Технологический процесс изготовления шпинделя 4-хшпиндельной комбинированной головки (стр. 9 из 20)
Приняв, что в рабочем диапазоне сил резания отношение упругого смещения у(Р) элементов ТС станка по нормали к обработанной поверхности к силе Ру постоянно, можно утверждать, что соответствующие упругие деформации пропорциональны значению Рy, а следовательно, и произведению CptbsmvnKpиз формулы (5.1). При фиксированных значениях sи vсмещение у(Р) в рабочем диапазоне сил резания пропорционально глубине резания, взятой в степени b, а именно:
y(P)=Ctb, (5.2)
где С — коэффициент пропорциональности.
Колебания припуска на обработку детали, связанные с погрешностью заготовки и распределением припуска при наладке станка, изменяют глубину резания. Отметим также, что при черновой обработке глубину резания, как правило, назначают максимальной. С другой стороны, припуск не может быть постоянным даже в пределах одной заготовки, так как толщина слоя металла, удаляемого с поверхности, непостоянна.
Исходя из сказанного, можно сделать вывод о том, что распределение припуска по обрабатываемой поверхности при фиксированных значениях подачи и скорости резания определяет смещение у(Р). В свою очередь, на распределение припуска в значительной степени влияет положение заготовки на рабочей позиции, зависящее от выбора технологических баз, процессов базирования и закрепления заготовки. Учитывая это, поставим задачу путем выбора технологических баз и последующего базирования уменьшить упругие деформации элементов ТС станка и тем самым повысить точность формы обработанной детали.
5.2 Выбор технологических баз
Теоретическая схема базирования представлена на плане обработки и представляет собой схему расположения на технологических базах заготовки "идеальных" точек, символизирующих позиционные связи заготовки с принятой схемой координат станочного приспособления.
Поскольку шпиндель представляет собой симметричную деталь относительно главной оси, то при его изготовлении наиболее часто применяется схема двойной направляющей базы, точки упора и точки зажима.
На расточной, сверлильной операциях заготовку необходимо установить на примы, а это также базирование по двойной направляющей, для закрепления заготовки необходимо осуществить два зажима.
5.3 Технологический маршрут и план изготовления детали
Разработаем технологический маршрут на базе типового техпроцесса, что обеспечит его более высокое качество при сокращении времени разработки, учитывая, что тип производства – серийный.
Последовательность изготовления детали сведем в таблицу 5.1.
Таблица 5.1
Технологический маршрут изготовления детали
| № опер. | Название операции | № обраб. поверхностей | Ra, мкм | Модель станка |
| 010 | Фрезерно-центровальная | 1, 11, 22, 23 | 10 | МР-71М |
| 015 | Токарная | 2, 3, 4 | 10 | 1712П |
| 020 | Отпуск | Все | 10 | - |
| 025 | Токарная | 2 - 10 | 5 | 1712П |
| 030 | Шлифовальная | 2, 4 | СУ (универсальношлифовальный) | |
| 035 | Шлицефрезерная | 19 - 21 | – | 31НУ(винтошлицефрезерный) |
| 040 | Токарная | 12, 13, 15, 24 | 2,5 | 1712П |
| 045 | Долбежная | 16, 17 | 2,5 | 7М430 |
| 050 | Цементация | Все | – | – |
| 055 | Сверлильная | 14, 18 | 2,5 | 2М13 |
| 060 | Закалка | Все | – | – |
| 065 | Слесарная | править центр-23 | 0,63 | 1712П |
| 070 | Шлифовальная | 2, 4, 12 | 1,25 | СУ (универсальношлифовальный) |
| 075 | Полировальная | 4 | 0,63 | 1712П |
| 080 | Шлицешлифовальная | 20, 21 | 1,25 | 5В833 |
| 085 | Резьбошлифовальная | 8 | 1,25 | Рейсхауэр |
| 090 | Маркировочная | – | – | Кант.площадка |
| 095 | Оксидирование | Все | – | – |
| 100 | Консервация | Все | – | Кант.площадка |
6. Выбор СТО. Расчет режимов резания
6.1 Выбор СТО (средств технологического оснащения)
Задача данного раздела – выбрать для каждой операции ТП такие оборудование, приспособление, режущий инструмент (РИ) и средства контроля, которые бы обеспечили заданный выпуск деталей заданного качества с минимальными затратами, данные сведем и представим в таблице 6.1.
