Технологический процесс изготовления шпинделя токарного станка (стр. 9 из 22)

C – коэффициент учитывающий условия обработки;

r, m, x, y – показатели степени;

Т – период стойкости круга.

С=0,05, r=0,5, m=0,6, x=0,9, y=0,9 [9, с. 182]

=54,3 м/мин

6.1.1.6 Частота вращения детали, мин^-1

n_д=

, мин^-1 (6.2.)

n_д=

=389 мин^-1

Принимаем n=390 мин^-1 т.к. на внутришлифовальном станке СШ-37

бесступенчатое регулирование частоты вращения детали в пределах

50…1000мин^-1.

6.1.1.7Частота вращения круга, мин^-1

Определяем частоту вращение шлифовального круга при принятой скорости V_кр=30…35 м/с.

n_кр=,

мин^-1 (6.3.)

где, D_к – диаметр круга, мм;

n_кр=

=17914…20990 мин^-1

По паспорту станка принимаем n=20000 мин^-1.

6.1.1.8 Скорость вращения круга, м/мин

, м/мин (6.4.)

м/мин

6.1.1.9 Эффективная мощность при шлифовании, кВт

N_э=С_N^.V_д^r.t^x.S^y.D_отв^g.K₁^.K₂, кВт (6.5.)

где, С_N – постоянная;

r, x, y, g – показатели степени;

K₁– поправочный коэффициент на твердость круга;

K₂ – поправочный коэффициент на обрабатываемый материал;

С_N =0,3; r=0,35; x=0,4; y=0,4; g=0,3; [ 9, с. 184]

K₁=1,16; K₂=1,1 [ 9, с. 189]

N_э=0,3 ^.54,3^0,35.0,0025^0,4. (0,3 ^.63)^0,4.44,399^0,3.1,16 ^.1,1=1,43 кВт

N_э=1,43 кВт< N_шп= N_н^.h=6,2 ^.0,8=4,96 кВт

6.1.1.10 Основное время, мин

, мин (6.6.)

где, L – длина продольного хода стола, мм;

L = l – 0,3 ^.В_к , мм (6.7.)

где, l - длина шлифования, мм;

B_к – ширина круга, мм;

L= 120-0,3^.63=101,1мм;

z – припуск под шлифование, мм;

t – глубина шлифования, мм;

K – поправочный коэффициент, К=1,5 [ 9, с. 212]

=0,7 мин.

6.1.2 Расчет режимов резания табличным методом

Выбор режимов резания табличным методом проводим по [10], [11], [12],[13].

Исходными данными являются:

- снимаемый припуск;

- обрабатываемый материал;

- схема и условия обработки;

- паспортные данные станка.

Коррекционные формулы для режимов резания определяемых табличным методом приведены ниже.

Скорость резания:

V=V_т^.К_v, м/мин (6.8.)

где, V_т – табличная скорость резания, м/мин;

К_v – поправочный коэффициент на скорость резания.

Частота вращения:

, мин^-1 (6.9.)

где, D – обрабатываемый диаметр.

Фактическая скорость резания:

, м/мин (6.10.)

Длина рабочего хода:

L_рх = L_рез + y, мм (6.11.)

где, L_рез – длина резания, мм;

y – длина подвода врезания и перебега инструмента, мм.

Основное время.

На операциях шлифования:

, мин (6.12.)

где, h – снимаемый припуск, мм;

t – глубина резания, мм;

К – поправочный коэффициент на шлифование;

S_м – минутная подача, мм/мин:

S_м =S ^. n , мм/мин (6.13.)

На операциях фрезерования

, мин (6.14.)

где, S_м – минутная подача, мм/мин:

S_м =S_z^. n ^. z, мм/мин (6.15.)

где, S_z – подача на один зуб фрезы, мм/зуб;

z – количество зубьев фрезы.

На остальных операциях:

, мин (6.16.)

Режимы резания на операцию 170 Суперфинишную [18]:

Окружная скорость детали, в м/мин:

1 переход –15;

2 переход – 62,8;

3 переход – 125,6.

Частота осциллирования на всех переходах – 500 дв. ход./мин.

Величена хода осциллирования – 6мм.

Давление бруска , в МПа:

1 переход –0,5;

2 переход – 0,14;

3 переход – 0,1.

Основное время, мин:

1 переход –1,0;

2 переход –0,5;

3 переход – 0,5.

Расчеты сводим в табл. 6.1., 6.2., 6.3.

№ операции	№ инструмента в револьверной головке и его название	tmax, мм	S, мм/об	Vт, м/мин	Кv	V, м/мин	nр, мин-1	nпр, мин-1	Vд, м/мин	y, мин	Lрх, мм	То, мин	SТо, мин
020	1-Проходной 2-Контурный 3-Для обработки резьбовых канавок 4-Для обработки угловых канавок 5-Канавочный	4 0,8 3 3 3	0,5 0,2 0,06 0,06 0,1	95 130 250 250 250	1,1 1,5 0,3 0,3 0,3	105 195 75 75 75	334 690 318 318 256	315 630 256 256 256	99,2 178 60,3 60,3 72,3	10 8 12 7 12	657 655 40 12 27	4,2 5,2 2,6 0,8 1,1	13,9
040	Установ 1 1-Проходной 2-Расточной	0,8 2	0,2 0,2	130 130	1,75 1,26	227,5 168,8	1207 1344	1000 1000	188,4 125,6	7 7	24 18	0,12 0,04
	Установ 2 1-Проходной 2-Контурный 3-Расточной 4-Расточной 5- Для обработки угловых канавок 6- Канавочный	2,77 0,8 3 0,21 3 3	0,3 0,2 0,3 0,2 0,06 0,08	95 130 120 130 250 250	1,1 1,5 1,0 1,26 0,3 0,3	105 195 120 168,8 75 75	304 565 955 1344 318 256	256 500 800 1250 256 256	72,3 172,7 100,5 157 60,3 72,3	10 8 10 7 7 6	98 85 230 133 10 11	1,28 0,85 0,96 0,5 0,65 0,54	4,94
070	1-Проходной 2-Резьбовой на М56 на М68 на М72	1,34 - - -	0,4 1,5 2 2	100 122 113 113	1,6 0,8 0,8 0,8	160 97,6 90,4 90,4	749,3 555 412 412	630 500 400 400	134,5 87,9 87,9 87,9	18 3 3 3	90 147 235 235	0,29 0,2 0,3 0,3	1,09

Таблица 6.1. Режимы резания на токарные операции

№ опе- рации	№ пер.	tmax, мм	S,мм/ об	Sz,мм/ зуб	Vт,м/мин	Кv	V, м/ мин	nр, мин-1	nпр, мин-1	Sм,мм/ мин	Vд,м/мин	y, мин	Lрх, мм	То, мин	SТо, мин
010	1 2	3,8 5/2	- 0,05	0,1 -	260 40	0,64 0,98	165,8 39	422 1242	400 900	- 320	157 28,3	25 4	114 17	0,36 0,38	0,74
030	-	38/2	0,2	-	80	-	80	670	630	-	75,3	20	680	5,4	5,4
050	1 2 3	0,5 3,5 3,5	- - -	0,1 0,05 0,05	40 69 69	1,14 0,64 0,64	45,6 44,4 44,4	1037 1414 1414	1000 1250 1250	200 125 125	44 39,2 39,2	10 2 2	91 30 20	3,3 0,24 0,16	3,7
080	1 2 3	9,5/2 0,3 -	0,12 0,35 1,25	- - -	28 18 10	1,1 0,59 -	30,8 10,6 10	967 338 315	800 315 315	- - -	25,6 9,9 10	10 6 2,2	32 28 24,2*2	2,33 1,75 0,86	4,94

Таблица 6.2. Режимы резания

Таблица 6.3.

Режимы резания на операции шлифования

№ операции	№ пере-хода	t, мм	tторц, мм	Sпрод, мм/ об	Sпрод, мм/ мин	Sпоп, мм/ ход	Sпрод.тор, мм/ об	Vд, м/мин	Vкруга, м/ мин	nд, мин-1	Lрх, мм	То, мин	SТо, мин
100	-	0,3	-	0,025	6,25	-	-	31,4	250	4	0,8	0,8
110	1 2 3 4	0,134 0,118 0,118 0,15	- 0,4 0,4 -	20 20 20 -	1900 1900 1900 -	0,018 0,018 0,018 0,005	- 0,005 0,005 -	18,5 20,9 22,4 39,7	35	95	81 85 60	0,41 0,38+1,01 0,26+1,01 0,41	3,48
120	-	0,13	-	0,003*	0,435*	-	40	35	145	0,38	0,38
130	-	0,088	-	6	3150	0,005	-	35	35	270	78,5	0,66	0,66
150	-	0,2	-	0,015	3,75	-	-	31,4	250	4	1,07	1,07
160	1 2 3	0,066 0,058 0,058	0,3 0,2 0,2	40 40 40	2850 2850 2850	0,01 0,01 0,01	0,003 0,003 0,003	36,9 41,8 44,7	35	190	81 85 60	0,24+0,68 0,22+0,46 0,16+0,46	2,22
180	-	0,058	-	0,002*	0,35*	-	-	50	35	175	0,22	0,22
Примечание: * - врезное шлифование

6.2 Нормирование технологических операций

Нормирование производят на основании рассчитанного основного (машинного) времени на данной операции.

В серийном производстве определяют норму штучно-калькуляционного времени:

, мин (6.17.)

где, Т_п.з – подготовительно-заключительное время на наладку, установку и настройку приспособлений, получение инструмента.

n – количество деталей в запускаемой партии, принимаем n=250 шт.

Т_шт – норма штучного времени:

Т_шт=Т_о+Т_в+Т_об+Т_от , мин (6.18.)

где, Т_о – основное время на операцию;

Т_в – вспомогательное время:

Т_в=(Т_уст+Т_з.о+Т_упр+Т_изм), мин (6.19.)