При сверлении отверстия масляного канала 6 мм, в качестве чистовых технологических баз используем цилиндрическую поверхность 90мм, наружный торец выступа 70мм , а так же поверхность лыски. Использование поверхности лыски необходимо для предотвращения поворота заготовки вокруг оси х. Цилиндрическая поверхность 90 мм - двойная направляющая база, лишает заготовку возможности перемещений вдоль осей x, y и вращения относительно этих осей. Наружный торец цилиндра 70 мм - опорная база, лишает возможности перемещения заготовки вдоль оси z. Поверхность лыски, параллельная оси детали - опорная база, лишает возможности поворота заготовки вокруг оси z.

Такую схему базирования можно реализовать, используя специальный кондуктор, с призмой, прижимом и упором, а опорная точка 6 реализуется с помощью откидного упора. Ход упора при прижиме детали к поверхности призмы осуществляется в горизонтальной плоскости. Это необходимо, так как деталь массивная, поэтому при установке в приспособление она опускается вертикально. При таком базировании обеспечивается доступ инструмента к обрабатываемой поверхности. Сочетание этих поверхностей для базирования будем использовать однократно.

Рисунок 1.7 - Схема базирования заготовки при сверлении, зенковании отверстия 6 мм

При сверлении отверстий на торце цилиндрического выступа, а так же зенкеровании, сверлении отверстия масляного канала, развертывании отверстия масляного канала и нарезание резьбы , установку заготовки будем производить по цилиндрической поверхности 160 мм и торцу этого же цилиндра в трех кулачковом самоцентрирующемся патроне. Таким образом, при схеме базирования показанной на рисунке 1,8, технологическими базами будут являться - торец цилиндрической поверхности 160 мм а так же ось этого цилиндра. Эти поверхности для базирования будем использовать однократно. При таком базировании обеспечивается хороший доступ инструментов к обрабатываемым поверхностям. Заготовка базируется по обработанным поверхностям, что уменьшает погрешность базирования.

Торец цилиндра 160 мм - установочная база лишает заготовку возможности перемещений вдоль оси x а так же вращения вокруг осей y, z . Ось цилиндра 160 мм - двойная опорная база, лишает заготовку возможности перемещений вдоль осей y, z.

Рисунок 1.8 - Схема базирования заготовки при сверлении, зенковании, развертывании отверстий, а так же нарезании конической резьбы в отверстии 6 мм

При фрезеровании лыски, установку заготовки будем производить по цилиндрической поверхности 90 мм и торцу выступа 70 в трех кулачковом самоцентрирующемся патроне. Таким образом, технологическими базами будут являться - торец выступа 70 мм а так же ось цилиндра 90 мм. Эти поверхности для базирования будем использовать однократно. При таком базировании обеспечивается хороший доступ инструментов к обрабатываемой поверхности. Заготовка базируется по обработанным поверхностям, что уменьшает погрешность базирования.

Торец выступа 70 мм - установочная база лишает заготовку возможности перемещений вдоль оси z а так же вращения вокруг осей y, z . Ось цилиндра 90 мм - двойная опорная база, лишает заготовку возможности перемещений вдоль осей y, z.

Рисунок 1.9 - Схема базирования заготовки при фрезеровании лыски

Производим выбор черновых баз.

При подготовке чистовых баз, в качестве технологических баз будем использовать ось цилиндра 90мм, а так же торец цилиндрической поверхности 160мм который примыкает к цилиндрической поверхности 90мм. Такую схему базирования по черновым поверхностям будем использовать однократно.

Ось цилиндра 90 мм - двойная направляющая база, лишает заготовку возможности перемещений вдоль осей x, y и вращения относительно этих осей. Наружный торец цилиндрической поверхности 160 мм который примыкает к цилиндрической поверхности 90мм - опорная база, лишает возможности перемещения вдоль оси z. Такая схема базирования необходима для того, что бы обеспечивалась соосность цилиндров заготовки и центровых отверстий. Реализовать такую схему базирования можно используя тиски с равномерно сходящимися призматическими губками.

Рисунок 1.10 - Схема базирования заготовки при фрезеровании торцев и сверлении центовых отверстий

Выбранные базы обеспечивают быструю и удобную установку заготовки. Установочные элементы, примыкающие к базам, не затрудняют доступ инструмента ко всем обрабатываемым поверхностям

1.9 Выбор и обоснование технологического маршрута

Разработаем последовательность операций механической обработки.

В первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые будут служить технологическими базами для последующих операций. В данном случае такими базами являются центровые отверстия и торцы заготовки. Будем выполнять на фрезерно-центровальном станке.

После этого обрабатываются те поверхности, с которых снимается наибольший слой материала, что позволяет своевременно обнаружить внутренние дефекты заготовки. Такими поверхностями являются цилиндрические поверхности 160мм и 90 мм . Далее обработка поверхностей ведется в последовательности, обратной степени их точности, т.е. чем точнее поверхность, тем позже она будет обрабатываться. При этом каждый переход должен уменьшать погрешность и улучшать качество поверхности. Для достижения требуемых квалитетов, токарная обработка ведется в несколько этапов: черновая обработка, получистовая, чистовая.

Токарную обработку поверхностей детали будем стремиться максимально, сконцентрировать на операции токарной с ЧПУ. Тем самым мы сократим число оборудования необходимой для реализации технологического процесса, как следствие большие затраты на производственные площади, и уменьшение трудоёмкости за счёт сокращения переустановок и транспортирования между операциями. Необходимо также предусмотреть контрольную операцию в соответствии с рекомендациями по выбору маршрута обработки деталей.

Обработку отверстий на торце детали, нарезание конической резьбы, а так же фрезерование лыски будем стремиться, сконцентрировать в одной операции, выполняемой на сверлильно - фрезерном обрабатывающем центре с инструментальным магазином. Это сократит время на смену инструмента, а так же время на меж операционное транспортирование детали, что уменьшит трудоёмкость, а так же уменьшит число оборудования. Операция будет выполняться за два установа. Так как отверстия являются ответственными рабочими поверхностями детали, необходимо предусмотреть контрольную операцию.

Затем выполняем сверление радиального отверстия 6 мм, перпендикулярного оси детали. Обработка выполняется на вертикально сверлильном станке с ЧПУ, в специальном приспособлении (кондукторе).

Далее следует термическая обработка (закалка токами высокой частоты), для повышения твердости цилиндрической поверхности 90 мм и торца цилиндра 160мм прилегающего к цилиндрической поверхности 90мм. Термическую обработку располагаем после лезвийной обработки, перед чистовой абразивной обработкой, в соответствии с рекомендациями по выбору маршрута обработки деталей.

