1.6 Расчёт силы резания и режимов резания при фрезеровании шпоночного паза аналитическим способом.

По таблице [Сп. технолога стр. 286, таб.38].

определяем подачу на зуб S_z= 0,01 мм/зуб.

Рассчитываем скорость резания по формуле:

где D - диаметр фрезы;

Т - период стойкости;

t - глубина фрезерования;

S_z - подача на зуб;

В - ширина фрезерования;

Z - число зубьев фрезы;

K_v - общий поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания.

К_v= К_мv* К_пv* К_иv

где K_MV - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала

K_ПV - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

K_ИV - коэффициент, учитывающий материал инструмента.

Используя табл. [Сп. технолога стр. 261, таб.1-6].

получим:

К_v= К_мv* К_пv* К_иv = 1*0,9*1=0,9.

Используя табл. [Сп. технолога стр. 286, таб.38-39].

Частоту вращения фрезы найдём по формуле:

,

Ближайшая стандартная частота по паспорту станка n_ст=250об/мин, ввиду этого скорректируем значение скорости:

Определим окружную силу при фрезеровании по формуле:

По табл.[Сп. технолога стр. 264, таб.9].

определим, что К_мр=1

Используя табл. [Сп. технолога стр. 286, таб.39].

найдём значения коэффициентов и показатели степени в формуле

Величины остальных составляющих силы резания найдём через окружную силу, используя табл. [Сп. технолога стр. 292, таб.42].

Горизонтальная сила (подачи) P_h=0,4*P_z =139 Н.

Вертикальная сила P_v=0,7*P_z =246 Н.

Радиальная сила P_y=0,4*P_z =139 Н.

Осевая сила P_x=0,55*P_z =192 Н.

1.7 Определение технической нормы времени на операцию фрезерование шпоночного паза.

Технологическое время (основное) для всех видов обработки определяется по формуле:

То = (L/Sм)i (мин)

L= l + l1 + l2

Где: L – полная длина перемещения заготовки или инструмента в направление подачи, мм; l – длина обрабатываемой поверхности, мм; l1 – размер врезания инструмента, мм; l2 – размер перебега инструмента или заготовки в направлении подачи, мм; i – число рабочих ходов; Sм – минутная подача, мм/мин.

l1 = t×ctgj ,

где : t - глубина резания;

j - главный угол в плане резца.

l2 = 1¸2 мм.

Sм = Sz Z n =S n. (мм/мин)

Где: Sz – подача на один зуб инструмента (фреза, развертка и т.п.), мм;

Z – число зубьев инструмента;

n – частота вращения, об/мин;

S – подача на 1 оборот, мм/об.

Технологическое время при фрезеровании шпоночного паза определяется:

То = L/Sм

L = l = 70 мм; Sм = Sz Z n = 0,01 * 4* 250 = 10 мм/мин.

То = L/Sм = 70 / 10 = 7 мин.

1.8 Выбор, обоснование и расчет одного приспособления.

Содержание технологического перехода: фрезеровать последовательно 2 шпоночных паза, выдерживая размеры, указанные на рис.

Операционный эскиз

Расчет погрешности базирования заготовки в приспособление.

Расчетная схема базирования в призме при выдерживании размера m.

Из D ОСМ имеем :

СМ = OC cos g = .

Очевидно, что

CA = .

Следовательно,

L = - = .

Тогда полный дифференциал

DL = ,

а поле рассеяния, соответствующее действительной погрешности базирования, составит

e_{б.действ} .

В случае, когда g = 0

e_{б.действ =} .

Величина погрешности базирования e_{б.действ}, которая не должна превышать половины допуска на размер 69_-0,3, т.е. величину 0,15 мм. Погрешность базирования рассчитывается:

где Td - допуск диаметра, которым вал базируется на призму.

После точения чистового по 9-му квалитету допуск на диметр 75 мм составляет Td=0,074мм.

- половина рабочего угла призмы. Т.к. рабочий угол стандартной призмы составляет 90°, =45°.

Выбор технологического оборудования

Металлорежущий станок: выбирается в зависимости от схемы установки заготовки В свою очередь схема установки определяется величиной погрешности базирования , которая не должна превышать половины допуска на размер 69_-0,3, т.е. величину 0,15 мм.

Погрешность базирования меньше 0,1мм, значит мы можем применить вертикальную схему обработки на вертикально - фрезерном станке.

Станок: вертикально - фрезерный 6Р12 [Сп. технолога стр. 51, таб.37].

Размеры рабочей части стола: 320*1250, частота вращения шпинделя 31,5-1600 об/мин, число подач стола 18; 8,3-416,6 мм/мин, мощность электродвигателя привода главного движения - 11 кВт.

Тип приспособления: - специализированное безналадочное для фрезерования шпоночных пазов в деталях типа валов.