Автоматизация процесса поперечной резки электротехнической стали (стр. 10 из 16)
Базирование – это придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат. Базами могут служить плоскости, отверстия, наружные и внутренние диаметры, центральные фаски и даже профильные поверхности, если по отношению к ним следует выдерживать размер, ограниченный допуском.
По назначению базы подразделяются на конструкторские (основные и вспомогательные), технологические и вспомогательные. Конструкторские базы используются для определения положения детали в изделии. Технологические базы используют в процессе изготовления или ремонта для определения положения заготовки или детали при обработке относительно инструмента. Технологическими базами заготовка устанавливается в приспособление станка. Измерительные базы используют при проведении измерений. Технологические базы подразделяются на черновые и чистовые. Черновые базы (необработанные поверхности) заготовки соприкасаются с установочными элементами приспособления, чистовые базы (обработанные поверхности) служат для установки в приспособление.
При базировании заготовок и деталей необходимо соблюдать основные правила: 1) постоянство баз; 2) единство (совмещение) конструкторских, технологических и измерительных баз.
В качестве черновых баз выбираются поверхности:
· обеспечивающие устойчивое положение заготовки в приспособлении;
· необрабатывающиеся и обрабатывающиеся поверхности с наименьшим припуском, от которых задаются размеры или положение других обрабатываемых поверхностей;
· наиболее чистые и точные;
· используемые только один раз, т.к. после первой операции появляются более чистые и точные поверхности.
В первой технологической операции необходимо обрабатывать поверхности, которые будут основными чистовыми базами. Это позволяет обеспечить принцип единства баз. Для чистовых баз выбирают поверхности, руководствуясь следующими правилами:
· выбранная поверхность должна использоваться на всех технологических операциях, кроме первой;
· при отделочных операциях установка должна производиться на основные базы, чтобы при обработке деталь занимала то же положение, что и при работе в изделии;
· базой должна быть поверхность, от которой размер задаётся с наименьшим допуском.
| Операция | Схема базирования |
| Обработка торцов |  |
| Обработка наружной цилиндрической поверхности и канавок |  |
| Обработка внутренней цилиндрической поверхности |  |
Таблица 4 ― Схемы базирования
От способа базирования будут зависеть смещения и погрешности при обработке, а, следовательно, и качество готовой детали.
Для третьей схемы базирования пространственное отклонение заготовки (проката) равно:
,где rкор – величина коробления обрабатываемой поверхности, мм.
Величину коробления обрабатываемой поверхности определяем по формуле:
,где Dк – удельная кривизна заготовок (при токарной обработке), мкм/мм.
Значение Dк берём из т. 4.8 [3]; Dк = 1 мкм/мм.
мм.Определим погрешность установки:
,где eб – погрешность базирования, мм.
Так как деталь устанавливается по длине, то погрешность базирования равна допуску на размер L: eб=4 мм;
eз – погрешность закрепления, мм. Из таблицы 4.11 [3] в осевом направлении eз=0,13 мм, в радиальном направлении eз=0,8 мм.
eпр – погрешность положения заготовки в приспособлении.
Принимаем eпр=0,05 мм. Тогда погрешность установки заготовки в центрах будет равна:
мм. 
мм.4.5.4 Выбор применяемого оборудования
Выбор оборудования и инструмента является одним из основных этапов разработки технологического процесса.
Выбор оборудования производится по главному параметру, в наибольшей степени выявляющему его функциональное значение и технические возможности. При выборе оборудования учитывается минимальный объём приведенных затрат на выполнение технологического процесса при максимальном сокращении периода окупаемости затрат на механизацию и автоматизацию.
Станки для проектируемого технологического процесса выбираются по результатам предварительного анализа возможных методов обработки поверхности, точности, шероховатости поверхности, припуска на обработку, режущего инструмента и типа производства.
С учётом вышеизложенных фактов для изготовления детали “гильза” целесообразно выбрать токарно-револьверный станок модели 1К341. Его основные характеристики приведены в таблице 3.
Таблица 3 ― Характеристики токарно-револьверного станка 1К314
| Цена и технические характеристики | |
| Цена, руб | 3500 |
| Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм над станиной над суппортом | 400 ― |
| Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм | 40 |
| Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм | 100 |
| Частота вращения шпинделя, мин-1 | 60; 100; 150; 265; 475; 800; 1180; 2000 |
| Подача револьверного суппорта, мм/об | 0,03; 0,06; 0,12; 0,25; 0,5; 1; 2 |
| Поперечная подача, мм/об | 0,15; 0,3; 0,6 |
| Расстояние от шпинделя до револьверной головки, мм | 82…630 |
| Габариты станка, мм | 3000×1200 |
| Мощность электродвигателя, кВт | 5,5 |
| Категория ремонтной сложности | 26 |
Данный станок предназначен для обработки деталей из прутка и штучных заготовок в условиях серийного и крупносерийного производства. На станке могут выполнятся такие виды обработки, как обтачивание, растачивание, протачивание канавок (наружных и внутренних), сверление, зенкерование, нарезание резьбы плашками, метчиками, самораскрывающимися резьбонарезными головками и устройствами. С помощью копировального устройства на станке можно также производить обтачивание конических поверхностей. Точность обработки на револьверных станках – 9-го квалитета, параметр шероховатости обработанной поверхности – до Ra 2,5.
Для фрезерования торцов используем горизонтально-фрезерный станок 6Р10. Для шлифования используем круглошлифовальный станок-полуавтомат ЗМ185А.
Для обработки детали из [2] выбираем следующие инструменты и приспособления:
фреза торцовая насадная со вставными ножами ТУ2.035.0224638.1155-88 или с механическим креплением пятигранных пластин ГОСТ 22087-76;
проходной отогнутый резец с пластинами из быстрорежущей стали ГОСТ 18877-73 (для обработки цилиндрических поверхностей и снятия фасок поперечной подачей);
расточной резец с напайными пластинами ГОСТ 18882-73;
резец расточной с механическим креплением многогранных минералокерамических пластин ГОСТ 26612-85;
шлифовальный круг прямого профиля (тип ПП) на керамической связке ГОСТ 2424-83;
трехкулачковый самоцентрирующийся патрон с люнетом
ГОСТ 2675-80;
оправка разжимная с гофрированными втулками ГОСТ 2778-80;
штангельциркуль ШЦ-1 ГОСТ 166-80;
образцы шероховатости ГОСТ 9378-75.
4.5.5 Режимы обработки детали
Основными элементами резания при токарной обработке являются: скорость резания V, подача S и глубина резания t.
Режимы резания при обработке детали рассчитаем расчетным методом.
а) При точении скорость резания рассчитываем по формуле:
;где Т - среднее значение стойкости, мин;
(при одноинструментной обработке Т=60 мин)
t - глубина резания;
S – подача;
Cv = 56; m = 0,125; y =0,66; x=0,25.
Значение величины подачи S берём из т. 11-14 [2].
Значение коэффициентов Cn и показателей степеней выбираем из т. 8 [2]
Коэффициент Kn определяется по формуле:
где Kmn - коэффициент учитывающий влияние материала заготовки;
Kпn - коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки;
Kun - коэффициент учитывающий материал инструмента;
Значение коэффициентов Kmn, Kun и Kпn выбираем из т. 1-6 [2].
Kmn = 0,8; Kun = 1; Kпn = 0,8.
Определим число оборотов шпинделя станка.