3 Технологическая часть

3.1 Описание конструкции и материала детали

Заготовка прокат, с подрезанным торцом , с центровочным отверстием диаметром 56 мм и длиной 109 мм , материал детали сталь 40Х. Деталь состоит из пяти ступеней : на поверхности диаметром 55 мм , длиной 80 мм имеется шпоночный паз радиусом 5 мм , длиной 40 мм ,а так же имеется фаска 2х45° , поверхность диаметром 60 мм , длиной 44 мм , на поверхности диаметром 70 мм , длиной 70 мм имеется канавка глубиной 1 мм , длиной 1 мм , на данной поверхности оставляем припуск под шлифование , поверхность диаметром 80 мм длиной 5 мм , на поверхности диаметром 60 мм , длиной 20 мм имеется фаска 2х45°.

3.2 Разработка техпроцесса

1) Закрепить заготовку в центрах.

2) Точить наружную поверхность на диаметр 80 мм, на длину 220 мм, по программе.

3) Точить наружную поверхность на диаметр 70 мм, на длину 195 мм, по программе.

4 ) Точить наружную поверхность на диаметр 60 мм, на длину 124 мм, по программе.

5) Точить наружную поверхность на диаметр 55 мм, на длину 80 мм, по программе.

6) Точить фаску 2х45° по программе.

7) Точить канавку шириной 1 мм, на диаметр 68 мм, по программе

8) Переустановить заготовку, точить наружную поверхность на диаметр 60 мм, на длину 20 мм, по программе.

9) Точить фаску 2х45° по программе .

10) Закрепить заготовку в тисках, фрезеровать шпоночный паз на радиус 5 мм, на длину 40 мм, и глубину 3 мм.

11) Закрепить заготовку в центрах, шлифовать наружную поверхность диаметром 70 мм, на длину 70 мм.

3.3 Выбор режущего инструмента, контрольно-измерительного инструмента и приспособлений для закрепления заготовки

Для изготовления детали применяются следующие режущие инструменты:

-проходной упорный резец, Т15К6 -канавочный резец, Т15К6 -проходной отогнутый резец, Т15К6 -шлифовальный круг, 24А 25 СМ1 4 K 600х63х305 - концевая фреза , Р18 Для проверки размеров при изготовлении детали применяются следующие контрольно-измерительные инструменты:

-штангенциркуль (ШЦ-2) -микрометр рычажный (МР)

-шаблон Приспособления для закрепления заготовки :

- центра -прихваты -тиски

3.4 Расчет режимов резания и основного времени

Расчет режимов резания на токарный черновой переход

3.4.1 Определяем глубину резания t:

t = 1,5 мм;

3.4.2 Определяем подачу S:

S = 0,6 мм/об; [4, 266, табл. 11]

3.4.3 Определяем скорость резания ν:

ν = ; (1)

где Т – стойкость инструмента, Т = 30 мин.;

С_v – коэффициент, x, y, m – показатели степени; [4, 269, табл. 17]

С_v = 350; x = 0,15; y = 0,35; m = 0,20.

Коэффициент К_v является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки К_mv, состояния поверхности К_nv, материала инструмента К_uv.

K_v = K_mv · K_nv · K_uv; (2)

K_mv = ; (3)

K_mv = = 0,98

K_nv = 1,0; [4, 261, табл. 5]

K_uv = 1,0; [4, 261, табл. 6]

K_v = 0,98· 1,0 · 1,0 = 0,98

ν = =171,5 м/мин.

3.4.4 Определяем частоту вращения шпинделя n:

n = = = 682,7 об/мин. (4)

3.4.5 Уточняем частоту вращения шпинделя по паспорту станка

n_ст =630 об/мин.

3.4.6 Определяем действительную скорость резания:

ν_д = = = 158 м/мин.

3.4.7 Определяем силу резания Р_z:

Р_z = 10 · C_p · t^x · S^y · ν ⁿ · Kp; (5)

где C_p – коэффициент; [4, 273, табл. 22]

x, y, n – показатели степени; [4, 273, табл. 22]

С_р = 300; = 1,0; y = 0,75; n = – 0,15;

K_p – поправочный коэффициент;

К_р = К_mр · К_φр · К_γр · К_λр · К_гр; (6)

К_mр = = = 1,014 (7)

К_φр = 1; К_γр = 1; [4, 273, табл. 23]

К_λр = 1; К_гр = 1. [4, 274, табл. 24]

К_р = 1,014 · 1 · 1 · 1 · 1 = 1,014

Р_z = 10 · 300 · 1,5¹ · 0,6^0,75 · 171,5^{– 0,15} · 1.014 =376 Н.

3.4.8 Определяем расчетную мощность:

N_p = = = 9,7 кВт. (8)

N_p ≤ N_станка

9,7 ≤ 10 кВт

Расчет режимов резания на токарный чистовой переход.

3.4.9 Определяем глубину резания t:

t = 0,5 мм;

3.4.10 Определяем подачу S:

S = 0,3 мм/об ; [4, 266, табл. 14]

3.4.11 Определяем скорость резания υ:

ν = ; где Т – стойкость инструмента, Т = 60 мин.;

С_v – коэффициент, x, y, m – показатели степени; [4, 269, табл. 17]

С_v = 420; x = 0,15;

y = 0,20; m = 0,20.

Коэффициент К_v является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки К_mv, состояния поверхности К_nv, материала инструмента К_uv.

K_v = K_mv · K_nv · K_uv;

K_mv = = = 0,98; [4, 261, табл. 4]

K_nv = 1,0; [4, 262, табл. 5]

K_uv = 1,0; [4, 262, табл. 6]

K_v = 1,25 · 1,0 ·1,0 = 1,25

ν = = 194,1 м/мин.

3.4.12 Определяем частоту вращения шпинделя n, об/мин:

n = = = 763,3 об/мин.

3.4.13 Уточняем частота вращения по паспорту станка:

n_ст = 690 об/мин.

3.4.14 Определяем действительную скорость резания:

ν_д = = = 160,2 м/мин

3.4.15 Сила резания Р_z:

Р_z = 10 · C_p · t^x · S^y · υⁿ · K_p;

где C_p – коэффициент;

x, y, n – показатели степени [4, 273, табл. 22]

С _р = 300; x = 1,0; y = 0,75; n = – 0,15;

K_p – поправочный коэффициент;

К_р = К_mр · К_φр · К_γр · К_λр · К_гр;

К_mр = = = 1,014

К_φр = 1; [4, 273, табл. 23]

К_γр = 1; [4, 273, табл. 22]

К_λр = 1; К_гр = 1. [4, 274, табл. 24]

К_р = 1,014 · 1 · 1 · 1 · 1 = 1,014

Р_z = 10 · 300 · 0,5¹ · 0,3^0,75 · 160^{– 0,15} · 1,014 = 1909,07 Н.

3.4.16 Определяем расчетную мощность:

N_p = = = 4,99 кВт.

Np ≤ N_станка 4,99 ≤ 10 кВт