Установ 4 переход 1

Фрезеровать зубья z=33; m=4.25; уголнаклона зуба- 24 градуса

Направление винтовой линии – левое,

1. Выбираем режущий инструмент

Тип фрезы – принимаем червячную модульную цельную фрезу из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 9473 – 80. Для повышения производительности чернового нарезания применяем двухзаходную червячную фрезу

2. Назначаем режимы резания

Глубина фрезерования равна высоте нарезаемого зуба t=h=2.2m=9.35 мм.

Ширина фрезерования B=L=50 мм.

Подача при зубофрезеровании по [12, с. 136]

S₀= S_{0 табл} * К₁+К₂

где S_{0 табл} – табличное значение подачи; S_{0 табл}=1,75

К₁ – коэффициент, зависящий от материала обрабатываемой детали ; К₁=1

К₂ – коэффициент, зависящий от угла наклона зубьев β; К₂=0,8

S₀= 1,75 * 1+0,8=1,4 мм/об

Скорость резания призубофрезеровании определим по формуле:

V=V_табл* К₁*К₂* К₃,

где V_табл= 54 м/мин

К₁ – коэффициент, зависящий от материала обрабатываемой детали ; К₁=1

К₂ – Коэффициент, зависящий от числа проходов ; К₂=1

К₃ – Коэффициент, зависящий от материала инструмента; К₃=1,2

V=54* 1*1* 1,2=64,8 м/ мин.

Частота вращения инструмента составит:

n=1000*V/(π*D)=1000*64.8/(3.14*90)=229 об/мин.

Принимаем по паспорту станка: n=200 об/мин.

Действительная скорость резания :

V=π*D*n/1000 = 3.14*90*200/1000=56.52 м/мин.

Сила резания при зубофрезеровании:

P_z=10*C_p*t^x*S_z^y*B^u*Z*K_мр/(D^q*n^w); н

где значение коэффициента C_p и показатели степени смотри таблицу 4.5

Таблица 4.5

Cp	q	u	w	x	y
58	0.9	1.0	0.4	0.9	0.8

Общий поправочный коэффициент К_р на силу резания учитывающий фактические условия резания.

К_р= К_мр=(НВ/190)ⁿ=(205/190)¹=1.08

Тогда сила резания будет равна:

P_z=10*58*9,35^0,9*1,4^0,8*50^1,0*10*1,08/(90^0,9*200^0,4)=6415 Н

Крутящий момент:

М_кр= P_z*D/(2*100)= 6415*90/(2*100)=2887 Н*м

Мощность резания:

N= P_z*V/(1020*60)=2887*56.52/(1020*60)=2.7 КВт.

N≤N_ст, где N_ст – мощность станка;

N_ст= N_таб*η, где η – КПД станка; η=0,85; N_таб=5,5;

N _ст=5,5*0,85=4,7 2,7<4.7

Расчет основного штучного технологического времени.

Т_о = L_р.х.*Z/S₀*n =(L_рез+L1+L2)*z/S₀*n

Т_о = 45+30+5)*9/1.4*200=2.57 мин.

Операция 015 горизонтально-протяжная

На горизонтально-протяжном станке 7А510 производится протягивание шпоночного паза в предварительно обработанном отверстии до Ø65мм и длинной 46,4 мм. Установка заготовки на спец. оправке под протягивание. Параметр шероховатости после протягивания – Ra =2.5 мкм. Заготовка – штамповка из стали 15ХГН2ТА с твердостью 210 НВ. Протяжка шпоночная из быстрорежущей стали Р18. Подача (подъем каждого зуба на сторону) S₀ = 0,04 мм/зуб. Шаг черновых зубьев t₀ =12 мм. Число зубьев в секции z_c = 2. Общая длинна протяжки L = 1320 мм; длина протяжки до первого зуба l₁ = 300мм.

Геометрические элементы протяжки:

передний угол : γ = 15^о;

задний угол : на черновых зубьях α_черн = 3^о, на чистовых – α_чист = 2^о.

Для стали 15ХГН2ТА с твердостью 210НВ выбираем группу обрабатываемости материала [10, табл. 12.17] – 1 группа обрабатываемости.

Качество протягиваемой поверхности [10, табл. 12.16] – 2 группа качества.

По справочнику [10] выбираем материал для охлаждения – для 1 группы обрабатываемости материалов выбираем сульфофрезол.

