Процедура изготовления конического зубчатого колеса (стр. 2 из 5)
Оборудование и инструмент для механической обработки заготовки
Заданием предусмотрены для расчёта следующие операции:
токарная - Æ 90 до Æ 60 мм
сверлильная - Æ 32 мм
протягивание шпоночного глаза B = 10j r 9;
Согласно рекомендаций разработки “Методика расчётов режимов резания при механической обработке металлов“ (к. т. н. Моисеев В.В.) выбираем следующее оборудование:
1) Для токарной обработки токарно-винторезный станок 1М61 со следующими параметрами:
Наибольший диаметр обрабатываемой детали - 320 мм
Расстояние между центрами 1000 мм
Число ступеней частот вращения шпинделя 24
Частота вращения шпинделя 12,5 - 1600 об/мин
Число ступеней подач суппорта 24 подача суппорта:
продольная - 0,08 - 1,9 мм/об
поперечная - 0,04 -0,95 мм/об
Мощность главного электро двигателя - 4 квт
КПД станка - 0,75
Наибольшая сила подачи механизма подачи - 150 кг-с.
В качестве режущего инструмента для токарной обработки используем токарный проходной резец, прямой, правый.
Материал рабочей части - твердый сплав Т5К10, материал корпуса резца - сталь 45, сечение корпуса резца (державки):
B ´ H = 16 ´ 25мм
длинна резца - 150 мм
Геометрические параметры:
j = 60 0 g 1 = - 5 0 a = 12 0 ¦ = 0,6мм R = 6 мм
j 1 = 15 0 g = 15 0 t = 0 0 B = 2,5мм r = 1мм
Форма передней поверхности - радиусная с фаской
В качестве дополнительной оснастки для токарной обработки выбираем:
а) патрон самоцентрирующийся трех кулачковый по
ГОСТ 2675 - 80; 7100 - 0005;
б) оправку с разрезными цангами по
ГОСТ 31. 1066.02 - 85; 7112 - 1458;
2). Для сверления - вертикальносверильный станок 2Н135 со следующими параметрами:
наибольший условный диаметр сверления - 35 мм
вертикальное перемещение сверлильной головки - 250 мм
число ступеней частоты вращения шпинделя - 12
частота вращения шпинделя - 31,5 - 1400 об/мин число ступеней подач - 9
подача шпинделя - 0,1 ¸ 1,6 мм/об
крутящий момент на шпинделе - 40 кг-с/м
наибольшая допустимая сила подачи - 1500 кг-с
мощность электродвигателя - 4 квт
КПД станка - 0,8;
В качестве режущего инструмента используем сверло спиральное из быстро режущей стали Р18: по ГОСТ 2092 - 77 2301 - 4157;
В качестве дополнительной оснастки используем тисы станочные с ручным приводом: по ГОСТ 14904 - 80 7200 - 0213;
3) Для протягивания: выбираем горизонтально - протяжной станок модели 7Б510 со следующими характеристиками:
номинальное тяговое усилие - 10000 кг-с
длинна рабочего хода ползуна - 1250 мм
диаметр отверстия под планшайбу в опорной плите - 150 мм
размер передней опорной плиты - 420 мм
пределы рабочей скорости протягивания - 1 ¸ 9 м/мин
мощность главного электродвигателя - 17 кВт
КПД станка - 0,9;
В качестве режущего инструмента используем протяжку: по ГОСТ 24820 - 81;
В качестве дополнительного оборудования (оснастки) используем тисы станочные с ручным приводом: по ГОСТ 14.904 - 80 7200 - 0213;
4) Выбор измерительного инструмента:
Измерительный инструмент - это техническое устройство, используемое при измерениях и имеющие нормированные метрологические свойства. При выборе измерительного инструмента учитываются формы контроля (сплошной или выборочный масштаб производства, конструктивные характеристики детали, точность её изготовления).
В соответствии с линейными размерами нашей детали:
максимальный измеряемый диаметр - D 1 max = 90 мм
минимальный измеряемый диаметр - D min = 32 мм
максимальный линейный размер - L max = 38,0 мм
минимальный линейный размер - L min = 10 мм
и классом точности размеров (смотри выше) - 5
В качестве основного измерительного инструмента выбираем: Штангенциркуль.
Штангенциркуль Ш Ц - 1 по ГОСТ 166 - 80 с ценой делений 0,1 мм.
Для измерения диаметра отверстий шпоночного паза выбираем нутромеры индикаторные:
| тип параметры | НИ - 50 М | НИ - 18 |
| диапазон измерений цена деления допускаемая погрешность глубина измерения | 18 ¸ 50 мм 0,01мм ± 0,012 мм 150мм | 10 ¸ 18 мм 0,01мм ± 0,012мм 130мм |
Для измерения параметров зубчатого колеса выбираем универсальный прибор для измерения зубчатых колёс по ТУ - 2 - 034 - 544 - 81 типа ЗИП - 1 со следующими характеристиками:
Модуль 1 - 8;
Диаметр делительной окружности 20 - 320 мм;
Степень точности 6
Цена деления 0,001 мм;
Допускаемая погрешность 0,0035 мм
1. Расчет режимов резания.
Расчет режима резания при токарной обработке.
Деталь - коническое зубчатое колесо. Материал сталь 45;
s в = 61 кг-с/ мм 2;
Режущий инструмент - токарный проходной резец из быстрорежущей стали Т5К10, правый, стойкость резца - 90 мин.
Оборудование - токарно - винторезный станок 1М 61
Необходимо рассчитать режим резания при токарной обработке цилиндрической поверхности с диаметра Æ 87,66 мм; до диаметра Æ 60 мм; по 5 классу, на длине 12 мм.
1).Определяем припуск на механическую обработку и глубину резания:
мм
Учитывается что припуск до 2мм срезается за один проход, принимаем i = 7, где i - число проходов, то;
мм
2. Назначаем подачу для первого точения: - 0,4 мм/об проверяем выбранную подачу с паспортной подачей станка 1М 61:
S ст = 0,08 ¸ 1,9 мм / об
Z = 24 (число ступеней подач)
S max = S min ´ j z - 1;
;
Рассчитаем значение подач по ступеням:
S 10 = S 1 ´ j 9 = 0,08 ´ 1,15 9 = 0,28 мм / об
S 11 = S 10 ´ j = 0,28 ´ 1,15 = 0,32 мм / об
S 12 = S 11 ´ j = 0,32 ´ 1,15 = 0,368 мм / об
S 13 = S 12 ´ j = 0,368 ´ 1,15 = 0,423 мм / об
В качестве расчетной принимаем ближайшую меньшую:
S p = S 12 = 0,368 мм / об
3). Определяем расчётную скорость резания:
, гдеK v - поправочный кооэфициент, учитывающий реальные условия резания
; где- поправочный коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала.
- поправочный коэффициент на материал режущей части инструмента.Для Т5К10
= 0.65; (таб. 2) 
= поправочный коэффициент, учитывающий влияние периода стойкости резца:Для Т = 90 мин.
= 0.92 (таб. 3) 
= поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовок(таб. 4)
= 1.0Находим:
= 
- коэффициент зависящий от качества обрабатываемого материала и материала режущей части инструмента;Т - принятый период стойкости резца (Т = 90 мин)
Значения
- находим по таблице 5, для стали при S > 0.3; 
то
;4. Определяем расчётную частоту вращения 
,где D - диаметр детали.
;По паспорту станка 1М61
= 12.5 об/мин; 
= 1600 об/минZ = 24 (число ступеней вращения)
= ´ 
;
Определяем частоту вращения по ступеням.
В качестве расчётной принимаем ближайшее меньшее значение