Выбор режущего инструмента и оборудования

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

с.

Введение…………………………………………………………….….	6
1 Общая часть……..…………………………………………………...	7
1.1 Техническое задание на проектирование……………………….	7
1.2 Исходные данные для конструирования…………………….….	8
2 Технологическая часть……………………………………………...	10
2.1 Выбор способа обработки…………………………………………	10
2.2 Выбор режущего инструмента…………………………………….	10
2.3 Расчет режимов обработки. Выбор оборудования и вспомогательного инструмента…………………………………………………………	10
2.4 Выбор и обоснование баз…………………………………………	18
2.5 Выбор установочных элементов и способа их размещения в корпусных деталях приспособления…………………………………………	19
2.6 Расчет погрешностей базирования………………………………..	19
2.7 Выбор схемы зажима заготовки…………………………………	22
2.8 Выбор типа зажимного устройства………………………………	23
2.9 Расчет основных параметров зажимного устройства, и усилия зажима………..………………………………………………………………...	23
2.10 Выбор направляющих элементов приспособления и способа их размещения………..………………………………………………………..	25
2.11 Описание устройства и принципа работы приспособления…	25
2.12 Расчет себестоимости приспособления………………………….	26
Заключение…………………………………………………………….	28

 

Список использованной литературы………………………………...	29
Приложение А- Графическая часть курсового проекта……………	30

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Затраты на изготовление и эксплуатацию разнообразной технологической оснастки составляет до 20% от себестоимости продукции, а стоимость и сроки подготовки производства в основном определяются величиной затрат труда на изготовление технологической оснастки. Наибольший удельный вес в общей массе оснастки имеют станочные приспособления, с помощью которых различаются три основных задачи:

а) базирование обрабатываемых деталей на станках с выверкой по поверочным базам заменяется базированием без выверки, что ускоряет процесс базирования и обеспечивает возможность автоматического получения размеров на настроенных станках.

б) повышается производительность и отличаются условия труда рабочих за счет механизации и автоматизации приспособлений, а также за счет применения многоместной, позиционной, непрерывной обработки.

в) расширяются технологические возможности станков, что позволяет на обычных станках выполнять такую обработку или получать такую точность, для которых эти станки и предназначены.

Решение задач по ускорению научно-технического прогресса и повышению эффективности общественного производства, важная роль принадлежит машиностроению, которое является базой технического перевооружения промышлености. Успех решения этих задач во многом определяется разработкой и внедрением производства оптимальных технологических процессов изготовления машин, обеспечивающих их высокое качество при минимально возможных производственных затратов. Реализация таких производственных процессов требует разработки и изготовления соответствующей технологической оснастки.

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

 

 

1.1 Техническое задание на проектирование

 

Техническое задание представлено в таблице 1.

 

Таблица 1 – Техническое задание.

Раздел	Содержание раздела
Наименование и область применения	Приспособления для сверления отверстия диаметром 9 мм, 2 отверстия, в детали «Корпус подшипника», СЧ15 ГОСТ 1412 -85
Основание для разработки	Чертёж детали. Исходные данные.
Цель и назначение разработки	1. Обеспечить точность обработки. 2. Обеспечить постоянное во времени положение заготовки относительно режущего инструмента. 3. Устранить необходимость выверки заготовки. 4. Обеспечить удобство установки, крепления заготовки и снятия детали. 5. Обеспечить рост производительности труда.
Технические требования	Регулирование конструкции приспособления не допускается. Операция выполняется в один переход. Уровень унификации и стандартизации деталей приспособления 60%. Тип производства среднесерийное. Общегодовой выпуск 7000 шт.
Приспособление обслуживается рабочим	Второго разряда
Документация, подлежащая разработке	Пояснительная записка. Чертёж общего вида приспособления. Спецификация.

Исходные данные для конструирования

Исходные данные курсового проекта представлены в таблице 2.

