1.6.2. Определение технологических базовых поверхностей и выбор приспособлений

Выбор станочных приспособлений на каждую операцию будет зависеть от формы, габаритных размеров и технических требований, предъявляемых к обрабатываемой детали, типа производства – среднесерийное, модели станка и выбора базовых поверхностей.

Для выполнения требований чертежа нужно стремиться к соблюдению основных принципов базирования - постоянства и совмещения конструкторских технологических и измерительных баз:

• на первой операции за черную базу принята установочная технологическая база, а на последующих операциях – только чистая базовая поверхность;

• на последующих операциях совмещаются установочные технологические базы с конструкторской базой и измерительной базой;

• при обработке детали на различном технологическом оборудовании по возможности за установочную технологическую базу принимаются одни и те же базовые поверхности.

Таблица 12 Выбор установочно-зажимных приспособлений и базовых поверхностей

№ и наименование операции	Оборудование	У.Т.Б.	Приспособление			Примечание
			Наименование	Тип привода	ГОСТ
1	2	3	4	5	6	7
015 Токарная	16К20	3;4	3-х кулачковый патрон	Ручной	ГОСТ 3890-82.	подготовка базовых поверхностей
020. Токарная с ЧПУ	SK40P	1;2	3-х кулачковый самоцентрирующий патрон	Пневмо	ГОСТ 2675-80.
030 Фрезерно-сверлильная	6Р11Ф3	1;5;6	Спец. приспособление	Пневмо

1.6.3. Выбор режущего инструмента

При выборе типа и конструкции режущего инструмента учитывались следующие основные факторы:

• Характер производства.

Для единичного и серийного производства наиболее выгодно применять стандартизованный режущий инструмент, в массовом – специальный.

• Тип станка.

Наличие мощных и точных станков, а так же приспособлений, при работе на которых обеспечивается жесткость и точность крепления обрабатываемой заготовки и инструмента, позволяют применять более производительный инструмент.

• Метод обработки.

Различные варианты обработки влекут за собой различный режущий инструмент.

• Размер и конфигурация обрабатываемой детали.

Более точные поверхности обрабатываются специальным инструментом.

• Качество обработки.

Для получения более чистой поверхности применяют резцы с радиусом при вершине, фрезы с мелким зубом и т.д. На качество обработки влияют режимы обработки.

• Материал обрабатываемой заготовки.

Выбор режущей части инструментов и их геометрические параметры назначают в зависимости от материала обрабатываемой заготовки.

• Материал режущего инструмента.

Выбор материала режущего инструмента производят в зависимости от твердости материала обрабатываемой заготовки; сечения снимаемой стружки; скорости резания; состояния поверхности обрабатываемой заготовки; условий охлаждения инструмента

№ и наименование операции	Наименование режущего инструмента	Материал режущей части	Техническая характеристика	ГОСТ
1	3	4	5	6
015 Токарная	1. Резец проходной отогнутый	BK6	32х20 φ = 45о L = 170мм n = 14мм R=1	ГОСТ 18877-73
	2. Резец расточной	Т15К6	25×25 φ = 60о L = 200мм n = 3мм R=1	СТП 344-74
020. Токарная с ЧПУ	1. Резец контурный черновой	BK6	32х20 φ = 45о L = 170мм n = 14мм R=1	ГОСТ 20872-80
	2. Резец канавочный	Т15К6	25×25 L = 160мм m = 10мм а = 1,4мм	СТП 344-74
	3. Резец расточной черновой	Т15К6	25х25 φ = 5о L = 200мм n = 2мм R=1	СТП 344-74
	4. Резец расточной чистовой	Т15К6	25х25 φ = 3о L = 200мм n = 2мм R=1	СТП 344-74
030 Фрезерно-сверлильная ЧПУ	1.Сверло спиральное	Т5К10	D=12мм L=182мм l=101мм	ГОСТ 22735-77
	2. Зенковка	Т5К10	D=12мм L=147мм l=25мм	ГОСТ 26258-87
	4. Метчик черновой(М12)	Т15К6	D=12мм L=72мм l=22мм Шаг резьбы-1,75мм	ГОСТ 17927-72
	5.Метчик чистовой(М12)	Т15К6	D=8мм L=72мм l=22мм Шаг резьбы-1,75мм	ГОСТ 17927-72
	5. Фреза концевая	Т15К6	D=30мм L=117мм l=32мм n=7	ГОСТ 17026-71

В качестве материала режущей части используется твердый сплав ВК6 и Т15К6.

Преимущества твердых сплавов ВК и ТК:

• большая твердость (до 91 HRC)

• высокое сопротивление износу при нагреве до 1000 °С

• неподверженность заметной пластической деформации

• большая прочность на сжатие

• отсутствие упругой деформации.

Недостатки:

• малый предел прочности на изгиб и растяжение

• небольшая ударная вязкость

Спеченный сплав изготавливают из порошковой смеси карбида вольфрама путем прессовки ее в специальных графитовых пресс-формах и спекания при температуре ниже температуры плавления карбидов в соответствии с требованиями ГОСТ 388-74. Цифры в марке сплава соответствуют процентному содержанию кобальта.

Твердость сплава возрастает с увеличением содержания карбида вольфрама и уменьшением размеров его зерен. Предел прочности при изгибе повышается с увеличением содержания кобальта и размера зерен вольфрама. При увеличении содержания кобальта возрастает сопротивление сплава сжатию, максимум достигается при 6% Со, затем плавно снижается. Мелкозернистые сплавы обладают более высокой прочностью на сжатие, чем крупнозернистые. Ударная вязкость сплава растет с повышением содержания кобальта и увеличением зернистости.

При нагреве сплава в процессе работы уменьшаются его твердость, предел прочности на изгиб и сжатие. В интервале температур 20-200°С прочность твердого сплава на изгиб несколько растет, а с увеличением температуры до 900-1000°С - интенсивно падает, уменьшаясь в 2-2,5 раза.

Плотность твердых сплавов уменьшается с увеличением содержания кобальта, причем плотность мелкозернистых сплавов выше, чем крупнозернистых.

Твердый сплав обладает высокой теплопроводностью, что способствует быстрому отводу тепла от режущих кромок и уменьшению их износа.

Соединение твердого сплава со сталью, т.е. резца с корпусом инструмента, должно быть достаточно прочным, так как большое значение (2-4 раза) коэффициентов термического расширения сплава и стали приводит к возникновению при пайке (нагреве) термических напряжений, после охлаждения часто превосходящих предел прочности твердого сплава.

Таблица 14

Марка сплава	Содержание основных компонентов, %			Физико-механические свойства
	Карбид, вольфрама	Карбид, титана	Кобальт		Предел прочности при изгибе, МПа, не менее	Плотность, г/см3	Твердость HRC, не менее
Т15К6	79	15	6		1200	15 - 15,3	90
ВК6	94	-	6		1550	14,6 - 15	88
Т5К10	85	6	9		1450	13,1	88,5