- •Введение
- •1. Технологическая часть
- •1.1. Описание конструкции и назначение детали
- •1.2. Технологичность конструкции
- •1.3. Характеристика материала
- •Физические свойства материала 35хмл:
- •Технологические свойства материала 35хмл:
- •1.4. Определение годовой программы выпуска
- •1.5. Выбор и расчет заготовки с экономическим обоснованием
- •Способ – литьё по выплавляемым моделям. Расчеты размеров отливки.
- •Расчет коэффициента использования материала
- •Расчет коэффициента использования материала при использовании заготовки, полученной методом литья по выплавляемым моделям.
- •Способ – литьё в кокиль.
- •Расчет коэффициента использования материала при использовании заготовки, полученной методом литья в кокиль
- •Экономический расчет стоимости заготовки Расчет стоимости заготовки полученной методом литья по выплавляемым моделям.
- •Расчет стоимости заготовки полученной методом литья в кокиль.
- •1.6. Маршрут обработки
- •1.6.1. Выбор оборудования с обоснованием
- •1.6.2. Определение технологических базовых поверхностей и выбор приспособлений.
- •1.6.3. Выбор режущего инструмента
- •1.6.4. Выбор мерительного инструмента
- •1.7. Расчет режимов резания
- •1. Глубина резания:
- •2. Подача:
- •3.Скорость резания
- •5. Мощность
- •1. Глубина резания:
- •2. Подача:
- •3. Скорость резания:
- •4. Частота вращения шпинделя (см. Формулу 11):
- •5.Мощность (см. Формулу 13)
- •6.Осевая сила
- •1.8. Нормирование операций
- •Основное время:
- •Вспомогательное время:
- •Норма выработки за смену:
- •1.9. Расчет управляющей программы для станка с чпу в сапр adem-8,0
- •2. Конструкторская часть
- •2.1. Проектирование и расчет специального приспособления
- •2.1.1. Описание конструкции и принципа работы приспособления
- •2.1.2. Расчет усилия зажима
- •2.1.3. Расчет погрешности базирования
- •2.2. Расчёт и конструирование режущего инструмента
- •2.3. Расчёт и конструирование мерительного инструмента
- •Литература
1.6.2. Определение технологических базовых поверхностей и выбор приспособлений.
Выбор станочных приспособлений на каждую операцию будет зависеть от формы, габаритных размеров и технических требований, предъявляемых к обрабатываемой детали, типа производства – среднесерийное, модели станка и выбора базовых поверхностей.
Для выполнения требований чертежа нужно стремиться к соблюдению основных принципов базирования - постоянства и совмещения конструкторских технологических и измерительных баз:
на первой операции за черную базу принята установочная технологическая база, а на последующих операциях – только чистая базовая поверхность;
на последующих операциях совмещаются установочные технологические базы с конструкторской базой и измерительной базой;
при обработке детали на различном технологическом оборудовании по возможности за установочную технологическую базу принимаются одни и те же базовые поверхности.
Таблица 15 Выбор установочно-зажимных приспособлений и базовых поверхностей
№ и наименование операции |
Оборудование |
Базовые поверхности |
Приспособление |
Примечание
|
||
Наименование |
Тип привода |
ГОСТ |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
015 Токарная |
16К20 |
Цилиндрическая поверхность Ø60; упор в торцевую поверхность призматического основания □120. |
3-х кулачковый патрон с независимым перемещением кулачков |
Пневмо |
ГОСТ 3890-82. |
подготовка базовых поверхностей
|
020. Токарная с ЧПУ |
SK40P |
Отверстие Ø50 ; упор в торцевую поверхность цилиндрической поверхности Ø80. |
3-х кулачковый самоцентрирующий патрон |
Пневмо |
ГОСТ 2675-80. |
|
025. Сверлильная |
JRD-720R |
Упор в торцевую поверхность цилиндрической поверхности Ø60h11; отверстие Ø44H9;призматическое основание □120 |
специальное приспособление |
Пневмо |
- |
Погрешность базирования не превышает допустимого значения. |
1.6.3. Выбор режущего инструмента
При выборе типа и конструкции режущего инструмента учитывались следующие основные факторы:
Характер производства.
Для единичного и серийного производства наиболее выгодно применять стандартизованный режущий инструмент, в массовом – специальный.
Тип станка.
Наличие мощных и точных станков, а так же приспособлений, при работе на которых обеспечивается жесткость и точность крепления обрабатываемой заготовки и инструмента, позволяют применять более производительный инструмент.
Метод обработки.
Различные варианты обработки влекут за собой различный режущий инструмент.
Размер и конфигурация обрабатываемой детали.
Более точные поверхности обрабатываются специальным инструментом.
Качество обработки.
Для получения более чистой поверхности применяют резцы с радиусом при вершине, фрезы с мелким зубом и т.д. На качество обработки влияют режимы обработки.
Материал обрабатываемой заготовки.
Выбор режущей части инструментов и их геометрические параметры назначают в зависимости от материала обрабатываемой заготовки.
Материал режущего инструмента.