Сила резания:

P=q₀*∑l_p*K_p,

где q₀ – сила резания , Н/мм;

∑l_p – суммарная длинна режущих кромок зубьев, одновременно участвующих в работе, мм;

K_p – общий поправочный коэффициент на силу резания , учитывающий измененные условия работы.

Определяем q₀ [10] для S₀=.0.4 мм/зуб и переднего угла γ = 15^о - q₀ = 485 Н/мм.

Учитываем поправочные коэффициенты на силу резания ([10], табл. 12.20):

Кр_м=1, т.к. сталь 1 группы обрабатываемости и твердости 210 НВ;

Кр₀ =1, т.к. смазочно-охлаждающая жидкость – сулбфофрезол;

Кр_р=1 т.к. стружка разделяется на зубьях выкружками;

Кр_к =1 т.к. принята протяжка, перетачиваемая по передней поверхности и 2 группа качества протягиваемой поверхности.

Определяем ∑l_p для шпоночного паза.

Для шпоночных протяжек:

∑l_p = n*b*z_p/z_c ,

где n – количество протягиваемых пазов;

b – 10 мм – ширина одного паза;

z_p – число зубьев одновременно участвующих в работе;

z_c – число зубьев в секции;

z_p = l/t₀+1,

где l – длинна протягиваемой поверхности;

t₀ - шаг черновых зубьев;

z_p = 46,4/12+1=4,9.

Результат округляем до ближайшего меньшего, целого числа, т.е z_p =4;

Z_с=2;

∑l_p = n*b*z_p/z_c=1*10*4/2=20 мм.

Сила резания

Р =q₀*∑l_p*Kр_м* Kр_0* Kр_р* Kр_к =485*20*1*1*1*1=9700 Н

У станка 7А510 Q=196000Н. Т.к. Р<Q, то протягивание возможно.

Для данных условий по ([10], табл. 12.16) выбираем скорость протягивания:

V= 6 м/мин (В системе СИ v=0.1 м/с).

Мощность станка , затрачиваемая на резание:

N_рез=P*v_си/1000 = 9700*0,1/1000 = 0,97 кВт.

N_ст=12 кВТ.

Т.к. N_рез< N_ст , следовательно протягивание возможно.

Стойкость протяжки:

T=C_T/(vⁿ*S^y).

По справочнику ([10], табл. 12.15) выбираем параметры C_T, n, y:

C_T=8,1; n= 0,67; y= 0,27.

T=8,1/(6^0,67*0,04^0,27)= 60 мин.

Основное время

T_o=L_р.х./(1000*v*q)*K₁*i,

где q – число одновременно обрабатываемых заготовок;

K₁ – коэффициент учитывающий обратный ускоренный ход ;

i – число рабочих ходов.

Длинна рабочего хода протяжки L_р.х.= l_п+ l+l_доп.

Длинна рабочей части протяжки l_п = L-l₁. По условию L-1320 мм, l₁= 300мм, l=46,4. Тогда l_п = 1320-300 =1020 мм .

Перебег l_доп=30…50 мм; принимаем l_доп=50 мм.

Т.о. L_р.х.=1020+46,4+50 =1116,4 мм.

Коэффициент K₁ = l+v/v_o.x. .

У станка 7А510 скорость обратного хода v_o.x.=25 м/мин;

K₁ = l+6/25 = 1,24.

По условию обрабатывается одна заготовка, т.е. q=1; число проходов i =1.

T_o=1020_./(1000*6*1)*1.24*1= 0.21 мин.

Штучно- калькуляционное время:

Т_ш.к.=Т_п.з./n + Т_шт.

Т_шт.= Т₀+ Т_в+ T_об+ Т_от+ Т_орг;

По [1].

Т_в=0,15+0,11+0,015+0,015+0,05=0,2 мин;

Т_оп=0,21+0,2=0,41 мин;

Т_в = 2%* Т_оп= 2%*0,41=0,008 мин;

Т_от =8%* Т_оп=8%*0,41 =0,033 мин;

Т_орг=25* Т_оп = 2%*0,41 =0,008 мин;

Т_шт.= 0,41+ 0,008+ 0,033+ 0,008=0,46 мин;

Т_п.з.=9 мин [10];

п=12500;

Т_ш.к.=9_./12500 + 0,46=0,461 мин