 

Таблица 2 – Исходные данные

Содержание
1	2
1 Наименование и марка материала заготовки	СЧ15 ГОСТ 1412-85
2 Масса детали, кг.	1,7 кг
3 Твердость материала заготовки перед выполнением операции	163НВ
4 Напряжение растяжения материала заготовки, Мпа	σb=150Мпа
5 Количество одновременно обрабатываемых отверстий	2
6 Диаметр отверстия, мм.	9 мм
7 Глубина сверления, мм.	8 мм
8 Наименование и код режущего инструмента	Сверло 2300-6999 ГОСТ 886-77
9Материал режущий части инструмента	Р6М5
10 Наименование и код технологического приспособления	Универсальный патрон
11 Наименование и модель оборудования	Вертикально-сверлильный станок 2Н125
12 Техническая характеристика станка - мощность электродвигателя привода главного движения, кВт. - размеры стола станка, мм. - наибольший условный диаметр сверления, мм. - конус Морзе шпинделя станка - число Т-образный пазов - расстояние между пазами, мм. - наличие в столе центрального отверстия - наибольшее расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола, мм.	2,2   400*450 35 25 3 3 80 Нет 700

 

 

Продолжение таблицы 2

1	2
13 Режимы обработки, уточнённые по паспорту станка -частота вращения шпинделя, мин^-1 -подача, мм/об.	1000 0,4
14 Габариты станка -длинна -ширина -высота -масса, кг -число скоростей шпинделей -частота вращения шпинделя об/мин	915 785 2350 880 12 2000
15 Норма времени -машинное, мин.	0,024

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

 

Выбор способа обработки

Для обработки двух сквозных отверстий диаметром 9H14 в детали «Корпус подшипника» сквозной СЧ15 ГОСТ 1412-85 выбираем следующий способ обработки: сверление. Сверление – вид механической обработки материалов резанием при котором с помощью специального вращающегося режущего инструмента (сверла) получает отверстия различного диаметра и глубины, или многогранного отверстия различного сечения глубины.

 

 

Расчет режимов обработки.

Расчет глубины резания.

 

При сверлении глубина резания равна половине диаметра

,                                                                                (1)[6]

где D- диаметр обрабатываемого отверстия, мм.;

 

T=0,5 9=4,5 (мм.)

 

Расчет подачи:

При диаметре сверления 8,5 мм и твердости чугуна СЧ15, HB=163 [3, табл. 25]

 

S=0,12-0,1 (мм/об.)

По паспорту станка выбираем

 

S_пасп.=0,40 (мм/об.)

 

Расчет скорости резания по формуле (2)

 

V= м/мин.,                                                                 (2)[3]

 

где С_V-коэффициент;

D- диаметр обрабатываемого отверстия, мм.;

q, m, y –показатели степени;

T – стойкость инструмента, мин.;

S- подача, мм/об.;

K_V – коэффициент характеризующий условия обработки;

 

Исходя из данных обрабатываемый материал – серый чугун, материал режущей части – быстрорежущей стали P6M5, и подача S>0,4 мм/об. [3, табл. 28]

 

C_V=17,1; q=0,25; y=0,40; m=0,125; T ^m=35;

При сверлении серого чугуна сверлом диаметром 8,5 мм из быстрорежущей стали P6M5 [3, табл. 30]

T=0.37 (мин.)

 

Коэффициент характеризующий условия обработки рассчитывается по формуле (3)

 

  K_V=K_MV K_UV K_LV,                                                                                                                   (3) [3]

 

где K_MV- коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

K_UV – коэффициент, зависящий от инструмента;

K_LV – коэффициент, зависящий от глубины отверстия;

 

Расчетная формула для серого чугуна [3,табл. 1]

 

K_MV = ,                                                                            (4)[3]

 

где K_r – коэффициент;

n_V – показатель степени;

 

При сверлении серого чугуна, сверлом из быстрорежущей стали P6M5

[3,табл. 2]

N_v=1,3,

K_MV=

 

При сверлении серого чугуна инструментом из быстрорежущей стали P6M5 [3,табл. 6]

K_UV=1,0

При сверлении отверстия глубиной меньше трех диаметров [3,табл. 31]

K_LV = 1,0

 

K_V = 1,22 1 1=1,22

 

V= (м/мин.)