Таблица 6.1
Выбор средств технического оснащения
| Название операции | Наименование и модель оборудования | Наименование приспособления | Наименование инструмента | Наименование измерительного средства |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 000 Заготовитель-ная | Штамповка на ГКМ | - | - | Штангенциркуль ШЦIII-200-0,1 ГОСТ 160-80Штангенциркуль ШЦIII-1000-0,1 ГОСТ 160-80 |
| 010 Фрезерно-центровальная | МР-71М | Призмы УСПГОСТ 12195-66, Зажимной меха-низм УСПУпор УСП | Фреза торцовая Æ200ГОСТ 9304-69,Сверло центровочное, тип А 6,3 ГОСТ 14952-80 | Штангенциркуль ШЦIII-1000-0,1 ГОСТ 160-80 |
| 015Токарная | 1712П токарный с ЧПУ | Патрон токарныйкулачковый самоцентрирующийГОСТ 24351-80 | Резец проходной Т5К10 (Р30) ГОСТ 18868-73, Резец подрезной Т15К6 (Р10-15) ГОСТ 18868-73 | Штангенциркуль ШЦIII-200-0,1 ГОСТ 160-80Шаблон |
| 025Токарная | 1712П токарный с ЧПУ | Патрон токарныйкулачковый самоцентрирующийГОСТ 24351-80 | Резец проходной Т5К10 (Р30) ГОСТ 18868-73, Резец подрезной Т15К6 (Р10-15) ГОСТ 18868-73,Резец метрический Т5К10 (Р30) | Штангенциркуль ШЦIII-200-0,1 ГОСТ 160-80Шаблон |
| 030 Шлифовальная | СУ (универсально-шлифовальный) Германия | Патрон мембранныйГОСТ 16157-70 | Круг шлифовальный ГОСТ 2447-82 | Штангенциркуль ШЦIII-200-0,05 ГОСТ 160-80, Шаблон |
| 035 Шлицефрезерная | 31НУ (винтошлице-фрезерный), Германия | Патрон кулачковый ГОСТ 24351-80 | Фреза шлицевая Р6М5К6 (Р10-15), специальная | Штангенциркуль ШЦIII-200-0,1 ГОСТ 160-80, Шаблон |
| 040 Токарная | 1712П токарный с ЧПУ | Патрон токарныйкулачковый самоцентрирующийГОСТ 24351-80 | Резец проходной Т5К10 (Р30) ГОСТ 18868-73, Резец подрезной Т15К6 (Р10-15) ГОСТ 18868-73, Резец расточной Т14К6 (Р20) ГОСТ 18868-73 | Штангенциркуль ШЦIII-200-0,05 ГОСТ 160-80, Шаблон |
| 045 Долбежная | 7М430 Долбежный | Тиски призматические, Призмы УСПГОСТ 12195-66 | Резец долбежный Т5К10 (Р30) ГОСТ | Штангенциркуль ШЦIII-200-0,05 ГОСТ 160-80, Калибр-пробка,Шаблон |
| 050 Сверлильная | 2М13 Сверлильный | Тиски призматические,Призмы УСПГОСТ 12195-66 | Сверла Æ6; Æ8,2 ВК6-М (К05)ГОСТ 9150-81Метчик машинный Æ8 ГОСТ 17933-72 | Штангенциркуль ШЦIII-200-0,05 ГОСТ 160-80 |
| 070 Шлифовальная | СУ (универсально-шлифовальный) Германия | Патрон мембранныйГОСТ 16157-70 | Круг шлифовальный ГОСТ 2447-82 | Скоба рычажная СР ГОСТ 11098-75, Калибр пробка |
| 075 Полировальная | 1712П токарный с ЧПУ | Патрон токарный кулачковый самоцентрирующийГОСТ 24351-80 | Шкурка 0,005 | Микрометр первого класса точностиГОСТ 6507-78, Шаблон |
| 080 Шлице- шлифовальная | 5В833 Зубошлифовальный | Патрон кулачковый самоцентрирующийГОСТ 24351-80 | Круг тарельчатый алмазный 1А1 100*5*10 2720-0139 ГОСТ 16167 | Микрометр первого класса точностиГОСТ 6507-78, Шаблон |
| 085 Резьбошлифовальная | Рейсхауэр (резьбошлифовальный), Германия | Патрон кулачковый самоцентрирующийГОСТ 24351-80 | Круг алмазный 1А1 50*2*10 2720-0139 ГОСТ 16167 | Резьбовой калибр, Шаблон |
| 090 Маркировка | Маркировать по торцу шифр, номер детали, дату. | |||
| 100Консервация | Кант.площадка | |||
6.2 Расчет режимов резания
Расчет режимов резания будем вести по методике предложенной в [ ], глава 4. Рассчитаем режимы на некоторые переходы обработки, а на остальные назначим приблизительно исходя из рассчитанных значений с учетом размеров обрабатываемых поверхностей.
Операция 015 Токарная
1)Точение наружной пов.2 (установ А )
Подача выбирается в зависимости от обрабатываемого материала, диаметра детали, глубины резания; для стали конструкционной легированной, диаметра детали, глубины резания 1,0 мм выбираем подачу s = 0,6 мм/об.
Скорость резания рассчитывается по эмпирической формуле
 | (6.1) |
где,
= 350 – коэффициент;m = 0,2 – показатель степени;
х = 0,15 – показатель степени;
y = 0,35 – показатель степени;
Т = 60 мин – период стойкости инструмента;
s = 0,6 мм/об – подача;
– коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания.
=1200 МПа – предел прочности обрабатываемого материала; 
=0,8; 
= 1,0 – показатель степени.Тогда
;
– коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания. = 0,65 (Т5К10); 
= 0,8 – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки (поковка).Таким образом,