Разработка фланца

 

7 Выбор технологических  баз

     При анализе схем  базирования детали, при обработке  необходимо выявить какие поверхности  детали являются технологическими  базами, и установить их виды  по  степеням лешения свободы   ГОСТ 21.495-76.

     Следует рассмотреть,  соблюдается ли основные принципы  базирования, постоянства и совмещение  баз.

     Чем техническая база  не совмещается с измерительной,  то необходимо определить ее  с допуском на выполняемый  размер.

      Результаты анализа  базирования детали и возникающих  при базировании погрешностей  занести в таблицу.

     Базирование детали  при обработки.

 

 

 

 

Номер операции	Название операции	Полученный размер	Название баз
		Д ,мм	ℓ мм	Направ-ляющая		Опор- ная	Устано- вочная	Двойная направляюшая		Двойная опор ная

 

 

8 Разработка маршрута  обработки детали

 

9 Выполнение схем обработки

10 Расчет режимов резания  и норм штучного времени 

      На вертикально-сверлильном  станке 13А788 сверлят 8 сквозных отверстия  D=17Н12(^0,52) на глубину I=10.5мм. Материал заготовки – сталь 45 с пределом прочности ơ_в=640 МПа ( кгс/мм²), заготовка – штамповка. Охлаждение- эмульсией.

1 Выбор сверла

      Сверло  диаметром D=17мм  ГОСТ10903-77, с коническим хвостовиком: нормальным,L=140-515мм,  I₀=60-260мм, материал режущей части- быстрорежущая сталь Р18.

      Геометрические  элементы: форма заточки- двойная  заточка сверл диаметром свыше  12до80мм.

D-диаметр, L-общая длина, I₀-длина рабочей части.

(Принимаем по справочнику):

Табл.10.1

Диаметры сверл  (d)	Заточка заднего угла (a)	Подточка поперечной кромки			Срез перемыч-ки		Длина подточки ленточки (i1)
		Длина второй кромки (b)	Длина подточенной кромки (а)	Длина подточки (I)	Глуби-на среза (h)	Размер подточки по кромке (к)
17-25	113	4,5	2,5	5	2,5	3,6	2

   Заточка: угла между  режущими лезвиями 2φ=1183°; угла наклона поперечной кромки ψ для сверл диаметром св.2,95 до 80мм составляет 40-60°. Дополнительный угол 2φ₀=705°. Ширина фаски f_n=0,20,4мм, угол подточки а₁=68°.

Табл.10.2  Геометрические параметры сверл из быстрорежущей  стали в зависимости от обрабатываемого  материала

Обрабатываемый материал	НВ	2φ°	ψ°	а°	ω°
Автоматная конструкционная  сталь	170-196	118	45-55	12-15	24-32

2 Назначаем режим резания

1 Для сверления стали  с ơ_в кгс/мм² и диаметре сверла 20-25мм, подача S₀=0,39-0,47=0,8 мм/об.

 I10,55 Принимаем среднее значение диапазона S°=0,4 мм/об.

S₀=S_{0 табл}K_Is

Корректируем подачу по паспортным данным станка: S₀=0,4 мм/об.

    Проверяем принятую  подачу по осевой составляющей  силы резания, допускаемой прочностью  механизма подачи станка.

₀₌C_PD^qpS₀^yPK_P

Табл.10.3 Значения коэффициентов  и показателей степени в формулах крутящего момента и осевой силы при сверлении 

Обрабатываемый материал	Наименование операций	Материал режущей части  инструмента	Коэффициент и показатели степени
			В формуле крутящего момента				в формуле осевой силы
			См	qм	хм	ум	Ср	qр	хр	ур
Сталь конструкционная	Сверление	Быстрорежущая	0,0345	2,0	-	0,8	68	1,0	-	0,7

Поправочный коэффициент  на осевую составляющую силы резания  К_Р=К_Мр

К_Мр=^_np;

np=0,75;  

К_Мр=^0,75=0,85^0,75=0,87

 В единицах СИ Р₀. Необходимо выполнить условие Р_0Рmax ,

где Р_max-максимальное значение осевой составляющей силы резания, допускаемой механизмом подачи станка.