 

Расчет частоты вращения шпинделя определятся по формуле (5)

 

n= , мин^-1.,                                                                           (5)[4]

 

где   V – Расчетная скорость резания, м/мин.;

D – диаметр сверления, мм.;

 

n= (мин^-1.)

 

Уточняем по паспорту станка, выбираем:

 

n_пасп =1400 (мин^-1.)

 

Уточняем скорость резания по формуле (6)

 

V= , м/мин.,                                                              (6)[5]

 

где       D – диаметр сверления, мм.;

N_пасп – паспортная частота вращения шпинделя, мин^-1.;

Продолжаем расчет

V=  (м/мин.)

 

Расчет осевой силы определяется по формуле (7)

P_O= , H,                                                                   (7)[6]

 

где  C_p, q, y – коэффициенты;

D – диаметр отверстия, мм.;

S – подача, мм/об.;

K_p – коэффициент, учитывающий фактическое условие обработки;

 

При сверлении серого чугуна инструментом из быстрорежущей стали

[3,табл. 32]

Коэффициенты: C_p=42,7; q=1; y=0,8;

 

Коэффициент, учитывающий фактическое условие обработки рассчитывается по формуле (8)

 

K_p=K_M.P,                                                                                                                                                      (8)[7]

 

где     K_M.P. – коэффициент зависящий от обрабатываемого материала;

 

При сверлении серого чугуна с твердостью HB=163 [3 табл. 9]

K_M.p. = ,                                                                               (9)[4]

 

где HB - напряжение растяжения материала, Мпа;

n – показатель степени;

n = 0,75

Продолжаем расчет

K_M.P. =

K_P = 1;

 

P_O = 10×42,7×8,5¹×0,4^0,8×0,91=1585,36 (H.)

 

Расчет крутящего момента рассчитывается по формуле (10):

 

M_kp =  H м.,                                                                    (10)[5]

 

где  C_M, q, y – коэффициенты;

D – диаметр отверстия, мм.;

S – подача, мм/об.;

K_P – коэффициент учитывающий фактическое условие обработки;

 

При сверлении серого чугуна инструментом из быстрорежущей стали P6M5 [3,табл. 32]

 

M_KP = 10×0,021×8,5²×0,4^0,8×0,91=6,63(H м.)

 

Расчет мощности резания по формуле (11).

 

N_с =  кВт.,                                                                   (11)[5]

 

где       M_KP – крутящий момент, H м.;

 

n – частота вращения шпинделя, мин ^-1.;

 

Продолжаем расчет

 

N_с =  (кВт.)

 

N_шт=  (кВт.)

 

где   =0,9 – КПД головки;

 

N_шт=  (кВт.)

 

Мощности станка 2H125, 2,2 кВт. достаточно для сверления данного    отверстия

 

Расчет машинного времени обработки рассчитывается по формуле (12):

 

, (мин.),                                                                    (12)[2]

 

где       l_p.x. – длина рабочего хода, мм.;

S – подача, мм/об.;

n – частота вращения об/мин.;

 

Исходя из формулы (12) найдем l_p.x. по формуле (13):

 

l_p.X. = l₁+l₂+l₃, мм.,                                                                     (13)[2]

 

где       l₁ – длина врезания, мм.;

l₂ – длина сверления, мм.;

l₃ – перебег инструмента, мм.;

 

Длина врезания рассчитывается по формуле (14):

 

l₁ =tg31 D, мм.,                                                                 (14)[6]

 

где       D – диаметр обрабатываемого отверстия, мм.;

 

L₁ =0,6×4,25=2,55 (мм.)

 

L₂ = 8 (мм.)

 

L₃ = 3 (мм.)

 

L_P.x. = 2,55+8+3=13,55 (мм.)

 

Расчет машинного времени:

 

(мин)

 

Выбор оборудования и вспомогательного инструмента. Для обработки одного сквозного отверстия диаметром 9  миллиметров в детали «Корпус подшипника» выбираем вертикально-сверлильный станок 2H125.

Для закрепления заготовки в приспособлении выбираем винтовой зажим с разрезной шайбой.

