Изготовления фланца Са8. 230.097

      8.6. Расчетный размер будет составлять 82 + 3,7 = 85,7 мм

      8.7. Предельные размеры:

А_min = b_min +  2Z_{в min}  = 82 – 0,870 + 3,700 = 84,830 мм 

А_max = а_min + d_а = 84,830 + 1,400 = 86,230 мм 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

9. РАСЧЕТ  РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ 
 

      Произведем  расчет режимов резания на подрезание уступа диаметром 70 мм до диаметра 60 мм. Шероховатость обработанной поверхности R_z = 20 мкм. Материал заготовки 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72. Система станок – инструмент – заготовка жесткая.

     Обработка ведется на токарном многорезцовом  полуавтомате мод. 1А730.

9.1 Выбираем  резец и устанавливаем его геометрические параметры. Принимаем токарный упорный резец левый. Материал пластинки твердый сплав ВК8; материал державки – сталь 45; сечение державки 16 х 25 мм, длина резца 150 мм.

9.2 Устанавливаем  глубину резания. При снятии  припуска за один проход t =h = 5 мм.

9.3 Назначаем  подачу. Для шероховатости поверхности  R_z = 20 мкм при обработке легированной стали s = 0,25 – 0,40 мм/об. Принимаем среднюю величину и, корректируя по паспорту станка, устанавливаем s = 0,31 мм/об.

9.4 Назначаем период стойкости резца. При многоинструментальной обработке Т = 60 мин.

9.5 Определяем  скорость резания, допускаемую  режущими свойствами резца: 

Сn

V = ---------------- k_v ,

               Т^m t^x_v S^y_v  

где    Сn - к-т, зависящий от обрабатываемого материала, стойкости режущего инструмента, его материала, геометрии, размеров, условий резания и др.; для резцов ВК8 при стойкости 60 мин Сn для легированной стали с HB 141 – 110;  y_v = 0,45; m = 0,15.

Учитывая  поправочные коэффициенты на скорость резания:

                                    75     75

К _мv = --------- =  ------ = 1,36

                                    s_v       55 

для поперечного точения при 

d/D = 60/70 = 0,86     К_ov = 1,04 

   Остальные поправочные коэффициенты не влияют на скорость резания при заданных условиях обработки.

С учетом найденных коэффициентов 

Сn 110     110 

V = ---------------- К _мv К_ov  = ------------------------------ х 1,36 х 1,04 = ------------------------ =

          Т^m t^x_v S^y_v    60^0,15 х 5 х 0,31^0,45        1,93 х 5 х 1,52 
 

  = 75 м/мин ( 1,25 м/с).

  9.6. Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости резания,

                              1000V        1000 х 75

            n = ------------- =  -------------    = 341 об/мин.

              pD        3,14 х 70 

  Корректируем  частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения  n_D= 355об/мин.

9.7 Действительная  скорость резания 

  pD n_D            3,14 х 70 х 355

  V_D = ----------- =  --------------------- = 78 м/мин

                                  1000  1000 

  9.8 Мощность, затрачиваемая на резание

                                            P_Z V_D

N_рез = -----------  ;         

                                          60 х  102  

P_Z = C _Pz  t ^xРz s^yPz v^nPz k_Pz ; 

     Для заданных условий обработки C _Pz  = 204; xРz = 1,0; yPz = 0,75; nPz = 0.

     Учитываем поправочный коэффициент на силу резания:

     s_в       ⁿ_p              55    ^0,75

     К_мр = ------         = -------      =  0,78

                             75                75 

  Прочие  поправочные коэффициенты на силу резания  при заданных условиях обработки не влияют.

  P_Z = 9,81 х 204 х 5 х 0,31^0,75 х 0,78 = 3122 Н (312,2 кгс)

  312,2 х 78

     N_рез = --------------- = 3,98 квт

  60 х102

  9.9. Проверяем достаточность мощности привода станка. 

  У станка мод. 1А730   N_шп = N_м h = 14 х 0,81 = 11,3 квт.   N_рез < N_шп, т. е. обработка возможна. 
 

10. РАСЧЕТ  НОРМЫ ШТУЧНОГО И ШТУЧНО-КАЛЬКУЛЯЦИОННОГО ВРЕМЕНИ 

 
 
 

  Для крупносерийного производства расчет нормы штучного и штучно-калькуляционного времени рассчитывается по формулам 

                            Тпз 

  Тшт =    Тм + Тв  + Тобс + Тотд             и        Тшк =  Тшт +    -----  ,

                              n  
 

  где  Тм – основное (машинное) время.   По технологической карте Тм = 1,45 мин

        Тв – вспомогательное  время, равное 0,8-2,5% Тм.

        Тобс – время  на обслуживание рабочего места, равное 1 –3,5 Тм.

        Тотд – время  на перерыв и физические потребности, равное 5-8% Тм. 

