Проектирование технологического процесса изготовления детали

       5. Действительная скорость резания. 

    Ư_д = πD*n_д/1000=3,14*126,4*630/1000=250 мм/мин. 

    6. Основное время.

    Т_о=L/nS=19,1/630*0,08=0,37 мин. 

    015 Токарно-винторезная 

    1. Глубина резания.

    t=13,85 мм. 

    2. Подача.

    S=0,08 мм/об.           [2,т.15,с.268] 

    3. Скорость резания.

    Ư=250 мм/мин.           [2,т.19,с.271] 

    4. Частота вращения шпинделя. 

    n=1000Ư/πD=1000*250/3,14*167,7=474 м/мин.

    Корректируем  частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка модели 16К20 и устанавливаем  действительное значение частоты вращения: n_д=500 об/мин.    [прил.1, с.421] 

    5. Действительная скорость резания.

    Ư_д = πD*n_д/1000=3,14*167,7*500/1000=263,2 мм/мин. 

    6. Основное время.

    Т_о=L/nS=19/500*0,08=0,47 мин. 

025 Шлифовальная

    Круг  шлифовальный ПП,nкруга-90 мм. , высота круга-30 мм.

    1.Vвращения детали-30 м/мин.

    2.Vвращения круга-50 м/сек. 

    030 Зубофрезерная

    m>2 – обрабатывается за 3 прохода

    1.Подача  на оборот

         Sчернов.=3 мм.

         Sчист.=1,5 мм.

    2.Скорость  резания определяется по формуле:

     ,

      где    z-число зубьев

    S-подача на зуб

    M-модуль

    C,u,K,m,x,y-Остальные показатели                [5,T.85.c.392]

    

    3. Число оборотов

        n=10 об/мин.

    035 Зубозатыловочная

    1.Подача  на зуб

         S=1.5 мм.

    2.Скорость  резания

         V=15 м/мин

    3.Число  оборотов

         n=30 об/мин.

2.9Влияние режимов резания на шероховатость обработанной поверхности при токарной обработке.

2.9.1Определение и основные понятия

    Эксплуатационные  свойства деталей машин и их долговечность  в значительной степени зависят  от состояния их поверхности. В отличие  от теоретических поверхностей деталей, изображаемых на чертежах, на реальных поверхностях в процессе обработки всегда имеются неровности различной формы и высоты. Высота, форма, характер  расположения и направление неровностей на поверхностях обрабатываемых заготовок зависят от ряда причин: режима обработки, условий охлаждения и смазки режущего инструмента, химического состава и микроструктуры обрабатываемого материала, конструкции, геометрии и режущей способности инструмента и приспособлений. Различают следующие отклонения от теоретической поверхности: макрогеометрические, волнистость и микрогеометрические.

    Макрогеометрические отклонения – единичные, не повторяющиеся  регулярно отклонения от теоретической  формы поверхности к высоте отклонения (L/h>1000). Макрогеометрические отклонения характеризуют овальность, конусоовальность и другие отклонения от правильной геометрической формы.

    Волнистость поверхности представляет собой  совокупность периодически чередующихся возвышений и впадин с отношением

L/h = 50/…1000. Волнистость является следствием вибрации технологической системы, а так же неравномерности процесса резания.

    Микрогеометрические отклонения или микро неровности, образуются в результате воздействия  режущей кромки инструмента на обрабатываемую поверхность. Микронеровности определяют шероховатость (негладкость) обработанной поверхности. Они характеризуются небольшим значением отношения шага микронеровности к их высоте (L / h <50). 
 

2.9.2 Параметры шероховатости поверхности 

    ГОСТ 2789-73 и СТСЭВ 638-77 устанавливают следующие  параметры шероховатости: R_а =400…0,008 мкм); S_m – средний шаг неровностей (S_m = 12,5…0,002мм);  t_p – относительная опорная длина профиля (10…90%), где p –числовое значение уровня сечения профиля.

    Среднее арифметическое отклонение профиля  R_a есть среднее значение расстояний (y₁,у₂,…,у_n)точек профиля до его средней линии:

                     n

    R_a = 1 / n ∑   ׀ y_i ׀,

                   I =1

    где у_i – абсолютные (без учета алгебраического знака) расстояния до средней линии; n – число измерённых отклонений.

Средняя линия  m профиля делит измеряемый профиль таким образом, что в пределах длины участка поверхности, выбираемого для измерения шероховатости, сумма квадратов расстояний (у₁, у₂,…, у_n)

    

    точек профиля до этой линии минимальна. При определении положения средней  линии на профилограмме можно  использовать следующие условия: средняя  линия должна иметь направление измеренного профиля и делить его таким образом, чтобы в пределах базовой линии l площади А по обеим сторонам от этой линии по линии профиля были равны между собой: А₁ +  А₃ + … +  А_n-1 = А₂ +  А₄ + … + А_n. 

2.9.3 Влияние режимов резания на шероховатость обработанной поверхности при токарной обработке 

    Качество  поверхностного слоя детали машин определяется шероховатостью и физико – механическими  свойствами  их поверхностного слоя.

    Реальная  поверхность независимо от метода её обработки представляет собой сочетание выступов и впадин с различными шагами. Совокупность неровностей с относительно малыми шагами, образующих рельеф поверхности, рассматриваемая в пределах базовой длины, называется шероховатостью поверхности.

    Шероховатость поверхности в процессе обработки образуется в результате действия многих факторов. Одни из них определяют характер расположения неровностей и их форму, другие определяют размеры.

    Режим резания, геометрия инструмента  и обрабатываемый материал оказывают  влияние на шероховатость поверхности.

    Увеличение  подачи приводит к увеличению остаточной площади среза, а следовательно  к увеличению шероховатости поверхности. Об этом же говорят и формулы:

    -для резца с радиусом вершины равным нулю:

    H = S / ctgφ + ctgφ₁,

    -для резца с радиусом закругления отличным от нуля:

    H = S² / 8_r ,

    где Н – высота неровностей в мм; S – подача в мм/об; r – радиус закругления вершины резца в мм; φ и φ – главный и вспомогательный углы в плане.

Скорость резания  оказывает большое влияние на шероховатость поверхности. Высокую шероховатость можно получить либо при очень малых скоростях резания (протягивание, развертывание), либо при очень больших (скоростное резание металлов). В зоне средних скоростей (40 -60

м/мин) на резце  возникает нарост, в результате которого резко ухудшается  

шероховатость поверхности. Значительное увеличение скорости резания  

повышает температуру  резания, уменьшает степень пластической  

деформации и  улучшает шероховатость поверхности. 

На первый взгляд может показаться, что высоту неровностей можно легко рассчитать аналитическим путем. В первом приближении шероховатость можно рассматривать как след инструмента на обработанной поверхности, обусловленный сочетанием главного движения и движения подачи. Например, при токарной обработке высоту неровностей в направлении подачи инструмента можно определить из сопоставления двух смежных положений резца, смещенных на величину подачи.

    Однако, непосредственные измерения показывают, что действительная высота неровностей  существенно отличается от теоретической. Это различие обуславливается следующими причинами:

    Наличием  пластической деформации металла при  резании.

    Срезаемый слой металла, превращаясь в стружку, а также поверхностный слой металла  претерпевают пластическую деформацию. Степень пластической деформации определяется величиной усадки стружки. Чем больше усадка стружки при постоянной подаче и радиусе закрепления вершины резца, тем больше высота неровностей на обработанной поверхности.

    Наличием  трения между задними гранями  резца и поверхности детали. Наличием вибрации при резании и некоторыми другими причинами.