После термообработки, для повышения точности поверхностей детали, выполняем абразивную обработку цилиндрических поверхностей 160мм и 90 мм и торцевой поверхности цилиндра 160мм прилегающего к цилиндрической поверхности 90 мм на круглошлифовальном станке.

На завершающем этапе обработке производим гальваническую обработку, а именно - химическое фосфатирование.

В конце обработки выполняем заключительную операцию технического контроля.

С учетом особенностей технологического маршрута составим порядок переходов обработки детали «Палец 7823-4607290»:

1. Фрезеровать наружный торец детали, прилегающий к меньшему цилиндру;

2. Фрезеровать наружный торец детали, прилегающий к большему цилиндру;

3.Cверлить центровое отверстие А ГОСТ 14034-74, на торце прилегающему к большему цилиндру, выдерживая размеры: ; ; Ш16 мм;

4. Cверлить центровое отверстие А ГОСТ 14034-74, на торце прилегающему к меньшему цилиндру, выдерживая размеры: ; 9,7^+0,15 мм, Ш10мм;

5. Черновое точение наружной поверхности: Ш160мм;

6. Получистовое точение наружной поверхности: Ш160мм;

7.Чистовое точение наружной поверхности: Ш160мм с образованием фаски 2х45°;

8. Тонкое точение наружной поверхности: Ш160мм;

9. Черновое точение наружных поверхностей: Ш90мм, Ш80мм (резьбовая шейка), Ш70мм с образованием фаски 1х45°, а так же торцевой поверхности цилиндра 160мм прилегающего к цилиндрической поверхности 90 мм;

10. Получистовое точение наружных поверхностей: Ш90мм, Ш80мм (резьбовая шейка), а так же торцевой поверхности цилиндра 160мм прилегающего к цилиндрической поверхности 90 мм;

11. Чистовое точение наружных поверхностей: Ш90мм с образованием фаски 4х30°, Ш80мм (резьбовая шейка) с образованием фаски 2х45°, а так же торцевой поверхности цилиндра 160мм прилегающего к цилиндрической поверхности 90 мм с образованием фаски 4х30°;

12. Тонкое точение наружной поверхности: Ш90мм;

13. Черновое точение канавки на пересечении поверхностей торца цилиндра 160мм, прилегающего к цилиндрической поверхности 90 мм, с цилиндрической поверхностью 90 мм, на глубину 0,5 мм в каждую поверхность;

14. Черновое точение канавки на цилиндрической поверхности Ш80мм (резьбовая шейка), на глубину 3мм;

15. Нарезание резьбы М80 резцом на резьбовой шейке;

16. Сверление отверстие 28мм;

17. Сверление отверстия 6мм в режиме глубокого сверления;

18. Зенкование торца отверстия 28мм;

19. Развертывание отверстия 6мм под резьбу 1/8°;

20. Нарезание конической резьбы 1/8°;

21. Зенкование фаски 3х30° отверстия 28мм;

22. Сверление отверстия 12мм;

23. Сверление отверстия 12мм;

24. Фрезерование лыски, в рамеры: 21 мм от торца детали, 30 мм от цилиндрической поверхности 160мм;

25. Сверление радиального отверстия 6 мм;

26. Зенкование фаски 1х45°, отверстия 6 мм;

27. Термическая обработка (закалка Токами Высокой Частоты) поверхностей: 90 мм, а так же торцевой поверхности цилиндра 160мм прилегающего к цилиндрической поверхности 90 мм;

28. Шлифование поверхностей 90мм и торцевой поверхности цилиндра 160мм прилегающего к цилиндрической поверхности 90 мм предварительное.

29. Шлифование цилиндрической поверхности 160мм предварительное;

30. Шлифование поверхностей 90мм и торцевой поверхности цилиндра 160мм прилегающего к цилиндрической поверхности 90 мм чистовое.

31. Шлифование цилиндрической поверхности 160мм чистовое;

32. Шлифование цилиндрической поверхности 90 мм тонкое;

33. Гальваническая обработка (химическое фосфатирование);

Произведём предварительный выбор оборудования. Выбор начинают с определения классификационной группы, к которой относится станок. Она должна соответствовать преобладающему на данной операции методу обработки. Затем определяют тип станка в пределах группы [15,17].

Предварительно выберем оборудование:

- Фрезерование торцев и зацентровку торцев будем производить на фрезерно-центровальном полуавтомате 2Г942;

- для выполнения токарных переходов и нарезание резьбы резцом, выбираем токарно винторезный станок с ЧПУ модели 16А20Ф3. Этот станок подходит для обработки в полуавтоматическом режиме наружных цилиндрических поверхностей детали со ступенчатым профилем, так же станок обеспечивает нужную точность токарной обработки. Станок оснащен системой ЧПУ что соответствует среднесерийному производству, так же оснащен 6 позиционной револьверной головкой, что сократит вспомогательное время на установку режущего инструмента для выполнения различных переходов;

- для выполнения сверлильных переходов на торце детали, а также фрезерование лыски - Сверлильно - фрезерный обрабатывающий центр Haas DT - 1. Станок оснащен системой ЧПУ (с программированием в ISO G- кодах), а так же инструментальным магазином, это позволит увеличить производительность обработки;

- для сверлильного перехода на цилиндрической поверхности -Вертикально- сверлильный с ЧПУ 2Р135Ф2. Что бы предотвратить увод сверла при сверлении, необходимо специальное станочное приспособление, которым является кондуктор. Кондуктор настраивается для правильной ориентации детали на определенные размеры, это позволяет без разметки выполнять сверление, а наличие кондукторной втулки направляет сверло;

- для выполнения шлифовальных переходов методом врезания и с применением продольной подачи - круглошлифовальные 3Б161;

По общим признакам (одинаковое оборудование, схемы базирования, режущий инструмент и др.) объединим переходы в операции.

Переходы 1-4 выполним на одной операции, так как на данных переходах одинаковая схема базирования. В ходе операции будет производиться обработка чистовых баз (цетровые отверстия, торцы). Это рационально выполнять на одном станке без переустановок, чтобы не возникала большая погрешность базирования по черновым поверхностям.

Переходы 5-15 выполним на одной операции, так как при одинаковой схеме базирования, за два установа, на данных переходах происходит черновая, получистовая, чистовая и тонкая обработка цилиндрических поверхностей детали, а так же нарезание резьбы. Данные переходы можно выполнить на одном станке с одним набором инструментов, что положительно скажется на производительности.

Переходы 16-24 объединим в одну операцию, так как на этих переходах происходит обработка отверстий, а так же фрезерование лыски. Обработка выполняется за два установа при одинаковой схеме базирования. Используемые инструменты можно менять за счет наличия инструментального магазина в станке, следовательно возможно выполнение данных переходов на одном станке, что положительно скажется на производительности.

