Технологический процесс изготовления детали (стр. 6 из 9)
6.4 Обоснование выбора станочных приспособлений, металлорежущего и мерительного инструмента
Для условий среднесерийного производства рекомендуется применять станочные приспособления типа: универсально-сборные (УСП), сборно-разборные (СРП), универсально-безналадочные (УБП) и неразборные специальные приспособления (СНП) [11, с.66].
Трудоёмкость и длительность цикла подготовки производства, себестоимость продукции можно уменьшить за счёт применения стандартных систем приспособлений, что сохраняет трудоёмкость, сроки и затраты на проектирование и изготовление станочных приспособлений.
Исходя из этого, для вертикально-фрезерной операции выбираем универсально-сборные (УСП) приспособления.
При выборе режущих инструментов руководствуемся требованиями к операции. Для чернового фрезерования рационально применять торцевые фрезы с неперетачиваемыми пластинами из твёрдого сплава. Для обработки стали 25Л ГОСТ 977 – 88 рекомендуется применять режущие пластины марки Т15К6 [12, с.17] или Т15К10.
Для нашего случая достаточно применение твёрдого сплава марки Т15К6, так как она имеет достаточную красностойкость и хорошо работает при черновой обработке сплошных поверхностей. Т15К10 рекомендуется применять при черновой обработке прерывистых поверхностей, т. е. при работе с ударами.
Выбираем размеры фрезы исходя из размеров обработки на заготовке. Для нас подходит торцевая фреза
мм (так ширина фрезерования В = 50 мм) с числом зубьев z = 8, с посадочным отверстием 
мм по ГОСТ 22085 – 76 [12, с.189, табл. 97]. Для установки фрезы на шпинделе станка потребуется вспомогательный инструмент в виде оправки с хвостовиком конусностью 7:24 6222 – 0118 ГОСТ 26538 – 85 [13, с.356, табл. 50].На горизонтально-расточной операции выбираем:
1) для сверления отверстия - сверло спиральное с напайными пластинами из твёрдого сплава с коническим хвостовиком. Марка материала пластин – вольфрамокобальтовый сплав ВК8 [14, с.168]. Из всех существующих твёрдых сплавов, сплавы на основе WC-Co при одинаковом содержании кобальта обладают более высокими ударной вязкостью и пределом прочности при изгибе, а также лучшей тепло- и электропроводностью. Однако стойкость этих сплавов к окислению и коррозии значительно ниже. С ростом содержания кобальта в сплаве его стойкость при резании снижается, а эксплуатационная прочность растёт. Сплав ВК8 рекомендуется применять для черновой обработки с пониженной скоростью резания и увеличенным сечением среза в условиях ударных нагрузок.
Сверло Æ20 мм ГОСТ 22736 – 77. Конус Морзе – 3 [14, табл. 3.70, с.170].
2) для растачивания отверстия Æ85 – резец расточной для обработки сквозных отверстий со сменными пластинами из твёрдого сплава 02251 по ГОСТ 25395-82. Материал пластины – твёрдый сплав Т15К6. Сечение резца (высота х ширина) 20х16 [14, табл. 3.2, с.114]. Геометрия режущей части: угол в плане j = 60°, главный передний угол g = 10°, задний угол a = 6° [14, табл. 3.31, с.134].
3) для растачивания отверстия Æ90Н12 – резец расточной для обработки глухих отверстий со сменными пластинами из твёрдого сплава 06090 по ГОСТ 25397-82. Материал пластины – твёрдый сплав Т15К6. Сечение резца (высота х ширина) 20х16 [14, табл. 3.2, с.115]. Геометрия режущей части: угол в плане j = 95°, главный передний угол g = 15°, задний угол a = 8° [14, табл. 3.31, с.134].
В качестве мерительного инструмента для среднесерийного производства применяется как универсальный, так и предельные калибры. Для наших целей подходит штангенциркуль Ш Ц – 400 – I – 0,1 ГОСТ 166 – 89 [15, с. 18, табл. 1]. Цена деления штангенциркуля (0,1 мм) не превышает 0,3 допуска измеряемого параметра. Для проверки шероховатости поверхности после обработки применяем образцы шероховатости по ГОСТ 9378 – 75.
6.5 Расчёт режимов резания
6.5.1 Расчёт режимов резания на вертикально-фрезерную операцию
Ширина фрезерования «В» будет состоять из размера детали 50 мм и припуска снимаемого в дальнейшем с одного из торцов, т.е. В = 50 + 7,5 = 57,5 мм.
Глубина резания t = 4 мм [10, табл. 6].
Подача на зуб
мм [11, с.283, табл. 33].Скорость резания допустимая стойкостью фрезы:
[11, с. 282]где
=332 – коэффициент [11, с. 286, табл. 39].x = 0,1; q = 0,2; y = 0,4; u = 0,2; p = 0; m = 0,2 – показатели степеней [11, с.286, табл. 39];
z = 8 – число зубьев [найдено ранее];
T = 180 мин – стойкость фрезы [11, с. 290, табл. 40];
- коэффициент. 
- коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала. 
[11, с. 261, табл. 1] 
для 
для ст. 25Л [11, с. 262, табл. 2] [16, с. 314, табл. 13, 14] 
[11, с. 262] 
- коэффициент, учитывающий состояние поверхностного слоя заготовки [11, с. 263, табл. 5]. 
- коэффициент, учитывающий свойства инструментального материала инструмента [11, с. 263, табл. 6]. 
м/минЧастота вращения шпинделя
об/мин.Уточним, имеется ли такая частота на станке. На станке:
об/мин, 
об/мин. Число скоростей m = 18. 
; [2, с. 94] 
,то есть
; по таблице [2, с. 254, табл. 13] 
, что соответствует 
. 
;В графе таблицы
, находим ближайшее меньшее значение 
. Тогда 
об/мин.Действительная скорость резания
м/мин.Сила резания.
Главная составляющая силы резания при фрезеровании
[11, с. 282], где 
; х = 1,0; у = 0,75; u = 1,1; q = 1,3; w = 0,2 [11, с .231, табл. 41]. 
[11, с. 264, табл. 9], где n = 0,3. 
;Подставляем все данные в формулу главной составляющей силы резания:
Н.Составляющие силы резания:
; [11, с. 232, табл. 42]. 
Н; 
; 
Н; 
Н.Крутящий момент.
Н.Мощность резания
кВт.Резание невозможно, т.к. 14,28 > 11 кВт, поэтому уменьшим глубину резания до t = 2 мм, т.е. снимем припуск за два прохода.
Тогда
Н. 
кВт.Мощность шпинделя:
кВт.Резание возможно, так как
кВт.6.5.2 Расчёт режимов резания на горизонтально-расточную операцию
Сверление:
При сверлении глубина резания t = 0,5D [11, с.276],
где D = 20 мм – диаметр отверстия;
t = 0,5×15 = 7,5 мм.
Подача S = 0,39 мм/об [11, табл.25, с.277].