Выбор вспомогательного, режущего и мерительного инструментов

2.5       Выбор вспомогательного, режущего и мерительного инструментов.

При разработке технологического процесса обработки детали большое значение, для повышения производительности и снижения себестоимости, имеет правильный выбор инструментов для изготовления детали и для контроля размеров. При выборе инструментов следует стремиться к применению стандартных инструментов, но если целесообразно, можно применять специальный, комбинированный или фасонный инструмент.

Режущий инструмент выбирают в зависимости от методов обработки, свойств обрабатываемого материала, требуемой точности и качеств поверхности.

Таблица 2.6

№ опер.	Вспомогательный, режущий и мерительный инструменты. Их ГОСТ и материал режущей части.
015	Резец проходной Т15К6 ГОСТ 18879-73,резец расточной Т15К6 ГОСТ 18063-72, штангенциркуль ГОСТ 166-89,патрон 3-х кулачковый ГОСТ 16886-71
025	Резец расточной Т15К6 ГОСТ 18063-72, штангенциркуль ГОСТ 166-89,патрон 3-х кулачковый ГОСТ 16886-71
035	Сверло Р6М5 ГОСТ 2420-2-80,калибр-пробка ГОСТ 14809-89,зенкер Р6М5 ГОСТ 3231-71,специальное сверлильное приспособление
040	Фреза концевая ВК8 ГОСТ 17026-71, специальное приспособление
045	Шлифовальный круг 16167-80, штангенциркуль ГОСТ 166-89,патрон 3-х кулачковый ГОСТ 16886-71

2.6       Подробная разработка двух операций технологического процесса.

 

Этот пункт делается для двух разнохарактерных операций технологического процесса таких, как токарная с ЧПУ и сверлильная. Производят расчет режимов резания аналитическим и табличным методом.

1.                Определение режимов резания на токарную операцию с ЧПУ 025 .Точить ø360 начерно с одновременной подрезкой торца, расточить ø350 начерно с подрезкой торца, расточить ø285 начерно, расточить внутреннюю поверхность на чисто точить, точить конус Δ1:3,расточить внутреннюю поверхностьø295,расточить уступ ø70.

a.               Определение глубины резания.

На черновую обработку

Ø350 t₁=6 мм; ø360 t₂=4,5 мм; ø285 t₃=6 мм; ø70 t₄=2; конус Δ1:3 t5=6.

На чистовую обработку

Ø285 t₆=0.9 мм.

b.            Определение подачи.

S_oчер=0.45 мм/об

К_sд=0,95 – коэффициент зависящий от сечения державки резца;

К_sн=1.0 – коэффициент зависящий от прочности режущей части;

К_sm=0.9 – коэффициент зависящий от механических свойств обрабатываемого материала;

K_sy=0.9 – коэффициент зависящий от схемы установки заготовки;

K_sφ=1.0 – коэффициент зависящий от геометрических параметров резца;

K_su=1.0 – коэффициент зависящий от материала режущей части;

K_sj=0.7 – коэффициент зависящий от жесткости станка;

K_sп=1.0 – коэффициент зависящий от состояния поверхности заготовки;

S_о1=0.98x1x1x0.95x1x0.7x1x1x1х0.9=0.58 мм/об,

S_о2=1.13x1x1x0.95x1x0.7x1x1x1х0.9=0.67 мм/об, S_о3=0.98x1x1x0.95x1x0.7x1x1x1х0.9=0.58 мм/об,

S_о4=0.98x1x1x0.95x1x0.7x1x1x1х0.9=0.58 мм/об,

S_о5=0.4x1x1x0.95x1x0.7x1x1x1х0.9=0.77 мм/об,

Чистовая обработка

К_sд=1 К_sн=1 К_sm=1.0 K_sy=0.9 K_sφ=0.6 K_su=1.0 K_sj=0.7 K_se=1.0

S_о6=0.45x1x1x0.85x0.6х0.8=0.18 мм/об;

c.             Определение скорости резания.

V_черн=179 м/мн; V_получ=179 м/мн; V_чист=487 м/мин;

K_vc=1 – коэффициент зависящий от группы обрабатываемости материала;

K_vо=1 – коэффициент зависящий от вида обработки;

K_vj=0.7 – коэффициент зависящий от жесткости станка;

K_vm=0.8 – коэффициент зависящий от механических свойств обрабатываемого материала;

K_vφ=1 – коэффициент зависящий от геометрических параметров резца;

K_vt=1 – коэффициент зависящий от периода стойкости режущей части;

K_vж=1 – коэффициент зависящий от наличия охлаждения

V_черн=179х1х1х0.7х0.8х1х1х1=110 м/мин

V_получ=179х1х1х0.7х0.8х1х1х1=110 м/мин

V_чист=487х1х1х0.7х0.8х1х1х1=272 м/мин

V_кан=185 м/мин;

K_vu=0.9; K_vp=1.2; K_vm=0.8; K_vt=1.0; K_vж=1.0; K_vc=1.0; K_vot=1.2

V_кан=185x0.9x1.2x0.8x1.0x1.0x1.0x1.2=192 м/мин

V_рез= 114 м/мин

K_vu=1.0; K_vr=1.0; K_vв=1.0; К_vn=0.75

V_рез=114x1.0x1.0x1.0x0.75=131 м/мин. [5]

d.            Определение числа оборотов шпинделя.

