Реферат Разработка операционного технологического процесса изготовления цельного спирального сверла из б

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Имя

Выберите тип работы:

Принимаю Политику конфиденциальности

Скидка 25% при заказе до 23.11.2024

Оглавление

Содержание:

          1. Введение

    1.1. Конструкция, типы, размеры сверл спиральных

    1.2. Конструкции современных сверл

    2.Расчет геометрических параметров и массы заготовки.

3. Технологический маршрут изготовления сверла.

          4. Расчёт режимов резания и нормы времени на операции

          5. Расчет припуска на наиболее точно обрабатываемую поверхность.

         6. Конструкция и размер зажимного устройства.

         6.1. Выбор конструкции и размеров зажимного приспособления.

         6.2. Расчет погрешности закрепления.

         7. Вывод.

         8. Список используемой литературы
1.Введение.

Сверло представляет собой режущий инструмент для обработки отверстий в сплошном материале, либо для рассверливания отверстий при двух одновременно происходящих движениях: вращении сверла вокруг его оси и поступательном движении подачи вдоль оси инструмента.

В промышленности применяются следующие основные типы сверл: спиральные, перовые, пушечные, ружейные, для кольцевого сверления, центровочные, специальные. Сверла изготовляются из быстрорежущей стали марок Р18, Р12, Р9, Р6МЗ, Р9К5 и др. Спиральное сверло является основным типом сверл, наиболее широко распространенным в промышленности (рис. 45). Оно используется при сверлении и рассверливании отверстий диаметром до 80 мм и обеспечивает обработку отверстий по 4—5-му классам точности и с чистотой поверхности 2—3-го классов. Спиральные сверла состоят из следующих основных частей: режущей, направляющей или калибрующей, хвостовика и соединительной. Режущая и направляющая части в совокупности составляют рабочую часть сверла, снабженную двумя винтовыми канавками.

Режущая часть спирального сверла состоит из двух зубьев, которые в процессе сверления своими режущими кромками врезаются в материал заготовки и срезают его в виде стружки. Это основная часть сверла. Условия работы сверла определяются главным образом конструкцией режущей части сверла.

Направляющая часть сверла необходима для создания направления при работе инструмента. Поэтому она имеет две направляющие винтовые ленточки, которые при сверлении соприкасаются с рабочей поверхностью направляющей втулки и со стенками обработанного отверстия. Направляющая часть имеет вспомогательные режущие кромки — кромки ленточки, которые участвуют в оформлении (калибровании) поверхности обработанного отверстия. Кроме этого направляющая часть сверла служит запасом для переточек инструмента. Она обеспечивает также удаление стружки из зоны резания.

Хвостовик служит для закрепления сверла на станке. Он с помощью цилиндрической шейки соединяется с рабочей частью сверла. Наиболее часто рабочая часть сверла изготовляется из быстрорежущей стали, а хвостовик из стали 45. Рабочая часть и хвостовик соединяются сваркой. В промышленности используются также твердосплавные сверла. Режущая часть этих сверл оснащается пластинками твердого сплава либо твердосплавными коронками.

1.1 Конструкция, типы, размеры сверл спиральных
Спиральное сверло (рис.1) состоит из рабочей части 1 и хвостовика 2, который может быть цилиндрическим (с поводком или без поводка) или коническим. На хвостовике вблизи рабочей части имеется шейка 3. Режущая часть 4 сверла имеет две главные 5, две вспомогательные 6 и одну поперечную 7 режущие кромки.

Главные режущие кромки наклонены к оси сверла и образуют между собой угол в плане 2. Отвод стружки осуществляется по винтовым (спиральным) стружечным канавкам 8, разделенным сердцевиной 9. На каждом пере 10 сверла имеется ленточка 11, участок которой длиной выполняет функции вспомогательных режущих кромок. Ленточка служит также для направления сверла во время работы. Передние поверхности сверла 12 — участки канавок, прилегающие к режущим кромкам, а осевые передние углы равны углам наклона канавок в данной точке. Задние поверхности 13 образуются заточкой, обеспечивают требуемые значения задних углов и спад затылка и могут быть плоскими, коническими, цилиндрическими, винтовыми.

Задние поверхности перьев, пересекаясь между собой, определяют форму и размеры поперечной режущей кромки и угол ее наклона к режущим кромкам.

Главные режущие кромки сверла должны быть прямолинейными. Это условие обеспечивается за счет придания канавкам на участке, являющемся передней гранью, определенного профиля (этот способ используют на большинстве стандартных быстрорежущих и цельнотвердосплавных сверл) либо за счет заточки сверла по передней и задней поверхностям. Профиль поперечного сечения спирального сверла стандартного типа приведен на рис. 10.2.

Передняя поверхность 1 представляет собой линейчатую винтовую поверхность, полученную в результате винтового перемещения с постоянным шагом режущей кромки 2, наклонной к оси сверла под углом по направляющему цилиндру диаметром К (диаметр сердцевины). Такая форма передней поверхности позволяет в любом сечении по длине рабочей части, выполненном под углом к оси сверла, гарантировать прямолинейность режущей кромки.

$C:\Documents and Settings\Одмин\Мои документы\сверла\1.bmp$

                                                Рис. 1 Сверло спиральное.

Участок 3 нерабочей части канавки образован винтовым движением с тем же, что и рабочей части, шагом кривых 4. Профиль поперечного сечения сверл аппроксимируется радиусами и . С целью снижения трения сверла о поверхность обрабатываемого отверстия диаметр рабочей части выполняют с обратной конусностью (уменьшением диаметра в направлении к хвостовику), равной 0,01 мм на всей длине рабочей части для сверл с d
= 0,1-0,6 мм; 0,005—0,015 — для сверл с d
= 0,6-1 мм; 0,03—0,08 мм на 100 мм длины рабочей части — для сверл с d
< 10 мм; 0,04— 0,1 мм — для сверл с d
= 10-18 мм; 0,05—0,12 мм для сверл с d
> 18 мм. Сверла, оснащенные пластинками из твердого сплава, имеют обратную конусность на длине пластины, равную 0,03— 0,05 мм — для сверл с d
= 5-10 мм и 0,05—0,08 мм — для сверл с d
= 10-30 мм. Сверла цельнотвердосплавные имеют обратную конусность, равную 0,1—0,2 мм на 100 мм длины (для сверл с d
> 5 мм).

Диаметр рабочей части (в сечении А—А) выбирается в соответствии с градацией Диаметр сердцевины стальных сверл k = (0,2-0,3) d
при d 3 мм; k = (0,15-0,2) и при d
= 3-18 мм и k
= (0,125-0,2) d
при d
> 18 мм. Значение d
обычно переменно и увеличивается по направлению к хвостовику на 1,4—1,7 мм на 100 мм длины с целью повышения прочности и жесткости сверла.

$C:\Documents and Settings\Одмин\Мои документы\сверла\2.JPG$

                                                                                                      Рис 2.

Для сверл с удлиненной, длинной и сверхдлинной рабочей частью увеличение значения k меньше. Известны также конструкции с постоянной величиной k или с изменяющейся по заданному закону.

Диаметр спинки q
= d
— 2, где — высота ленточки,   = 0,2-0,3 мм для сверл с фрезерованным профилем или 0,1— 0,15 мм для сверл с вышлифованным профилем; = (0,75-0,9) d
;= (0,22-0,28) d
; 92°. Ширина пера, измеренная по нормали к перу, В — B₀/соs , где В₀ — ширина пера в нормальном к оси сверла сечении определяется углом ; — угол наклона винтовой канавки. Ширина ленточки = (0,32-5-0,45) .

Угол наклона канавок сверл диаметром до 10 мм — 25—28°; диаметром свыше 10 мм — 28—32°. У специальных сверл угол достигает 45°. По нормам ISО угол рекомендуется принимать равным 10—15° — для сверл типа H, предназначенных для обработки хрупких материалов (чугуна, бронзы, латуни), 25—35° — для сверл типа N. предназначенных для обработки материалов, образующих элементную стружку, и 35—45° — для сверл типа W, предназначенных для обработки алюминия, силумина и других вязких материалов.

Профиль сверл цельнотвердосплавных соответствует профилю стальных сверл и отличается большим диаметром сердцевины k, равным (0,25-0,5) d
.

Рис. 3.   Профили   поперечного сечения спиральных сверл различного назначения.

Профиль сверл, оснащенных пластинами из твердого сплава, на различных участках различен: в зоне режущей части он определяется формой пластины, за пределами режущей части обычно соответствует профилю стальных сверл, за исключением того, что иногда его выполняют без ленточки.

Угол наклона канавок у сверл с пластинами твердого   сплава   15—20° (пластины стандартные) или 20—25°   (пластины   специальные). Профили поперечного сечения спиральных сверл различного назначения приведены на рис. 3 а—е:

на Рис. 3а — профиль сверла для обработки вязких и пластичных материалов прочностью до 500 МПа, дающего сливную стружку, с увеличенным объемом стружечных канавок (по сравнению со стандартным, указанным штриховой линией) и диаметром сердцевины и меньшей шириной ленточки;

на Рис. 3б — профиль сверла для пластичных материалов повышенной прочности (до 1000 МПа — хромоникелевые сплавы, жаропрочные стали) с увеличенной шириной пера и сердцевины;

на Рис. 3в — профиль сверла для обработки вязких материалов ( = 500-1000 МПа — инструментальные, легированные и улучшенные стали) с увеличенным объемом пространства под стружку;

на Рис. 3г — профиль сверла для обработки материалов повышенной прочности (= 800-1200 МПа — легированные углеродистые стали, цементуемые и улучшенные стали, материалы с повышенными физико-механическими свойствами);

на Рис. 3д — профиль сверла для хрупких материалов низкой прочности (латунь и ее сплавы) с увеличенным объемом стружечных канавок при минимальной толщине пера и сердцевины;

на Рис. 3е — профиль сверла для высокопрочных материалов (1000 МПа) с увеличенным диаметром сердцевины и увеличенной шириной пера.

Материал рабочей части стальных сверл — сталь 9ХС или быстрорежущая сталь. Рабочая часть быстрорежущих сверл с d
> 8 мм (сверла с цилиндрическим хвостовиком) и d
> 6 мм (сверла с коническим хвостовиком) должна быть приварена к хвостовику из сталей 45, 40Х. Сверла меньших размеров выполняют цельными.

Твердость рабочей части сверл из быстрорежущих сталей 59—62 НRС (для d
< 0,7 мм), 60—63 НRC (для d
= 0,7-1 мм), 62—64 НRС (для d = 1-5 мм) и 62—65 НRC (для d
> 5 мм).

При изготовлении сверл из кобальтовых (кобальта > 5 %) и ванадиевых (ванадия > 3 %) быстрорежущих сталей твердость должна быть на 1—2 единицы НRС выше, а твердость рабочей части сверл из стали 9ХС на 1—2 единицы НRС ниже твердости сверл из быстрорежущей стали.

Твердость измеряется на длине, равной длине винтовой канавки, уменьшенной на 1,5d
(у цельных сверл) или на длине, равной 2/3 длины винтовой канавки (у сварных сверл).

Рабочая часть быстрорежущих сверл на длине стружечных канавок может быть цианирована, обработана в среде перегретого водяного пара или покрыта слоем нитрида титана (сверла по ТУ 2-035-813-31).

Материал режущей части твердосплавных сверл — твердые сплавы группы ВК (у сверл цельных и сверл с цельнотвердосплавной рабочей частью) или пластины твердого сплава группы ВК (у сверл, оснащаемых пластинами). Материал корпуса сверл с монолитной рабочей частью и сверл с пластинами — стали марок Р6М5, Р9, 9ХС, 40Х или 45Х. Корпуса сверл из быстрорежущей стали должны быть сварными (диаметры сварных сверл те же, что и быстрорежущих), хвостовик — из стали 45 или 40Х. Твердость корпуса из сталей 40Х и 45Х — 40-50 НRС, из стали 9ХС и Р9 — 56-62 НRС. Твердость корпусов (на участке, равном длине пластины) за пластиной может быть на 10 единиц меньше.

Соединение корпуса с пластиной или монолитной рабочей частью осуществляется пайкой (припой Л68) или другими методами, обеспечивающими прочность соединения.

Точность изготовления быстрорежущих стандартных сверл определяется ГОСТ 2034—80*Е. Диаметр рабочей части выполняется с точностью h8 или h9 (сверла быстрорежущие классов А и А1 или В и В1 соответственно); цилиндрический хвостовик — с точностью h9. Допуск конусов Морзе по ГОСТ 2848—75 — IТ7 (для классов точности сверл А и А1) и IТ8 (для классов В1 и В).

У сверл с d
< 3 мм короткой и средней серий и d
< 4 мм длинной серии вместо допуска радиального биения проверяется допуск прямолинейности, равный соответственно: 0,03; 0,04 и 0,06 мм.

Допуск симметричности поперечной режущей кромки сверл диаметром до 6 мм не более 0,04 мм — для класса точности А1; 0,05 мм—для класса точности А и 0,10 мм — для класса В1.

Основные типы и размеры выпускаемых промышленностью спиральных сверл приведены в Табл. 1,2 Основные размеры сверл с цилиндрическим хвостовиком — в Табл. 1 (1-й ряд — ГОСТ 4010—77*. 2-й ряд — ГОСТ 10902—77* и 3-й ряд— ГОСТ 886—77*) и с нормальным и усиленным коническим хвостовиком (ГОСТ 10903—77) —в Табл. 2.
                                                                                                           Табл. 1

$C:\Documents and Settings\Одмин\Мои документы\сверла\3.JPG$
                                                                                                         Табл. 2

$C:\Documents and Settings\Одмин\Мои документы\сверла\4.bmp$

$C:\Documents and Settings\Одмин\Мои документы\сверла\5.bmp$
Габаритные размеры сверл удлиненных по ГОСТ 2092—77* отличаются большей в 1,3—1,6 раза общей длиной и большей в 1,6—2,5 раза длиной рабочей части по сравнению со сверлами по ГОСТ 10903—77, а также отсутствием сверл с усиленным хвостовиком и d
= 6,0-30,0 мм, L
= 225-395 мм; l = 145-275 мм.

Габаритные размеры сверл длинных даны в ГОСТ 12121—77*. Общая длина в 1,1—1,2 раза больше длины сверл по ГОСТ 10903—77, длина рабочей части в 1,3—1,4 раза больше, d
= 6-30 мм; L = 160-4-350 мм; l = 80-230 мм.

Длинные сверла применяются, как правило, для работы с использованием кондукторов, сверла средней серии — для работы на станках общего назначения, сверла короткой серии — для сверления отверстий на автоматах, станках с ЧПУ, автоматических линиях без предварительной зацентровки отверстий.

Основные размеры сверл по ГОСТ 22735—77* нормальной длины, соответствуют размерам сверл, приведенным в табл. 2 (2-й ряд), у сверл укороченных рабочая часть (и соответственно общая длина) в 1,5 раза короче.
     $C:\Documents and Settings\Одмин\Мои документы\сверла\6.bmp$

                                                                                                            Рис.4

Сверла спиральные быстрорежущие для обработки труднообрабатываемых материалов и легких сплавов. В эту группу входят сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком для труднообрабатываемых материалов (ГОСТ 20695—75*) с размерами: d
= 3,0-10,0 мм; L
= 60-135 мм; l = 32-90 мм.

Сверла спиральные с коническим хвостовиком для труднообрабатываемых материалов короткой серии (ГОСТ 20696—75*) имеют размеры: d
= 6-20 мм; L
= 105-180 мм; l = 30-80 мм; средней серии (ГОСТ 20697—75*): d
= 6-20 мм; L = 140-240 мм; l = 60-140 мм.

$C:\Documents and Settings\Одмин\Мои документы\сверла\7.JPG$

                                                                                                       Рис.5

   Сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком для труднообрабатываемых материалов короткой серии (ГОСТ 20694—75*) имеют размеры: d
= 3-10 мм; значения d
и
L
в табл. 2 (1-й ряд). Эта группа сверл выпускается двух типов: 1-й — с двумя, 2-й — с четырьмя ленточками для обработки отверстий (квалитет точности IТ4) и в двух исполнениях — точном и общем. Отличительной особенностью является также форма заточки вершины сверла (рис. 10.5, а).

Технические требования — по   ГОСТ   20698—75*.

Сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком для обработки отверстий глубиной до 12d в труднообрабатываемых сталях (ТУ 2-035-731—80) отличаются формой заточки вершины сверла и подточкой ленточки, имеют размеры: d
= 4,5--10 мм; L
= 139-205 мм; l = 87-140 мм.

Сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком для обработки труднообрабатываемых материалов; диаметр сверл 2-20 мм (ТУ 2-035-1003—85). Сверла отличаются вышлифованным точным профилем канавок и спинок, поперечные сечения которого для различных материалов аналогичны профилям, приведенным на рис. 3. Выпускаются трех типов: тип I — для сверления сталей с < 900 МПа, чугунов твердостью до 200 НВ, цветных металлов и сплавов на глубину до 200 HB
без промежуточных выводов; тип II — для сверления труднообрабатываемых сталей c
< 1000 МПа, чугуна, цветных металлов и сплавов на глубину до (8-10)d; тип III — для сверления труднообрабатываемых сталей с < 1300 МПа, чугунов твердостью до 240 НВ, цветных металлов и сплавов на глубину до 15d
(максимальная глубина сверления до 20d). Длина сверл короткой серии 49—205, средней 85—254, длинной (диаметр 3—10 мм) 150—265 мм. Угол в плане 2 = 118° (тип I) и 2 — 130° (типы II и III), диаметр сердцевины k
= (0,16-0,28)d (тип I); k
= (0,23-0,345)d (тип II); k
= (0,26-0,4)d (тип III); =30° (тип I); =40° (типы II и III).

1.2. Конструкции современных сверл

Современное машиностроение не стоит на месте, и требует постоянного повышения производительности и снижения времени обработки деталей. Практически все отечественные разработки в проектировании сверл устарели, как морально, так и физически. Появление современных материалов, как самих инструментов, так и покрытий практически вытеснило традиционные инструменты и технологии их производства, которые, несомненно, были очень передовыми 30- 40 лет назад. Следовательно, невозможно рассматривать номенклатуру устаревшего инструмента, не рассмотрев современные разработки.
$C:\Documents and Settings\Одмин\Мои документы\сверла\Круть6.JPG$ . $C:\Documents and Settings\Одмин\Мои документы\сверла\Круть5.JPG$

   Рис. 6 Сверло с двумя СНП                        Рис. 7 Сверло с СНП формы Crownloc
В настоящее время широкое распространение получили сверла с механически креплением СНП. Существует два вида сверл с СНП. Наиболее распространена схема установка пары ромбических пластинок (Рис. 6,9), где наружная и внутренняя пластины работают на разных радиусах и поэтому имеют разные скорости резания. Поэтому для наружной пластины выбирают более износостойкую марку твёрдого сплава, а для центральной - более вязкую и прочную. Второй тип пластинок - это монолитные СНП Crownloc устанавливающиеся на стандартный хвостовик из легированной конструкционной стали (Рис. 7) Преимущества такой конструкции заключаются в следующем: Установка нескольких режущих диаметров на один хвостовик, быстрая смена пластины с переходом на другой диаметр, качество как у цельного инструмента, определенная пластина под свой материал заготовки (Рис. 8).     $C:\Documents and Settings\Одмин\Мои документы\сверла\Круть4.JPG$                         $C:\Documents and Settings\Одмин\Мои документы\сверла\Круть7.JPG$

Рис. 8 Универсальность сверл с                  Рис.9 Различные сверла с СНП.

пластинами Crownloc.

$C:\Documents and Settings\Одмин\Мои документы\сверла\Круть8.JPG$

Рис. 10 Крепление СНП к державке.

$C:\Documents and Settings\Одмин\Мои документы\сверла\Круть3.JPG$ Большое количество современных цельных спиральных сверл выполняются из твердого сплава. Сверление современными твердосплавными сверлами выполняется на высоких режимах резания и со значительно большим объемом стружки, вымываемой из отверстия по стружечным канавкам смазочно-охлаждающей жидкостью, подаваемой по внутренним каналам под высоким давлением и с большим расходом. Необходимые давления СОЖ (МРа) и ее расход (л/мин) зависят, прежде всего, от диаметра D отверстия, но также и от условий обработки, свойств обрабатываемого материала. При внутреннем подводе СОЖ для вращающегося сверла необходимо большее

                                                       Рис. 11 Цельное твердосплавное сверло с покрытием

давление СОЖ, по сравнению с невращающимся сверлом из-за падения давления от действия центробежных сил. Поэтому необходимо следить за давлением СОЖ, чтобы оно не было меньше нижнего рекомендованного значения, а также за количеством СОЖ в баке системы.

   Нанесение изностойкого покрытия оказывают огромное влияние на стойкости инструмента, по этому, 95% цельного твердосплавного инструмента покрываются различными покрытиями.

        $C:\Documents and Settings\Одмин\Мои документы\сверла\Круть1.JPG$

            $C:\Documents and Settings\Одмин\Мои документы\сверла\Круть2.JPG$
2. Расчёт геометрических параметров и массы заготовки инструмента

Максимальный диаметр сверла 10мм. Шероховатость обработки хвостовика равна 1,25 мкм, что соответствует частоте обработки чернового шлифования. Диаметр заготовки 13мм

Габаритный диаметр готового сверла равен 10 мм, длина сверла 90 мм, с учётом допусков выбираем в качестве заготовки прокатный пруток Р18 диаметром 13 мм и длиной 110 мм;

Объём заготовки равен: V_заг=п*D²/4*L=3.14*13²/4*110=319 мм³;

Плотность ВК6М равна 8800 кг/см³;

Масса заготовки равна 319*8800/1000000=20 г;

№	Операция	Технологическое оборудование
005	Заготовительная	Станок абразивно-отрезной МФ-322
010	Контрольная	Штангенциркуль 8700-9001
015	Токарная	Токарный станок с ЧПУ HASS
020	Контрольная	Контрольный стол
025	Контрольная	Стилоскоп СЛ-11А
030	Термическая	Регулятор температуры Ш4501
035	Гидропескоструйная	Гидропескоструйная камера
040	Контрольная	Контрольный стол
045	Шлифовальная	Шлифовально-заточной станок с ЧПУ ANCA
050	Заточная	Шлифовально-заточной станок с ЧПУ ANCA
055	Шлифовальная	Шлифовально-заточной станок с ЧПУ ANCA
060	Гравировальная	Пантограф 6А463
065	Контрольная	Контрольный стол
070	Упаковочная

3. Разработка технологического маршрута

4. Расчёт режимов резания и нормы времени на операции

ЗАГОТОВИТЕЛЬНАЯ:

    Выбор параметров абразивного инструмента:
– диаметр круга =400 мм.

                      – ширину (высоту) круга =4 мм.

– частоту вращения круга 2000 об/мин.
1.       Назначение режимов резания:

         Скорость вращения шлифовального круга – скорость резания:

м/с.

      1.1 Скорость вращения заготовки – окружная скорость =0 м/мин.

      1.2 Частота вращения заготовки = 0 об/мин.

      1.3 Возвратно-поступательное движение стола – продольная подача =0,675 мм/об.заг.

      1.4 Поперечная подача круга – подача выхаживания =0

      1.5Машинное время (основное технологическое время работы инструмента):

мин.

ТОКАРНАЯ:

1.Выбор параметров режущего инструмента:

1.1 Торцевой резец; державка 6502-90385, пласт. 2004-2564

1.2Материал державки резца и ее геометрические параметры - 40Х, 20х20 мм.

2,Назначение режимов резания:

2.1Глубина резания t=0,5мм.

      2.2 Подача =0,5 мм/об

Скорость резания =Vтаб*К1*К2*К3=27*0,7*1,55*1=30 м/мин.

Частота вращения шпинделя станка: n=1000V/πD=1000*30/3.14*12=796об/мин

2.3. Проточить поверхность на глубину 65+0,74мм с припуска 1.2:

S=0.3мм/об; V=80м/мин ; t=1.1мм

2.4 Проточить по поверхности на длину 65+0,74мм окончательно припуск 0.5

V=120м/мин; S=0.1мм/об

2.5 Мощность резания Nрез.=Pz*V/60=1.04*30/60=0.52кВт

= 9 КВт – мощность станка.

2.6. Машинное время (основное технологическое время работы инструмента):

Тмаш = Lp.x/So*N = 69/0,3*796=0.28мин
ШЛИФОВАЛЬНАЯ:

Установить деталь в центра станка согласно эскизу и закрепить

1.Выбор параметров абразивного инструмента:

Алмазный круг АС 4-АС 6 300х40х127 В2-0.1

– диаметр круга D=300мм;

- ширину (высоту) круга=40 мм.

–частоту вращения круга .=1750 об/мин

2.Назначение режимов резания:

2.1Скорость вращения шлифовального круга – скорость резания:

Vкр.= π*Dкр.*n/1000*60 = 3.14*300*1750/1000*60=2.75м/с
2.2.Частота вращения заготовки:
n = 1000*V/π*D = 1000*150/3.14*300=150об/мин
2.3.Возвратно-поступательное движение стола – продольная подача =15 мм/об.заг
2.4.Поперечная подача круга – подача выхаживания мм/прох

                                     (94*0.215/15*150*0.005)*1.4=2.51мин

2.5.Машинное время (основное технологическое время работы инструмента):
Тмаш.= Lp.x.*h/So*n*Sk )*K=(94*0.215/15*150*0.005)*1.4=2.51мин

  – коэффициент, учитывающий время на выхаживание (при окончательном

; при предварительном ).
Шлифовать на длину 45-0,21
Алмазный круг АС 4-АС 6 300х40х127 В2-0.1

– диаметр круга D=300мм;

- ширину (высоту) круга=40 мм.

– частоту вращения круга .=1750 об/мин

2.Назначение режимов резания:

2.1Скорость вращения шлифовального круга – скорость резания:

Vкр.= π*Dкр.*n/1000*60 = 3.14*300*1750/1000*60=2.75м/с
2.2.Частота вращения заготовки:
n = 1000*V/π*D = 1000*150/3.14*300=150об/мин
2.3.Возвратно-поступательное движение стола – продольная подача =15 мм/об.заг
2.4.Поперечная подача круга – подача выхаживания мм/прох

                                     (94*0.215/15*150*0.005)*1.4=2.51мин

2.5.Машинное время (основное технологическое время работы инструмента):
Тмаш.= Lp.x.*h/So*n*Sk )*K=(29*0.215/15*150*0.005)*1.4=0,55мин

  – коэффициент, учитывающий время на выхаживание (при окончательном

; при предварительном ).

ШЛИФОВАЛЬНАЯ:

Алмазный круг: 1А1 100х10х20х5 АС4-6

– частота вращения круга =6000 об/мин

1.     Назначение режимов резания:

1.1 t=0,5мм

1.2 Скорость вращения шлифовального круга – скорость резания:

м/с

1.3 Скорость вращения заготовки – окружная скорость

=1000*V/π*D = 1000*31.4/3.14*100=100мм/мин

1.4 Поперечная подача круга – подача выхаживания =0,008 мм/об.

1.5 Машинное время (основное технологическое время работы инструмента):

мин.
Алмазный круг: 1А1 100х40х20х8х3 АС4-6

– частота вращения круга =6000 об/мин

1.      Назначение режимов резания:

1.1 t=0,1мм

1.2 Скорость вращения шлифовального круга – скорость резания:

м/с

1.3 Скорость вращения заготовки – окружная скорость

=1000*V/π*D = 1000*31.4/3.14*100=100мм/мин

1.4 Поперечная подача круга – подача выхаживания =0,008 мм/об.

1.5 Машинное время (основное технологическое время работы инструмента):

мин.
                                                       ЗАТОЧНАЯ:

1.Выбор параметров абразивного инструмента:

– диаметр круга = 400 мм.

– ширина круга = 25мм.

– частота вращения круга =1850 об/мин
1.Назначение режимов резания:

    1.1Скорость вращения шлифовального круга – скорость резания:

м/с

    1.2 Скорость вращения заготовки – окружная скорость =25 м/мин.

1.3 Частота вращения заготовки: об/мин (полученное                  значение корректируем по паспорту выбранного станка об/мин);

    1.4 Возвратно-поступательное движение стола – продольная подача =0

    1.5 Поперечная подача круга – подача выхаживания =0,02мм/об.

    1.6 Машинное время (основное технологическое время работы инструмента):

мин.
5.Определение межоперационных припусков

поверхность Æ10

Заготовка - пруток;

материал – Р18;

масса заготовки- 20 г;

масса детали - 16 г;

способ крепления - 3-х кулачковый самоцентр. Патрон

Маршрут обработки:

1. Черновое шлифование;

2. Чистовое шлифование;

3. Тонкое шлифование;
Формула для обработки наружных поверхностей:

2z_imin=2((R_z+h)_i-1+Ö(D²E_i-1+E²_i))

(вал точный 7...6 квалитет, 7...9 класс шероховатости)

1. Черновое шлифование:

Значение R_z и h берем из заготовки

R_z=160, h=200 (12 квалитет)

Е_i=0Определяем DЕi+1 (DЕк=DЕi+1)

DЕк=Dк ´ l=2 ´ 192=384 мкм

2z_imin=2((500+140)+Ö384²)=1200 мкм=1,2 мм
2. Чистовое шлифование:

где i - чистовое шлифование, а i-1 - черновое шлифование

R_z=125, h=120

Dост=Ку ´ Dз=0,05 ´ 384=19,2 мкм

Dз - кривизна заготовки
2z_imin=2 ´ ((125+120)+Ö19,2²)=

        =109,2 мкм=0,1 мм
3. Тонкое шлифование:

где i - тонкое шлифование с т/о, а i-1 - чистовое шлифование

R_z=40, h=40

Dост=Ку ´ Dз=0,02 ´ 384=7,68 мкм

Еi=0 - так как способ крепления не изменился
2z_imin=2 ´ ((20+20)+Ö15,36²)= 44 мкм=0,04 мм
4. Определение допусков на деталь:

ТD_заг=100-(-100)=200 мкм=0,2 мм

ТD_{черновое точение=}100 мкм=0,1 мм

ТD_{чистовое точение}=60 мкм=0,06 мм

ТD_{чистовое шлифование}=40 мкм=0,04 мм
4. Определение межоперационных размеров:

D_max=1,1 мкм

D_min=0,9 мкм

a. Определение размеров под тонкое шлифование:

D_maxi-1=D_maxi-2z_mini=1,1+0,04=1,14 mm

D_mini-1=D_maxi-1-Td_i-1=0,9+0,04=0,94 mm
б. Определение размеров под чистовое шлифование:

D_maxi-1=D_maxi-2z_mini=1,14+0,1=1,24 mm

D_mini-1=D_maxi-1-Td_i-1=1,24-0,06=1,16 mm
в. Определение размеров под черновое шлифование:

D_maxi-1=D_maxi-2z_mini=1,24+1,2=2,4 mm

D_mini-1=D_maxi-1-Td_i-1=2,4-0,1=2,3 mm

6. Конструкция и размер зажимного устройства. Расчет погрешности закрепления.