 

Выбор и обоснование баз

 

Выбираем базирование по торцу детали и по диаметру 52js7 так как он является измерительной базой для соостности отверстий диаметром 9 мм. Для защиты от проворота применяем базирование в призме по проушине детали.

Схема базирования полная. Заготовка лишается шести степеней свободы.

Схема базирования представлена на рисунке 1.

Рисунок 1- Схема базирования

 

 

И усилия зажима

 

Рассчитываем силу зажима по формуле (20):

 

 H.,                                              (20)[2]

 

где       P_З- сила зажима, H;

K – коэффициент запаса;

M_кр. – крутящий момент, н/м;

f- коэффициент трения;

f₁=f₂=0,16;

 

H;

  

          Расчет основных параметров зажимного устройства:

Определяем диаметр винтового стержня по формуле (22):

 

                                                                     (22)[4]

 

где       P_{з –} сила зажима, H;

d – диаметр винтового стержня, мм;

[σ]_p – допустимое напряжение растяжения материала винтового стержня, мПа;

 

мм.

 

Из конструктивных соображений принимаем диаметр винтового стержня М14

Рассчитываем винтовое зажатие на самооткручивание:

 ,

Расчет винтового зажатия:

.

Так как ɳ=0,27 ˂ 0,4 усилие самоотвинчивания выполняется.  

 

 

И способа их размещения

 

Так как годовая программа выпуска составляет 7 000 штук, обработка производится многошпиндельной головкой, выбираем две кондукторные втулки сменные с буртиком 7051-1198 ГОСТ 18430-73. [2, табл.151]

       Определение установочных элементов в кондукторной втулке приспособления рассчитывается по формуле (25):

 

H=(1,5-3)×d, мм.;                                                                    (25)[5]

 

где      d- диаметр отверстия, мм.;

 

H=1,5×8,5=12,75 (мм).;

 

Кондукторная втулка установлена в съемную кондукторную плиту.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

 

Заданием на данный  курсовой проект было  спроектировать специальное станочное приспособление для обработки отверстия диаметром 9 мм в детали «Корпус подшипника». Проект включает в себя пояснительную записку и сборочный чертеж приспособления.

В пояснительной записке приведены необходимые расчеты для проектирования приспособления. В ней рассмотрены следующие вопросы:

- выбор схемы базирования;

- общие принципы конструирования;

- расчет сил, действующих на заготовку.

В качестве приложения к пояснительной записке приведена спецификация к сборочному чертежу.

В ходе курсового проектирования были приобретены навыки в проектировании специального установочного приспособления. Были выявлены стандарты на детали и узлы станочного приспособления, а также применение и рассчитывание зажимных механизмов.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

1. ГОСТ 886-77. Сверло спиральное с цилиндрическим хвостовиком 2300-6999

2. Общемашиностроительные нормативы времени, Машиностроение, Москва, 2009. - 396стр, с-ил.

3. Андреев Г.Н. Проектирование технологической оснастки машиностроительного производства. - Под ред. Ю.М. Соломенцева. 3-е изд., стер.- М., Высш. шк., 2009. – 415 с-ил.

4. Белорусов А.П. Проектирование станочных приспособлений, Москва Высшая школа, 2009г. 240стр. с-ил.

5. Станочные приспособления/ Под редакцией Вардашкина Б.Н. -том 1, Машиностроение.- Москва, 2009. 592стр, с-ил.

6. Справочник технолога машиностроителя /Под редакцией Косилова А.Г. - том 2.- Машиностроение.- Москва, 2009г. 638стр. с-ил.

7. Микитянский В. В. Точность приспособления в машиностроении.- Машиностроение, Москва, 2009. 638стр. с – ил.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

с.

