1.5.2 Метод совпадения баз

Название базы	Номер поверхности на чертеже	Совпадают / не совпадают
Конструкторская база	1, 7	совпадают
Технологическая база	1,7

2. Расчет необходимых сил закрепления

Производим растачивание отверстия Ø72Н7 мм (Рис. 3).

Рис. 3. Корпус подшипника

Обработка данного отверстия производится в несколько этапов. Сначала производится черновая обработка отверстия. Затем получистовая обработка. Последний этап - чистовая обработка отверстия.

.1 Выбор режущего инструмента

Вид инструмента	Резец расточной с углом в плане φ=60 0 с пластиной из твердого сплава
ГОСТ	ГОСТ 18882-72
Основные размеры	25*25, L-240, Р-100
Материал	Пластина ВК6М, хвостовик сталь 45

.2 Выбор станка

Вид станка	Горизонтально-расточной
модель	2620В
Количество шпинделей	1
Расположение шпинделей	горизонтально
Размеры стола: длина (мм) Ширина (мм) Число пазов (шт.)	1120
	1250
	7
Наибольшие размеры обрабатываемой детали	1120х1250х1000 мм, 3000 кг
Наибольший ход стола: продольный поперечный
Частота вращения шпинделя	12,5…1600 об/мин
Мощность главного привода	8,5 кВт

Производим черновое, получистовое и чистовое растачивание отверстия Ø72 мм. Обработка детали на станке - одноинструментальная. Черновая обработка для станка и установочно-зажимного приспособления это наиболее нагруженная операция так как снимается припуск наибольшей толщины.

Таким образом, расчёт силы зажима заготовки в приспособлении производим для чернового растачивания отверстия в корпусе подшипника.

Рис. 4. Проект установочно-зажимного приспособления для растачивания отверстия корпуса подшипника: 1 - обрабатываемая деталь; 2 - прихваты; 3 - корпус приспособления; 4 - опорные пластины; 5 - ромбический палец; 6 - цилиндрический палец

Заготовка в приспособлении установлена на опорные пластины 4, которые лишают её трёх степеней свободы, и два пальца. Палец 6 - цилиндрический. Он лишает заготовку двух степеней свободы. Палец 5 - ромбический. Он лишает заготовку последней шестой степени свободы.

.3 Расчет сил резания

.3.1 Расчёт режима резания

Принимаем глубину черновой обработки отверстия t = 2 мм.

Выбираем подачу s = 0,2 - 0,3 мм/об (табл. 12, стр. 365 [3]).

Принимаем s = 0,2 мм/об (сечение резца 25 мм, вылет 100 мм, обрабатываемый материал - чугун).

Скорость резания при точении определяется по зависимости (стр. 363 [3]):

, м/мин (1)

где: С_v - коэффициент;

T - стойкость инструмента, мин;

t - глубина резания, мм;

s - подача, мм/об.

Согласно табл. 17 (стр. 368 [3]): С_v = 292; x = 0,15; y = 0,20; m = 0,2.

K_v = K_мv·K_nv·K_иv,

где: K_мv - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки (табл. 1, стр. 358 [3]); .

n_v = 1,25 (табл. 2, стр. 359 [3] - резец из твёрдого сплава, НВ = 190). Таким образом, K_мv = 1.

K_nv - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки. Согласно табл. 5 (стр. 361 [3]) K_nv = 0,8 - 0,85 для отливки с нормальной коркой. Принимаем K_nv = 0,8.

K_иv - коэффициент, учитывающий материал инструмента. При обработке серого чугуна твёрдым сплавом K_иv = 1 (табл. 6, стр. 361). Отсюда K_v = 1· 0,8 · 1 = 0,8.

Согласно примечанию к табл. 17 (стр. 368 [3]) при обработке внутренних поверхностей коэффициент K_v следует умножить на 0,9.

Подставляем известные величины в зависимость (1):

м/мин

Находим скорость вращения шпинделя:

об/мин

Округляем до ближайшей меньшей скорости вращения шпинделя =500 об/мин [14]. Рассчитываем новую скорость резания для 500 об/мин:

м/с

Расчёт составляющих силы резания

Силу резания при точении принято раскладывать на составляющие силы резания, направленные по осям координат станка:

§ тангенциальную Р_z;

§ радиальную Р_y;

§ осевую Р_x.

Эти составляющие силы резания при точении рассчитывают по зависимости (стр. 371 [3]):

P_z,y,x = 10·C_v·t^x·s^y·vⁿ·K_p, H (2)

Составляющая силы резания Р_z

Коэффициент С_p и показатели степени x, y, n находим в табл. 22 (стр. 372 [3]). С_p = 92, x = 1, y = 0,75, n = 0.

Поправочный коэффициент K_p=K_мр·K_φp·K_γp·K_λp·K_rp. Коэффициенты

K_мр, K_φp, K_γp, K_λp и K_rp учитывают фактические условия резания.

Коэффициент (табл. 9, стр. 362 [3]).

При НВ = 190. K_мр= 1.

Коэффициент K_φp согласно табл. 23 (стр. 374 [3]) равен 1 (для угла φ = 45°, твёрдого сплава ВК6М).

Коэффициент K_γp по табл. 23 (стр. 374) равен 1 (для γ = 10°, твёрдого сплава ВК6М).

Коэффициент K_λp = 1 (табл. 23, стр. 374).

Коэффициент K_rp = 1 для режущей части из твёрдого сплава.

Таким образом, коэффициент K_p = 1.

Подставляем известные величины в зависимость (2):

Р_z = 10·92·2¹·0,2^0,75·113,04⁰·1 = 3094,88 Н

Составляющая силы резания Р_y

Находим коэффициент С_p и показатели степени x, y, n для составляющей силы резания Р_y (табл. 22, стр. 372 [3]). C_p = 54; x = 0,9; y = 0,75; n = 0.

Значения коэффициентов для расчёта поправочного коэффициента К_р определяем по табл. 9, стр. 362 и табл. 23, стр. 374 [3]. К_р = 1.

Подставляем известные величины в зависимость (2):

P_y = 10·54·2^0,9·0,2^0,75·132,56⁰·1 = 1694,85 Н

Составляющая силы резания P_x.

Коэффициент С_р и показатели степени x, y, n для составляющей силы резания Р_x находим по табл. 22 (стр. 372 [3]). С_р = 46; x = 1; y = 0,4; n = 0.

Коэффициент К_р = 1 (табл. 9, стр. 362, табл. 23, стр. 374 [3]).

Отсюда: P_x = 10·46·2¹·0,2^0,4·132,56⁰·1 = 483 Н

Таким образом, составляющие силы резания при растачивании отверстия будут иметь следующие значения:

Р_z = 3094,88 Н

Р_y = 1694,85 Н

Р_x = 483 Н

Расчет мощности резания

Эффективная мощность резания рассчитываем для проверки правильности выбора оборудования. Зависимость для расчёта мощности резания (стр. 411 [3]):

кВт, (3)

где: P_z - тангенциальная составляющая силы резания, Н;

v - скорость резания, м/мин.

Подставляем известные из расчётов значения в зависимость (3):

Горизонтально-расточной станок 2620В согласно паспортным данным () имеет мощность 8,5 кВт. Значит, выбранный станок по мощности резания подходит для данной операции.