Переходы 25-26 объединим в одну операцию, так как на данных переходах выполняется сверление радиального отверстия, а так же зенковка его фаски, при одинаковой схеме базирования в специальном приспособлении, следовательно, выполнение данных переходов на одном станке целесообразно.

Переходы 28-29 объединим в одну операцию, так как на данных переходах выполняется предварительное шлифование поверхностей, схема базирования, а также применяемый инструмент одинаковы, следовательно, выполнение данных переходов на одном станке целесообразно.

Переходы 30-31 объединим в одну операцию, так как на данных переходах выполняется чистовое шлифование поверхностей, данное шлифование осуществляется при одинаковой схеме базирования, а в качестве режущего инструмента можно использовать один и тот же шлифовальный круг, следовательно, выполнение данных переходов на одном станке целесообразно.

В рамках перехода 32 происходит тонкое шлифование поверхности, что требует использования другого режущего инструмента чем на предыдущей операции. Замена шлифовального круга в рамках одной операции очень трудоемко и нецелесообразно. Поэтому данный переход будем выполнять на отдельной операции.

Выделим следующие операции:

1. Операция 005 - Фрезерно -центровальная (переходы 1-4).

2. Операция 010 - Токарная с ЧПУ (переходы 6-16).

3. Операция 015 - Контрольная.

4. Операция 020- Многоцелевая с ЧПУ (переход 17-24).

5. Операция 025 - Контрольная.

6. Операция 030 - вертикально - сверлильная с ЧПУ (переход 25-26).

7. Операция 035 - Контрольная.

8. Операция 040 - Термическая.

9. Операция 045 - Круглошлифовальная (переход 28-29).

10. Операция 050 - Круглошлифовальная (переход 30-31).

11. Операция 055 - Круглошлифовальная (переход 32).

12. Операция 060 - Контрольная.

13. Операция 065 - Моечная.

14. Операция 070 - Гальваническая.

Сведем в таблицу 1.6 предполагаемые типы станочного оборудования.

Таблица 1.6-Типы станков

№ п/п	№ операции	Типы станков
1	005	Фрезерно- центровальный полуавтомат
3	010	Токарно - винторезный с ЧПУ
4	020	Сверлильно фрезерный обрабатывающий центр
5	030	Вертикально - сверлильный с ЧПУ
6	045, 050, 055	Круглошлифовальный

1.10 Разработка технологических операций

На этом этапе окончательно определяем состав и порядок выполнения переходов в пределах каждой технологической операции (структура операции), производим окончательный выбор моделей оборудования, станочных приспособлений, режущих и измерительных инструментов.

Подробно разработаем структуру технологической операции 015 - токарной с ЧПУ и операции 055 - круглошлифовальная.

Операция 010 - Токарная с ЧПУ

Для выполнения операции выбираем токарно-винтарезный станок с ЧПУ 16А20Ф3. Станок оснащен 6-позиционной инструментальной головкой. Возможность автоматической сменой инструмента по программе в полуавтоматическом цикле, и переналадка на разные размеры обрабатываемых валов дает возможность использовать принятый станок в серийном типе производства.

Согласно серийному типу производства, принимаем структуру операции: по числу одновременно обрабатываемых заготовок - одноместная; по числу применяемых инструментов - многоинструментальная; по порядку выполнения технологических переходов - последовательная.

Обработка заготовки, на данной операции, будет производиться за два установа. Данная операция включает в себя 11 переходов: обработка цилиндрической поверхности Ш90 мм, Ш160 мм ( черновое, получистовое, чистовое и тонкое точение), обработка выступа Ш70 мм (черновое точение), так же происходит подготовка поверхности Ш80мм под резьбу (черновое, получистовое, чистовое точение), черновое точение канавки между резьбовой шейкой и цилиндрической поверхностью Ш90мм, нарезание резьбы М80 на резьбовой шейке резцом, черновое точение канавки между большей и меньшей ступенью детали.

Выбор станочного приспособления.

Данная операция выполняется на токарном станке с ЧПУ с базированием детали в центрах. Используем стандартный поводковый патрон 7108-0025 ГОСТ 2571-71 с плавающим центром. Для передачи вращения от патрона на заготовку принимаем Хомутик 7107-0046 ГОСТ 2578-70, а так же Хомутик специальный, для крепления на диаметре Ш160мм.

Также для опоры другого торца пальца будем использовать центр А-1-6-У ГОСТ 8742-75. Центр вращающийся тип А исполнение 1 с конусом Морзе 6, Усиленной серии. Это универсальное безналадочное приспособление, которое выпускается серийно и не имеет высокой стоимости.

Выбор режущего инструмента.

Для обработки намеченных поверхностей нам понадобится: черновой резец (для чернового и получистового контурного точения), чистовой резец (для чистового контурного точения), чистовой резец ( для тонкого точения), канавочный резец (для точения канавки между резьбовой головкой и цилиндрической поверхностью Ш90мм), канавочный резец отогнутый под 45° (для точения канавки между большей и меньшей ступенью детали), резьбовой резец.

При черновой обработке наиболее благоприятен небольшой угол в плане, который обеспечивает плавный вход и выход режущей кромки, а также распределение общей нагрузки между радиальной и осевой составляющими силы резания. Но так как поверхность имеет контур, и угол между наружными цилиндрами и, примыкающими к ним, торцами равен 90, поэтому это не позволяет применять резец с малым углом в плане и необходимо выбрать резец с углом , задний угол б примем равным 10°.

Выбираем сборный токарный резец с неперетачиваемыми пластинами, так как это позволяет менять режущие пластины, используя одну и ту же державку. Форму пластины резца применяем треугольную, т.к. значение главного угла в плане ц=93°.

Материал режущей пластины для чернового и чистовых резцов принимаем твердый сплав, так как износостойкость твердых сплавов больше чем быстрорежущих сталей. Применяем резец с пластиной из твердого сплава марки Т15К6. Пластины из сплава Т15К6 применяются для операций чернового и получистового точения по корке при неравномерном сечении среза и непрерывном резании, чистовом точении и тонком точении.

Учитывая вышесказанное, применяем резец 2109-4253 с пластиной TNMA-220408 ГОСТ 19044-80.

В качестве инструмента для чернового точения канавки используем канавочный резец 2126-5176 ГОСТ 18874-73 3 с напайной пластиной из материала Т15К6 и канавочный резец 2120-0508 ГОСТ 18874-73 с напайной пластиной из материала Т15К6 отогнутый правый.