Введение…………………………………………………………….….	6
1 Общая часть……..…………………………………………………...	7
1.1 Техническое задание на проектирование……………………….	7
1.2 Исходные данные для конструирования…………………….….	8
2 Технологическая часть……………………………………………...	10
2.1 Выбор способа обработки…………………………………………	10
2.2 Выбор режущего инструмента…………………………………….	10
2.3 Расчет режимов обработки. Выбор оборудования и вспомогательного инструмента…………………………………………………………	10
2.4 Выбор и обоснование баз…………………………………………	18
2.5 Выбор установочных элементов и способа их размещения в корпусных деталях приспособления…………………………………………	19
2.6 Расчет погрешностей базирования………………………………..	19
2.7 Выбор схемы зажима заготовки…………………………………	22
2.8 Выбор типа зажимного устройства………………………………	23
2.9 Расчет основных параметров зажимного устройства, и усилия зажима………..………………………………………………………………...	23
2.10 Выбор направляющих элементов приспособления и способа их размещения………..………………………………………………………..	25
2.11 Описание устройства и принципа работы приспособления…	25
2.12 Расчет себестоимости приспособления………………………….	26
Заключение…………………………………………………………….	28

 

Список использованной литературы………………………………...	29
Приложение А- Графическая часть курсового проекта……………	30

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Затраты на изготовление и эксплуатацию разнообразной технологической оснастки составляет до 20% от себестоимости продукции, а стоимость и сроки подготовки производства в основном определяются величиной затрат труда на изготовление технологической оснастки. Наибольший удельный вес в общей массе оснастки имеют станочные приспособления, с помощью которых различаются три основных задачи:

а) базирование обрабатываемых деталей на станках с выверкой по поверочным базам заменяется базированием без выверки, что ускоряет процесс базирования и обеспечивает возможность автоматического получения размеров на настроенных станках.

б) повышается производительность и отличаются условия труда рабочих за счет механизации и автоматизации приспособлений, а также за счет применения многоместной, позиционной, непрерывной обработки.

в) расширяются технологические возможности станков, что позволяет на обычных станках выполнять такую обработку или получать такую точность, для которых эти станки и предназначены.

Решение задач по ускорению научно-технического прогресса и повышению эффективности общественного производства, важная роль принадлежит машиностроению, которое является базой технического перевооружения промышлености. Успех решения этих задач во многом определяется разработкой и внедрением производства оптимальных технологических процессов изготовления машин, обеспечивающих их высокое качество при минимально возможных производственных затратов. Реализация таких производственных процессов требует разработки и изготовления соответствующей технологической оснастки.

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

 

 

1.1 Техническое задание на проектирование

 

Техническое задание представлено в таблице 1.

 

Таблица 1 – Техническое задание.

Раздел	Содержание раздела
Наименование и область применения	Приспособления для сверления отверстия диаметром 9 мм, 2 отверстия, в детали «Корпус подшипника», СЧ15 ГОСТ 1412 -85
Основание для разработки	Чертёж детали. Исходные данные.
Цель и назначение разработки	1. Обеспечить точность обработки. 2. Обеспечить постоянное во времени положение заготовки относительно режущего инструмента. 3. Устранить необходимость выверки заготовки. 4. Обеспечить удобство установки, крепления заготовки и снятия детали. 5. Обеспечить рост производительности труда.
Технические требования	Регулирование конструкции приспособления не допускается. Операция выполняется в один переход. Уровень унификации и стандартизации деталей приспособления 60%. Тип производства среднесерийное. Общегодовой выпуск 7000 шт.
Приспособление обслуживается рабочим	Второго разряда
Документация, подлежащая разработке	Пояснительная записка. Чертёж общего вида приспособления. Спецификация.

Исходные данные для конструирования

Исходные данные курсового проекта представлены в таблице 2.

 

Таблица 2 – Исходные данные

Содержание
1	2
1 Наименование и марка материала заготовки	СЧ15 ГОСТ 1412-85
2 Масса детали, кг.	1,7 кг
3 Твердость материала заготовки перед выполнением операции	163НВ
4 Напряжение растяжения материала заготовки, Мпа	σb=150Мпа
5 Количество одновременно обрабатываемых отверстий	2
6 Диаметр отверстия, мм.	9 мм
7 Глубина сверления, мм.	8 мм
8 Наименование и код режущего инструмента	Сверло 2300-6999 ГОСТ 886-77
9Материал режущий части инструмента	Р6М5
10 Наименование и код технологического приспособления	Универсальный патрон
11 Наименование и модель оборудования	Вертикально-сверлильный станок 2Н125
12 Техническая характеристика станка - мощность электродвигателя привода главного движения, кВт. - размеры стола станка, мм. - наибольший условный диаметр сверления, мм. - конус Морзе шпинделя станка - число Т-образный пазов - расстояние между пазами, мм. - наличие в столе центрального отверстия - наибольшее расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола, мм.	2,2   400*450 35 25 3 3 80 Нет 700

