Технологический процесс изготовления ступенчатого вала

- главный  задний угол α – между главной задней поверхностью лезвия и плоскостью резания, который служит для уменьшения трения с изделием. С увеличением заднего угла уменьшается прочность лезвия, поэтому обычно   α=6-12^о;

- главный  угол в плане β – между направлением движения продольной подачи и плоскостью резания, существенно влияющий на стойкость режущего инструмента. С уменьшением угла β уменьшается шероховатость обработанной поверхности и увеличивается стойкость резца. Обычно β =45^о; чем больше углы Ɣ и α,тем острее резец, но при этом уменьшается его прочность; чем меньше угол β,тем, при прочих равных условиях, ниже точность обработки поверхности и выше качество обработки по параметру шероховатости;

- главный  угол в плане φ между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи, существенно влияющий на стойкость режущего инструмента – с уменьшением угла φ уменьшается шероховатость обработанной поверхности и увеличивается стойкость резца. Обычно φ =45^о.

     Проходные резцы бывают прямыми и отогнутые. Отогнутые проходные резцы получили широкое применение из-за их универсальности, большой жесткости, возможности  вести обработку в малодоступных  местах. Проходным отогнутым резцом можно вести не только продольную обработку, но и подрезать торцы, снимать фаски, поэтому проходной  отогнутый резец является наиболее простым комбинированным инструментом. В централизованном порядке проходные  резцы изготавливают в плане  φ =40^о, 60^о и 30^о, а радиус закругления вершины резца колеблется от 0,5 до 2,0 мм.

      Согласно  этим данным для обтачивания шеек заготовки, исходя из формы обрабатываемой поверхности и условий обработки выбираем проходной токарный упорный отогнутый резец с главным углом в плане φ=90^о. Для режущей части данного резца для черновой и получистовой обработки выбираем пластины из твердого сплава Т14К8 – φ=90^о, Ɣ=10^о, λ=0^о. Для чистовой обработки стали выбираем пластину Т60К6 - φ=90^о, Ɣ=15о, λ=0^о. Для подрезания торца выбираем токарный проходной отогнутый резец с углом в плане φ=45^о, Ɣ=40^о, λ=0^о (используем пластину из твердого сплава Т14К8). Стоимость инструмента принимаем равным Т=120 [мин]. 
 

10. Расчёт режимов  резания. 

Установ 1.

Переход 1: подрезка торца со стороны (

−Глубина резания t == =   

−Подача                    S= 0,63мм/об

                                    t=3,3

                                    = 68

                                     
−Скорость резания V= , где

T – стойкость инструмента

По табл.20 выбираем:

 = 349

  x= 0,15

  y= 0,35

  m= 0,2

 T= 120

Рассчитаем  : 
=

По табл.22 выбираем коэффициенты:

 = = 1,5

 =0,9

 =0,5

 =1,0

 =1,15

 =1,0

 =1,15

 =1,5 + 0,9 + 0,5 +1,0 +1,15 + 1,0 + 1,15 = 0,89

V= = = 150,05 м/мин

 −Частота вращения шпинделя станка n===697,61 мин

Далее выбираем ближайшее  наименьшее паспортное значение частоты  вращения шпинделя станка по табл.9

  =630

−Фактическая скорость резания = = = 697,61 м/мин 

Переход 2.: обработка и 150 мм

t == = 6,25

Подача:              

  S= 0,54 мм/об

   t = 6,25

  = 56

По табл.20 выбираем:

 = 349

  x= 0,15

  y= 0,35

  m= 0,2

 T= 120

По табл.22 выбираем коэффициенты:

 = 1,5

 =0,9

 =0,5

 =0,81

 =1,15

 =1,0

 =1,15

 =0,72

V= м/мин

n=== 339,85 мин

  = 315

= = = 55,39  м/мин 
 

Переход 3.: обработка 90 мм за два прохода: получистовой и чистовой.

t == = 6,25 -

 =)

По табл.15

 = 0,8

 = 1,5

 = 6,25 - ( 0,8 + 1,5 )

Получистовая:   t=1,5

  S= 0,49мм/об

   t=1,5

  = 56

По табл.20 выбираем:

 = 349

  x= 0,15

  y= 0,35

  m= 0,2

 T= 120

По табл.22 выбираем коэффициенты:

 = 1,5

 =0,9

 =0,5

 =0,81

 =1,15

 =1,0

 =1,15

 =0,72

V= м/мин

n=== 674,079 мин

  = 630

= = = 110,78 м/мин

Чистовая:  t= 0,8

  S = 0,22 мм/об

   t = 0,8

  = 56

По табл.20 выбираем:

 = 349

  x= 0,15

  y= 0,35

  m= 0,2

 T= 120

По табл.22 выбираем коэффициенты:

= 1,5

 = 075

 = 0,5

 = 0,81

  = 1,15

 = 1,0

 = 1,15

 = 0,523

V= м/мин

n=== 697,62  мин

  =630

= = 110,78 м/мин  

Переход 4.: обработка   60 мм

t == = 4

  S = 0,35мм/об

   t = 3

  = 48

По табл.20 выбираем:

 = 349

  x= 0,15

  y= 0,35

  m= 0,2

 T= 120

По табл.22 выбираем коэффициенты:

= 1,5

 =0,9

 =0,5

 =0,81

 =1,15

 =1,0

 =1,15

 =0,72

V= м/мин

n=== 754,379 мин

  = 630

= = 94,95 м/мин 

Переход 5.: обработка фаски

t= 1,5 мм

V = 94, 95 м/мин

n = 630 мин

Подача ручная. 

Установ 2.

Переход 6: подрезка торца со стороны (

t == =   

S= 0,63мм/об

 t=3,3

 = 68

                                     
V= ,

По табл.20 выбираем:

 = 349

  x= 0,15

  y= 0,35

  m= 0,2

 T= 120

Рассчитаем  : 
=

выбираем коэффициенты:

 = = 1,5

 =0,9

 =0,5

 =1,0

 =1,15

 =1,0

 =1,15

 =1,5 + 0,9 + 0,5 +1,0 +1,15 + 1,0 + 1,15 = 0,89

V= = = 150,05 м/мин

n===697,61 мин

  =630

= = = 697,61 м/мин 

Переход 7: обработка 60 мм

t == = 2,25

S = 0,73мм/об

 t = 2,25

 = 64                                  
По табл.20 выбираем:

 = 349

  x= 0,15

  y= 0,35

  m= 0,2

 T= 120

 

V= 96,09 м/мин

n=== 478,155мин

  = 400

= = = 80,384м/мин 

Переход 8: обработка фаски

t= 1,5 мм

V= 80,384 м/мин

n= 400 мин

Подача ручная  

11. Расчёт основного  технологического  времени. 

     По  каждому переходу определяется основное технологическое время, используя формулу = , где

     l- расчетная длина обрабатываемой поверхности

     i- число проходов резца

     - число оборотов заготовки

     S- подача

Переход 1.

=

= = = 0,27 мин

Переход 2.

= = 0,88 мин

Переход 3.

Получистовая:

= = 0,29 мин

Чистовая:

=   = 0,65 мин

Переход 4.

= = 0,27 мин

Переход 5.

Технологическое время этого перехода не рассчитывается.

Переход 6.

= = 0,27 мин

Переход 7.

= = 0,205 мин

Переход 8.

Технологическое время этого перехода не рассчитывается. 

= = 0,27+ 0,88+ 0,29+ 0,65+ 0,27+ 0,27+ 0,205 = 2,835мин

Сведём полученные данные в таблицу. 
 
 
 
 

« Основные показатели режимов резания по переходам  ».

Табл.3