6. Разработка технологических операций
6.1 Выбор оборудования
На операциях 010, 015 предлагается использовать обрабатывающий центр МС-50 фирмы «МАНО». Данное оборудование позволяет выполнить черновую и чистовую расточку отверстий, фрезеровку поверхностей, сверление и нарезание резьбы, обеспечивая достаточную точность и шероховатость.
Размеры рабочего пространства 500×400 мм.
Пределы частот вращения шпинделя 20 – 8000 мин-1.
Пределы подач стола 1 – 6000 мм/мин.
Ускоренное перемещение 15000 мм/мин.
Мощность N = 15 кВт.
6.2 Выбор последовательности переходов
Последовательность переходов на операцию 010.
1. Установить и закрепить заготовку.
2. Фрезеровать начерно поверхности 5, 32, 3, 8, пов. 4, 7 в размеры 43,6±0,15, 85,2±0,35, 10,6±0,15, 93+0,25.
3. Фрезеровать начерно поверхность 13 в размер 80±0,15, поверхности 1, 10 в размер 28,4±0,15.
4. Сверлить два отверстия под заход фрезы в два паза 12 Ø8
5. Фрезеровать два паза 12.
6. Фрезеровать начисто поверхности 1, 3, 4, 5, 7, 8, 10, 32 в размеры 30±0,1, 40±0,1, 92
, 43±0,1, 84+0,15.7. Сверлить два отверстия 28 в размер Ø5,2.
8. Нарезать резьбу в двух отверстиях 28 в размер М6×0,8.
9. Снять заготовку.
Последовательность переходов на операцию 015.
1. Установить и закрепить заготовку.
2. Фрезеровать поверхность 23.
3. Расточить начерно поверхность 27 в размер Ø69,734+0,15.
4. Точить начерно поверхность 30 в размер Ø 91,04-0,2.
5. Точить начисто поверхность 30 в размер Ø 90-0,14.
6. Расточить начисто поверхность 27 в размер Ø70+0,12.
7. Фрезеровать паз 24 в размер 31+1.
8. Перезакрепить заготовку.
9. Фрезеровать поверхность 6 в размер 4±0,15.
10.Расточить поверхность 33 в размер Ø 61,374+0,15.
11.Расточить поверхность 21 в размер Ø 63,75+0,15.
12.Расточить канавку 22.
13.Сверлить отверстие 19 Ø5,2.
14.Нарезать резьбу в отверстии 19 М6×0,8.
15.Сверлить девять отверстий 17 Ø4,2.
16.Нарезать резьбу в отверстиях 17 М5×0,8.
17.Фрезеровать поверхность 6 в размер 3,5±0,1.
18.Расточить отверстие 33 в размер 61,15+0,12.
19.Расточить отверстие 21 в размер Ø64+0,03.
20.Снять заготовку.
6.3 Выбор режущего инструмента
Для выполнения переходов операции 010 принимаем следующие режущие инструменты.
Т1–Торцовая насадная фреза из быстрорежущей стали Ø 63 мм ГОСТ 9304-69 [1, с. 187 табл. 92].
Т2–Концевая фреза с коническим хвостовиком Ø 32 мм ГОСТ 17026 – 71 [1, с. 174 табл. 66].
Т3- Сверло спиральное из быстрорежущей стали Ø 8 ГОСТ 10903-77 [2, с. 137 табл. 40].
Т4–Шпоночная фреза Ø 8 ГОСТ 9140 – 78 [2, с. 177 табл. 73].
Т5- Концевая фреза с коническим хвостовиком Ø 32 мм ГОСТ 17026 – 71 [2, с. 174 табл. 66].
Т6-Сверло спиральное из быстрорежущей стали специальное Ø 5,2 ОСТ 2 И21-1 - 76 [2, с. 137 табл. 40].
Т7–Метчик специальный М6×0,8 ТУ 857-2680-1958.
На операции 015 принимаем следующие режущие инструменты.
Т1–Концевая фреза с коническим хвостовиком Ø 40 по ГОСТ 17026 [2, с. 174 табл. 66].
Т2– Резец специальный РКС 33.
Т3– Резец специальный РКС 33.
Т4- Резец специальный РКС 33.
Т5- Резец специальный РКС 33.