 

 

Продолжение таблицы 2

1	2
13 Режимы обработки, уточнённые по паспорту станка -частота вращения шпинделя, мин^-1 -подача, мм/об.	1000 0,4
14 Габариты станка -длинна -ширина -высота -масса, кг -число скоростей шпинделей -частота вращения шпинделя об/мин	915 785 2350 880 12 2000
15 Норма времени -машинное, мин.	0,024

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

 

Выбор способа обработки

Для обработки двух сквозных отверстий диаметром 9H14 в детали «Корпус подшипника» сквозной СЧ15 ГОСТ 1412-85 выбираем следующий способ обработки: сверление. Сверление – вид механической обработки материалов резанием при котором с помощью специального вращающегося режущего инструмента (сверла) получает отверстия различного диаметра и глубины, или многогранного отверстия различного сечения глубины.

 

 

Выбор режущего инструмента и оборудования

 

Для сверления выбираем режущий инструмент сверло спиральное с цилиндрическим хвостовиком 2300-6999 ГОСТ 886-77. [1]

Материал режущей части быстрорежущая сталь Р6М5.

Для обработки сквозного отверстия диаметром 9 мм в детали «Корпус подшипника», выбираем вертикально-сверлильный станок 2H125.

Для крепления инструмента в станке выбираем многошпиндельную головку.

Расчет режимов обработки.

Расчет глубины резания.

 

При сверлении глубина резания равна половине диаметра

,                                                                                (1)[6]

где D- диаметр обрабатываемого отверстия, мм.;

 

T=0,5 9=4,5 (мм.)

 

Расчет подачи:

При диаметре сверления 8,5 мм и твердости чугуна СЧ15, HB=163 [3, табл. 25]

 

S=0,12-0,1 (мм/об.)

По паспорту станка выбираем

 

S_пасп.=0,40 (мм/об.)

 

Расчет скорости резания по формуле (2)

 

V= м/мин.,                                                                 (2)[3]

 

где С_V-коэффициент;

D- диаметр обрабатываемого отверстия, мм.;

q, m, y –показатели степени;

T – стойкость инструмента, мин.;

S- подача, мм/об.;

K_V – коэффициент характеризующий условия обработки;

 

Исходя из данных обрабатываемый материал – серый чугун, материал режущей части – быстрорежущей стали P6M5, и подача S>0,4 мм/об. [3, табл. 28]

 

C_V=17,1; q=0,25; y=0,40; m=0,125; T ^m=35;

При сверлении серого чугуна сверлом диаметром 8,5 мм из быстрорежущей стали P6M5 [3, табл. 30]

T=0.37 (мин.)

 

Коэффициент характеризующий условия обработки рассчитывается по формуле (3)

 

  K_V=K_MV K_UV K_LV,                                                                                                                   (3) [3]

 

где K_MV- коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

K_UV – коэффициент, зависящий от инструмента;

K_LV – коэффициент, зависящий от глубины отверстия;

 

Расчетная формула для серого чугуна [3,табл. 1]

 

K_MV = ,                                                                            (4)[3]

 

где K_r – коэффициент;

n_V – показатель степени;

 

При сверлении серого чугуна, сверлом из быстрорежущей стали P6M5

[3,табл. 2]

N_v=1,3,

K_MV=

 

При сверлении серого чугуна инструментом из быстрорежущей стали P6M5 [3,табл. 6]

K_UV=1,0

При сверлении отверстия глубиной меньше трех диаметров [3,табл. 31]

K_LV = 1,0

 

K_V = 1,22 1 1=1,22

 

V= (м/мин.)

 

Расчет частоты вращения шпинделя определятся по формуле (5)

 

n= , мин^-1.,                                                                           (5)[4]

 

где   V – Расчетная скорость резания, м/мин.;

D – диаметр сверления, мм.;

 

n= (мин^-1.)

