3. Разработка техпроцесса изготовления шпинделя
3.1 Выбор заготовки
Шпиндель изготавливается из материала 12Х18Н9Т ГОСТ 5949 - 75.
В качестве заготовки принимаем заготовку от проката ø 28
Термическая обработка заготовки - закалка (аустенизация)
при t = 1050 ± 10ºC, охлаждение на воздухе
Рис.3.1. Шпиндель
3.2 Назначение обработок
Подрезание торцов шероховатость Rz=20, следовательно, назначают две операции:
- черновое подрезание торцев;
- п/чистовое подрезание торцев.
Снятие фасок торцов шероховатость Rz=20, следовательно, назначают две обработки:
- черновое снятие фаски;
- п/чистовое снятие фаски.
На поверхности 1 шероховатость Rа=1,6, следовательно, назначают три обработки:
черновое точение;
п/чистовое точение;
чистовое точение.
На поверхности 2 шероховатость Rа=1,6, следовательно, назначают две обработки:
черновое точение;
п/чистовое точение;
чистовое точение.
Поверхность 3 шероховатость Rz=20, следовательно назначают одну обработку – фрезерование.
На поверхности 4 шероховатость Rа=1,6, следовательно, назначают три обработки:
черновое точение;
п/чистовое точение;
чистовое точение.
На поверхности 5 шероховатость Rа=1,6, следовательно, назначают две обработки:
черновое подрезание канавки;
чистовое подрезание канавки.
Поверхность 6 – нарезание резьбы:
3.3 Выбор оборудования
Для токарных операций выбираем токарно-винторезный станок так как перечень выполнения токарных операций разнообразен. Марку станка выбираем в зависимости от габаритов заготовки ( диаметр заготовки h=28мм, длина заготовки L=432 мм) и для обработки профильной поверхности, следовательно выбираем токарно-винторезный станок с ЧПУ марки 16К20T1.
Для фрезерной операции выбираем вертикально-фрезерный станок, марки 6Р80Г.
3.4 Выбор инструмента
При выборе инструмента следует придерживаться правила, которое говорит о том, что как можно большее количество поверхностей должно быть обработано одним инструментом. Марку материала инструмента выбирают в зависимости от материла обрабатываемой детали.
Для обработки поверхностей 1,2,4 выбираем проходной-подрезной резец, 2101-0601 ГОСТ20872-80.
Для обработки поверхности 5 выбираем канавочный резец, 2126-1179 ГОСТ20872-80.
Для обработки поверхности 3 выбираем дисковую трехстороннюю фрезу 2240-0388 ГОСТ 3755-78.
Для нарезания резьбы (пов. 6) выбираем токарный резьбовой резец 2666-0015 ВК-8 ГОСТ18885-73.
3.5 Выбор режимов обработки
1. Расчет режимов резания на токарную обработку поверхности 24-0,3 мм.
Черновое точение.
Инструмент: резец проходной с φ=90º с трехгранной пластиной из твердого сплава (ТУ2-035-892-82) ГОСТ19046-80 Т15К6. Обозначение резца: 2101-0601 ГОСТ 20872-80hxb=25x25мм.
Глубина резания:t=3мм.
Подача:SТ=0,9мм/об,SМ=SТ
Скорость резания:
где: СV– поправочный коэффициент на скорость;
Т – период стойкости;
x,y, m – показатели степени;
Kv=KMvKИvKПv=
- общий поправочный коэффициент;
KMv =1,04 – коэффициент на обрабатываемый материал ;
KИv=1 – коэффициент на инструментальный материал ;
KПv=0,9 – коэффициент, учитывающий влияние поверхности заготовки.
.n=nф=800мин-1
– принимаем по станку.
Cила резания:
где Cp– поправочный коэффициент;
x,y,n– показатели степени;
-
общий поправочный коэффициент
где kMp– коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала;
kφp,kyp,kλp,krp– коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента.
Мощность резания:
Получистовое точение.
Инструмент:резец проходной с φ=95º с ромбической пластиной из твердого сплава (ТУ2-035-892-82) ГОСТ19059-80 Т15К6. Обозначение резца: 2101-0601 ГОСТ 20872-80hxb=20x20мм.
Глубина резания:t=1мм.
Подача:SТ=0,33мм/об,SМ=SТ
Скорость резания:
где: СV– поправочный коэффициент на скорость;
Т – период стойкости;
x,y, m – показатели степени;
Kv=KMvKИvKПv=
- общий поправочный коэффициент;
KMv =1,04 – коэффициент на обрабатываемый материал ;
KИv=1 – коэффициент на инструментальный материал ;
KПv=0,9 – коэффициент, учитывающий влияние поверхности заготовки.
.n=nф=1400мин-1
– принимаем по станку.
Cила резания:
где Cp– поправочный коэффициент;
x,y,n– показатели степени;
-
общий поправочный коэффициент
где kMp– коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала;
kφp,kyp,kλp,krp– коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента.
Мощность резания:
Чистовое точение.
Инструмент: резец проходной с φ=95º с ромбической пластиной из твердого сплава (ТУ2-035-892-82) ГОСТ19059-80 Т15К6. Обозначение резца: 2101-0601 ГОСТ 20872-80hxb=20x20мм.
Глубина резания: t=0,5мм в два прохода.
Подача: SТ=0,2мм/об,SМ=SТ
Скорость резания:
где: СV– поправочный коэффициент на скорость;
Т – период стойкости;
x,y, m – показатели степени;
Kv=KMvKИvKПv=
- общий поправочный коэффициент;
KMv =1,04 – коэффициент на обрабатываемый материал ;
KИv=1 – коэффициент на инструментальный материал ;
KПv=0,9 – коэффициент, учитывающий влияние поверхности заготовки.
.n=nф=2000мин-1
– принимаем по станку.
Cила резания:
где Cp– поправочный коэффициент;
x,y,n– показатели степени;
-
общий поправочный коэффициент
где kMp– коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала;
kφp,kyp,kλp,krp– коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента.
Мощность резания:
