Выбор последовательности обработки поверхностей

d3

d2

d1

Точение осуществляется в трехкулачковом самоцентрирующемся патроне по наружному диаметру заготовки (D_з = 80,5 мм)

 

П7 П4

П6 П2 П3

П5

 

 

П8 L₁ L₂ L₃ П1

 

 

Рис.2. Схема обработки ступенчатого вала

 

 

Установка 1

Переход 1: Подрезка торца заготовки со стороны шейки 3.

Переход 2: Обработка Ø58 мм шейки 2 и 3 на длину 220 мм.

Переход 3: Обработка Ø50 мм шейки 3 на длину 140 мм.

Переход4: Обработка Ø58мм шейки 2 на длину 80мм за 2 прохода (получистовой и чистовой).

Переход 5: Обработка фаски шейки 3.

 

Установка 2

После перехода 5заготовка вынимается из патрона, поворачивается на 180^о и зажимается в патроне по наружному Ø50 мм шейки 3.

Переход 6: Подрезка торца заготовки со стороны шейки 1.

Переход 7: Обработка Ø 76 мм шейки 1 на длину 50 мм.

Переход 8: Обработка фаски шейки 1.

Выбор инструментального материала и назначение геометрии инструмента

Для обтачивания шеек заготовок, исходя из формы обрабатываемой поверхности и условий обработки, выбираем проходной токарный упорный отогнутый резец с главным углом в плане . Для режущей части данного резца по табл.12П для черновой и получистовой обработки выбираем пластины из твердых сплавов Т14К8 и Т15К6. Для чистовой стадии обработки – ВК6М. Для Т14К8 и Т15К6 угол в плане Для ВК6М угол в плане

Для подрезки торца выбираем токарный походной отогнутый резец с углом в плане Используем пластины из твердого сплава Т14К8:

Стойкость инструмента принимаем Т =120 мин.

Выбор смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС)

В качестве СОТС выбираем охлаждение свободно падающей жидкостью. В качестве жидкости используем эмульсию, приготовленную из воды и эмульсола (коллоидного раствора мыла и органических кислот в минеральных маслах).

 

Расчет режимов резания

Установка 1

Переход 1: Подрезка торца заготовки со стороны шейки 3.

 

Глубина резания t, мм:

 

 

Величина подачи S, мм/об (по табл. 16П):

 

S_о = 0,63 мм/об

 

Скорость резания V, м/мин:

 

V

 

По табл. 20П выбираем: C_v = 349; x = 0,15; y = 0,35; m = 0,2

T = 120 мин.

К_общ = К_m К_u К_n К_φ К_ф К_щ К_охл

К_общ по табл.22П

 

Частота вращения шпинделя n, мин^-1:

 

Далее выбираем ближайшее наименьшее паспортное значение частоты вращения шпинделя станка по табл. 9П: n_факт=400 мин^-1

 

Фактическая скорость резания V_факт, м/ мин:

 

.

 

Переход 2: Обработка Ø 58 мм шейки 2 и 3 на длину 220 мм.

 

Глубина резания t, мм:

 

>6, выполняем 2прохода.

 

Проход1:

 

T=6 мм;S=0,56 мм/об

 

V

 

К_общ= К_m К_u К_n К_φ К_ф К_щ К_охл

 

; n_факт=500 мин^-1

 

.

 

Проход 2:

 

T=8,95-6=2,95 мм; S=0,73 мм/об

 

V

 

; n_факт=500 мин^-1

 

.

 

Переход 3: Обработка Ø50 мм шейки 3 на длину 140 мм.

 

Глубина резания t, мм:

 

> 6, выполняем за 2 прохода

Проход 1:

Глубина резания t, мм:

 

t = 6,3 0,7 = 4,41 мм (за первый проход удаляем 70% материала)

 

Величина подачи S, мм/об (по табл. 16П):

 

S_о = 0,63 мм/об

 

Скорость резания V, м/мин:

 

V

 

 

Частота вращения шпинделя n, мин^-1:

 

; n_факт=500 мин^-1

 

Фактическая скорость резания V_факт, м/ мин:

 

.

 

Проход 2:

Глубина резания t, мм:

 

t = 6,3 – 4,41 = 1,89 мм

 

Величина подачи S, мм/об (по табл. 16П):

 

S_о = 0,83 мм/об

 

Скорость резания V, м/мин:

 

V

 

C_v = 340; x = 0,15; y = 0,45; m = 0,2

 

 

Частота вращения шпинделя n, мин^-1:

 

; n_факт=500 мин^-1

 

Фактическая скорость резания V_факт, м/ мин:

 

.

 

 

Переход 4: Обработка Ø58 мм шейки 2 на длину 80 мм за 2 прохода (получистовой и чистовой)

 

Проход 1 (получистовой):

 

Допуск на получистовую обработку выбирается по табл. 15П. Допуск равен 1,5 мм.

Глубина резания t, мм:

 

t = 1,5 мм

 

Величина подачи S, мм/об (по табл. 16П):

 

S_о = 0,43 мм/об

 

Скорость резания V, м/мин:

 

V

 

Частота вращения шпинделя n, мин^-1:

 

; n_факт=630 мин^-1

 

Фактическая скорость резания V_факт, м/ мин:

 

.

 

Проход 2 (чистовой):

 

По табл. 15П допуск равен 0,8 мм.

Глубина резания t, мм:

 

t = 0,8 мм

 

Величина подачи S, мм/об (по табл. 16П):

 

S_о = 0,22 мм/об

 

 

Скорость резания V, м/мин:

 

V

 

 

К_общ=К_m К_u К_n К_φ К_ф К_щ К_охл

 

 

Частота вращения шпинделя n, мин^-1:

 

; n_факт=630 мин^-1

 

Фактическая скорость резания V_факт, м/ мин:

 

.

 

 

Переход 5: Обработка фаски шейки 3.

 

t = 1,5 мм; подача ручная; V_факт = 114,7 м/мин; n_факт = 630 мин^-1

 

 

Установка 2

 

После перехода 5заготовка вынимается из патрона, поворачивается на 180^о и зажимается в патроне по наружному диаметру 50 мм шейки 3.

 

Переход 6: Подрезка торца заготовки со стороны шейки 1.

 

Глубина резания t, мм:

 

 

Величина подачи S, мм/об (по табл. 16П):

 

S_о = 0,63 мм/об

 

Скорость резания V, м/мин:

 

V=115,32м/мин

 

Частота вращения шпинделя n, мин^-1:

 

n = 456,22 мин^-1

 

n_факт = 400 мин^-1

 

Фактическая скорость резания V_факт, м/ мин:

 

V_факт =101,1 м/ мин

 

Переход 7: Обработка Ø76 мм шейки 1 на длину 50 мм.

 

Глубина резания t, мм:

 

 

Величина подачи S, мм/об (по табл. 16П):

 

S_о = 0,73 мм/об

 

Скорость резания V, м/мин:

 

V

 

К_общ= К_m К_u К_n К_φ К_ф К_щ К_охл

 

Частота вращения шпинделя n, мин^-1:

 

; n_факт= 315 мин^-1

 

Фактическая скорость резания V_факт, м/ мин:

 

.

 

Переход 5: Обработка фаски шейки 3.

 

t = 1,5 мм; подача ручная; V_факт = 75,17 м/мин; n_факт = 315 мин^-1