Файл: 1 Технологическая часть 7.docx

2z_max3^пр = 80,172– 80,061 = 0,111 мм

2z_max2^пр = 80,565 – 80,172 = 0,393 мм

2z_max1^пр = 82,1 – 80,565 = 1,535 мм

Рассчитываем общие максимальные и минимальные припуски:

2z_0max = 1,535 + 0,393 + 0,111 = 2,039 мм

2z_0min = 0,285 + 0,13 + 0,07 = 0,485 мм

Проверяем правильность выполненного расчета

2z0max – 2z0min = Tdзаг – Tdдет, (1.19)

2,039 – 0,485 = 1,6 – 0,046; 1,554 = 1,554 Выполненные работы сведем в таблицу 1.7.

Таблица 1.7 –Расчет припусков на Ø80JS7(±0,015)

Технологические переходы	Элементы припуска, мкм					Расчетный припуск		Принятый размер		Расчетный допуск		Припуск, мкм			Принятые размеры, мм
	Rz	h	Δ	ε							dmax		dmin	2zmaxпр		2zminпр
Заготовка	80	80	188				80,5		1,6		82,1		80,5	-		-
Черновое точение	50	50	25	-	300		80,215		0,35		80,565		80,215	1,535		0,285
Чистовое точение	20	20	1	-	130		80,085		0,087		80,172		80,085	0,393		0,13
Тонкое точение	5	5	-	-	70		80,015		0,046		80,061		80,015	0,111		0,07

---

Рисунок 1.2 – Схема расположения припусков и допусков
II. Табличный (статистический) метод.

Таблица 1.8 – Табличный расчет припусков на поверхность Ø80JS7(±0,015)

Технологические переходы обработки поверхностей	Квалитет	Шерохов. Ra, мкм	Табличный припуск zmin, мм	Расчетные размеры, мм
Заготовка	≈16	50	–	Ø78,2±0,55
Черновое точение	12	12,5	2× 2,1	Ø78,75+0,35
Чистовое точение	10	6,3	2× 0,25	Ø79,1+0,087
Тонкое точение	7	3,2	2× 0,15	Ø80±0,015

1.7 Выбор и обоснование технологических баз
Выбирая технологические базы для операций, соблюдаем следующие технологические правила:

1. 
   В качестве технологических баз при черновой обработке берутся достаточные по размерам поверхности, обеспечивающие устойчивое положение заготовки на станке.
   
2. 
   Технологические базы имеют правильные геометрические формы, простые, с наименьшей шероховатостью.
   
3. 
   Выбранные базы не допускают деформации заготовки при закреплении.
   
4. 
   При выборе баз на чистовых операциях следуем принципам совмещения (единства) баз и постоянства баз.
   

Принятые схемы базирования обеспечивают требуемое положение заготовки на станке, необходимое для обработки поверхностей с заданной точностью.

Таблица 1.9 – Схемы установки заготовки по операциям

Номер и наименование операции	Базирование	Схема установки заготовки
005 Токарная с ЧПУ	Деталь устанавливается в трёх Кулачковом патроне лишается 5 степеней свободы
010 Токарная с ЧПУ	Деталь устанавливается в трёх Кулачковом патроне лишается 5 степеней свободы
015 Токарная с ЧПУ	Деталь устанавливается в трёх Кулачковом патроне лишается 5 степеней свободы
020 Фрезерно-сверлильная с ЧПУ	Деталь устанавливается на специальном станочном приспособлении по торцу наружной поверхности трех кулачковом патроне самоцентрирующемся от проворота детали, ориентируется упором в проушину, лишается 6 степеней свободы
025 Сверлильная	Деталь устанавливается на специальном станочном приспособлении по торцу и внутренней поверхности трех кулачковом патроне самоцентрирующемся от проворота детали, ориентируется упором по отверстию, лишается 6 степеней свободы

---

1.8 Разработка схематического плана обработки детали
Схематический план обработки детали представлен в таблице 1.10
Таблица 1.10 – Схематический план обработки детали