Т6-Шпоночная фреза Ø 32 ГОСТ 9140 – 78 [2, с. 177 табл. 73].
Т7– Концевая фреза с коническим хвостовиком Ø 40 по ГОСТ 17026 [2, с. 174 табл. 66].
Т8- Резец специальный РКС 33.
Т9– Резец специальный РКС 33.
Т10-Сверло спиральное из быстрорежущей стали специальное Ø 5,2 ОСТ 2 И21-1 - 76 [2, с. 137 табл. 40].
Т11-Метчик специальный М6×0,8 ТУ 857-2680-1958.
Т12-Сверло спиральное из быстрорежущей стали специальное Ø 4,2 ОСТ 2 И21-1 - 76 [2, с. 137 табл. 40].
Т13-Метчик специальный М5×0,8 ТУ 857-2680-1958.
Т14- Концевая фреза с коническим хвостовиком Ø 40 по ГОСТ 17026 [2, с. 174 табл. 66].
Т15- Резец специальный РКС 33.
6.4 Расчет режимов резания
Расчет режимов резания для всех переходов выполняется по [2].
- Фрезерование поверхностей на 2 переходе 010 операции.
Глубина резания t = 1,4 мм.
Подача SZ = 0,5 мм/зуб.
Скорость резания рассчитывается по формуле:
(6.1)где Cv, q, m, x, y, u, p – коэффициент и показатели степени.
В = 34 мм – ширина фрезерования; Z = 14 – количество зубьев фрезы;
Kv – поправочный коэффициент
(6.2)где Knv = 1 – поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки.
Kмv= 0,8 – коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала.
Kuv= 1 – коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала.
Kv = 0,8 × 1 ×1 = 0,8
Сv = 155; q = 0,25; x = 0,1; y = 0,4; u = 0,15; p = 0,1; m = 0, 2
,Число оборотов шпинделя:
Мощность резания:
(6.3) (6.4)где CP = 82,5; x = 0,95; y = 0,8; u = 1,1; q = 1,1; w = 0 – показатели и коэффициент, зависящие от условий обработки;
Крутящий момент на шпинделе:
(6.5) ,- Сверление отверстий под заход врезы на 4 переходе 010 операции.
Глубина резания: t = 4 мм. Подача: So = 0,27 мм/об.
Скорость резания определяется по формуле:
(6.6)где Cv,q, m, y – коэффициент и показатель степени.
Cv = 36,3; q = 0,25; m = 0,125; y = 0,55; T = 35;
(6.7)где Kmv = 0,8; Kuv = 1; Klv = 1;
Kv = 0,8×1×1 = 0,8
Определим осевую силу и крутящий момент:
(6.8)Ср = 9,8; q = 1,0; y = 0,7;
См = 0,005; q=2; y = 0,8; Кр = Кмр = 1;
Ро = 10 × 9,8 × 81,0 × 0,270,7. 1= 314 Н
Мкр = 10 × 0,005 × 82× 0,270,8× 1= 1,123 Н×м
Мощность резания:
(6.9)где
.- Нарезание резьбы М 6´0,8 на 8 переходе 010 операции.
Глубина резания равна высоте зубьев резьбы: t = 0,4 мм.
Подача равна шагу резьбы: S = 0,8 мм/об.
Скорость резания при нарезании резьбы метчиками:
где СV = 20; m = 0,9; y = 0,5; q = 1,2; Т = 90 мин;
(6.11)KMV = 0,5; KUV = 1,0; KТV = 1
Число оборотов:
Тангенциальная составляющая силы резания (крутящий момент):
(6.12)где P – шаг резьбы, мм; CM = 0,0022; y = 1,5; q = 1,8; KP = 1,5
MKP = 0,0022 × 10 × 61,8× 0,81,5× 1,5 = 0,6 Н×м
Мощность резания при нарезании резьбы метчиками:
(6.13)- Растачивание поверхности на 3 переходе 015 операции.
Глубина резания: t1 = 1,4 мм.
Подача S1 = 0,6 мм/об.
Скорость резания рассчитывается по формуле:
Kv = 0,8 × 1 × 1 = 0,8
Сv =328; x =0,12; y =0,5; m =0, 28; Т = 60 мин;
Число оборотов шпинделя: