяется как

Тшт = То + Твсп + Тобс + Тотд

Вспомогательное время Твсп, затрачиваемое на установку и cнятие

детали, определяем по таблице 21. Принимаем способ установки детали при

длине 800 мм - на столе с выверкой средней сложности; при массе детали до

10 кг - время на установку и снятие заготовки равно 1,8 мин.

Вспомогательное время на рабочий ход (таблица 22) принимаем для обработки

плоскостей с одной пробной стружкой - 0,7 мин и на последующие проходы -

0,1 мин всего - 0,8 мин. Вpемя на измеpение заготовки с помощью

штангенциркуля (таблица 23) по ширине и толщине заготовки (высоте от стола)

- размеры до 100 мм с точностью до 0,1 мм, принимаем равным 0,13 мин.

Твсп = 1,8 + 0,8 + 0,13 = 2,73 мин.

Тогда оперативное время

Tоп1 = То + Твсп = 10,54 + 2,73 = 13,27 мин.

То2 = 2,68 + 2,73 = 5,41 мин

Время на обслуживание pабочего места и вpемя на отдых принимаем в

процентах от оперативного времени:

Тотд1 + Тобс1 = 10 % ( Tоп = 0,1 ( 13,27 = 1,32 мин ;

Тотд2 + Тобс2 = 10 % ( Tоп = 0,1 ( 5,41 = 0,54 мин ;

Штучное время, затрачиваемое на данную операцию,

Тшт1 = То1 + Твсп1 + Тобс1 + Тотд1 = То1 ( 0,1 То1 =13,27 + 1,32 =

14,59 мин.

Тшт2 = То2 + Твсп2 + Тобс2 + Тотд2 = То2 ( 0,1 То2 = 5,41 + 0,54 =

5,95 мин.

3.2.4.3. Определение штучно-калькуляционного времени

Норма подготовительно - заключительного времени на выполнение данной

операции при установке заготовки на столе с креплением болтами и планками

(таблица 24) составит 24 мин.

3.2.5. Определение технико - экономической эффективности

3.2.5.1. Определение потребного количества станков

Принимаем количество станков необходимых для выполнения черновой

обработки - Z1ф = 6 шт, и для чистовой обработки Z2ф = 3 шт. Шести станков

для черновой операции на всю операционную партию не хватает, однако приняв

7 станков получим большой недогруз станков по времени работы.

Предпочтительней принять загрузку шести станков с добавлением одной целой

смены за определённый период времени. Для операции чистовой обработки 3

станка не будут полностью загружены в течение смены и с тем, чтобы их не

переналаживать на выполнение другой операции необходимо откорректировать

размер сменного задания - операционную партию. Одну смену за определённый

период можно освободить для выполнения других работ или профилактики

оборудования. При этом операционные партии составят

П1ф = Z1ф ( Тсм ( 60 / Тшк1 =6 ( 8 ( 60 / 14,71 = 196 шт.

П2ф = Z2ф ( Тсм ( 60 / Тшк2 =3 ( 8 ( 60 / 6,07 = 237 шт.

При черновой обработке нехватка оборудования составит

(П1 - П1ф) / П1= (200 - 196) / 200 = 1 / 50,

т.е. через 50 смен необходимо добавить ещё одну для выполнения всего

задания.

При чистовой обработке излишек времени оборудования составит

(П2ф - П2) / П2 = (237-200) / 200 = 10 / 54,

т.е. примерно на каждые 6 смен одна смена может быть освобождена для

выполнения других работ.

3.2.5.2. Коэффициент основного вpемени

В рассчитанных операциях основное время в составе штучного времени

будет иметь следующую долю

Ко1 = То1 / Тш1 = 10,54 / 14,59 = 0,72

Ко2 = То2 / Тш2 = 2,68 / 5,95 = 0,45

Данные говорят о том, что при выполнении чистовой обработки

относительно много времени отводится для вспомогательных действий, поэтому

следует провести организационные или технологические мероприятия по

механизации процессов, сокращению вспомогательного времени, совмещению

основного и вспомогательного времени и т.д. При выполнении черновой

обработки доля основного времени достаточно высока и не требует

первоочередного проведения каких-либо мероприятий.