Р₀= Р_max;    Р_max=9,81 C_PD^qpS₀^yPK_P;

Р₀=9,8168^0,79,81686250 Н. По паспортным данным станка 13А788  Р_max=15000 Н. Так как 625015000, то назначается подача S₀=0,4 мм/об вполне допустима.

2  Назначит период стойкости  сверла

Для сверла диаметром D=17мм при обработке конструкционной стали сверлом из быстрорежущей стали рекомендуется период стойкости Т=50мин.Допустимый износ сверла h_з=0,8…1,0 мм.

Табл.10.4  Средние значения периода стойкости Т сверл

Инструмент (операция)	Обрабатываемый материал	Материал режущей части	Стойкость Т в мин при  диаметре инструмента в мм
			21-30
Сверло (сверление)	Сталь конструкционная	Быстрорежущая сталь	50

Табл.10.5 Величины допускаемого износа h_з режущей части сверл, в мм

Обрабатываемый материал	Сверла
	Диаметры
	D17мм
Инструменты из быстрорежущей  стали
Сталь	0,8-1,0

3 Скорость (м/мин) главного  движения резания

υ_И=^K_υ

Табл.10.6  Значения коэффициентов  и показателей степени в формуле  скорости резания при сверлении

Вид обработки	Марка материала режущей  части инструмента	Условия обработки (s в мм/об)	Коэффициент и показатели степени
			Сυ	qυ	xυ	yυ	m
Обработка конструкционной  углеродистой стали ơв=75 Кг/мм2
Сверление	Р18	0,2	9,8	0,4	0	0,5	0,2

 

Общий поправочный коэффициент  на скорость резания К_υ=К_МυК_иυК_Iυ , К_Мυ- коэффициент на качество обрабатываемого материала;  К_иυ- коэффициент на инструментальный материал; К_Iυ- коэффициент, учитывающий глубину просверливаемого отверстия

К_Мυ=С_м()^nυ;

С_м=1;  n_υ=0,9;

К_Мυ=1()^0,9=1,07^0,9=1,15;  К_иυ=1;

Так как  , то К_Iυ=0,85

К_υ=1,15;

υ_И=

4 Частота вращения шпинделя

n= мин^-1;  n= мин^-1

Корректируем частоту  вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения: n_д=250 или : n_д=355 мин^-1

5 Действительная скорость (м/мин) главного движениярезания

υ_д=

υ_д=

υ_д==18,94

3 Основное время

Т₀= При двойной заточке сверла врезание (мм) у=0,4D;

 у=0,4. Перебег сверла

Тогда L=10,5+9.6+2=22,1 мм;

Т₀=

Т₀=

 

11 Описание  и расчет мерительного инструмента участка

1. Определяем  размеры калибр пробки для  отверстия D=17мм с полем допуска H12. По ГОСТ 25347-82 находим предельные отклонения, отверстия они равны +25мкм и 0. Следовательно, D_max=170.25мм; Dmin=17,00мм. По ГОСТ 24853-81 находим допуски и предельные отклонения калибров для IT42 в интервале от 10 до 20, Н=5мкм; Z=4; у=3мкм. Наибольший размер новой проходной калибр пробки ПРmax=Dmin+Z+=17.00+0.004+=17.0065мм. Размер калибра ПР, проставляемый на чертеже, при допуске на изготовление Н=5мкм равен 17,005_-0,005. Исполнительные размеры наибольший 17,0065мм, наименьший 17,0015мм.

Наименьший  размер изношенной проходной калибр-пробки при допуске на износ у=3мкм  равен ПРизн=Dmin-y=16.997мм. Наибольший размер новой непроходной калибр-пробки НЕmax=Dmax+=17.25+=17.2525мм.

Размер калибра  НЕ, проставляемый на чертеже, равен 17,2525_0,005. Исполнительные размеры : наибольший 17,2525мм; наименьший 17,2475мм.

2 Определяем  размеры калибр-скоб для вала  диаметром d=17мм с полем допуска h12. По ГОСТ 25347-82 находим предельные отклонения вала; они равны О_u=-19мкм. Следовательно, d_max=17.000; d_min16.981.

По ГОСТ 24853-81 находим допуски другие данные для  расчета калибров и контр калибров: Н₁=5мкм; Z=4мкм; у₁=3мкм; Н_р=2мкм. По этим данным строим схему расположения полей допуска калибр-скоб.

Наименьший  размер проходной новой калибр-скоб. ПРmin=d_max-Z₁-=17.00-0.004 -=16.9935мм. Размер калибра ПР, проставляемый на чертеже, при допуске на изготовление Н₁=5мкм равен 16,9935^+0,005. Исполнительные размеры: наименьший 16,9935мм; наибольший 16,9985мм. Наибольший размер изношенной калибр скобы при допуске на износ у₁=3мкм равен:

ПРизн=d_max+ y₁=17.000+0.003=17.003мм. Наименьший размер непроходной калибр-скобы HE_min=d_min- =16.981-=16.9785мм. Размер калибра НЕ, проставляемый на чертеже, 17,9785^+0,005. Исполнительные размеры: наименьший 17,9785мм; наибольший 17,9825мм

3 Определяем  размеры контрольных калибров  к скобам:

а) для контроля проходной стороны скобы (К-ПР)_max=d_max-z₁+=17.000-0.004+=16.997мм. Размер калибра К-ПР, проставляемый на чертеже, равен 17,997_-0,002мм.

б) для контроля непроходной стороны скобы(К-НЕ)_max=d_min=17.981+=17.982мм. Размер калибра К-НЕ, проставляемый на чертеже, равен 17,982_0,002мм;

в) для контроля износа проходной стороны скобы (К-И)_max=d_max+y₁+=17.000+0.003+=17.004мм. Размер калибра К-И, проставляемый на чертеже, равен 17,004_-0,002мм.

4. Намечаем  содержание маркировки калибров. На калибр наносят номинальный  размер детали, для которой предназначен  калибр, буквенное обозначение поля  допуска (квалитет) изделия, значения  предельных отклонений размера  в миллиметрах, тип калибра(ПР,НЕ,К-И)  и товарный знак завода изготовителя. На рисунке, показан пример  маркировки калибр пробки и  калибр скобы.

5. По итогам  расчета, нужно изготовить рабочие  чертежи калибров в полном  соответствии  с правилами ЕСКД; привести на них основные технические   условия и схему расположения  полей допусков.

 

 

12 Описание  и расчет металлорежущего инструмента

 На операции 010 используются инструмент:

  Сверло  диаметром D=17,25мм  ГОСТ10903-77.

 Деталь  изготовлена из стали 45 ГОСТ 1050-88 конструкционная углеродистая качественная.  Сверло предназначено для сверления отверстия в сплошном материале и увеличивать диаметр ранее просверленного отверстия. Применяют для сверления чугуна, закаленной стали, пластмассы, стекла, мрамора, особенно в тех случаях, когда сверление производится на высоких скоростях с небольшими по величине подачами. Главное движение при сверлении- вращательное, движение подачи – поступательное.

    Режущая  часть сверла изготовлена из  материала быстрорежущая сталь  Р18.  Крепежную часть сверла  изготовим из стали 45Х ГОСТ 4543-71.

Расчитать и сконструировать сверло спиральное из быстрорежущей стали  с коническим хвостовиком для  обработки сквозного отверстия  D17 и длиной L=10,5 в заготовке из стали 40Х с пределом прочности Ϭ_р=640мПа

1 Определить диаметр сверла  по ГОСТ 10903-77 находим необходимый  диаметр сверла. Диаметр сверла  должен быть 17,25 по ГОСТ 10903-77 указанный  диаметр имеется.

2 Берем из пункта 10(курсового  проекта) режим резания, принемаем  подачу-0,8мм/об, тамже берем скорость  резания V=37,6м/мин

3 Осевая сила Р_х=9,81С_рD^xрs^ypКмр

По таблице 31 стр 436 нахрдим:

Км_р=^0.75=^0.75=0.6^0.75=0.682