Путь мастера

 

 

                                                  Получение заготовки

(штамповка)

                                                

                                                    Токарная   операция               

                

                                     

                                                Зубофрезерная  операция

                                                   Сверлильная  операция         

Термообработка

                                                         Развертывание

                                                         

Контроль  качества

 

                            Рисунок 3 Структура технологического  процесса

 

 

Токарная обработка заключается  в выполнении самых разнообразных  операций: обработка резцами наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, торцовых плоскостей, нарезание наружных и внутренних резьб, отрезки, сверления, зенкерование и развёртывание отверстий.

  Фрезерная операция предназначена  для обработки плоскостей, наружных  и внутренних фасонных поверхностей, прорезке прямых и винтовых  канавок, фрезерование резьб, зубьев колёс.

     Сверлильная операция  предназначена для обработки  отверстий: сверления и рассверливания, зенкерование и развёртывание, нарезание резьбы.

   Шлифовальная операция предназначена  для окончательной обработки  поверхностей, придание поверхности необходимого качества и точности.

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Выбор оборудования и приспособлений

 

   При выборе типа станка  и степени его автоматизации  необходимо учитывать следующие факторы:

   1) габаритные размеры форму  детали;

   2) форму обрабатываемых  поверхностей, их расположение;

   3) технические требования  к точности размеров, формы и  шероховатости обработанных поверхностей;

    4) размер производственной  программы, характеризующий тип  производства данной детали.

    В единичном и мелкосерийном  производстве используются универсальные станки, в серийном наряду с универсальными станками широко применяются полуавтоматы и автоматы, в крупносерийном и массовом производстве ─ специальные станки, автоматы, агрегатные станки и автоматические линии.

    Для обработки данной  детали применяются:

    1) Токарно-винторезный станок 16К20

    2) Вертикально-сверлильный  станок 2Н118

    3) Вертикально-фрезерный  станок 6М12П

    Технические характеристики  станков приведены в таблицах 7-10.

 

Таблица 7 Токарно-винторезный станок 1М61

Величина	Размер
Наибольший диаметр обрабатываемой  детали, мм	320
Расстояние между центрами, мм	1000
Число ступеней частоты вращения  шпинделя	24
Частота вращения шпинделя, об/мин	12,5 ─ 1600
Число ступеней подач суппорта	24
Подача суппорта, мм/об:
продольная	0,08 ─ 1,9
Поперечная	0,04 ─ 0,95
Мощность главного электродвигателя, кВт	4
КПД станка	0,75
Наибольшая сила подачи механизма,  кгс	150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8 Вертикально-сверлильный станок 2Н118

Величина	Размер
Наибольший условный диаметр  сверления, мм	18
Вертикальное перемещение сверлильной  головки, мм	150
Число ступеней частоты вращения  шпинделя	9
Частота вращения шпинделя, об/мин	180 ─ 2800
Число ступеней подач	6
Подача шпинделя, мм/об	0,1 ─ 0,56
Крутящий момент на шпинделе, Н	88
Наибольшая допустимая сила подачи, Н	5,6
Мощность электродвигателя, кВт	1,5
КПД станка	0,85

 

 

Таблица 9 Вертикально-фрезерный станок 6М12П

Величина	Размер
Рабочая поверхность стола, мм	320 х 1250
Число ступеней частоты вращения  шпинделя	18
Частота вращения шпинделя, мм	31 – 1600
Число ступеней подач	18
Подача стола, мм/мин:
продольная	25 - 1250
Поперечная	15,6 - 785
Наибольшая допустимая сила подачи, кН	15
Мощность главного электродвигателя, кВт	7,5
КПД станка	0, 75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            Приспособление выбирается из  условия жёсткого и надёжного  закрепления детали, обеспечения требуемой точности обработки, максимального сокращения вспомогательного времени на установку, закрепления и снятия деталей со станка.

            В единичном и мелкосерийном  производстве применяются преимущественно универсальные приспособления, являющиеся принадлежностями станков. В серийном и массовом производстве рекомендуется применять специальные приспособления, повышающие точность обработки и штучное время.

            Для выше приведенных станков  при изготовлении данной детали  применяются следующие приспособления:

           1)Патрон токарный трёхкулачковый самоцентрирующийся;

           2) Кондуктор консольный скальчатый;

           3) Центр упорный;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Выбор инструмента

  

   При выборе режущего инструмента  необходимо исходить из способа  обработки и типа станка, формы  и расположения обрабатываемых  поверхностей, материала заготовки и его механических свойств. Инструмент должен обеспечить получение заданной точности формы и размеров, требуемой шероховатости обработанных поверхностей, высокую производительность и стойкость, должен быть достаточно прочным,  виброустойчивым и экономичным.

   

   6.1  Для токарной операции  выбираем:

 

    а) Проходной упорный резец [ Т15К6 – ГОСТ 18879 – 73]

    Данный резец предназначен  для обтачивания по наружному  диаметру деталей из стали.