№ опер.	Наименование и содержание операции	Оборудование	Технологическая оснастка
000	Заготовительная
005	Токарная с ЧПУ Подрезать торец выдерживая размер 9,4 мм Точить поверхность Ø80,2 на длину 55±1 со снятием фаски 1,6±0,3×45º±4º и R1	SK50P токарный станок с ЧПУ	Трехкулачковый патрон ГОСТ 2675-80; резец подрезной Т15К6 ГОСТ 18878-73. резец расточной Т15К6 ГОСТ 18878-73; калибр-скоба; штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89, фаскомер
010	Токарная с ЧПУ Подрезать торец выдерживая размер 9 мм Подрезать торец выдерживая размер 60 мм Точить наружную поверхность Ø95h7 на всю длину выдерживая размер 9 мм, Расточить отверстие Ø70 мм Точить фаску 2±0,3×30º±4º Точить канавку выдерживая размеры Ø98х Ø108х2,6 мм	SK50P токарный станок с ЧПУ	Трехкулачковый патрон ГОСТ 2675-80; резец 2128-0558 III ММ668-64, резец 2130-0013 ГОСТ 18884-73, микрометр МК25-2 ГОСТ 6507-90, штангенглубиномер ШГ 160-0,05 ГОСТ 162-90,; ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89, фаскомер
015	Токарная с ЧПУ Расточить Ø80JS7 на длину 55±1	SK50P токарный станок с ЧПУ	Трехкулачковый патрон ГОСТ 2675-80, резец 2112-4006, пластина CNMA 130408 P20, микрометр МК 250-2 ГОСТ 6507-90, ШЦ-II-250-0,05 ГОСТ 166-69
020	Фрезерно-сверлильная с ЧПУ Центровать 7 отверстий выдерживая размеры согласно чертежу, Сверлить 5 отверстий Ø10 на проход выдерживая размер 75 мм, 75о Сверлить 2 отверстия под резьбу М8 Нарезать резьбу М8-7Н в 2 отверстиях Фрезеровать радиус R13 выдерживая размер 68 мм, 16,5 мм	В22	Приспособление 7221-4179, сверло 2301-4069, втулка 6103-4012, хвостовик 6032-4106, сверло 2301-0035 ГОСТ 10903-77, сверло 2301-0020 ГОСТ 10903-77, метчик 2620-1435 ГОСТ 3266-81, фреза ЕЯКС 2240-0203 ГОСТ 2852-90, калибр-пробка 8133-0924Н11 ГОСТ 14810-69, пробка 8133-4033, штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-69
025	Сверлильная Сверлить отверстие ø3 выдерживая размер 20о, на проход	2М55	Приспособление 7362-5378, сверло 2300-0141 ГОСТ 10902-77, калибр-пробка 8133-0613 ГОСТ 14807-69
030	Слесарная
035	Промывка
040	Контрольная

---

1.9 Расчет режимов резания на операцию с ЧПУ (на один переход операции расчетно-аналитическим методом, на остальные переходы – по нормативам)
Операция 010 – Токарная с ЧПУ.

Оборудование – токарный станок с ЧПУ SK50P.

Содержание операции:

1 Подрезать торец выдерживая размер 9 мм

2 Подрезать торец выдерживая размер 60 мм

3 Черновое точение наружной поверхности Ø95h7 на всю длину выдерживая размер 9 мм,

4 Получистовое точение наружной поверхности Ø95h7 на всю длину выдерживая размер 9 мм

5 Чистовое точение наружной поверхности Ø95h7 на всю длину выдерживая размер 9 мм

6 Расточить отверстие Ø70 мм

7 Точить фаску 2±0,3×30º±4º

8 Точить канавку выдерживая размеры Ø98х Ø108х2,6 мм
Рассчитаем режимы резания аналитическим методом на 3 переход.