6.1.Выбор конструкции и размеров зажимного устройства:

Патрон трехкулачковый самоцентрирующий

Конструкция патрона обеспечивает передачу больших усилий зажима при значительно меньшем крутящем моменте на зажимном ключе по сравнению со спиральными патронами. Клинореечные патроны обладают высокой износостойкостью и длительностью срока службы, стабильностью получения высокой точности центрирования деталей. Патроны выполнены на базе стального закаленного корпуса, включают комплект закаленных кулачков.

Самоцентрирующие 3-х кулачковые токарные патроны широко известны и неоднократно описаны в технической литературе, поэтому конструкция их здесь не рассматривается. Отметим лишь, что главный конструктивный недостаток этих патронов заключается в линейном контакте в сопряжении витков спирали с рейками кулачков, что вызывает повышенные удельные давления в сопряжении, в результате чего происходит сравнительно быстрый износ центрирующего механизма и потеря точности. В настоящее время применяются закалка и шлифование витков спирали и реек кулачков, что повышает износоустойчивость и долговечность патронов.

Патрон крепится винтами 11 к переходному фланцу, установленному на шпинделе станка. Штоком 6 регулируется положение кулачков 1. Кулачки 1 перемещаются под действием рычагов 3, опирающихся на цилиндрические гнезда 7 в корпусе 2 патрона. Штифты 8, помещенные в отверстия рычагов, предохраняют их от произвольного смещения. Данное приспособление обеспечивает равномерный зажим и центрирование заготовки.

Диаметр патрона D, мм    250

Высота патрона, Н1, мм 107

Диаметр проходного отверстия, мм 65

Ход кулачка Н, мм 8,0

Допустимая частота вращения патрона, об/мин 3000

Условный размер присоединительного конуса по ГОСТ12595       6

Наружный диаметр конуса D3, мм     106,375

Диаметр расположения крепежных отверстий D2, мм 133,4

Диаметр крепежных отверстий М12

Количество крепежных отверстий, n 4

Максимальный крутящий момент, Н м        18,0

Суммарная сила зажима в кулачках, Н         9000

Точность центрирования на всем диапазоне зажима детали, мкм

класса «Н»     100

класса «П»     60

Масса патрона, не более, кг       34,0
6.2. Расчет погрешности закрепления.

7. Вывод:
В данной курсовой работе была рассмотрена технология изготовления спирального сверла диаметром d=Ø10мм с цилиндрическим хвостовиком.

Этот инструмент относится к классу «Валы». Технология изготовления данного инструмента включает несколько циклов, которые рассмотрены ниже.

Первый цикл – заготовительный, включает:

– Прокатку;

– Отрезка заготовки.

Второй цикл – основные формообразующие операции в сыром виде (при этом инструменту придается форма, близкая к окончательно готовому инструменту, производится основной съем металла, достигающий 50...70% от первоначального объема заготовки; обычно это составляет до 25% трудоемкости изготовления инструмента; второй цикл может содержать следующие виды обработки):

– шлифовальную обработку – для инструментов I, II, Ш классов.

Четвертый цикл-выполнение наиболее ответственных шлифовально-заточных операций термически обработанного инструмента:

– заточку по передним и задним поверхностям.

Готовый инструмент проходит окончательный контроль и выписывается паспорт. После контроля сверло промывают, обезжиривают и покрывают антикоррозионной смазкой,. Затем его упаковывают в соответствующую тару.
Список используемой литературы
1.     Аршинов В.А., Алексеев Т.А. – Резание металлов и режущий инструмент. М.: «Машиностроение», 1975. – 456с. с ил.

2.     Барановский Ю.В. и др. – Режимы резания металлов. Справочник. под ред. А.Д. Кочемкина. М.: «НИИТавтопром», 1995. – 456 с.

3.     Барсов А.И. и др. – Технология изготовления режущего инструмента. Л.: «Машиностроение. Ленинградское отделение», 1978. – 136 с.

4.     Котельников В.К. – Приспособления для изготовления металлорежущего инструмента. М.: «Машиностроение», 1977.

5.     Ординарцев И.А., Филиппов Г.В. и др. – Справочник инструментальщика. Л.: «Машиностроение. Ленинградское отделение», 1987. – 846 с. с ил.

6.     Семенченко Д.И. – Курс лекций «Проектирование режущего инструмента»

7.     Семенченко Д.И. – Курс лекций «Технология инструментального производства, штампов и оснастки»

8.     Семенченко Д.И. – Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине: «Технология инструментального производства, штампов и оснастки», 2006.

9.     Семенченко Д.И. – Методические указания по назначению режимов резания сталей инструментального производства, 2003.
ПРИЛОЖЕНИЕ:

Bukvasha