3.2.5.3. Коэффициент использования мощности станка

При операции черновой обработки мощность резания составляет 8,04 кВт

при мощности на шпинделе станка 8,8 кВт, при этом коэффициент использования

мощности составит

КN = Np / Nст ( ( = 8,04 / 11 ( 0,8 = 0,92

Коэффициент использования мощности станка KN достаточно высок, при

необходимости он может быть несколько повышен за счёт увеличения подачи на

зуб.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Колокатов А.М. Методические указания по расчету (назначению)

режимов резания при торцовом фрезеровании. - М.,МИИСП, 1989. - 27 с.

2. Некрасов С.С. Обработка материалов резанием. - М.: Агропромиздат,

1988.- 336 с.

3. Резание конструкционных материалов, режущие инструменты и станки

/Кривоухов В.А., Петруха П.П. и др. - М. :Машиностроение, 1967. - 654 с.

4. Краткий справочник металлиста./ Под ред. А.Н.Малова и др. - Изд.2-

е.- М. :Машиностроение, 1971. - 767 с.

5. Справочник технолога - машиностроителя. В 2 т. /Под ред. А.Г.

Косиловой и Р.К.Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение,

1985.

6. Долматовский Г.А. Справочник технолога по обработке металлов

резанием. - 3-е изд., перераб. - М.:ГНТИ, 1962. - 1236 с.

7. Некрасов С.С., Байкалова В.Н Методические рекомендации по

выполнению домашнего задания по курсу "Обработка конструкционных

материалов резанием" (для студентов факультетов механизации сельского

хозяйства и инженерно-педагогического). - М.: МИИСП, 1988. - 38 с.

8. Некрасов С.С., Байкалова В.Н., Колокатов А.М. Определение

технической нормы времени станочных операций: Методические рекомендации. -

М.: МГАУ, 1995. - 20 с.

9. Некрасов С.С., Колокатов А.М., Баграмов Л.Г. Частные критерии

оценки технико-экономической эффективности технологических процессов:

Методические рекомендации. - М.: МГАУ, 1997. - 7 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица 1

Стандартные торцовые фрезы

|ГОСТ |Типы торцовых фрез |Диаметр фрезы, (мм) / |

| | |число ножей фрезы, (шт). |

|26595-85 |Фрезы торцовые с механическим |50/5, 63/6, 80/8, |

| |креплением многогранных пластин. |(80/10), 100/8, 100/10, |

| |Типы и основные размеры. |125/8, 125/12, 160/10, |

| | |160/14, (160/16), |

| | |200/12, 200/16, |

| | |(200/20), 250/14, |

| | |250/24, 315/18, 315/30, |

| | |400/20, 400/40, 500/26, |

| | |500/50 |

|24359-80 |Фрезы торцовые насадные со вставными |100/8, 125/8, 160/10, |

| |ножами, оснащенными пластинами из |200/12, 250/14, 315/18, |

| |твердого сплава. |400/20, 500/26, 630/30 |

| |Конструкция и размеры. | |

|22085-76 |Фрезы торцовые насадные с |100/8, 125/8, |

| |механическим креплением пятигранных |160/10, 200/12 |

| |твердосплавных пластин | |

|22087-76 |Фрезы торцовые концевые с | 63/5, 80/6 |

| |механическим креплением пятигранных | |

| |твердосплавных пластин | |

|22086-76 |Фрезы торцовые насадные с |100/10, 125/12, 160/14,|

| |механическим креплением круглых |200/16 |

| |твердосплавных пластин | |

|22088-76 |Фрезы торцовые концевые с | 50/5, 63/6, 80/8 |

| |механическим креплением круглых | |

| |твердосплавных пластин | |

|9473-80 |Фрезы торцовые насадные мелкозубые со|100/10, 125/12, 160/16,|

| |вставными ножами, оснащенными |200/20, 250/24, 315/30,|

| |пластинами из твердого сплава. |400/36, 500/44, 630/52 |

| |Конструкция и размеры. | |

Страницы: 1, 2, 3, 4


реферат бесплатно, курсовые работы
НОВОСТИ реферат бесплатно, курсовые работы
реферат бесплатно, курсовые работы
ВХОД реферат бесплатно, курсовые работы
Логин:
Пароль:
регистрация
забыли пароль?

реферат бесплатно, курсовые работы    
реферат бесплатно, курсовые работы
ТЕГИ реферат бесплатно, курсовые работы

Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, сочинения, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое.


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.