 об/мин; об/мин; об/мин

 об/мин;  об/мин.

 об/мин.

Корректируем Ч.В.Ш. по паспортным данным станка.

n₁=50 об/мин; n₂=71 об/мин; n₃=71 об/мин; n₄=71 об/мин;

 n₅= 355 об/мин; n₆= 200 об/мин.

e.             Уточняем скорость резания по принятому числу оборотов шпинделя.

 

f.              Расчет минутной подачи.

S_m=Sxn

S_m1=0.55x50=29 мм/мин, S_m2=0.67x71=47.57 мм/мин,

 S_m3=0.58x71=41.18 мм/мин, S_m4=0.58x71=41.18 мм/мин,

 S_m5=0.77x355=273.35 мм/мин

g.            Определение мощности резания.

N_t=4.5 кВт

К_пи=1.1 – коэффициент зависящий от материала инструмента.

N_рез=4.5x1.1=4.95 кВт.

N_с=N_дхη=10х0.8=8 кВт

 - условия выполнимы.

Сверление

2.                Определение режимов резания на сверлильную операцию с ЧПУ 035 Сверлить последовательно 2 отверстия ø12 мм, сверлить ø25,зенкеровать.

a.               Определение глубины резания.

При сверлении t=1/2 D

На чистовую обработку

Ø25 t₃=0.25 мм;

b.            Определение подачи.

Ø12мм

S_oт=0.29 мм/об V_т = 21.6 м/мин P_т =3755 Н N_т=1.10 кВТ

Ø25 мм

S_oт=0.42 мм/об V_т = 17.6 м/мин P_т =10655 Н N_т=2.5 кВТ

Зенкерование

S_oт=0.9 мм/об V_т = 14.5 м/мин P_т =1630 Н N_т=2.8 кВТ

Величины Частот Вращения Шпинделя

 

Корректируем Подачу S_o

S_o= S_oтХKsm

S_{o1=0.29х1=0.29} мм/об

S_{o2=0,42Х1=0,42} мм/об

S_{o3=0,9Х1=0,9} мм/об

Корректируем скорость:

V=VtxKvmxKvзxKvжxKvtzKvwxKvuxKi

V1=21,6x1x0,9х1х1х2,2х1х1,15=49.17

V2= 17,6х1х1х1х1х2,2х1х1,32=51,11

V3=14,5х1х1х1х0,85х1,2х1,15=17

Корректируем ЧВШ

 

Корректируем по Паспортным Данным Станка

  =1000 об/мин =500 об/мин =200 об/мин

Значение минутной подачи Sm определяют по формуле:

S_m= S_{o X}

S_{m1=0,29х1304=378 мм/мин}

S_{m2=0,42х651=273 мм/мин}

S_{m=0,9х216=194 мм/мин}

С учетом П.Д.С. выбираем ближайшее имеюшееся на станке подачи S_ф и Ч.В.Ш. фактическое.

Для ø12 =1000 S_{ф= 315}

Для ø25 для сверления=500 S_{ф= 250}

для зенкерования=200 S_{ф= 160}

Фактическую скорость резания определяют по формуле:

Vф= хDx ф/1000

Для ø12 V=3,14х12х1000/1000=37,7

Для ø25 V=3,14ч25ч200/1000= 39,25 и V=3,14х25х200х1000=15,7

c.             Определение мощности резания.

N_t=4.5 кВт

К_пи=1.1 – коэффициент зависящий от материала инструмента.

N_рез=4x0,85=3,24 кВт.

 - условия выполнимы.

Литература.

[1] – «Справочник технолога машиностроителя» том 2, под редакцией Косиловой и Мещерекова М. «Машиностроение», 1986г.

[2] – «Общемашиностроительные нормативы времени для технического нормирования станочных работ» М. Машиностроение 1974г.

[3] – «Курсовое проектирование по технологии машиностроения», под редакцией А.Ф. Горбацевича, Минск Высшая школа 1975г.

[4] – «Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания», часть 1, М., Экономика 1990г.

[5] – «Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках ЧПУ» часть 2, М. Экономика 1990г.

[6] – «Режимы резания металлов», справочник под редакцией Ю.В. Барановского, М, Машиностроение 1972г.

[7] – «Обработка металлов резанием» справочник технолога под редакцией А.Л. Панова, М, Машиностроение, 1988г.

[8] – Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету технология машиностроения, М Машиностроение 1985г.