3. Определение межоперационных припусков на обработку.

Припуски на размеры заготовки назначают по справочным таблицам. Припуски на обработку заготовок, изготавливаемых свободной ковкой, зависят от массы, класса точности, группы стали, степени сложности и шероховатости заготовки.

Размеры заготовки из проката определяются с учетом необходимых припусков на обработку поверхностей детали, ограничивающих габаритные размеры: наибольший диаметр и длину в зависимости от точности изготовления детали. Припуски на обработку выбираются из таблиц приложения Справочно-методического руководства по проектированию технологических процессов обработки деталей резанием, НГАУ, 2005. Припуск на чистовое точение равен 2мм, на черновое точение - 7мм. Припуск на чистовое подрезание торцов равен 5 мм, на черновое – 7 мм на сторону. Таким образом, размеры заготовки из проката будут равны: диаметр 100мм (детали) +7мм = 107мм, принимаем 110мм, длина 100мм (детали) + 10= 110мм; принимаем 110мм. КИМ для заготовки из проката будет определяться:

Объем детали: V₁+V₂+V₃+V₄+V₅ – V₆ = πd₁²/4*L₁+πd₂²/4*L₂+ πd₃²/4*L₃+πd₄²/4*L₄+1/3πh((r₁²₊r₁·r₂₊r₂²)- π r² h≈ 154862,6377мм³

Объем заготовки:551534,08мм³

КИМ равен 154862,6377/551534,08=0.28

Можно считать, что при величине КИМ, меньшей 0,5, метод получения заготовки из проката будет нерациональным, и необходимо использовать более точный метод получения заготовки, - свободную ковку, либо литье. Для определения габаритов заготовки необходимо назначить общие припуски на поковку по таблицам справочного пособия. На основании принятых припусков на размеры детали определяем расчетные размеры заготовки: D_p=D_ном+Z₀,

где: D_p – расчетный диаметр заготовки, мм,

D_ном – номинальный диаметр обрабатываемой поверхности детали, мм,

Z₀ – общий припуск на обработку на диаметр, мм.

L_р ⁼ L_д + Z₀,

где L_р - расчетный линейный размер обрабатываемой поверхности заготовки, мм,

L_д- номинальный линейный размер обрабатываемой поверхности детали, мм.

Тогда общая длина заготовки будет равна:

L_з= L_д+ Z₁+ Z₂=100+5+5=110мм

Определим диаметр поверхности D₁₀₀:

D₁₀₀=100+7=107mm.

Диаметр поверхности D₇₀:

D₇₀=70+7=77mm.

Диаметр поверхности D_56: D₅₆=56+7=63мм.

Длина цилиндров диаметром 107мм, 77 мм, 63мм равна:

L₁= L₁ +5=25мм,

L₂= L₂ +5 =30мм.

L₃= L₃ +5=60мм

Предельные отклонения на размеры заготовки определяем по нормативам [3].

Определение КИМ для заготовки:

V₃=V₁+V₂ + V₃=551534,08.

Предельные отклонения на размеры заготовки определяем по нормативам [3].

Допуски на размеры заготовки:

Определение КИМ для заготовки:

Отсюда:

КИМ =551534,08.

4. Назначение режимов резания.

Резание материалов заключается в том, что с заготовки снимают часть металла – припуск, придают детали необходимые форму, размеры и чистоту поверхности.

Режим резания металла включает в себя следующие элементы: глубина резания t в мм; подача S в мм; скорость резания V в м/мин, число оборотов шпинделя станка n в об/мин, число проходов i.

Режим резания назначают, исходя из механических свойств обрабатываемого материала, материала режущей части инструмента, величины припуска на обработку, технических требований к чистоте обрабатываемой поверхности детали, паспортных данных станка, на котором обрабатывают деталь.

Выбор режимов резания:

Операция– Токарная.

Установ А. Трехкулачковый патрон 7100 ГОСТ 2675-80.

Переход 1: Подрезать торец 1 в размер55,5 мм по длине, черновое.

t=2 мм; i=2; S_ст=0,5 мм/об; V=143 м/мин; 819.4 об/мин;

(Резец подрезной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18880-73, Штангенциркуль ШЦ-П ГОСТ 166-80).

Переход 2: Подрезать торец 1 в размер 55мм по длине, чистовое. t = 1 мм, i = 1, S_ст = 0,2 мм/об, V = 190 м/мин, n_р = 1098.5 об/мин Резец подрезной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18880 – 73, ШЦ-П ГОСТ 166-80).

Переход 3: точить наружную цилиндрическую поверхность-2,в размер25мм по длинне, черновое. t=2 мм; i=2; S_ст=0,5 мм/об; V=143 м/мин; 1818.96 об/мин; ( резец проходной упорный отогнутый Т15К6).