  10.1. Машинное время на протачивание поверхности диаметром 60 мм

                                            Li

  Тм = ------

                                      ns

  Длина прохода резца

                                           D - d

                                    L = --------- = (70 – 60)/2 = 5 мм

     2 
 

                        5 х 1

                                 Тм = ------------- = 0,05 мин

                                               355 х 0,31 

10.2. Штучное  время на механическую обработку  фланца 

Тшт = 1,45 +  (1,5 + 2 + 6)/100  х 1,45 = 1,59 мин 
 
 
 
 
 
 

11.  ВЫБОР, ОБОСНОВАНИЕ, КОНСТРУИРОВАНИЕ  И РАСЧЕТ СПЕЦИАЛЬНОГО РЕЖУЩЕГО  ИНСТРУМЕНТА 

    
 

  Для обработки внутреннего отверстия  диаметром 20,5 мм в соответствии с  техническими требованиями чертежа  выбираем зенкер.

  11.1. Диаметр зенкера принимаем равным  диаметру обрабатываемого отверстия  с учетом допуска. По ГОСТ 1677-67 принимаем  D = 20,5  + 0,280 

  11.2. Определяем геометрические и конструктивные параметры режущей части зенкера.  Задний угол a  на главной режущей кромке 10°, на калибрующей части 8°. Передний угол g = 0° (на фаске шириной f₀ = 0,3 мм). Угол наклона винтовой канавки w  = 10°. Угол врезания пластинки w₁ = 10°, профиль канавки принимаем прямолинейным. Шаг винтовой канавки  H = p Dctg 10° = 3,14 х 20,5 х 5,6713 = 365 мм. Главный угол в плане j = 60°. Угол в плане переходной кромки j₁ = 30°. Обратную конусность  на длине пластинки из твердого сплава принимаем равной 0,05 мм.

  11.3. Конструктивные элементы зенкера принимаем по справочным данным  или по ГОСТ 3231-71.

  11.4. Размеры конического отверстия и шпоночного паза  выбираем  по  ГОСТ 9472—70; конусность отверстия 1 : 30; диаметр отверстия d = 13 мм; ширина паза b₁ = 4,3^+0,08 мм; глубина паза t = 6^+0,3 мм; радиус дна паза r= 0,8 мм; допуск на смещение оси паза

m = ± 0,06 мм. Угол уклона конического отверстия выбирают по ГОСТ 8593—57:  a = 0°57'17".  Допуск на угол уклона выбирается по ГОСТ 8909-58: d/2 = 1'30" или а/2 = 0,0036 мм.

  11.5. Пластинку из твердого   сплава ВК8выбираем по ГОСТ 3882—74. В качестве припоя назначаем латунь Л68, Для корпуса зенкера принимаем сталь 40Х.

  11.6. Технические требования на зенкеры, оснащенные пластинками из твердого сплава, принимаем по ГОСТ 12509—67. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

12. ОПИСАНИЕ  И РАСЧЕТ СПЕЦИАЛЬНОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО  ИНСТРУМЕНТА  
 
 

     Для контроля отверстия диаметром 20,5Н12 выбираем калибр-пробку.

     Расчет  исполнительных размеров:

12.1. Определяем  предельные размеры отверстия диаметром 20,5Н12 согласно ОСТ 1015. Наименьший предельный размер отверстия будет равен 20,5 мм, наибольший – 0,28.

12.2. Исполнительные  размеры рабочего калибра для  контроля этого отверстия:

12.2.1 для Р – ПР верхнее отклонение ВО = + 11 мк, допуск d_к =2 мк, значит нижнее отклонение НО = + 2мк; следовательно, при проектировании данного калибра его исполнительный размер должен быть указан так: 

20,5 ^+0,011    или 20,511_-0,002

                                    ^+0,009   

12.2.2 для Р – НЕ верхнее отклонение  ВО = + 8 мк, допуск d_к =2 мк, значит, нижнее отклонение НО = – + 6 мк; следовательно, при проектировании данного калибра его исполнительный размер должен быть указан так:  

20,78 _+0,006^{+ 0,008} или 20,788_-0,002 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

13. СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ 
 

1. Гжиров  Р.И. Справочник конструктора, Л., Машиностроение, 1984.
2. Грановский Г. И. Резание металлов,М., Высшая школа, 1985.
3. Данилевский В.В. Технология машиностроения, М., Высшая школа, 1972.
4. Зайцев Б.Г. Справочник токаря, м., Высшая школа, 1997.
5. Ильин Л.Н. Ковочно-штамповочное производство М., Машиностроение, 1987.
6. Космачев И.Г. Справочник слесаря-инструментальщика, Л., Лениздат, 1978.
7. Кузьмин Б.А. Технология металлов и конструкционные материалы, М., Машиностроение, 1981.
8. Общетехнический справочник под ред. Малова А.Н., М., Машиностроение, 1991.
9. Ординарцев И.А. Справочник инструментальщика, Л., Машиностроение, 1987.
10. Раскинд В.Л. Справочник кузнеца-штамповочника, М., Высшая школа, 1985.
11. Справочник технолога машиностроителя. Т.2. Под ред. А.Н. Малова, М., Машиностроение, 1973.