Разработка технологического процесса изготовления фрезы червячной (стр. 3 из 5)
dз = 1,4 мм
rц = 0,25Ö1,42 + 1= 0,430 мм
rо = Ö2882 +4302 = 517 мкм
Остаточное суммарное расположение заготовки после токарной чистовой обработки
rост =Ку×rо (6.4)
где Ку- коэффициент уточнения [9,с. 190]
для перехода 2 Ку =0,06
для перехода 3 Ку =0,04
для перехода 4 Ку =0,02
тогда
r2 = Ку2×rо = 517×0,06 = 31
r3 = Ку3×rо = 517×0,04 = 21
r4 = Ку4×rо = 517×0,02 = 10
погрешность установки при базировании заготовки в центрах
eуст= 0,25eзаг = 0,25×1,4 = 0,350 мм (6.5)
погрешность установки
eуст2 = eуст Ку2 = 350×0,06 = 21
eуст3 = eуст Ку3 = 350×0,04 = 14
минимальный припуск на черновую обработку
2Zmin=2(Rz+h)+2Ör2 + eуст2 (6.6)
2Zmin токар черн = 2(150+250+Ö5172+3502)= 2048 мкм
минимальный припуск на чистовую операцию
2Zmin токар чист = 2 (40+50+Ö312+212) = 254 мкм
2Zmin шлифов = 2 (20+25+Ö212 +142) = 140 мкм
промежуточные расчетные размеры по обрабатываемым поверхностям
di-1 min=di min +2Zmin (6.7)
dmin шлиф = 49,954 мм
dmin токар чист = 49,954+0,140 = 50,094 мм
dmin токар черн = 50,094+0,254 = 50,348 мм
dmin заготов = 50,348+2,048 = 52,396 мм
di max = di min +Tdi (6.8)
dmax шлиф = 49,984+0,046= 50,000 мм
dmax токар чист = 50,094+0,120= 50,214 мм
dmax токар черн = 50,348+0,46 = 50,808 мм
dmax заготов = 52,396+1,40 = 53,796 мм
максимальные припуски
2Zmax = di-1 max - di min (6.9)
2Zmax шлиф = 50,214-49,954 = 0,260 мм
2Zmax токарчист = 50,808-50,094 = 0,714 мм
2Zmax токар черн = 53,796-50,348 = 3,448 мм
минимальные припуски
2Zmin = di-1 min - di max (6.10)
2Zmin шлиф = 50,094-50,000 = 0,094 мм
2Zmin токарчист = 50,348-50,214 = 0,134 мм
2Zmin токар черн = 52,396-50,808 = 1,588 мм
проверка результатов расчёта
2Zimax - 2Zimin = TDi+ TDi-1 – условие проверки (6.11)
2Z4max - 2Z4min = 0,260-0,094=0,166
TDi+ TDi-1 = 0,120+0,046 = 0,166
2Z4max - 2Z4min = TDi+ TDi-1 = 0,166– условие проверки выполнено, значит, расчёт припусков выполнен верно.
2Zmax токар чист = 3,4482Zmin токар чист = 1,588
2Zmax токар чист = 0,714
2Zmin токар чист = 0,134
2Zmax шлифов = 0,260
2Zmin шлифов = 0,094
dmin шлифов = 49,954
dmax шлифов = 50,000
dmin токар чист = 50,094
dmax токар чист = 50,214
dmin токар черн = 50,348
dmax токар черн = 50,808
dmin заготов = 52,396
dmax заготов = 53,796
Рисунок 6.1- Схема припусков
4.1.2 Расчет промежуточных припусков табличным методом
Промежуточные припуски на обработку поверхностей табличным методом определяются следующим образом: если поверхность обрабатывается однократно, то припуск определяется вычитанием из размера заготовки размера детали. Если поверхность обрабатывается многократно, от общий припуск определяется так же как и при однократной обработке, а промежуточные припуски определяются по [9, с. 166]
Результаты расчетов припусков табличным методом приведены в таблице 6.3.
Таблица 6.3- Припуски на обработку поверхностей фрезы червячной
| № оп | наименование оп | № обраб. поверхн. | Припуск на сторону, мм |
| 020 | Токарная | 1 | 1,5 |
| 025 | Токарная | 19 | 1,5 |
| 030 | Токарная | 12,11 | 1,5 |
| 035 | Токарная | 14,15 | 1,5 |
| 060 | Центровально-подрезная | 1,19 | 1,5 |
| 065 | Токарная черновая | 3,4,5,6,8,10,11,12 | 2,0 max |
| 070 | Токарная черновая | 13,14,15,16,18 | 2,0 max |
| 075 | Токарная чистовая | 2-12 | 0,4 max |
| 080 | Токарная чистовая | 13-18,21 | 0,4 max |
| 085 | Круглошлифовальная черновая | 5 | 0,14 |
| 090 | Круглошлифовальная черновая | 18 | 0,14 |
| 140 | Круглошлифовальная чистовая | 5 | 0,06 |
| 145 | Круглошлифовальная чистовая | 1813 | 0,060,12 |
| 150 | Заточная | 27 | 0,20 |
| 155 | Затыловочно-шлифовальная | 13,29,30,31,32 | 0,20 |
4.2 Выбор и расчет режимов резания
4.2.1 Расчёт режимов резания на центровочно-подрезную операцию 060
4.2.1.1 Исходные данные
1) Деталь- фреза червячная
2) Материал- хвостовиков сталь 40Х в =785 МПа
3) Заготовка- прокат
4) Обработка- центровально-подрезная
5) Тип производства- серийное
6) Приспособление- специализированное самоцентрирующее
7) Смена детали- ручная
8) Жесткость станка – средняя
4.2.1.2 Содержание операции, содержание переходов, длина обработки и величина припуска приведены в таблице 6.4.
Таблица 6.4
| № | Содержание перехода | Длина обработки | Припуск |
| 1 | Центровать и подрезать торцы, выдержать размеры Æ 6,3+0,20; Æ 15+0,10; 60° ±15’; 120° ±30’; 8±0,1; 7,36±0,05 | 16,9 | 3,15/1,5 |
4.2.1.3 Данные оборудования
Модель-2982
Мощность 11 Квт
Число скоростей шпинделя 18
Частота вращения шпинделя 31,5-1600 об/мин
Подача стола:
Продольная 25-1250 мм/мин
Поперечная 25-1250 мм/мин
Вертикальная 8,3-416,6 мм/мин
Число подач стола 18
4.2.1.4 Выбор инструмента
Инструмент- Пластина для подрезки по ГОСТ 24359-80 Пластина Т5К10
Сверло центровочное Æ6,3 тип А ГОСТ 14952-75 Р6М5
4.2.1.5 Расчет режимов резания
1) Глубина резания
Подрезка t =1,5 мм.
Центрование t =d/2 = 6,3/2 = 3,15 мм.
2) Подача
Подрезка S =0,20 мм/об. [1, с. 78]
Центрование Sо=0,15 мм/об [1, с. 111]
Принимаем лимитирующую подачу Sо=0,15 мм/об
3) Табличная скорость резания:
Подрезка:
V= Vтабл×К1×К2×К3×К4×К5 (6.12)
где Vтабл - скорость по таблице, м/мин
К1,К2,К3,К4,К5– коэффициенты, зависящие соответственно от обрабатываемого материала, твердости материала, стойкости инструмента, обрабатываемой поверхности, формы поверхности
V= 90×0,9×1,0×1,0×1,0×1,0 = 81 м/мин.
Центрование:
V= Vтабл×К1×К2×К3 (6.13)
где Vтабл - скорость по таблице, м/мин
К1,К2,К3– коэффициенты, зависящие соответственно от обрабатываемого материала, стойкости инструмента, отношение длины резания к диаметру инструмента [1, с. 116].
V= 16×0,8×1,2×1,0 = 15,4 м/мин.
4) Частота вращения шпинделя:
, (6.14)где V - расчётная скорость резания, м/мин;
Тогда:
Подрезка: n =
мин-1.Центрование: n =
мин-1.Принимаем лимитирующую частоту n = 661 мин-1.
5) Корректировка скорости резания по паспортным данным станка:
фактическая частота вращения шпинделя n = 630 мин-1.
тогда фактическая скорость резания:
Подрезка: V =
м/мин;Центрование: V =
м/мин;4.2.1.6 Основное время
То=
(6.15)где Lр- длина рабочего хода
Lрх = Lрез + l1 + l2 + l3 (6.16)
где Lрез – длина резания, мм
l1 – длина подвода режущего инструмента к обрабатываемой поверхности, мм
l2 - длина врезания режущего инструмента
l3 - длина перебега режущего инструмента
i- число проходов
Lрх = 16,9+2 = 18,9 мм, принимаем 19 мм
То=
мин4.2.2 Расчёт режимов резания на токарную операцию 080
4.2.2.1 Исходные данные
1) Деталь- фреза червячная
2) Материал хвостовика - сталь 40Х ГОСТ 4543-71 в =785 МПа
3) Материал рабочей части - сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73 в =1060 МПа
4) Заготовка- прокат
5) Приспособление- патрон поводковый с центром
6) Закрепление заготовки- в центрах
7) Жесткость – средняя
4.2.2.2 Содержание операции, содержание переходов, величина припуска приведены в таблице 6.5
Таблица 6.5.
| № | Содержание перехода | Припуск |
| 1 | Точить поверхности, выдержать размеры Ø 18,4-0,07; Ø 24-0,10; Ø 50,24-0,12; 1,2х45° ; 169,18±0,08; 187,18±0,08; R2; 0,45; 2; R0.5 | 0,4 |
4.2.2.3 Данные оборудования
Модель-16К20Ф3
Мощность 10 Квт
Число скоростей шпинделя 22
Частота вращения шпинделя 12,5-2000 об/мин
Подача суппорта:
Продольная 3-1200 мм/мин
Поперечная 1,5-600 мм/мин
Число ступеней подач: б/с
4.2.2.4 Выбор инструмента
Резец токарный проходной сборный с механическим креплением твердосплавных пластин. h=25 b=25 L=125
Пластина 3х гранная, Т15К6
φ=93˚,φ1 =8˚, λ=0 α=11˚
4.2.2.5 Расчет режимов резания
4.2.5.1 Глубина резания t, мм
t= 0,40
4.2.5.2 Подача S, мм/об
S= 0.25 мм/об [9 ,с.268].
4.2.5.3 Расчётная скорость резания V, м/мин
V=
, (6.17)где CU - поправочный коэффициент; CU = 420 [9, c.270];
T - стойкость, мин; Т= 60 мин
t - глубина резания, мм;
m ,x ,y - показатели степени; m= 0.2, x= 0.15, y= 0.20, [9, c.270];
KU - поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания [9,c.282];
, (6.18)где KMU - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала [9, c.261];
KПU - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки; KПU = 1.0 [9, c.263];
KИU - коэффициент, учитывающий материал инструмента; KИU = 1,0 [9, c.263];
, (6.19)где KГ - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости; KГ = 0,7 [9,c.262];