Переход 4: точить наружную цилиндрическую поверхность-2,в размер20мм по длинне, чистовое. t = 1 мм, i = 1, S_ст = 0,2 мм/об, V =190 м/мин, n_р = 3021 об/мин, ( резец проходной упорный отогнутый Т15К6).

Переход 5: точить наружную цилиндрическую поверхность-3,в размер30мм по длинне, черновое. t=2 мм; i=2; S_ст=0,5 мм/об; V=143 м/мин; 1515.8 об/мин;( резец проходной упорный отогнутый Т15К6).

Переход 6: точить наружную цилиндрическую поверхность-3,в размер25мм по длинне, чистовое. t = 1 мм, i = 1, S_ст = 0,2 мм/об, V = 190 м/мин, n_р = 2416.8об/мин, ( резец проходной упорный отогнутый Т15К6).

Переход 7: Подрезать торец 4 в размер 5,0 мм по длине, черновое.

t=2 мм; i=2; S_ст=0,5 мм/об; V=143 м/мин; 2270об/мин; (Резец подрезной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18880-73, Штангенциркуль ШЦ-П ГОСТ 166-80).

Переход 8: Подрезать торец 4 в размер 15мм по длине, чистовое. t = 1 мм, i = 1, S_ст = 0,2 мм/об, V= 190 м/мин, n_р = 4028 об/мин, (Резец подрезной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18880 – 73, ШЦ-П ГОСТ 166-80).

Переход 9: точить наружную цилиндрическую поверхность-5,в размер 49мм по длинне, черновое. t=2 мм; i=2; S_ст=0,5 мм/об; V=143 м/мин; 928.04 об/мин; (резец проходной упорный отогнутый Т15К6).

Переход 10: точить наружную цилиндрическую поверхность-5,в размер 25мм по длинне, чистовое. t = 1 мм, i = 1, S_ст = 0,2 мм/об, V = 190 м/мин, n_р = 2416.8 об/мин, ( резец проходной упорный отогнутый Т15К6).

Переход 11: Подрезать торец 6 в размер 5,0 мм по длине, черновое.

t=2 мм; i=2; S_ст=0,5 мм/об; V=143 м/мин; 227370 об/мин; (Резец подрезной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18880-73, Штангенциркуль ШЦ-П ГОСТ 166-80).

Переход 12: Подрезать торец 6 в размер 8мм по длине, чистовое. t = 1 мм, i = 1, S_ст = 0,2 мм/об, V_р = 190 м/мин, n_р =7552.5 об/мин, (Резец подрезной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18880 – 73, ШЦ-П ГОСТ 166-80).

Переход 13: точить конусную пов-ть 7, по длине 25мм, чистовое, под углом =5; t = 1 мм, i = 1, S_ст = 0,2 мм/об, V_р = 190 м/мин, n_р =2416.8 об/мин, (резец проходной упорный отогнутый, резец проходной упорный отогнутый Т15К6)

Переход 14: сверлим поверхность-8 в размер 105мм по длине, получистовое, диаметр свирла 30, подача 0.07,скорость резания 46 м/мин, число оборотов детали 487.6 (сверло Р9)

Установ В. Патрон токарный самоцентрирующий трехкулачковый 7100 ГОСТ 2675-80.

Переход 15: Подрезать торец 1 в размер 50,5 мм по длине, черновое. Глубина резания t – 2 мм, количество проходов i=2, подача S_ст=0,5 мм/об, скорость резания определим по справочной таблице с учетом поправочных коэффициентов V_р=143 м/мин, частота вращения шпинделя 900.48 об/мин, где d – наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм. По расчетной частоте вращения n_р определяем ближайшую меньшую или равную частоту вращения шпинделя, указанную в паспорте станка.

(Резец подрезной 2112 Т15К6; штангенциркуль ШЦ-П ГОСТ 166-80).

Переход 16: Подрезать торец 1 в размер 50,0 мм по длине, чистовое. Глубина резания t – 1 мм, количество проходов i=1, подача S_ст=0,2 мм/об, скорость резания определим по справочной таблице с учетом поправочных коэффициентов V_р=190 м/мин, частота вращения шпинделя 1208.4 об/мин, где d – наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм. По расчетной частоте вращения n_р определяем ближайшую меньшую или равную частоту вращения шпинделя, указанную в паспорте станка, n_ф n_р,, n_ф=480 об/мин. V_ф = 159 м/мин.

(Резец подрезной 2112 Т15К6; штангенциркуль ШЦ-П ГОСТ 166-80).