1. 
   Выбираем инструмент и его геометрические параметры. Принимает токарный резец с механическим креплением твердосплавных пластин. Материал пластины – Т15К6, сечение резца: Н = 25 мм, В = 25 мм. Геометрические параметры резца: передний угол  = 6º, задний угол -  = 6º, углы в плане -  = 95º,
   

_ = 5º.

2. 
   Назначаем режимы резания:
   

1. 
   Устанавливаем глубину резания t = 0,5 мм.
   
2. 
   Назначаем подачу – S = 0,8 мм/об.
   
3. 
   Назначаем период стойкости резца при одно-инструментальной обработке Т = 60 мин.
   
4. 
   Определяем скорость главного движения резания (м/мин), допускаемую режущими свойствами резца:
   

V = C_v·K_v /(T^m·t^x·S^y), (1.20)

где Т – период стойкости резца, мин; t – глубина резания, мм;

S – подача, мм/об;

C_v = 280, x= 0,15, y = 0,45, m = 0,2 – коэффициент и показатели степеней;

K_v – поправочный коэффициент:

K_v = K_mv· K_пv· K_иv , (1.21)

где К_мv – коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки,

К_мv = К_Г (750/σ_В )^nv = 1,0 ( 750 / 950 ) ^1,0 = 0,79

K_пv – коэффициент, учитывающий состояние поверхности, K_пv = 1,0;

K_иv – коэффициент, учитывающий материал инструмента, K_иv = 0,65.

K_v = 0,79 ∙ 1 ∙ 0,65 = 0,51

V = 280 ∙ 0,51 / (60^0,2 ∙ 2^0,15 ∙ 0,8^0,45) = 62,8 м/мин

5. 
   Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости главного движения резания, определяется по формуле:
   

n = 1000V / (π·D), (1.22)

где D – диаметр обрабатываемой поверхности, D = 96,8 мм.

n = 1000·V / (π·D) = 1000 · 62,8 / (3,14 ∙ 96,8) = 206 об/мин

---

Корректируем частоту вращения по паспортным данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения n = 250 об/мин.

5. 
   Находим силу резания
   

P_z = 9,8 C_p t^x S^y Vⁿ K_p, (1.23)

где C_p = 300; х = 1,0; у = 0,75; n = -0,15 – поправочные коэффициенты;

К_р – поправочный коэффициент на силу резания.

К_р = Кmp·К_·К_·К_·К, (1.24)

К_mp = (σ_b/750)^0,75 = ( 950 / 750 ) ^0,75 = 1,19

К_= 0,89; К_= 1; К_= 1; К= 0,93.

К_р = 1,24 · 0,89 · 1 · 1 · 0,93 = 1,03 P_z = 9,8 · 300 ∙ 2¹ ∙ 0,8^0,75 ∙ 63,1^-0,15 ∙ 1,03 = 2751 Н

5. 
   Находим мощность потребную на резание по формуле:
   

N= P_z· V / (1020·60) = 2751 ∙ 63,1 / (1020 ∙ 60) = 2,84 кВт (1.25)

5. 
   Определяем мощность привода станка. У станка модели SK50P мощность двигателя N_эд = 7,5 кВт. При к.п.д. станка = 0,85 имеем: N_шп = N_эд· = 7,5 ∙ 0,85 = 6,38 кВт, следовательно, обработка возможна, поскольку N_шп N_рез.
   

III. Основное время находим по формуле:

Т_о = L·i /(n·S), (1.26)

где L – длина рабочего хода резца с учётом врезания и перебега, L= 3+51 = 54 мм i – число проходов, i = 1

Т_о = 54 ∙ 1 /(250 ∙ 0,8) = 0,45 мин

На остальные переходы режимы резания рассчитаем табличным методом.

