Материал: Технологический процесс изготовления детали

форму обработанных поверхностей, их расположение;

технические требования к точности размеров, формы и шероховатости обработанных поверхностей;

Размер производственной программы, характеризующий тип производства.

Для проведения точения выбираем токарно-винторезный станок мод. 1М61, его технические характеристики приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Технические параметры Токарно-винторезного станка мод. 1М61

Для проведения сверлильной операции выберем радиально-сверлильный станок 2М58-1, его технические характеристики приведены в таблице 8.

Таблица 8 - технические характеристики радиально-сверлильного станка 2М58-1

Поскольку в моем курсовом проекте необходимо рассчитать режим резания для сверления, то приведем все значения подач и частот вращения шпинделя станка 2М58-1.

Знаменатель геометрической прогрессии для расчета подачи:

φs= = = 1,259

Принимаем из стандартного ряда φ = 1,26.

S1 = 0,063 мм/об;= S1∙φS = 0,063∙1,26 = 0,08 мм/об; = S1∙φS2 = 0,063∙1,262 = 0,10 мм/об;= S1∙φS3 = 0,063∙1,263 = 0,13 мм/об;= S1∙φS4 = 0,063∙1,264 = 0,16 мм/об;= S1∙φS5 = 0,063∙1,265 = 0,20 мм/об;= S1∙φS6 = 0,063∙1,266= 0,25 мм/об;= S1∙φS7 = 0,063∙1,267 = 0,32 мм/об;= S1∙φS8 = 0,063∙1,268 = 0,40 мм/об; = S1∙φS9 = 0,063∙1,269 = 0,50 мм/об;= S1∙φS10 = 0,063∙1,2610 = 0,64 мм/об;= S1∙φS11 = 0,063∙1,2611 = 0,80 мм/об;= S1∙φS12 = 0,063∙1,2612 = 1,01 мм/об;= S1∙φS13 = 0,063∙1,2613= 1,27 мм/об;= S1∙φS14 = 0,063∙1,2614 = 1,60 мм/об;= S1∙φS15 = 0,063∙1,2615 = 2,02 мм/об;= S1∙φS16 = 0,063∙1,2616 = 2,54 мм/об;

S18 = S1∙φS17 = 0,063∙1,2617 = 3,20 мм/об;

Определим знаменатель геометрической прогрессии для расчета частоты вращения шпинделя:

φn= =  = 1,258;

Принимаем из стандартного ряда φ = 1,26.

= 1,26 об/мин;

n2 = n1∙φn = 10∙1,26 = 13 об/мин;

n3 = n1∙φn2 = 10∙1,262 = 16 об/мин;

n4 = n1∙φn3 = 10∙1,263 = 20 об/мин;= n1∙φn4 = 10∙1,264 = 25 об/мин;

n6 = n1∙φn5 = 10∙1,265 = 32 об/мин;

n7 = n1∙φn6 = 10∙1,266 = 40 об/мин;

n8 = n1∙φn7 = 10∙1,267 = 50 об/мин;

n9 = n1∙φn8 = 10∙1,268 = 64 об/мин;

n10 = n1∙φn9 = 10∙1,269 = 80 об/мин;

n11= n1∙φn10 = 10∙1,2610 = 101 об/мин;12= n1∙φn11 = 10∙1,2611 = 127 об/мин;

n13= n1∙φn12 = 10∙1,2612 = 160 об/мин;

n14 = n1∙φn13 = 10∙1,2613 = 202 об/мин;

n15= n1∙φn14 = 10∙1,2614 = 254 об/мин;

n16= n1∙φn15 = 10∙1,2615 = 320 об/мин;

n17= n1∙φn16 = 10∙1,2616 = 404 об/мин;

n18 = n1∙φn17 = 10∙1,2617 = 509 об/мин;

n19= n1∙φn18 = 10∙1,2618 = 641 об/мин;

n20= n1∙φn19 = 10∙1,2619 = 807 об/мин;

n21= n1∙φn20 = 10∙1,2620 = 1017 об/мин;

n22= n1∙φn21 = 10∙1,2621 = 1282 об/мин;

Для проведения протяжной операции выберем вертикально-протяжной полуавтомат для внутреннего и наружного протягивания 7Б65

Таблица 9 - технические характеристики вертикально-протяжной полуавтомат для внутреннего и наружного протягивания 7Б65

Для проведения шлифовальной операции выберем плоскошлифовальный станок с крестовым (прямоугольным) столом 3Е721АФ1-1.

Таблица 10 - Технические параметры плоскошлифовального станка с крестовым (прямоугольным) столом 3Е721АФ1-1.

Приспособление выбирается из условий надежного и жесткого закрепления детали, обеспечения требуемой точности обработки, максимального сокращения вспомогательного времени на установку, закрепления и снятия детали со станка.

В серийном и мелкосерийном производстве применяются преимущественно универсальные приспособления являющиеся принадлежностями станков. В серийном и массовом производстве рекомендуется применять специальные приспособления, повышающие точность обработки и снижающие штучное время.

