3.Определение межоперационных припусков на обработку.

Припуски на размеры заготовки назначают по справочным таблицам. Припуски на обработку заготовок, изготавливаемых свободной ковкой, зависят от массы, класса точности, группы стали, степени сложности и шероховатости заготовки.

Размеры заготовки из проката определяются с учетом необходимых припусков на обработку поверхностей детали, ограничивающих габаритные размеры: наибольший диаметр и длину в зависимости от точности изготовления детали. Припуски на обработку выбираются из таблиц приложения Справочно-методического руководства по проектированию технологических процессов обработки деталей резанием, НГАУ, 2005. . Припуск на чистовое точение равен 2мм, на черновое точение - 5мм. Припуск на чистовое подрезание торцов равен 8 мм, на черновое – 4 мм на сторону. Таким образом, размеры заготовки из проката будут равны: диаметр 100мм (детали) +14мм = 114мм, принимаем 114мм, длина 90мм (детали) + 20= 110мм; принимаем 110мм. КИМ для заготовки из проката будет определяться:

Объем детали: : V₁+V₂+V₃-V₄-V₅ = πd₁²/4*L₁+πd₂²/4*L₂+ π1/3h(R₁²+R₁R₂+R²₂)-πd₄²/4*L₄-πd₅²/4*L₅=

=π*100²/4*40+ π *80²/4*50+ π *30*1/3*(50²+50*40+40²)- π *30²/4*32-

-π *30²/4*50=49125мм³

Vзаг= D²/4*L₁+∏D²/4*L-L₁= 3,14*12996/4*60+3,14*8836/4*50=612111,6+346813=958924,6

КИМ= V_д/V_з =491253/958924=0,51 мм³

Можно считать, что при величине КИМ, меньшей 0,5, метод получения заготовки из проката будет нерациональным, и необходимо использовать более точный метод получения заготовки, - свободную ковку, либо литье. Для определения габаритов заготовки необходимо назначить общие припуски на поковку по таблицам справочного пособия. На основании принятых

припусков на размеры детали определяем расчетные размеры заготовки: D_p=D_ном+Z₀,

где: D_p – расчетный диаметр заготовки, мм,

D_ном – номинальный диаметр обрабатываемой поверхности детали, мм,

Z₀ – общий припуск на обработку на диаметр, мм.

L_р ⁼ L_д + Z₀,

где L_р - расчетный линейный размер обрабатываемой поверхности заготовки, мм,

L_д- номинальный линейный размер обрабатываемой поверхности детали, мм.

Тогда общая длина заготовки будет равна:

L_з= L_д+ Z₁+ Z₂=90+10+10=110мм

Определим диаметр поверхности 2:

D₁₀₀=100+14=114mm.

Диаметр поверхности D₈₀:

D₈₀=80+14=94mm.

Длина цилиндров диаметром 114мм, 64 мм равна:

L₁₀₀= L₁₀₀ +20=40+20=60мм,

L₈₀= L₈₀ +10 =50+10=60мм.

Предельные отклонения на размеры заготовки определяем по нормативам [3].

Допуски на размеры заготовки:

100^+0,22; 80_-0,07;

Определение КИМ для заготовки:

V₃=V₁+V₂=612111+416175=1028286

Отсюда: КИМ=958924,6\1028286=0,9.

3. Назначение режимов резания.

Резание материалов заключается в том, что с заготовки снимают часть металла – припуск, придают детали необходимые форму, размеры и чистоту поверхности.

Режим резания металла включает в себя следующие элементы: глубина резания t в мм; подача S в мм; скорость резания V в м/мин, число оборотов шпинделя станка n в об/мин, число проходов i.

Режим резания назначают, исходя из механических свойств обрабатываемого материала, материала режущей части инструмента, величины припуска на обработку, технических требований к чистоте обрабатываемой поверхности детали, паспортных данных станка, на котором обрабатывают деталь.

Выбор режимов резания: (Пример)

Операция (010) – Токарная.

Установ А. Патрон токарный самоцентрирующий трехкулачковый 7100 ГОСТ 2675-80.

Переход 1: Подрезать торец 1 на глубину 8 мм черновое.

t=2 мм; i=4; S_ст=0,5 мм/об; V_р=172,8 м/мин; 480 об/мин;

(Резец подрезной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18880-73, Штангенциркуль ШЦ-П ГОСТ 166-80).

Переход 2: Подрезать торец 1 в размер 42 по длине, чистовое. t = 0,5 мм, i = 1, S_ст = 0,5 мм/об, V_р = 132 м/мин, n_р = 1250 об/мин.