Выбор материала режущего инструмента производят в зависимости от твердости материала обрабатываемой заготовки; сечения снимаемой стружки; скорости резания; состояния поверхности обрабатываемой заготовки; условий охлаждения инструмента
Таблица 16 Выбор режущего инструмента
№ и наименование операции |
Наименование режущего инструмента |
Материал режущей части |
Техническая характеристика |
ГОСТ |
1 |
3 |
4 |
5 |
6 |
015 Токарная |
1. Резец проходной отогнутый |
Т5К10 |
25х16 φ = 45о L = 140мм n = 12мм R=0,8 |
18877-73 |
2. Резец проходной упорный |
Т5К10 |
25×16 q=90˚ L = 120мм |
18879-73 |
|
3. Резец расточной упорный |
Т5К10 |
20×20 L = 170мм ℓ = 70мм d = 12 мм m=6 мм |
18883-73 |
|
020. Токарная с ЧПУ |
1. Резец контурный черновой |
Т30К4 |
25×25 φ = 93о h1=25мм h2=32 мм L = 150мм b1 = 32мм |
20872-80 |
2.Резец расточной черновой |
Т5К10 |
25×25 ℓ1=300мм ℓ2=125мм n=10мм l=16 мм |
Р 50026-92 |
|
3.Резец расточной Получистовой |
Т15К6 |
25×25 ℓ1=300мм ℓ2=125мм n=10мм l=16 мм |
Р 50026-92 |
|
4.Резец расточной Чистовой |
Т15К6
|
25×25 ℓ1=300мм ℓ2=125мм n=10мм l=16 мм |
Р 50026-92 |
|
5. Резец канавочный |
Т5К10 |
16×16 L=100мм а=2мм |
|
|
025. Сверлильная |
1.Комбинированное сверло-цековка |
Т5К10 Р6М5 |
D1=8мм D2=18мм L=177мм |
|
Для резцов используются пластины из твердого сплава Т5К10 и Т15К6. Для получистового и чистового тонкого точения соответственно.[24]
Преимущества твердых сплавов ТК:
большая твердость (до 91 HRC)
высокое сопротивление износу при нагреве до 1000 °С
неподверженность заметной пластической деформации
большая прочность на сжатие
отсутствие упругой деформации.
Недостатки:
малый предел прочности на изгиб и растяжение
небольшая ударная вязкость
Спеченный сплав изготавливают из порошковой смеси карбида вольфрама путем прессовки ее в специальных графитовых пресс-формах и спекания при температуре ниже температуры плавления карбидов в соответствии с требованиями ГОСТ 388-74. Цифры в марке сплава соответствуют процентному содержанию кобальта.
Сплавы этой группы более износостойки и менее прочны, чем сплавы группы ВК. Применяются при обработке углеродистых и легированных конструкционных сталей точением, фрезерованием и т. п. Предельная теплостойкость этих материалов определяется началом интенсивного окисления карбидов, т. е. температурой 1100–1150 °С.
Титановольфрамовые сплавы позволяют применять более высокие скорости резания при обработке стали и существенно повысить стойкость инструмента.Твердый сплав обладает высокой теплопроводностью, что способствует быстрому отводу тепла от режущих кромок и уменьшению их износа.
Так же, как и у сплавов ВК, предел прочности при изгибе и сжатии, а также ударная вязкость у сплавов ТК увеличивается с ростом содержания кобальта. С увеличением содержания углерода в пределах трехфазовой области прочность при изгибе растет, а твердость и износостойкость снижаются. Наличие структурно свободного углерода приводит одновременно к снижению прочности, твердости и износостойкости при резании.
У сплавов с одинаковым содержанием кобальта и одинаковым размером карбидных фаз предел прочности при изгибе и сжатии, ударная вязкость, пластическая деформация и модуль упругости уменьшается при увеличении содержания карбида титана.
Таблица 17 Характеристика твердых сплавов
Марка сплава |
Содержание основных компонентов, % |
Физико-механические свойства |
||||
Карбид, вольфрама |
Титан |
Углерод |
Предел прочности при изгибе, МПа, не менее |
Плотность, г/см3 |
Твердость HRC, не менее |
|
Т5К10 |
85 |
6 |
9 |
1421 |
12,4-13,1 |
88,5 |
Т15К6 |
79 |
15 |
6 |
1176 |
11,1-11,6 |
90 |
Для материала сверл, зенковки и комплекта метчиков принята быстрорежущая сталь Р6М5. [25]
Р6М5 - сталь быстрорежущая, инструментальная, качественная, содержит около 1 % углерода, 3,8 – 4,4 % хрома, 5,5 – 6,6 % вольфрама,5,0 – 5,5 % молибдена, 1,7 – 2,1 % V, остальное - железо и технологические примеси.
Быстрорежущие стали применяют для режущих инструментов, работающих в условиях значительного нагружения и нагрева рабочих кромок. Инструмент из быстрорежущих сталей обладает высокой стабильностью свойств.
Сталь Р6М5 в основном вытеснила стали Р18, Р12 и Р9 и нашла применение при обработке цветных сплавов, чугунов, углеродистых и легированных сталей, а также некоторых теплоустойчивых и коррозионно-стойких сталей.