           б) Подрезной отогнутый резец [ Т15К6 – ГОСТ 18880 – 73]

            Данный резец предназначен для  обтачивания ступенчатых деталей,  деталей с большим отношением длины к диаметру, подрезки торцов и буртиков.

            в)Резьбовой резец [T15K6 – ГОСТ18885 – 73]

            Данный резец предназначен для нарезания резьбы на наружных поверхностях деталей из стали.

 

            Параметры токарных резцов приведены  в таблице 11

 

Таблица 11 Параметры токарных резцов

Тип  резца	Обозначение      Резца	Размеры, мм						Форма пластины ГОСТ2209-69	Завод –  изготовитель
		Н	В	L	m	a	r
Проходной упорный	2102 – 0077	20	16	120	6	16	1.0	0223Б	Кан ИЗ
Подрезной отогнутый	2112 – 0013	20	16	120	8	15	1.0	737	Бор ИЗ

 

 

Продолжение таблицы 11

Тип  резца	Размеры, мм					Шаг резьбы
	H	B	L	m	a
Резьбовой	20	12	120	3	6	0,8 – 3

 

 

           Изобразим токарные  резцы на  рисунках 4 – 5

 

 

 

 

 

 

 

 

         Рисунок 4 Проходной упорный резец

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            Рисунок 5 Подрезной отогнутый резец

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.2  Для  сверлильной операции выбираем:

 

  а) Сверло спиральное с цилиндрическим хвостовиком [СВЕРЛО 6 - 1  ГОСТ 4010 – 64 ] 

  Параметры  сверла приведены в таблицах 12 – 13 

 

Таблица 12 Параметры спирального свёрла

Тип сверла	Обозначение	Размеры, мм			Направление       резания	Завод-    изготовитель
		d	L	l0
спиральное	2300 - 0686	6	75	35	правое	ОИЗ, ЗИЗ

 

 

            Изобразим сверло на рисунке 6

 

 

 

 

 

 

 

 

           Рисунок 6 – Спиральное сверло  d =6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.3  Для  фрезерной операции выбираем набор трёхсторонних фрез

    а)Фреза дисковая трёхсторонняя(2 шт) [ГОСТ 3755 – 78]

    б)Фреза 

Таблица 14 Параметры фрезы

Обозначение  фрезы	Размеры, мм				Число ножей
Праворежущая	D	B	d	h
2214 – 0001	100	50	32	10	8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            Рисунок 9 – Фреза дисковая трёхсторонняя

            

 

         

 

          

 

 

 

 

 

 

 

           Выбор материала режущей части.

           Материал режущей части имеет  важнейшее значение в достижении  высокой производительности обработки.

            Так как в нашем случае мы  обрабатываем сталь, то целесообразно  выбрать в качестве материала режущей части твёрдый сплав. При выборе марки твёрдого сплава необходимо помнить, что чем больше в нём карбида титана и чем меньше кобальта, тем выше его износо- и термостойкость, но тем меньше его прочность на изгиб и вязкость, то есть сплав более хрупкий. Так как деталь изготовлена из стали, то её рекомендуется обрабатывать инструментами оснащёнными двухкарбидным сплавом марки Т15К6.

             Для свёрл рекомендуется марка  инструментального материала Р12.

           

 

 

 

Выбор периода стойкости режущего инструмента.

             Стойкостью называется период  работы режущего инструмента  до его  затупления. Так как  период стойкости инструмента  оказывает наибольшее влияние  на скорость резания, то правильный  выбор этого фактора имеет  большое значение.

             Период стойкости колеблется  в больших пределах. Период стойкости,  мин. принимают   равным:  для   резцов  из  быстрорежущей   стали – 60;  для  резцов  с пластинками из твёрдого сплава – 90-120; для свёрл из быстрорежущей стали диаметром до 20 мм – 25 – 40, а диаметром свыше 30 мм  - 40 – 60 ; для фрез цилиндрических из быстрорежущей стали – 120, а со вставными ножами из твёрдого сплава – 180 – 540. Стойкость протяжек – 106 – 500 мин, а шлифовального круга – 10 – 20 мин.

 На  величину стойкости инструмента  существенное  влияние оказывает  смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ). Как правило, применение СОЖ  облегчает стружкообразование и снижает температуру в зоне резания, что существенно повышает стойкость режущего инструмента.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 Расчет режимов резания

 

    Производительность и себестоимость обработки изделий на металлорежущих станках, качество обработанной поверхности зависят прежде всего от принятых режимов резания. Поэтому важен выбор их оптимальных значений при проектировании технологического процесса механической обработки.

           Оптимальные, т.е.  наивыгоднейшие, режимы резания выбираются из  условий наиболее полного использования режущей способности инструмента, кинематических и силовых способностей станка. При этом должны обеспечиваться высокая производительность, требуемые точности и шероховатость обработанной поверхности и минимальная себестоимость.