В качестве инструмента для нарезания резьбы используем резьбовой резец 2660-005 типа 1, сечением h x b= 25x12 мм, для метрической резьбы с шагом S= 2, с пластиной из твердого сплава Т15К6 ГОСТ 18885-73.

Выбор вспомогательного инструмента.

Черновой, получистовой и чистовые контурные резцы устанавливаются непосредственно в резцедержатели револьверной головки.

Выбор средств контроля.

После выполнения операции рекомендуется произвести контроль обработанных поверхностей. Производить контроль: цилиндра , , канавок, а так же линейный размер 660,8, 4,5min будем проводить штангенциркулем ШЦ-II-250-0.05 ГОСТ 166-89, для контроля резьбы будем использовать кольцо 8211-02306g ГОСТ 17763-72, для контроля фаски 4х30° будем использовать шаблон.

Операция 055 - Круглошлифовальная, станок 3Б161.

Учитывая серийный тип производства, принимаем структуру операции: по числу одновременно обрабатываемых заготовок - одноместная; по числу применяемых инструментов - одно инструментальная; по порядку выполнения технологических переходов - последовательная.

Операция будет состоять из одного установа и включаеть в себя 1 переход: тонкое шлифование наружного цилиндра мм.

Выбор станочного приспособления.

Данная операция выполняется на круглошлифовальном станке с базированием детали в центрах. Используем стандартный поводковый патрон 7108-0025 ГОСТ 2571-71 с плавающим центром. Хомутик 7107-0046 ГОСТ 2578-70, а так же Хомутик специальный, для крепления на диаметре Ш160мм. Задний центр А-1-4-НП ГОСТ 8742-75. Центр вращающийся, тип А исполнение 1 с конусом Морзе 4, нормальной серии повышенной точности. Это универсальное безналадочное приспособление, которое выпускается серийно и не имеет высокой стоимости.

Выбор режущего инструмента.

Для обработки поверхности нам понадобится: шлифовальный круг 1-600х80х203 25А 25-П С2 7КПГ 35 м/с А 1 кл. ГОСТ 2424-83. Шлифовальный круг размером 600х80х203. Диаметр 600 выбираем исходя из того, что чем больше круг, тем лучше условия шлифования и снижается стоимость обработки, верхним пределом является ограничение конструкции станка. Высота круга 80мм позволяет обработать врезным шлифованием данную поверхность, что более эффективно, таким образом для данных размеров принимается круг с отверстием Это круг прямого профиля из электрокорунда белого, с размерами зерен 250 мкм, средней твердости, со средней структурой, на керамической связке, с рабочей скоростью 35 м/с, класс точности А. Круг из электрокорунда белого способствует меньшему нагреву заготовки (из-за острых кромок зерен). Применение керамической связки позволит увеличить срок службы круга.

Выбор вспомогательного инструмента.

Для правки шлифовального круга используем алмазный карандаш 3908-0055 ГОСТ 607-80. Этот карандаш типа 01, диаметром 10 мм, из алмазного сырья массой одного зерна 0,31-0,5 карата. Такие карандаши применяются для правки шлифовальных кругов умеренной твердости.

Выбор средств контроля.

Контроль цилиндра мм будем проводить соответствующей калибр скобой. Так же будем использовать образцы шероховатости, ЛТ-1-4-х Лупа ГОСТ25706-83.

Для остальных операций выбор оборудования, режущего и измерительного инструмента производим по аналогичным принципам.

Выпишем применяемое оборудование для последующих операций.

Операция 005 - Фрезерно - центровальная

Фрезерно- центровальный полуавтомат 2Г942

Операция 010 - Токарная с ЧПУ

Токарно-винторезный с ЧПУ 16А20Ф3

Операция 015 - Контрольная

Стол ОТК Р2624А.

Операция 020 - Многоцелевая с ЧПУ

Сверлильно - фрезерный обрабатывающий центр Haas DT - 1.

Операция 025 - Контрольная

Стол ОТК Р2624А.

Операция 030 - Сверлильная

Вертикально- сверлильный с ЧПУ 2Р135Ф2

Операция 035 - Контрольная

Стол ОТК Р2624А.

Операция 040 - Термическая

Операция 045 - Круглошлифовальная

Круглошлифовальный 3Б161

Операция 050 - Круглошлифовальная

Круглошлифовальный 3Б161

Операция 055 - Круглошлифовальная

Круглошлифовальный 3Б161

Операция 060 - Контрольная

Стол ОТК Р2624А.

Операция 065 - Моечная

Конв. моечная машина Н1158

Операция 070 - Гальваническая.

Применяемое оборудование и его характеристики сведем в таблицу 1.7.

Таблица 1.7 - Ведомость станочного оборудования

Наименование станка	Модель станка	Габаритные размеры
Фрезерно- центровальный полуавтомат	2Г942	3970х1750х2000
Токарно-револьверный с ЧПУ	16А20Ф3	3700х2260х1650
Сверлильно- резьбовой обрабатывающий цент	Haas DT - 1	2540х1727х2616
Вертикально- сверлильный	2Р135Ф2	1800х2170х2700
Круглошлифовальный	3Б161	4100х2100х1560

1.11 Расчет припусков аналитическим методом

Рассчитаем припуски и предельные размеры по технологическим переходам обработки наружной цилиндрической поверхности мм.

Исходные данные: заготовка - поковка, получаемая горячей объемной штамповкой в открытом штампе на кривошипном горячештамповочном прессе (КГШП) (класс точности Т4, степень сложности С2), материал заготовки - сталь 40Х (группа стали М2), масса заготовки 28,8 кг. Обработка поверхности ведется в центрах.

1. Технологический маршрут получения поверхности мм с указанием Rz и h по переходам:

Для поверхности после штамповки Rz=250 мкм, h=300 мкм. [3]

1-й переход - черновое точение, квалитет 14, Rz=160 мкм, h=90мкм;

2-й переход - получистовое точение, квалитет 12, Rz=40 мкм, h=40 мкм;

3-й переход - чистовое точение, квалитет 10, Rz=20 мкм, h=25 мкм;

4-й переход - тонкое точение, квалитет 9, Rz=6,3 мкм, h=8 мкм;

5-й переход -термообработка, квалитет 10, Rz=20 мкм, h=0 мкм;

6-й переход -получистовое шлифование, квалитет 8, Rz=12,5мкм, h=20 мкм;

7-й переход - чистовое шлифование, квалитет 7, Rz=8 мкм, h=10 мкм.

8-й переход - тонкое шлифование, квалитет 6, Rz=5 мкм, h=5 мкм.

2. Значения пространственных отклонений для заготовки данного вида определяем по формуле [7]:

с_заг=, (1.8)

где с_см - погрешность радиального смещения обрабатываемого цилиндра заготовки относительно оси цилиндра, используемого для базирования при сверлении центровых отверстий с_см=1,2мм ( по табл. В5 [7] для плоской поверхности разъема штампа, класса точности Т4, массы поковки 28,8 кг),

с_кор - коробление (кривизна) вала, с_ц - погрешность центрирования, мм.

.Погрешность коробления определим по формуле:

с_кор=Д_к•L (1.9)

где Д_к - удельная кривизна заготовки, Д_к=1,8 мкм/мм для среднего диаметра поковки в пределах 80…120 мм (по табл. В7 [7]),

L- Длина заготовки (здесь L=350 мм).

Следовательно, имеем:

с_кор=1,8•350=630 мкм;

Величину с_см= 1200 мкм;

Погрешность центрирования определяется по формуле:

с_ц=, (1.10)

где с_б - отклонение оси черновой базы от оси центровых сверл, возникающее из-за рассеивания диаметра этой базы, мкм. с_б=0 так как базирование происходит в тисках с самоцентрирующими губками в котором происходит совмещение оси центровых отверстий и оси цилиндра, используемого для базирования на фрезерноцентровальной операции.

с_ф.б - отклонение оси черновой базы от оси центровых сверл, возникающие из-за отклонений формы черновой базы, мкм.

с_ф.б=0,25д

д - допуск диаметра цилиндра, служащего технологической базой при центрировании.

с_ф.б=0,25·4000=1000 мкм

с_эк - погрешность эксцентриситета шейки заготовки, для которой рассчитывается припуск относительно шейки заготовки, по которой она базируется при центровке. Принимаем с_эк=0, так как эксцентриситет между шейкой заготовки, для которой рассчитываем припуск, и шейками заготовки, по которым базируем при центровке, может возникнуть лишь за счёт смещения половин штампа по плоскости разъема, но величина с_см учтена ранее.

с_св - погрешность увода оси сверла от его номинального положения. Величиной с_св для короткого центрового сверла обычно пренебрегаем из-за её малости.

с_ц=;

По формуле (1.8)

с_0заг =

Величина остаточной пространственной погрешности, получаемая после переходов мехобработки, составит:

после чернового точения: с₁= с₀•/K₁=1684/4.096=411 мкм;

после получистового точения: с₂= с₁•/K₂=411/2.56=160,5 мкм;

после чистового точения: с₃= с₂•/K₃=160,5/2.56=62,6 мкм;

после чистового точения: с₄= с₃•/K₄=62,6/1,6=39,1 мкм;

после термообработки:

с_т.о.= , (1.11)

с_к=Д_к•l,

где Д_к - удельная кривизна заготовки после термообработки, Д_к=0,5 мкм/мм (по табл. В7 [7]),

l =220 мм - длина цилиндра, мм

с_кор=0,5•220=110 мкм,

Тогда с_т.о.=

после получистового шлифования: с₆= с_т.о•/K₅=116,7/2,56=45,58 мкм;

после чистового шлифования: с₇= с₅ •/K₆=45,58/1,6=28,48 мкм;

после тонкого шлифования: с₈= с₆•/K₇=28,48/1,6=17,8 мкм;

3. Погрешность установки е_yi в центрах для чернового точения рассчитаем по формуле.

(1.12)

где е_д1 - погрешность базирования, вызвана неточностью размера технологической базы, мм;

е_д2 - погрешность базирования, вызвана неточностями формы и шероховатостью технологической базы, мм;

е_з - погрешность закрепления заготовки, мм;

е_пр - погрешность изготовления, настройки и износа используемого приспособления, мм.

Принимаем е_д1=0, так как конусы центровых отверстий без зазора контактирует с конусами центров при любом значении диаметра центрового отверстия в пределах его допуска. Из-за малого значения погрешности формы центровых отверстий по сравнению с другими составляющими припуска можно принять е_д2=0. Так как сила прижима со стороны заднего центра действует перпендикулярно направлению отсчёта припуска, погрешность закрепления возникает лишь в осевом направлении. Для радиального направления следует принять е_з=0. Погрешностью изготовления и настройки центров и их износом за время обработки партии деталей пренебрегаем из-за их малости и принимаем е_пр=0. Таким образом е_y1=0, так как равны нулю все её слагаемые. Так как условия установки для выполнения всех переходов одинаковы, то е_y1= е_y2=е_y3=е_y4= е_y6= е_y7= е_y8=0.

4. Погрешность позиционирования суппорта с резцом на токарном станке с ЧПУ в состав минимальных припусков не включаем, так как она не влияет на расположение оси обрабатываемой поверхности. Она входит в технологический допуск на получаемый диаметр и учитывается в максимальном припуске.

5. Расчет минимальных припусков ведем по формуле:

2Z_min=2(Rz_i-1+h_i-1+); (1.13)

Для чернового точения:

2Z_min=2(250+300+1684)=2•2234 мкм;

Для получистового точения:

2Z_min=2(160+90+411)=2•661 мкм;

Для чистового точения:

2Z_min=2(40+40+160,5)=2•240,5 мкм;

Для тонкого точения:

2Z_min=2(20+25+62,6)=2•107,6 мкм;

Для предварительного шлифования:

2Z_min=2(20+8+116,7)=2•144,7 мкм;

Для чистового шлифования:

2Z_min=2(12,5+20+45,58)=2•78,08 мкм;

Для тонкого шлифования:

2Z_min=2(8+10+28,48)=2•46,48 мкм;

6. Расчетный размер диаметра поверхности цилиндрамм d_р вычислим, начиная с конечного минимального чертежного размера путем последовательного прибавления минимального припуска каждого предыдущего перехода:

8-й переход: d_{р тонкое. шл.}=89,929 мм;

7-й переход: d_{р чистовое. шл.}= 89,929+2•0,04648=90,0219 мм;

6-й переход: d_{р получист. шл.}= 90,0219+2•0,07808=90,178 мм;

4-й переход: d_{р тонкое. точ.}= 90,178+2•0,1447=90,467 мм;

3-й переход: d_{р чист. точ.}= 90,4674+2•0,1076=90,6826 мм;

2-й переход: d_{р получист. точ.}= 90,6826+2•0,2405=91,1636 мм;

1-й переход: d_{р черн. точ.}= 91,1636 +2•0,661=92,4856 мм;

заготовка: d_{р заг.}= 92,4856+2•2,234=96,953 мм.

7. Допуски на технологические переходы назначаем по таблице Е1 [7], а допуск на заготовку-поковку - по ГОСТ 7505-89. Данные заносим в таблицу 1,8.

8. Предельный размер d_min определяем, округляя d_р до большего значения в пределах допуска на данном переходе, а d_max определяем прибавлением к d_min допусков соответствующих переходов:

8-й переход: d_min.= 89,929 мм; d_max= 89,929+0,022=89,951 мм;

7-й переход: d_min.= 90,022 мм; d_max= 90,022+0,035=90,057 мм;

6-й переход: d_min.= 90,178 мм; d_max= 90,178+0,054=90,232 мм;

4-й переход: d_min.= 90,468 мм; d_max= 90,468+0,087=90,555 мм;

3-й переход: d_min.= 90,683 мм; d_max= 90,683+0,14=90,823 мм;

2-й переход: d_min.= 91,164 мм; d_max= 91,164+0,35=91,514 мм;

1-й переход: d_min.= 92,486 мм; d_max= 92,486+0,87=93,356 мм;

заготовка: d_min.= 96,953 мм; d_max= 96,953+4 =100,953 мм;

9. Максимальные предельные значения припусков 2Z находим как разность наибольших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов, а минимальные значения 2Z - как разность наименьших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов:

8-й переход: 2Z=90,057-89,951= 0,106 мм;

2Z=90,022-89,929= 0,093мм;

7-й переход: 2Z=90,232-90,057= 0,175 мм;

2Z=90,178-90,022=0,156мм;

6-й переход: 2Z=90,555-90,232=0,323 мм;

2Z=90,468-90,178=0,29мм;

4-й переход: 2Z=90,823-90,555=0,268 мм;

2Z=90,683-90,468=0,215мм;

3-й переход: 2Z=91,514-90,823= 0,691мм;

2Z=91,164-90,683= 0,481мм;

2-й переход: 2Z=93,356-91,514=1,842 мм;

2Z=92,486-91,164= 1,322мм;

1-й переход: 2Z=100,953-93,356=7,597 мм;

2Z=96,953-92,486= 4,467мм.

10. Общий минимальный припуск находим как сумму минимальных промежуточных припусков, а общий максимальный - как сумму максимальных припусков:

2Z_{о min}=0,093+0,156+0,29+0,215+0,481+1,322+4,467 =7,024 мм;

2Z_{o max}=0,106+0,175+0,323+0,268+0,691+1,842+7,597=11,002 мкм;

Выполним проверку правильности арифметических расчётов припусков по уравнению:

2Z_{o max}=2Z_{о min}+TA₀-TA_m (1.14)

где TA₀ - допуск размера заготовки; TA_m - допуск размера готовой детали.

2Z_{o max}=7,024+4-0,022=11,002 мм

Результаты расчета правой части этого уравнения совпадают со значением , что свидетельствует о правильности расчетов.

11. Общий номинальный припуск 2Z_{о ном} находим по формуле:

2Z_оном=2Z_оmin-EI₀+EI_m (1.15)

где EI₀ и EI_m - соответственно нижние предельное отклонения заготовки и готовой детали,

2Z_оном=7,024+1,3-0,058=8,266 мкм.

Зная значение 2Z_оном. находим номинальный диаметр заготовки:

d_{з ном}= d_{д ном}+2Z_оном=90+8,266=98,266 мм (1.16)

Результаты расчетов на остальные переходы сводим в таблицу 1.8.

Таблица 1.8 - Параметры припусков

Технологические переходы обработки поверхности Ш	Элементы припуска, мкм	Расчет-ный припуск 2Zmin,мкм	Допуск на размер d,мкм	Предельный размер, мм	Предельные значения припусков, мм
	Rz	h	с	е			dmin	dmax	2Z	2Z
Заготовка	250	300	1684	0	----	4000	96,95	100,95	---	---
1-й переход (черновое точение)	160	90	411	0	2•2234	870	92,48	93,35	4,46	7,59
2-й переход (получистовое точение)	40	40	160,5	0	2•661	350	91,16	91,51	1,32	1,84
3-й переход (чистовое точение)	20	25	62,6	0	2•240,5	140	90,68	90,82	0,48	0,69
4-й переход (тонкое точение)	6,3	8	39,1	0	2•107,6	87	90,46	90,55	0,21	0,26
5-й переход (термообработка)	20	0	116,7	0	-	-	-	-	-	-
6-й переход (предварительное шлифование)	12,5	20	45,58	0	2•144,7	54	90,17	90,23	0,29	0,32
7-й переход (чистовое шлифование)	8	10	28,48	0	2•78,08	35	90,02	90,05	0,15	0,17
8-й переход (тонкое шлифование)	5	5	17,8	0	2•46,48	22	89,92	89,95	0,09	0,06

12. На основании данных таблицы 1.8 строим схему графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности вала Ш мм (рисунок 1.12).



Рисунок 1.12 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности вала Ш мм

Рассчитаем припуски и предельные размеры по технологическим переходам обработки торцевой поверхности цилиндра Ш160 мм прилегающий к цилиндрической поверхности Ш90 мм, находящийся от левого торца цилиндра Ш160 мм на расстоянии 65 0,8мм.

Заготовка - поковка на КГШП.

Технологический маршрут обработки торца и величины R_Z и h для заготовок по переходам:

Для поверхности после штамповки Rz=250 мкм, h=300 мкм. [3]

1-й переход - черновое точение, квалитет 14, Rz=160 мкм, h=90мкм;

2-й переход - получистовое точение, квалитет 12, Rz=40 мкм, h=40 мкм;

3-й переход - чистовое точение, квалитет 10, Rz=16 мкм, h=25 мкм;

4-й переход -термообработка, квалитет 11, Rz=20 мкм, h=0 мкм;

5-й переход -получистовое шлифование, квалитет 9, Rz=10мкм, h=20 мкм;

6-й переход - чистовое шлифование, квалитет 8, Rz=5 мкм, h=10 мкм.

При расчете припуска на последующую обработку торца, значение пространственных отклонений определяем по формуле по формуле:

с_т.о.= , (1.17)

где - коробление (кривизна) вала,

- погрешность радиального смещения оси обрабатываемого цилиндра с_см=1,2мм ( по табл. В5 [7] для плоской поверхности разъема штампа, класса точности Т4, массы поковки 28,8 кг).

Д_к•d, (1.18)

где: Д_к - удельная кривизна заготовки, мкм/мм;

d - диаметр обрабатываемого торца 160мм.

Удельная кривизна заготовки, Д_к= 1,6 мкм/мм для среднего диаметра поковки в пределах 120…180 мм (по табл. 4.16 [2]),

Тогда по формуле (1.18):

с_к =

По формуле (1.8)

с_0заг =

Величина остаточной пространственной погрешности, получаемая после переходов мех. обработки, составит:

после чернового точения: с₁= с₀•/K₁=1227/4,096=299,5 мкм;

после получистового точения: с₂= с₁•/K₂=299,5/2,56=116,9 мкм;

после чистового точения: с₃= с₂•/K₃=116,9/2,56=45,6

После термообработки:

с_т.о.= , (1.18)

с_к=Д_к•d,

где Д_к - удельная кривизна заготовки после термообработки (ТВЧ), Д_к=0,5 мкм/мм (по табл. 4.16 [2]),

с_к=0,5•160=80мкм,

Тогда с_т.о.=

после получистового шлифования: с₅= с_т.о•/K₅=92,08/2,56=35,9мкм;

после чистового шлифования: с₆= с₅•/K₆=35,9/1,6=22,4 мкм;

Погрешность установки плоским торцем рассчитаем по формуле:

(1.19)

где е_д1 - погрешность базирования, вызвана неточностью размера технологической базы (базирование по плоскости, а эта погрешность возникает лишь при базировании по поверхностям вращения, поэтому е_д1= 0), мм;

е_д2 - погрешность базирования, вызвана неточностями формы и шероховатостью технологической базы (по рекомендации на странице 12 [2] принимаем равной значению Rz = 80мкм, е_д2 = 80мкм;

е_з - погрешность закрепления заготовки, так как сила зажима действует по нормали к обрабатываемой поверхности, то е_з = 120мкм [1] таблица 3,49;

е_пр - погрешностью изготовления, настройки и износа центров за время обработки партии деталей пренебрегаем из- за их малости принимаем е_пр=0, мкм.

Тогда при черновом точении

Остаточные погрешности установки:

при получистовом точении е_y2= е_y1•/K₁=144,2/4,096=35,2 мкм

при чистовом точении е_y3= е_y2•/K₂=35,2/2,56=13,75 мкм

при получистовом шлифовании е_y4= 144,2 мкм

при чистовом шлифовании е_y5= 144,2 мкм

Расчет минимальных припусков ведем по формуле:

(1.19)

Для чернового точения:

Z_min= 250+300+= 1785,44 мкм;

Для получистового точения:

Z_min= 160+90+= 551,5 мкм;

Для чистового точения:

Z_min= 40+40+= 197,7 мкм;

Для предварительного шлифования:

Z_min= 20+25+= 216,4 мкм;

Для чистового шлифования:

Z_min= 10+20+= 178,6 мкм;

Расчетный размер поверхности торца вычислим, начиная с конечного минимального чертежного размера, путем последовательного прибавления минимального припуска каждого предыдущего перехода:

6-й переход: A_{р чистовое. шл.}= 64,2 мм;

5-й переход: A_{р получист. шл.}= 64,2+ 0,1786=64,3786 мм;

3-й переход: A_{р чист. точ.}= 64,3786+ 0,2164=64,6 мм;

2-й переход: A_{р получист. точ.}= 64,6+ 0,1977=64,79 мм;

1-й переход: A_{р черн. точ.}= 64,79 + 0,5515=65,34 мм;

заготовка: A_{р заг.}= 65,34+ 1,785=67,12 мм.

Предельный размер А_min определяем, округляя А_р до большего значения в пределах допуска на данном переходе, а А_max определяем прибавлением к А_min допусков соответствующих переходов:

6-й переход: А_min.= 64,2 мм; А_max= 64,2+0,046=64,246 мм;

5-й переход: А_min.= 64,38 мм; А_max= 64,38+0,074=64,454 мм;

3-й переход: А_min.= 64,6 мм; А_max= 64,6+0,12=64,72 мм;

2-й переход: А_min.= 64,79 мм; А_max= 64,79+0,3=65,09 мм;

1-й переход: А_min.= 65,34 мм; А_max= 65,34+0,74=66,8 мм;

заготовка: А_min.= 67,12 мм; А_max= 67,12+3 =70,12 мм;

Максимальные предельные значения припусков Z находим как разность наибольших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов, а минимальные значения Z - как разность наименьших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов:

6-й переход: Z=64,454-64,246= 0,208 мм;

Z=64,38-64,2=0,18 мм;

5-й переход: Z=64,72-64,454=0,266 мм;

Z=64,6-64,38=0,22 мм;

3-й переход: Z=65,09-64,72= 0,37 мм;

Z=64,79-64,6= 0,19 мм;

2-й переход: Z=66,8-65,09=1,71 мм;

Z=65,34-64,79=0,55 мм;

1-й переход: Z=70,12-66,8= 3,32 мм;

Z=67,12-65,34= 1,78мм.

Общий минимальный припуск находим как сумму минимальных промежуточных припусков, а общий максимальный - как сумму максимальных припусков:

Z_{о min}=0,18+0,22+0,19+0,55+1,78= 2,92 мм;

Z_{o max}=0,208+0,266+0,37+1,71+3,32 = 5,874 мм;

Выполним проверку правильности арифметических расчётов припусков по уравнению:

Z_{o max}=Z_{о min}-TA₀+TA_m

где TA₀ - допуск размера заготовки; TA_m - допуск размера готовой детали.

Z_{o max}=2,92+3-0,046= 5,874мм

Результаты расчета правой части этого уравнения совпадают со значением , что свидетельствует о правильности расчетов.

Общий номинальный припуск Z_{о ном}:

Z_оном=2,92+1,3-0,046=4,174 мкм.

Зная значение Z_оном. находим номинальный диаметр заготовки:

А_{з ном}= d_{д ном}+Z_оном=65+4,174=69,174 мм.

Результаты расчетов на остальные переходы сводим в таблицу 1.9.

Таблица 1.9 - Составляющие припуски, предельные припуски и размеры для переходов обработки поверхности торца .

Технологические переходы обработки поверхности торца	Элементы припуска, мкм	Расчет-ный припуск Zmin,мкм	Допуск на размер А,мкм	Предельный размер, мм	Предельные значения припусков, мм
	Rz	h	с	е			Аmin	Аmax	Z	Z
Заготовка	250	300	1227	-	----	3000	67,12	70,12	---	---
1-й переход (черновое точение)	160	90	299,5	144,2	1785,4	740	65,34	66,8	1,78	3,32
2-й переход (получистовое точение)	40	40	116,9	35,2	551,5	300	64,79	65,09	0,55	1,71
3-й переход (чистовое точение)	16	25	45,6	13,75	197,7	120	64,6	64,72	0,19	0,37
4-й переход (термообработка)	20	0	92,08	-	-	-	-	-	-	-
5-й переход (предварительное шлифование)	10	20	35,9	144,2	216,4	74	64,38	64,454	0,22	0,266
6-й переход (чистовое шлифование)	5	10	22,4	144,2	178,6	46	64,2	64,24	0,18	0,208
2,92	5,874

На основании данных таблицы 1.9 строим схему графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности торца (рисунок 1.13).