(Резец подрезной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18880 – 73, ШЦ-П ГОСТ 166-80).

Переход 3: Точить поверхность 2 в размер Ø 101,5 (черн)

t = 1,75 мм, i = 1, S_ст = 0,5 мм/об, V_р = 128 м/мин, n_р = 400 об/мин.

Резец проходной отогнутый 2102Т14К8 ГОСТ 18880 – 73 ШЦ-П ГОСТ 166-80).

Переход 4: Точить поверхность 2 в размер Ø 100^+0,22(чист)

t = 0,75 мм, i = 1, S_ст = 0,25 мм/об, V_р = 158 м/мин, n_р = 630 об/мин.

Резец проходной отогнутый 2102 Т30К4 ГОСТ 18880 – 73 ШЦ-П ГОСТ 166-80).

Переход 5: Центрирование

t = 4 мм, i = 1, S_ст = 0,15 мм/об, V_р = 26,7 м/мин, n_р = 710 об/мин

(Центровочное сверло)

Переход 6: Сверлить сквозное отверстие 3 Ø 25 на длину 92мм

t = 92 мм, i = 1, S_ст = 0,11 мм/об, V_р = 40 м/мин, n_р = 710 об/мин

(Сверло спиральное)

Переход 7: Сверлить отверстие 4 Ø 30мм на глубину 32 мм

t = 32 мм, i = 1, S_ст = 0,11 мм/об, V_р = 40 м/мин, n_р = 710 об/мин

(Сверло спиральное)

Переход 8: Точить фаску внутреннюю в размере 2*45^◦ Ø30

t = 2 мм, i = 1, S_ст- ручная , V_р = 20 м/мин, n_р = 150 об/мин

Переход 9: Нарезание внутренней резьбы М30*1,5

Установ В. Патрон токарный самоцентрирующий трехкулачковый 7100 ГОСТ 2675-80.

Переход 1¹: Подрезать торец 8 в размер 41,0 мм по длине, черновое. Глубина резания t – 2 мм, количество проходов i=2, подача S_ст=0,5 мм/об, скорость резания определим по справочной таблице с учетом поправочных коэффициентов V_р=165 м/мин, частота вращения шпинделя 491 об/мин, где d – наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм. По расчетной частоте вращения n_р определяем ближайшую

меньшую или равную частоту вращения шпинделя, указанную в паспорте станка, n_ф n_р,, n_ф=480 об/мин. V_ф = 159 м/мин.

(Резец подрезной 2112 Т15К6; штангенциркуль ШЦ-П ГОСТ 166-80).

Переход 9: Подрезать торец 5 в размер 50,5 (черновое)

t = 1,5 мм, i = 1, S_ст = 0,5 мм/об, V_р = 127 м/мин, n_р = 800 об/мин

(Резец подрезной отогнутый 2112 Т15К6; штангенциркуль ШЦ-П ГОСТ 166-80).

Переход 10: Подрезаем торец 5 в размер 50мм (чистовое)

t = 0,5 мм, i = 1, S_ст = 0,3 мм/об, V_р = 150 м/мин, n_р = 1250 об/мин

(Резец подрезной отогнутый 2112 Т15К6; штангенциркуль ШЦ-П ГОСТ 166-80).

Переход 11: Точить поверхность7 L=50,5 и Ø 80 ,6 (черновое)

t = 0,7 мм, i = 1, S_ст = 0,21 мм/об, V_р = 150 м/мин, n_р = 500 об/мин

(Резец проходной отогнутый 2102 Т30К4; штангенциркуль ШЦ-П ГОСТ 166-80).

Переход 12:Точить поверхность в размер L=50 Ø80( чистовое)

t = 0,3 мм, i = 1, S_ст = 0,15 мм/об, V_р = 253 м/мин, n_р = 100 об/мин

(Резец проходной отогнутый 2102 Т30К4; штангенциркуль ШЦ-П ГОСТ 166-80).

Переход 13:Отточить концы до Ø 63 под уклон 20^◦ под шлифование

t = 0,7 мм, i = 1, S_ст = 0,21 мм/об, V_р = 151 м/мин, n_р = 500 об/мин

(Резец проходной отогнутый 2102 Т14К8; штангенциркуль ШЦ-П ГОСТ 166-80).

Переход 14: Точить фаску в размер 2*45 Ø63

t = 2 мм, i = 1, S_ст = мм/об, V_р = 57 м/мин, n_р = 2000 об/мин

(Резец проходной отогнутый 2102 Т14К8; штангенциркуль ШЦ-П ГОСТ 166-80).