Выбор методов обработки поверхностей
Выбор методов обработки поверхностей зависит от конфигурации детали, ее габаритов и качества обрабатываемых поверхностей, вида принятой заготовки.
Необходимее качество поверхностей в машиностроении достигается преимущественно обработкой резанием.
В зависимости от технических требований предъявляемых к детали и типа производства выбирают один или несколько возможных методов обработки и тип соответствующего оборудования.
На основании принятого производства, а так же выбранной заготовки, задаемся маршрутом обработки, согласно справочным данным [3]
Рис. 2 Схема обозначения поверхностей.
Таблица 8 - Методы обработки поверхностей детали "Крышка подшипника
№ п/п | Поверхность | Необходимое качество поверхност. слоя | Технологические переходы по обработке элементарной поверхности | Достигаемый уровень качества на отдельном этапе | ||
Квалитет | Шероховатость Rа,мкм | Квалитет | Шероховатость Rа,мкм | |||
Торец | 2,5 | Точение черн. Точение п/чистовое Точение чист. | 12,5 6,3 2,5 | |||
Ø200 | Точение черн. Точение п/чистовое | 12,5 | ||||
Ø40 H9 | 2,5 | Точение черн. Точение п/чистовое Точение чист. | 12,5 6,3 2,5 | |||
Торец | 2,5 | Точение черн. Точение п/чистовое Точение чист. | 12,5 6,3 2,5 | |||
Ø150 d11 | 3,5 | Точение черн. Точение п/чистовое | 12,5 3,5 | |||
Торец | Точение черн. Точение п/чистовое | 12,5 | ||||
6 отв. Ø11 | Сверление | |||||
4 отв. M6-H7 | Сверление Зенкование Нарезание резьбы | |||||
6 пазов | Фрезерование однокр. | |||||
Фаска | Точение однократное | |||||
Фаска | Точение однократное | |||||
Канавка | Точение однократное |
Для поверхности 10 сравним два варианта обработки:
1) фрезерование концевой фрезой
2) фрезерование дисковой фрезой
Для сравнения, рассчитаем режимы резанья и основное время на операцию.
5.1 Фрезерование концевой фрезой
Расчёт режима резанья при фрезеровании
Выбираем инструмент.
Фреза концевая с коническим хвостовиком 2223-0003 ГОСТ 17026-71
d=8 мм, чило режущих зубьев z=3, материал Р6М5.
1) Глубина резания:
2) Подача на зуб мм/зуб ([2],табл.36, стр.285).
3) Стойкость фрезы: Т=60 мин. ([2],табл.40, стр.290).
4) Скорость резания:
где СV = 72 - постоянная, зависящая от обрабатываемого материала ([2],табл.28, стр.278 ).
S – подача, мм/об;
q=0,7, x=0,5, y=0,2; u=0,3; p=0,3; m=0,25 – показатели степени; ([2],табл.28, стр.278 ).
KV – коэффициент учитывающий влияние физико-механических свойств;
где Kмv – коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала (табл.1- 4, стр.261).
Kпv = 0,82 – коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки (табл.31, стр.280).
Kиv = 1,0 – коэффициент, учитывающий материал инструмента ([2],табл.6, стр.263).
где nV = -1,3 - показатель степени ([2],табл.2, стр.262).
Тогда скорость резания:
5) Частота вращения:
Принимаем фактическое число оборотов шпинделя: n=415 обр./мин.
6) Сила резанья
где СР = 30 ([2],табл.41, стр.291).
x = 0,83
q = 0,83
y = 0,65
w=0
z=3
7) Крутящий момент:
8) Мощность резанья
9) Основное время
где: Sм минутная подача;
L- длина пути обработки, мм, определяется по формуле:
где: l= 7 мм - длина пути
lвр=3 мм - длина врезания
lп=2 мм - длина перебега
Tо =0,24 мин. - время, необходимое для фрезерования одного паза.
T0 =0,24·6=1,44 мин
5.2 Фрезерование дисковой фрезой
Расчёт режима резанья при фрезеровании
Выбираем дисковую фрезу:
Фреза 2250-0251 пазовая затылованная ГОСТ 8543-71, D=50 мм, z=12
Материал: Р6М5
1) Глубина резания такая же:
2) Подача на зуб: мм/зуб ([2],табл.36, стр.285).
3) Стойкость фрезы: Т=60 мин. ([2],табл.40, стр.290).
4) Скорость резания:
где СV = 68,5 - постоянная, зависящая от обрабатываемого материала ([2],табл.28, стр.278 ).
S – подача, мм/об;
q=0,25, x=0,3, y=0,2; u=0,1; p=0,1; m=0,2 – показатели степени; ([2],табл.28, стр.278 ).
KV – коэффициент учитывающий влияние физико-механических свойств будет тот же
Тогда скорость резания:
5) Частота вращения:
Принимаем фактическое число оборотов шпинделя: n=250 обр./мин.
6) Сила резанья
где СР = 30 ([2],табл.41, стр.291).
x = 0,83
q = 0,83
y = 0,65
w=0
z=12
7) Крутящий момент:
8) Мощность резанья
9) Основное время
где: Sм минутная подача;
L- длина пути обработки, мм, определяется по формуле:
где: l= 9 мм - длина пути
- длина врезания
lп=2 мм - длина перебега
Tо =0,99 мин. - время, необходимое для фрезерования одного паза.
Для обработки 6-ти пазов
T =5,99 мин
Полученное значение больше, чем основное время для 1-го способа равное 1,44 мин .
Расчёты показали, что при данном размере паза, материала заготовки и других факторов, наиболее эффективней использовать концевую фрезу.