Рисунок 1.13 - Схема расположения припусков, допусков и предельных размеров для торца .

1.12 Выявление и расчет технологической размерной цепи

При разработке технологических процессов механической обработке заготовок деталей машин технологу часто приходится вместо конструкторских размеров использовать иные размеры и определять допуски на них, но так, чтобы в результате их выполнения обеспечивались размеры и допуски, установленные чертежом детали. Определение технологических размеров и допусков должно производиться на основе выявления и расчёта технологических размерных цепей, выражающих связь размеров обрабатываемой детали по мере выполнения технологического процесса.

На операции 020 при обработке отверстия Ш12 мм, не выдерживается принцип единства измерительной и технологической баз для размера А_Д=20 мм с допуском ТА_Д =4 мм. Так как одной из технологических баз для размера 20 мм является торец цилиндра Ш160 мм, измерительной - противоположный наружный торец выступа Ш70 мм (размер А₁ = 350 мм с допуском ТА₁ = 1,4 мм). Следовательно, при обработке будет происходить настройка станка на размер А₀, при условии что необходимо обеспечить точность замыкающего звена А_Д. Рассчитаем следующую размерную цепь:

Рисунок 1.14 - Схема размерной цепи

Составляющими звеньями являются: уменьшающее звено А₀, увеличивающее звено А₁=350 мм. Номинальный размер звена:

А₀= А₁-A_Д=350-20=330мм (1.16)

К замыкающему звену предъявляются следующие требования:

Связь между допуском замыкающего звена и допусками составляющих звеньев устанавливается способом одинакового квалитета. Найдём количество единиц допуска:

(1.17)

где i_j- единица допуска j-го звена. Значение i1=3,46; i₀=3,46.

Квалитет составляющих звеньев в зависимости от коэффициента точности а_С принимаем 12 по таблицам [8].

По полученному значению а_С назначаем допуски и предельные отклонения по 14 квалитету точности на все звенья, кроме замыкающего и корректирующего:

ТА₁=1400 мкм; А₁=мм;

Расчет допуска корректирующего звена:

(1.18)

ТА₀=4000-1400=2600 мкм;

Расчет координаты середины поля допуска составляющих звеньев:

(1.19)

E_CA₁=0-1400/2= -700 мкм.

Расчет координаты середины поля допуска корректирующего звена:

(1.20)

где - о коэффициент для увеличивающего звена - 1, для уменьшающего звена - ( -1):

E_CА₀=1/-1•(0-(-700))= -700 мкм;

Расчет предельных отклонений корректирующего звена:

В итоге расчета размерной цепи получили следующие размеры:

Сделаем вывод о годности принятого технологического процесса для получения размеров с найденной точностью. Для этого сравним допуски полученных размеров с допусками, соответствующими средней экономической точности принятых методов обработки. Так как размеры А₁ и А₀ имеет допуск по 14 и 16 квалитету соответственно, а принятый технологический процесс обеспечивает получение данных размеров по 13 квалитету, то нет необходимости вводить дополнительные операции, допуски соответствуют, требуемые размеры обеспечиваются.

1.13 Расчёт режимов резания

Расчет режимов резания на два перехода производится по эмпирическим формулам.[3]

1. Рассчитаем режимы резания для чернового точения по контуру.

Операция 010, переход 10.

Режущий инструмент: резец контурный с ромбической пластиной Т15К6 ГОСТ 20872-80.

Глубина резания: t=2,5 мм, (из п 1,11: t=Z).

Подача для чернового точения легированных сталей принимаем S=0,6 мм/об.

Скорость резания определим по формуле:

(1.21)

Коэффициент C_V и показатели степеней определяются по таблицам: С_V=290; x=0,15; y=0,35; m=0,2; Т - стойкость инструмента, Т = 60 мин.

Коэффициент К_V, учитывающий конкретные условия резания определяется

К_V=К_MV·K_ПV·K_ИV (1.22)

где К_MV - учитывает влияние обрабатываемого материала на скорость резания

К_пv=0,8 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности, в данном случае это поковка;

К_иv=1,0 - коэффициент, показывающий, что сталь 45Х обрабатываем инструментом из твердого сплава.

К_v=1,34•0,8•1,0=1,072;

Тогда скорость резания равна:

м/мин

Частота вращения шпинделя

мин^-1

Принимаем n = 300 мин^-1, м/мин

Определим силу резания

P_Z = 10C_pt^xs^yvⁿK_p (1.23)

Коэффициент С_р и показатели степеней определим по таблицам С_р=300, x=1, y=0,75, n=-0,15

Поправочный коэффициент К_р представляет собой произведение ряда коэффициентов (К_Р=К_мр·K_лр·K_гр·K_цр·K_rр), которые определяются по таблицам[6]

К_мр== ;

K_лр =1, K_гр =1, K_цр = 0,89, K_rр = 0,9

К_Р=0,659·1·1·0,89·0,9=0,52

Сила резания равна:

P_Z = 10·300·2,5 ¹·0,6^0,75·150,7^-0,15·0,52=1253 Н

Мощность резания равна

N_р=; (1.24)

Определим длину рабочего хода инструмента:

L_Р.Х. = L_рез+L_врез+L_пер (1.25)

где L_рез - длина резания; L_врез - длина врезания; L_пер - длина перебега.

L_Р.Х. = 325,5+3+3 = 331,5 мм

Определим основное машинное время:

Т_о= (1.26)

2. Операция 030 сверлильная.

Определим режимы для сверления отверстия Ш6^+0,3 мм:

Принимаем глубину резания: t= D/2= 6/2=3 мм;

Подачу выбираем по [3, т.2 табл. 35] S=0,15 мм/об;

Глубина сверления - l = 45мм;

Стойкость инструмента - Т=25 мин;

Скорость резания при сверлении рассчитываем по следующей формуле:

, м/мин,

где Cv- коэффициент скорости резания;

m, y, q - показатели степени;

Кv - общий поправочный коэффициент на скорость резания,

учитывающий фактические условия резания:

,

где K_МV - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого

материала, для стали 45Х.

,

K_ИV - коэффициент, учитывающий материал инструмента, для Р6М5

K_ИV = 1,0;

K_lV - коэффициент, учитывающий глубину сверления;

так как l/D=45/6=7,5, принимаем при l<8D K_lV =0,6;

Значения коэффициентов и показателей степени по [3, т.2 таблица 38]:

С_V = 7; q = 0,4; y = 0,7; m = 0,2; T = 25 мин;

Таким образом, окружная скорость вращения сверла:

м/мин;

Частота вращения инструмента:

, ,

мин^-1

Принимаем: n_Ф = 1400 мин^-1.

...