 

Уточняем по паспорту станка, выбираем:

 

n_пасп =1400 (мин^-1.)

 

Уточняем скорость резания по формуле (6)

 

V= , м/мин.,                                                              (6)[5]

 

где       D – диаметр сверления, мм.;

N_пасп – паспортная частота вращения шпинделя, мин^-1.;

Продолжаем расчет

V=  (м/мин.)

 

Расчет осевой силы определяется по формуле (7)

P_O= , H,                                                                   (7)[6]

 

где  C_p, q, y – коэффициенты;

D – диаметр отверстия, мм.;

S – подача, мм/об.;

K_p – коэффициент, учитывающий фактическое условие обработки;

 

При сверлении серого чугуна инструментом из быстрорежущей стали

[3,табл. 32]

Коэффициенты: C_p=42,7; q=1; y=0,8;

 

Коэффициент, учитывающий фактическое условие обработки рассчитывается по формуле (8)

 

K_p=K_M.P,                                                                                                                                                      (8)[7]

 

где     K_M.P. – коэффициент зависящий от обрабатываемого материала;

 

При сверлении серого чугуна с твердостью HB=163 [3 табл. 9]

K_M.p. = ,                                                                               (9)[4]

 

где HB - напряжение растяжения материала, Мпа;

n – показатель степени;

n = 0,75

Продолжаем расчет

K_M.P. =

K_P = 1;

 

P_O = 10×42,7×8,5¹×0,4^0,8×0,91=1585,36 (H.)

 

Расчет крутящего момента рассчитывается по формуле (10):

 

M_kp =  H м.,                                                                    (10)[5]

 

где  C_M, q, y – коэффициенты;

D – диаметр отверстия, мм.;

S – подача, мм/об.;

K_P – коэффициент учитывающий фактическое условие обработки;

 

При сверлении серого чугуна инструментом из быстрорежущей стали P6M5 [3,табл. 32]

 

M_KP = 10×0,021×8,5²×0,4^0,8×0,91=6,63(H м.)

 

Расчет мощности резания по формуле (11).

 

N_с =  кВт.,                                                                   (11)[5]

 

где       M_KP – крутящий момент, H м.;

 

n – частота вращения шпинделя, мин ^-1.;

 

Продолжаем расчет

 

N_с =  (кВт.)

 

N_шт=  (кВт.)

 

где   =0,9 – КПД головки;

 

N_шт=  (кВт.)

 

Мощности станка 2H125, 2,2 кВт. достаточно для сверления данного    отверстия

 

Расчет машинного времени обработки рассчитывается по формуле (12):

 

, (мин.),                                                                    (12)[2]

 

где       l_p.x. – длина рабочего хода, мм.;

S – подача, мм/об.;

n – частота вращения об/мин.;

 

Исходя из формулы (12) найдем l_p.x. по формуле (13):

 

l_p.X. = l₁+l₂+l₃, мм.,                                                                     (13)[2]

 

где       l₁ – длина врезания, мм.;

l₂ – длина сверления, мм.;

l₃ – перебег инструмента, мм.;

 

Длина врезания рассчитывается по формуле (14):

 

l₁ =tg31 D, мм.,                                                                 (14)[6]

 

где       D – диаметр обрабатываемого отверстия, мм.;

 

L₁ =0,6×4,25=2,55 (мм.)

 

L₂ = 8 (мм.)

 

L₃ = 3 (мм.)

 

L_P.x. = 2,55+8+3=13,55 (мм.)

 

Расчет машинного времени:

 

(мин)

 

Выбор оборудования и вспомогательного инструмента. Для обработки одного сквозного отверстия диаметром 9  миллиметров в детали «Корпус подшипника» выбираем вертикально-сверлильный станок 2H125.

Для закрепления заготовки в приспособлении выбираем винтовой зажим с разрезной шайбой.

 

Выбор и обоснование баз

 

Выбираем базирование по торцу детали и по диаметру 52js7 так как он является измерительной базой для соостности отверстий диаметром 9 мм. Для защиты от проворота применяем базирование в призме по проушине детали.