1.6 Выбор и обоснования технологических баз

Для повышения точности обработки деталей на металлорежущих станках необходимо соблюдать два принципа:

- принцип постоянства баз;

- принцип совмещения баз.

Принцип постоянства технологических баз заключается в том, что на различных операциях при обработке детали одни и те же поверхности детали следует принимать за установочные технологические базы.

При изготовлении вала-шестерни такими поверхностями являются центровые отверстия. Поэтому на первой станочной операции на фрезерно-центровальном станке получают центровые отверстия. Эти отверстия при изготовлении детали служат базами на следующих операциях: токарных, круглошлифовальной.

Принцип совмещения баз заключается в том, что при обработке детали необходимо совмещать опорную технологическую базу с измерительной. Тогда погрешность базирования равна нолю. На токарной чистовой и на шлифовальной операциях ось детали совмещается с осью центров станка.

Выбор технологических баз по всем технологическим операциям изготовления вала-шестерни приведен в таблице 1.9.

1.7 Выбор оборудования и станочных приспособлений

При проектировании технологического процесса устанавливаем план, и метод обработки заготовки и одновременно указываем на каком станке будет выполняться операция. При выборе оборудования необходимо руководствоваться следующими правилами:

— соответствие основных размеров станка габаритным размерам обрабатываемой детали;

— соответствие производительности станка количеству подлежащих обработке деталей;

— возможность более полного использования станка по мощности и по времени;

— наилучшая себестоимость обработки;

— наименьшая отпускная цена станка.

Одновременно с выбором оборудования нужно выбрать приспособление необходимое для данной операции. Выбранные приспособления по всем операциям должны обеспечить повышение производительности труда.

В среднесерийном типе производства допускается использование универсального оборудования и специальных приспособлений, обеспечивающих высокую точность механической обработки.

Виды выбранного оборудования и приспособления приведены в таблице 1.10.

Таблица 1.10 – Выбор оборудования и приспособлений

Операция	Модель станка	Размеры обрабатываемой детали, мм		Частота вращения шпинделя мин–1	Подача, мм/мин (мм/об)	Мощность, кВт	Приспособ ление
		Диам.	Длина
005	МР-71М	25-125	200-500	125-712	20-400	15,3	Гидромеханический зажим
010	16К20	400	1000	12,-1600	0,05-2,8	10	3Х-кулачковый патрон; центра вращающиеся
020	МР-71М	25-125	200-500	125-712	20-400	15,3	Гидромеханический зажим
025 030	16К20Ф3	400	1000	12,5-2000	3-1200	10	3Х-кулачковый патрон, центр вращающийся

Таблица 1.10 – Выбор оборудования и приспособлений

Операция	Модель станка	Размеры обрабатываемой детали, мм		Частота вращения шпинделя мин–1	Подача, мм/мин (мм/об)	Мощность, кВт	Приспособ ление
		Диам.	Длина
035	3М153А	140	500	50-1000	----	5,5	Центра и поводковый патрон
040	5К310	200	----	63-480	0,63-4	4	Центра
045	5В832	20-200	----	1500	3,78-165	3	Центра и поводковый патрон
050	6Р12	320	1250	31,5-1600	25-1250	7,5	Пневматический зажим

Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструментов на операции технологического процесса.

На основании маршрутного технологического процесса разрабатываем пооперационный технологический процесс, включающий в себя все необходимые для обработки данные и последовательность выполнения переходов. Все сведения о режущем, мерительном и вспомогательном инструменте приводятся в операционно-технологических картах технологического процесса.

1.8 Расчет (назначение) режимов обработки и основного времени

050 Вертикально-фрезерная.

На вертикально-фрезерном станке 6Р12 концевой фрезой фрезеруют открытый шпоночный паз глубиной t=11мм, длиной l=55,5мм и шириной паза b=20P9.

Материал обрабатываемой заготовки сталь - 38Х2Н2МА с пределом прочности _в =1080МПа. Параметр шероховатости R=6,3мкм. Охлаждение – эмульсией.

Необходимо: выбрать режущий инструмент, назначить режимы резания, определить основное время.

Выбираем фрезу и устанавливаем ее геометрические параметры :

Принимаем концевую фрезу с коническим хвостовиком, оснащенную пластинками из твердого сплава Т15К6.Диаметр фрезы принимаем D=20мм, угол наклона винтовых стружечных канавок = .Число зубьев z=3шт по ГОСТ 17026-90.

Назначаем режимы резания:

Устанавливаем глубину резания. Припуск снимаем за один проход t=20мм (глубина паза при фрезеровании принимается за ширину паза).

Назначаем подачу на зуб фрезы .

Назначаем период стойкости фрезы: для шпоночной концевой фрезы Т=90мин. [6, с. 290, табл. 40];

Скорость резания в “V” в метрах в минуту, допускаемая режущими свойствами фрезы определяется по формуле:

(1.21)

где Сv, m, xv, уv, qv, uv, pv – значение постоянного коефициента и показателей, Cv=234; x=0,24;y =0,26; q=0,44; u=0,1; m=0,37; p=0,13;

kv – поправочный коефициент на скорость резания

(1.22)

В зависимости от обрабатываемого материала определяется по формуле:

, (1.23)

где n_v – показатель степени, n_v=1[3, с. 262, табл. 2];

– предел прочности, = 1080 [1, с.384, табл.2];

Кг – коэффициент, Кг=1[3, с. 262, табл. 2];

– коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания, =0,9 [6, с. 263, табл.5];

– коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания, =1,15 [6, с. 263, табл. 6]

Определяем частоту вращения шпинделя “n” по формуле:

(1.24)

Корректируя частоту по паспорту станка, получаем =1600

Определяем действительную скорость резания « » в метрах в минуту по формуле:

(1.25)

Определяем минутную подачу “Sмин” в миллиметрах в минуту по формуле:

(1.26)

Определяем мощность, затрачиваемую на резание “Nрез” в киловаттах по формуле:

(1.27)

где Pz – главная составляющая сила резания определяется по формуле:

(1.28)

где Cp, x, y, u, q, w – значение постоянного коефициента и показателей, Cp=12,5; x=0,85; y=0,75; u=1; q=0,73; w=-0,13

– поправочный коефициент на силу резания

Поправочный коефициент Кмр расчитывается по формуле:

, (1.29)

где n_v – показатель степени, n_v=1[3, с. 262, табл. 2];

– предел прочности, = 1080 [1, с.384, табл.2];

Н

кВт

Проверяем, достаточна ли мощность привода станка:

Nрез<Nшп (3,8<8,8). Следовательно, обработка возможна.

Определяем основное время:

(1.30)

где L – длинна паза,

y – величина врезания, y=D/2=20/2=10мм;

перебег,