2.2. Координатно-расточной станок Mitsui Seiki 6 cn-2
Ультраточный вертикальный координатно-расточной станок модели 6CN-II от MITSUI SEIKI. Основной расточной станок ведущих аэрокосмических и станкостроительных производств. Направляющие осей X и Y шабрятся вручную для предельной прямолинейности и перпендикулярности, а также для максимальной и долговечной точности перемещений. Точность позиционирования станка ± 1 мкм. Станок доступен в 3-х, 4-х и 5-и осевом исполнении. Станок оснащается системой ЧПУ FANUC 30i и возможностью автоматического зажима/разжима заготовки. Сверхточные оптические датчики обратной связи по всем линейным осям. Широкий выбор автоматизированных циклов. В базовую комплектацию также входят: система охлаждения шпинделя, система централизованной смазки направляющих, освещение рабочей зоны, система подачи СОЖ с баком на 26 литров, система очистки шпиндельного конуса, кабинет станка.
2.3. Универсальный токарно-винторезный станок 16к20
Предназначены для выполнения разнообразных токарных работ: обтачивания и растачивания цилиндрических и конических поверхностей, нарезания наружных и внутренних метрических, дюймовых, модульных и питчевых резьб, а также сверления, зенкерования, развертывания,и т.п. Отклонение от цилиндричности 7 мк, конусности 20 мк на длине 300 мм, отклонение от прямолинейности торцевой поверхности на диаметре 300 мм - 16 мк. Станки оснащены механическим фрикционом, приводом быстрых перемещений суппорта, задняя бабка имеет аэростатическую разгрузку, направляющие станины закалены HRCэ 49...57. Токарный станок 16К20 относится к универсальному металлорежущему оборудованию. 16К20 позволяет добиваться высокой точности при обработке металлических изделий. Благодаря жёсткости кинематической цепи коробки передач, режимы которой можно переключать дистанционно при помощи двух электромагнитных муфт, не прекращая работу станка, происходит качественная обработка металла. При работе с различными материалами на станке 16К20 возможно использование широкого диапазона частот вращения шпинделя и подач. Кроме того, станок 16К20 обладает такими практически полезными качествами, как виброустойчивость, температурная стабильность и жесткость конструкции. Станок 16К20 управляется вручную. Жесткий микрометрический упор продольного хода позволяет очень точно вытачивать на нем даже самые сложные детали.
-
Расчёт режимов для переходов операционной технологии
Переходы, представляющие наибольший интерес в маршрутной технологии, вынесены на лист операционной технологии, для них составим операционные карты.
3.1. Назначение режимов для операции продольного точения
Т.к. материал заготовки – сталь 45Х14Н14В2М, т.е. коррозионностойкая сталь, то для чернового режима обработки назначаем:
Сs = 0,042;
zs = 0,60;
xs = 0,25;
Kм = 0,5;
Т.к. у нас черновая обработка, то назначаем сплав с увеличенным содержанием кобальтовой связки Т5К10. Ориентируемся на резец подрезной отогнутый по ГОСТ 18880-73 из сплава Т5К10. Поэтому Kms =1,15.
Определяем значение Khs по формуле:
Khs = 59/(255)^0,77 = 59/71,29 = 0,83;
Согласно ГОСТ 18879-73, φ = 92°, ε = 80°. Соответственно,
Kφs = (2,9*80^0,16)/92^0,46 = (5,85)/(8) = 0,73;
В качестве закрепления выбираем в трёхкулачковом патроне консольно, и Сж = 1,10.
L/D = 122/260 = 0,47;
Таким образом, Кж = 1,10/(0,47)^0,19 = 1,10/0,87 = 1,26;
Т.к. у нас черновой этап обработки, то назначаем значение коэффициента Kk = 0,85.
Т.к. у нас t = 3,0 (т.е. t более 5,0 мм), то принимаем h = 6,4.
Кпр. = (0,92*6,4^0,28)/(3,0^0,26) = 1,55/1,33 = 1,16;
Зная все эти коэффициенты, можем наконец определить величину подачи на оборот:
So = (0,042*242^0,6)/(3,0^0,25)*0,5*1,15*0,83*0,73*1,26*0,85*1,16 =
= (1,13/1,33)*0,43 = 0,36 мм/об;
Ориентируемся на применение самого универсального станка, 16К20. Из каталога подач для данного станка, принимаем ближайшую в сторону уменьшения: So = 0,35.
Назначаем скорость резания:
По таблице для нержавеющей стали и So<0,4 назначаем Сv = 88,7, Xv = 0,15 и Yv = 0,4.
Коэффициент, учитывающий заданный период стойкости:
Кт = 3,89/(T^0,4) = 3,89/(30^0,4) = 3,89/3,898 = 0,99.
Для стали берём из таблицы значения Сhb = 1000 и nv = 1,3. Таким образом,
Khv = 1000/(255)^1,3 = 1000/1344,32 = 0,74;
Коэффициент Kφv = 0,26*(80^0,3)*(φ^0,004) = 0,26*3,72*1,02 = 0,98;
Коэффициент Kmv для легированой стали c коркой и резца из материала Т5К10 берём
равным 1,1. Таким образом, скорость резания:
v = (88,7*0,99*0,74*0,98*1,1)/(3,0^0,15*0,35^0,4) = (70,05)/(1,18*0,66) = 89,95 м/мин;
Т.е, n = (1000*89,95)/(3,14*242) = 118,36 об/мин;
Для станка 16К20 по его таблице назначим число оборотов равным 160.