Для токарного станка выбираем самоцентрирующий четырехкулачковый патрон ГОСТ 2675-71, для сверлильного станка - кондуктор ГОСТ 16891-71, для вертикально-протяжного автомата и плоскошлифовального станка - станочные тиски ГОСТ 18684-73,

. Выбор инструмента

Выбор режущего инструмента

При выборе режущего инструмента необходимо исходить из способа обработки и типа станка, формы и расположения обрабатываемых поверхностей, материала заготовки и его механических свойств.

Инструмент должен обеспечить получение заданной точности формы и размеров, требуемой шероховатости обработанных поверхностей, высокую производительность и стойкость, должен быть достаточно прочным, виброустойчивым и экономичным.

Для обработки наружных поверхностей, выбран проходной упорный резец оснащенный пластинкой из твердого сплава Т15К6 ГОСТ 18879-73. Изображенный на рисунке 2.

Рисунок 2 - Проходной упорный отогнутый резец

Длина резца L, мм        120

Высота резца h, мм      20

Ширина резца b, мм     16

Длина пластины l, мм   16

Размер m, мм      6

Для подрезания торцов и высоких уступов, выбран токарный подрезной отогнутый резец с пластинками из твердого сплава

ГОСТ 18880-73. Изображенный на рисунке 3.

Рисунок 3 - Подрезной отогнутый резец

Длина резца L, мм        120

Высота резца h, мм      20

Ширина резца b, мм     12

Размер l, мм        12

Размер m, мм      5

Радиус при вершине r, мм     1

Для растачивания сквозных отверстий выбран расточной цельный резец из твердого сплава со стальным хвостовиком ГОСТ 18062-72. Изображенный на рисунке 4.

Рисунок 4 - Расточной резец для сквозных отверстий

Для сверления отверстия диаметром 18 мм выбираю стандартное спиральное сверло с коническим хвостовиком (ГОСТ 2092-88) изображенное на рисунке 5.

Рисунок 5 - Спиральное сверло с коническим хвостовиком

Диаметр сверла в мм                                                                                                        d = 18

Общая длина сверла в мм                                                                                               L = 305

Длина рабочей части сверла                                                                                        lo = 205

Геометрические параметры заточки

угол при вершине                                                                                                              2φ = 120º

Для сверления отверстия диаметром 22 мм выбираю стандартное спиральное сверло с коническим хвостовиком (ГОСТ 2092-88) изображенное на рисунке 5а.

Рисунок 5а - Спиральное сверло с коническим хвостовиком

Диаметр сверла в мм                                                                                                        d = 22

Общая длина сверла в мм                                                                                               L = 335

Длина рабочей части сверла                                                                                        lo = 235

Геометрические параметры заточки

угол при вершине                                                                                                              2φ = 120º

Для проточки паза выбираем шпоночную протяжку (ГОСТ 23360-78) изображенную на рисунке 6.

Рисунок 6 - Шпоночная протяжка

Для шлифования поверхности выбираю круг прямого профиля (ГОСТ 8692-82), изображенного на рисунке 7.

Рисунок 7 - Шлифовальный круг

Максимальный наружный диаметр, мм                                                     D = 300

Высота круга                                                                                                                      H = 63

Диаметр посадочного отверстия                                                                  d = 127

Твердость (ГОСТ 18118-78) - среднетвердый круг.

Зернистость - 50.

Связка керамическая.

Выбор материала режущей части

Материал режущей части инструмента имеет важнейшее значение в достижении высокой производительности обработки.

При выборе марки твердого сплава необходимо помнить, что чем больше содержание в нем карбида титана и чем меньше кобальта, тем больше его износо- и термостойкость, но тем меньше его прочность на изгиб и вязкость, т.е. сплав более хрупкий.

Так как деталь изготовлена из стали то ее рекомендуется обрабатывать инструментами оснащенными двухкарбидным сплавом марки Т15К6.

Для сверл рекомендуется марка инструментального материала Р12.

Выбор периода стойкости режущего инструмента

Стойкостью называется период работы режущего инструмента до его затупления. Так как период стойкости инструмента оказывает наибольшее влияние на скорость резания, правильный выбор этого фактора имеет большое значение.

Период стойкости колеблется в больших приделах. Так, период стойкости, мин, принимают равным: для резцов из быстрорежущей стали - 60; для резцов с пластинками из твердого сплава - 90-120; для сверл из быстрорежущей стали диаметром до 20 мм - 25 - 40, а диаметром свыше 30 мм - 40 - 60; для фрез цилиндрических из быстрорежущей стали - 120, а со вставными ножами из твердого сплава - 180 - 540. Стойкость протяжек - 106 - 500 мин, шлифовального круга - 10 -20 мин.

На величину стойкости инструмента существенное влияние оказывает смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ). Как правило, применения СОЖ облегчает стружкообразование и снижает температуру в зоне резания, что существенно повышает стойкость режущего инструмента.

. Расчет режимов резания

Производительность и себестоимость обработки изделий на металлорежущих станках, качество обработанной поверхности зависят прежде всего от принятых режимов резания. Поэтому важен выбор их оптимальных значений при проектировании технологического процесса механической обработки.