Расчет режимов резания и нормирование

       При назначении баз для точной обработки  заготовки в качестве технологических  баз следует применять поверхности, которые одновременно являются конструкторскими и измерительными базами детали, а также используются в качестве баз при сборке изделий.

       Необходимо  также руководствоваться принципом  постоянства баз (не допускать без  необходимости смены технологической  базы), т. к. смена базы ведет к  возникновению погрешностей установки.

       Исполнительные  поверхности – это поверхности, с помощью которых деталь выполняет свое служебное назначение;

       Основные  конструкторские базы – это поверхности, с помощью которых определяется положение детали в узле;

       Вспомогательные конструкторские базы - это поверхности, с помощью которых к детали присоединяются другие детали;

       Свободные поверхности - это поверхности, которые служат для формирования контура детали.

       С целью выявления поверхностей, имеющих  определяющее значение для качественного  выполнения деталью своего служебного назначения, систематизируем поверхности  детали (рис. 2.2.1, табл. 2.2.1).

Систематизация  поверхностей детали: 

Рисунок 2.2.1 – Технологический эскиз детали «вал-шестерня» 

Таблица 2.2.1 - Систематизация поверхностей детали

 

       Большинство конструктивных элементов детали унифицировано  и стандартизировано. Канавки 11, 13, 14 обеспечивают благоприятные условия  работы режущих инструментов. Деталь имеет достаточную жесткость  для обработки на повышенных режимах.

       По  размерам детали:

       Поверхности детали имеют квалитеты, степени  точности и шероховатости, соответствующие  их служебному назначению. Следовательно, хотя точность и шероховатость поверхностей детали и заданы достаточно жесткими, тем не менее, позволяют обеспечить их на станках нормальной точности. Число обрабатываемых поверхностей сокращено до минимума. Размеры на чертеже учитывают особенности  настройки технологического оборудования на размер т.к основная привязка размеров идет от правого торца. Учтены требования по взаимному расположению поверхностей и обеспечивают функциональное назначение детали.

       По  процессу изготовления деталей:

       Деталь  имеет центровые отверстия, что  обеспечивает удобство установки заготовки. Центровые отверстия позволяет  обеспечить автоматизацию установки  заготовки. Возможна обработка нескольких поверхностей одновременно. Обработка  напроход возможна только у нескольких поверхностей. На большинстве операций возможна обработка поверхностей детали за один установ. Возможно применение стандартной и нормализованной  технологической оснастки.

       По  материалу детали:

       Обрабатываемость  резанием хорошая. Обеспечение требуемой  шероховатости обрабатываемой поверхности  достигается без особых затруднений. Материал детали прокаливается и  склонен к отпускной хрупкости. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       2.3 Способы обработки поверхности 

       Методы  механической обработки поверхностей различаются по виду поверхности, которую  необходимо обработать. Для обработки  наружных цилиндрических поверхностей применяют следующие методы:

• точение;
• шлифование круглое и бесцентровое;
• притирка;
• суперфиниширование;
• накатывание;
• полирование;
• обкатывание роликами.

       Отверстия получают:

• сверлением;
• зенкерованием;
• развертыванием;
• протягиванием;
• растачиванием;
• шлифованием;
• хонингованием;
• притиркой.

       Плоские поверхности получают с помощью:

• строгания;
• долбления;
• фрезерования;
• протягивания;
• шлифования;
• полирования;
• шабрения;
• притирки.

       Выберем две наиболее точные поверхности, а  именно номер 6 и 17. Далее выберем наиболее вероятные способы их обработки.

       1.Способ.

       Черновое  точение (13 квалитет Ra=12,5) – Получистовое точение (10 квалитет Ra=3,2) – Чистовое точение(8 квалитет Ra=1,6) – Тонкое точение (6 квалитет Ra=0,8).

       2.Способ.

       Черновое  точение (13 квалитет Ra=12,5) – Получистовое точение (10 квалитет Ra=3,2) – Чистовое точение(8 квалитет Ra=1,6) – Чистовое шлифование (6 квалитет Ra=0,8).

       3.Способ

       Черновое  точение (13 квалитет Ra=12,5) – Получистовое точение (10 квалитет Ra=6,3)- Предварительное шлифование (8 квалитет 3,2) – Чистовое шлифование (6 квалитет Ra=0,8).

       Наиболее  оптимальным является первый способ, т,к точение в отличие от шлифования не вызывает засаливания поверхности  и не требует использования дополнительного  станка, однако выбираем 3 способ так  как размер деталь мал и невозможно будет подобрать оптимальные  режимы для точения. 
 

 

 

       Выбор станочных приспособлений:

       В среднесерийном производстве целесообразно  применение специализированных групповых  переналаживаемых приспособлений для  обработки однотипных заготовок, отличающихся размерами и некоторыми конструктивными элементами.

       Выбор режущих инструментов:

       Режущие инструменты должны удовлетворять  требованиям максимальной стойкости, что снижает время на переналадку  оборудования. Вместе с этим не следует  забывать о снижении затрат на инструмент, которые зависят от стоимости  инструментов.  

    2.4 Назначение оборудования и режущего  инструмента

       Круглошлифовальный  станок 3М153

       Станки  предназначены для шлифования, полирования  наружных поверхностей тел вращения. Заготовки большой длины шлифуются  путем перемещения заготовки  относительно шлифовального круга, если длина шлифования меньше ширины шлифовального круга, шлифование происходит методом врезания.

    Таблица 2.4.1 - Характеристики круглошлифовального станка 3М153.

 

       Токарно-винторезный  станок 16К20.

       Станок  используется для токарной обработки  различных заготовок типа валы и  диски, нарезки различных резьб, дуг, конусов и внутренних и внешних  криволинейных поверхностей с высокой  точностью обработки.

       В конструкции станков применены  горизонтальные закаленные направляющие, суппорт базируется на направляющих  TSF .

       В главном приводе применяются  двухскоростные электродвигатели с  частотным преобразователем.

       Точность  подач обеспечивается за счет применения шарико-винтовых пар, приводимых в действие серводвигателями.

       Допустима установка вертикальных 4-х и 6-ти позиционных резцедержателей и 6-ти позиционных горизонтальных резцедержателей.

       Все механические, электрические и гидравлические системы станка объединены в одном  корпусе.

    Таблица 2.4.2 - Характеристики токарно-винторезного станка 16К20.

 
 
 
 
 
 
 
 

       2.5 Назначение оборудования и режущего инструмента. 

       Для черновой обработки для точения  при относительно равномерном сечении  среза и непрерывном резании  выбираем: -твёрдый сплав Т5К10. (табл.3, стр16,К.М.т2) Твёрдый сплав Т5К10 применяется при черновом при прерывистом резании. В качестве режущего инструмента выбираем прямой резец с пластиной из твёрдого сплава, с углом в плане 90˚. (По ГОСТ18879-73)