Соответственно, n = 100 Об/мин.
Скорректируем значение скорости резания:
V = n*D*3,14/1000 = 100*242*3,14/1000 = 75,98 м/мин.
Рассчитываем значение скорости подачи:
Vs = So*n = 0,35*100 = 35 мм/мин;
Рассчитываем основное технологическое время:
L = ls = lп. + lз. + lвр. = 2 + 50 = 52 мм;
lп. = 2 мм – путь подвода инструмента;
lвр. = t/tg(92) = 0 мм;
to = L/Vs = 52/35 = 1,48 мин;
Для получистовой операции назначим режимы по рекомендациям:
По рекомендациям, для снятия припуска 1,5 мм назначим подачу So = 0,4 мм/об.
Табличное значение скорости резания – 112 м/мин.
Соответственно, частота вращения должна быть:
n = 1000*v/3,14*d = 1000*112/(3,14*128) = 278,66 Об/мин;
Из таблицы частот шпинделя станка, назначим n = 250 Об/мин.
Точное значение скорости резания будет:
v = 3,14*d*n/1000 = 3,14*128*250/1000 = 100,48 м/мин;
Vs = So*n = 0,4*250 = 100 мм/мин;
L = l1 + lз + lвр = 2 + 50 = 52 мм;
l1 = 2 мм – путь подвода инструмента;
lвр = t/tg(92) = 0 мм;
to = L/Vs = 52/100 = 0,52 мин;
Для чистовой операции:
Т.к. материал заготовки – сталь 45Х14Н14В2М, т.е. коррозионностойкая сталь, то для чистового режима обработки назначаем:
Сs = 0,031;
zs = 0,57;
xs = 0,35;
Kм = 0,52;
Ориентируемся на резец подрезной отогнутый по ГОСТ 18880-73 из сплава Т5К10. Поэтому Kms =0,95.
Определяем значение Khs по формуле:
Khs = 59/(255)^0,77 = 59/71,29 = 0,83;
Согласно ГОСТ 18879-73, φ = 92, примем ε = 80,. Соответственно,
Kφs = (2,9*80^0,16)/92^0,46 = (5,85)/(8) = 0,73;
В качестве закрепления выбираем в трёхкулачковом патроне консольно, и Сж = 1,10.
L/D = 122/260 = 0,47;
Таким образом, Кж = 1,10/(0,47)^0,19 = 1,10/0,87 = 1,26;
Т.к. у нас чистовой этап обработки, то назначаем значение коэффициента Kk = 1,0.
Кпр. = (0,92*6,4^0,28)/(0,5^0,26) = 1,55/0,83 = 1,87;
Зная все эти коэффициенты, можем наконец определить величину подачи на оборот:
So = (0,031*125^0,57)/(0,5^0,35)*0,52*0,95*0,83*0,73*1,26*1,0*1,87 =
= (0,48/0,78)*1,51 = 0,61 мм/об;
Ориентируемся на применение самого универсального станка, 16К20. Из каталога подач для данного станка, принимаем ближайшую в сторону уменьшения: So = 0,6.
Назначаем скорость резания:
По таблице для нержавеющей стали и So>0,4 назначаем Сv = 77,5, Xv = 0,15 и Yv = 0,4.
Коэффициент, учитывающий заданный период стойкости:
Кт = 3,89/(T^0,4) = 3,89/(30^0,4) = 3,89/3,898 = 0,99.
Для стали берём из таблицы значения Сhb = 1000 и nv = 1,3. Таким образом,
Khv = 1000/(255)^1,3 = 1000/1344,32 = 0,74;
Коэффициент Kφv = Kφv = 0,26*(ε^0,3)*(φ^0,004) = 0,26*3,72*1,02 = 0,98;
Коэффициент Kmv для легированой стали без корки и резца из материала Т5К10 берём равным 1,0.
Таким образом, скорость резания:
v = (77,5*0,99*0,74*0,98*1,0)/(0,5^0,15*0,6^0,4) = (55,64)/(0,9*0,81) = 76,32 м/мин;
Но т.к. на предыдущем этапе у нас скорость резания составляет 100,48 м/мин, то примем табличное значение v = 127 м/мин.
Т.е, n = (1000*127)/(3,14*125) = 323,57 об/мин;
Для станка 16К20 по его таблице назначим 315.
Соответственно, n = 315 Об/мин.
Скорректируем значение скорости резания:
V = n*D*3,14/1000 = 315*125*3,14/1000 = 123,64 м/мин.
Рассчитываем значение скорости подачи:
Vs = So*n = 0,6*315 = 189 мм/мин;
Рассчитываем основное технологическое время:
L = ls = lп. + lз. + lвр. = 2 + 50 = 52 мм;
lп. = 2 мм – путь подвода инструмента;
lвр. = t/tg(92) = 0 мм;
to = L/Vs = 52/189 = 0,27 мин;