Таблица 1.11 – Результаты расчета режимов резания на переходы операции 015

Элементы режимов резания	Переходы
	1	2	4	5	6	7	8
Число проходов	1	1	1	1	1	1	1
Глубина резания t, мм	0,4	0,5	0,35	0,15	1,05	2	2,6
Длина врезания L1, мм	2	2	2	2	2		2
Длина подвода L2, мм	2	2	2	2	2	2	2
Длина резания L3, мм	26	12,5	51	51	5	2	10
Длина хода L, мм	30	16,5	54	54	9	4	14
Диаметр обработки D, мм	146	95	96,8	95	70	95	98
Табличная подача Sот мм/об, [карта 3, 6, 27]	0,4	0,4	0,26	0,18	0,15	0,1	0,15
Поправочные коэффициенты на подачу, зависящие от: Ksu – инструментального материала, [карта 11, лист 3]	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15
Кsn - поверхности заготовки, [карта 11, лист 1]	1	1	1	1	1	1	1
Ksp – способа крепления пластины, [карта 11, лист 3]	1	1	1	1	1	1	1
Ksd – диаметра детали	1	1	1	1	1	1	1
Ksφ–геометрических параметров резца, [карта 11, лист 2]	1	1	1	1	1	1	1
Ksm – механические свойства материала, [карта 11, лист 1]	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9
Ksi – вылета резца, [карта 11, лист 2]	1	1	1	1	1	1	1
Ksd – сечение державки резца, [карта 5, лист 1]	1	1	1	1	1	1	1
Ksh - прочности режущей части, [карта 5, лист 1]	1	1	1	1	1	1	1
Ky – схема установки заготовки, [карта 5, лист 2]	1	1	1	1	1	1	1
Ksj – жесткости станка, [карта 5, лист 4]	1	1	1	1	1	1	1
Ksr – радиуса вершины резца, [карта 14, лист 2]	-	-	-	-	-	-	-
Ksk – квалитета обрабатываемой детали, [карта 14, лист 2]	-	-	-	-	-	-	-
Ksφk– кинематического угла в плане, [карта 14, лист 2]	-	-	-	-	-	-	-
Окончательные значения подач находим по формуле: Sо = Sот · Ksu · Ksp · Ksd · Ksh · Ky · Ksn · Ksy · Ksj · Ksm, [c. 30]	0,27	0,27	0,27	0,19	0,27	0,27	0,27
Табличная скорость резания Vт м/мм, [карта 21, лист 1, 2]	110	111	114	125,9	130	115	87
Поправочный коэффициенты на скорость резания зависящие от: Kvc – обрабатываемости материала, [карта 23, лист 1]	1	1	1	1	1	1	1
Kиv – инструментального материала, [карта 21, лист 2]	0,85	0,85	0,85	0,85	0,85	0,85	0,85
Kиj – жесткости станка, [карта 23, лист 1]	0,7	0,7	0,7	0,7	0,7	0,7	0,7
Kvj – вида обработки, [карта 23, лист 2]	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3
Kvм – механических свойств обрабатываемого материала, [карта 23, лист 2]	1	1	1	1	1	1	1
Kvφ– геометрии резца, [карта 23, лист 3]	1,1	1,1	1,1	1,	1,1	1,1	1,1
Kvт – периода стойкости, [карта 23, лист 3]	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8
Kvж – наличия охлаждения, [карта 23, лист 3]	1	1	1	1	1	1	1
Окончательное значение скорости резания: V= Vт · Kvu · Kso · Kvo · Kvj · Kvm · Kvφ· Kvt · Kvж , [c. 31]	110	111	114	125,9	130	115	87
Частота вращения, n об/мин	240	372	375	422	591	386	257
Табличная мощность Nтабл, кВт, [карта 21, лист 1, 2]	3,5	3,5	2,8	1,9	1,8	0,5	2,4
KN – коэффициент, зависящий от твердости обрабатываемого материала, [карта 24]	1	1	1	1	1	1	1
Определим минутную подачу по формуле Sм = So · nф , [с. 33]	96	149	98	76	89	39	38
Основное время, Тo = L · I / (So · nф), мин	0,9	0,6	0,34	0,51	0,6	0,1	0,7

---