Совершенствование технологического процесса изготовления фрез (стр. 6 из 20)
Результаты означают, что в первой опоре дополнительные силы прижима не нужны, а второй требуется сила F2=-N чтобы прижать заготовку.
Но это мы нашли силу прижима для крепления заготовки на мнимой опоре на самом деле опоры будет две и силы прижима распределятся на них, в лучшем случае равномерно на обе опоры в худшем вся нагрузка ляжет на одну опору. В данной конструкции прижимать фрезу будут болты, т.е. по расчетам получается что нагрузку в 5,3 кН будут держать резьбовые соединения, что вполне допустимо. Теперь рассмотрим, как будет действовать крутящий момент на заготовку. Определим силы трения в опорах А и Б, ведь именно они будут препятствовать сдвигу заготовки. У нас в первой опоре получилось значение 33,07, кН но так как мы брали мнимую опору на самом деле их две и по этому силы распределятся на эти опоры. Но в этом случае можно предположить что они разделятся примерно одинаково ведь обработка будет вестись на небольшом участке примерно по средине.
Силы трения будут равны
(3,11)Крутящий момент М равен 88,2 Н·м он достаточно мал по этому в данном случае им можно пренебречь по этому делаем вывод, что такое закрепление заготовки для сверления в ней отверстий вполне допустимо.
2.2.4 Расчет режимов резания
Скорость резания
(4,1)Сv=313 qv=0.65 Xv=0.32 yv=0.28 uv=0.18 pv=0.23 m=0.5 t=20мм B=12мм Т=60мин s=0.06
Поправочный коэффициент
, где коэффициенты Кмv, Кuv, Kmv – учитывают обрабатываемый и инструментальный материалы. 
(4,2) 
(4,3)частота вращения фрезы будет находиться из выражения
(4,4)Сила резания
(4,5)ГдеСр=12,5 xp=0.85 yp=0.75 up=1.0 wp=0 qp=0.73
Объём одного кармана V=17510 мм3
Площадь среза концевой фрезой A=t×B=20×12=240 мм2
Длина пути которое нужно пройти фрезе
Подача на зуб фрезы Sz=0.06мм/зуб
Число зубьев фрезы Z=3
Частота оборотов фрезы n=510 об/мин
Найдем минутную подачу Sмин=0,06×3×510=91,8мм
Найдем время обработки одного паза
(4,6)на быстрый отвод подвод инструмента Тв=0,1мин
на разворот заготовки Тв=0,2 мин
На установку детали нужно будет затратить время на её выставление Тв=30мин. Итого
Тшт=Тмаш+Тв=32,2+30=62,2мин=1,03ч
Кроме того на этой операции сверлили четыре отверстия посчитаем на неё режимы резания и время необходимое на обработку этих отверстий
при сверлении технологических отверстий
Сила Ро при сверлении
(4,7)крутящий момент М рассчитывается
(4,8)Найдем значения коэффициентов и показателей степени в формулах крутящего момента и осевой силы при сверлении См=0,041 qм=2,0 YМ=0,7 СР=143 qp=1.0 yp=0.8, диаметр отверстия D=14.
Коэффициент - 
учитывающий механические свойства обрабатываемого материала. 
(4,9)Зная все необходимые коэффициенты найдем значения силы Ро и крутящего момента М
Сила резания находится по эмпирической формуле
(4,10)где
Найдем коэффициенты
СV=9.8 qv=0.4 xv=0 yv=0.5 m=0.2 T=15 KMV=0.5 KUV=1 KlV=0.6
Частоту оборотов найдем из следующего соотношения
Найдем основное время на сверление отверстий
на четыре отверстия время затратится в два раза больше ТМ=0,618·4=2,472мин=0,041 час
В данном случае машинное время будет равно штучному времени т.к. на этой операции не предполагается устанавливать заготовку, правда нужно время для смены инструмента, но оно на столько мало что, им можно пренебречь т.к. смена инструмента на обрабатывающем центре происходит автоматически, а на загрузку инструмента идет отдельное подготовительное время.
Посчитаем сколько времени затратится на сверление отверстий и фрезеровании пазов
ТМ=0,041+0,54=0,581час
Тшт=1,03+0,041=1,08 час
2.3 Проектирование планшайбы для круглошлифовальной операции
2.3.1 Описание конструкции установки деталей
Конструкция планшайбы состоит из деталей: планшайба, шпилька, гайка М16, гайка М20 и шайбы ф16.
На планшайбу крепят фрезу после фрезерной операции. Фреза опирается на плоскую базовую поверхность и крепится на поверхности план шайбы и прижимается к ней гайками. Для того чтобы выверить фрезу относительно центра нужно закрепить фрезу на планшайбе, которая закреплена на шпинделе круглошлифовального станка, придать вращение шпинделю вместе с планшайбой и заготовкой. На неподвижной части станка закрепить индикатор, который будет мерить радиальное биение заготовки. Стрелка индикатора будет отклоняться в одну и другую сторону, показывая тем самым отклонение заготовки относительно центра. Слесарь медным молоточком будет постукивать по заготовке в местах, где наиболее сильно отклонилась стрелка индикатора и будет выверять таким образом до тех пор пока индикатор не начнет показывать отклонения в пределах допуска, то есть 0,01мм. Как только слесарь выверил размер, он подкручивает гайки, которые крепят заготовку и опять повторяет выше описанную операцию он смотрит не сместилась ли заготовка и только после этого закручивает гайки окончательно.
Планшайба, которую я спроектировал, отличается повышенной жесткостью от той, что применялась в базовом варианте. В базовом варианте использовалась планшайба со специальными цилиндрическими вставками, на которые опиралась заготовка, внутри этих вставок проходили четыре шпильки, на них сажалась заготовка. Недостаток этой конструкции в том, что не достаточно большая опорная поверхность, зазоры между планшайбой и вставкой, между вставкой и заготовкой плюс к этому зазор между шпилькой и заготовкой.
В проектном варианте я предлагаю заменить цилиндрические вставки на жесткие рёбра тем самым обеспечивая более жесткое крепление заготовки, устойчивость к вибрациям а значит более качественную обработку.
На выверку фрезы относительно центра будет тратиться меньше времени т.к. приспособление будет жестче.
Круглое наружное шлифование представляет собой процесс обработки заготовок шлифовальным кругом в центрах или патроне. Существует три схемы шлифования :
а) шлифование с продольной подачей – применяется при предварительной и окончательной обработках длинных ( с длиной более высоты круга) заготовок. Процесс заключается в подводе круга без шлифования на заданную глубину и продольной (вдоль оси изделия) его подаче ( или подаче изделия вдоль своей оси)
б) Шлифование врезанием ( с поперечной подачей) схема состоит в поперечной подаче круга и "выхаживании", т.е обработке без подачи, в течение некоторого времени. Эта схема применяется и в инструментальном производстве при обработке хвостовиков инструмента, установочных поясков фрез и т.п.
г) Шлифование комбинированным способом – заключается в подводе круга с врезанием в изделие на некоторую глубину и последующей обработкой с продольной подачей. При значительной глубине врезания, близкой к снимаемому припуску, и малой продольной подаче обработку по этой схеме называют "глубинным шлифованием".
Для выбора шлифовального круга для круглошлифовальной операции со схемой шлифования "шлифование врезанием" нужно:
Определить вид шлифовальной операции – Шлифовальная.
Определить тип шлифовального станка – Шлифовальный.
Определить технические требования, предъявляемые к обработанной поверхности на данном этапе (IT6 Ra 0,6).
Определить форму шлифовального круга – прямого профиля (ПП).