Разработка конструкции протяжки для обработки шлицевого отверстия

 

п/п	Наименование операции, переходы	t, мм	i	So, мм/об	Sм, мм/мин	V, м/мин	n, мин-1	To, мин
060	Центрошлифовальная Установ А, Б. 1-2. Шлифовать центра.	-	1	5	-	-	15000	0,2
S								0,4

 

п/п	Наименование операции, переходы	T, мм	i	So, мм/об	Vs2, мм/мин	V, м/c	n, мин-1	To, мин
065	Круглошлифовальная Установ А. 1. Шлифовать поверхность Æ45e8.	-	1	0,002	0,5	35	1112	0,2
	2. Шлифовать поверхность Æ45e8.	0,02	15	5	1235	35	1112	2,19
	3. Шлифовать поверхность Æ48,5e8.	0,02	15	5	1145	35	1112	1,04
	4. Шлифовать конус 15°.	-	1	0,002	0,47	35	1112	0,1
	Установ Б. 5. Шлифовать поверхность Æ40e8.	-	1	0,002	0,56	35	1112	0,1
	6. Шлифовать поверхность Æ40e8.	0,02	15	5	1390	35	1112	1,94
	7. Шлифовать поверхность Æ48,5e8.	0,02	15	5	1145	35	1112	1,05
S								6,62

п/п	Наименование операции, переходы	T, мм	i	So, мм/об	Vs2, мм/мин	V, м/c	n, мин-1	To, мин
070	Круглошлифовальная 1. Шлифовать круглые калибрующие  зубья по наружному диаметру Æ48,64-0.01.	0,01	30	5	1250	35	1270	1,67
	2. Шлифовать круглые шлицевые  зубья по наружному диаметру Æ55,04-0.01.	0,01	30	5	1250	35	1270	2,29
	3-7. Шлифовать по наружному диаметру круглые режущие зубья попарно (№1, №2-3, №4-5).	-	1	0,002	0,46	35	1270	0,1
	8-55. Шлифовать по наружному диаметру шлицевые режущие, переходные и чистовые зубья по одиночке (№10-57).	-	1	0,002	0,44	35	1270	0,1
S								9,26

 

п/п	Наименование операции, переходы	T, мм	i	So, мм/об	Vs2, мм/мин	V, м/c	n, мин-1	To, мин
075	Круглошлифовальная 1-53. Шлифовать круглые режущие зубья (№1-5) и шлицевые режущие, переходные зубья (№10-57) по задней поверхности на угол a=3О.	-	1	0,002	0,14	35	1270	0,38
	54-66. Шлифовать круглые калибрующие зубья (№6-9) и шлицевые калибрующие зубья(№58-66) по задней поверхности на угол a=1О.	-	1	0,002	0,13	35	1270	0,39
S								24,82

 

п/п	Наименование операции, переходы	T, мм	i	So, мм/ход	Vs2, мм/мин	V, м/c	n, мин-1	To, мин
080	Шлицешлифовальная 1-10. Шлифовать профиль шлицов с поднутрением 2° на боковых сторонах шлицев.	0,05	14	1	10	35	2280	20,6
S								206

п/п	Наименование операции, переходы	t, мм	i	So, мм/об	Vs2, мм/мин	V, м/мин	n, мин-1	To, мин
085	Заточная 1-66. Заточить передний угол на зубьях 15°	0,02	5	0,02	0,4	30	7000	1,5
S								99

 

п/п	Наименование операции, переходы	t, мм	i	So, мм/об	Vs2, мм/мин	V, м/мин	n, мин-1	To, мин
090	Заточная 1-20. Сделать по 10 выкружек на круглых режущих зубьях №2, 4.	-	1	0,003	-	10	7000	0,47
S								9,4

 

п/п	Наименование операции, переходы	t, мм	i	So, мм/об	Vs2, мм/мин	V, м/мин	n, мин-1	To, мин
095	Заточная 1-57. Сделать канавка для дробления стружки на зубьях №10-57.	-	1	0,04	-	25	7000	0,36
S								20,52

 

 

2.7. Назначение режимов термообработки  деталей комбинированной протяжки

 

Протяжки закаливают в два перехода: режущую и направляющую части, затем – в хвостовую часть. Для комбинированной протяжки закалка деталей (режущая часть и хвостовики) производятся раздельно в процессе их изготовления.

Закалку режущей части  производят в следующем режиме:

первый подогрев в  воздушной электропечи до температуры 400 – 500^ОС,

второй подогрев в  соляной ванне до 800 – 900^ОС,

окончательный нагрев в  соляной ванне до 1210 –1215^ОС.

После этого производят охлаждение в масле.

После закалки протяжку подвергают трехкратному отпуску: в  соляной ванне её нагревают до 550 – 570^ОС, выдерживают при этой температуре 1.5 часа, затем охлаждают на воздухе. После отпуска протяжки кипятят в воде в течение 1 – 1.5 часов.

Закалка хвостовиков  заключается в нагреве их в  соляной ванне до температуры 850 – 870^ОС, после чего их охлаждают в масле, затем на воздухе до температуры цеха и промывают в кипящей воде в течение 1 – 1.5 часов. [2, с. 187].

 

2.8. Расчет погрешности обработки

 

Определяем суммарную  погрешность обработки шейки  хвостовика комбинированной протяжки Ø49,9h12(_{- 0.25}).

Обработка данной поверхности  производится на операции 040 Токарно-винторезная (переход 3). Заготовка устанавливается  в центр поводкового патрона  и задний центр станка 16К40П. На предшествующем переходе поверхность изготовлена  по 14 квалитету точности. Резание производится резцом с механическим креплением ромбической твердосплавной пластины Т15К6. Режимы обработки определены в п.2.6.

t = 0.55 мм; S_м = 189 мм/мин; V = 98,8 м/мин; S_о = 0.3 мм/об; n = 630 мин^-1.

Суммарная погрешность  обработки для диаметральных размеров определяется по формуле

где

Dу - погрешность, вызываемая упругими деформациями технологической системы, возникающими под влиянием силы резания;

Dн – погрешность настройки станка;

Du – погрешность, вызываемая размерным износом режущих инструментов;

∑Dст – погрешность обработки, возникающая вследствие геометрических неточностей станка;

∑Dт – погрешность обработки, вызываемая температурными деформациями;

Dпс – погрешность позиционирования суппорта;

Dпр – погрешность позиционирования резцедержателя;

Dкор – погрешность обработки коррекции.

Погрешность, вызываемая упругими деформациями технологической  системы, которые возникают под  влиянием силы резания, определяется по формуле

Dу = W_max × P_{у max} - W_min × P_{у min},

где

W_max , W_min – наибольшая и наименьшая податливость станка;

P _{у max} ,P _{у min} – наибольшая и наименьшая составляющая силы резания, совпадающая с выдерживаемым размером.

Для токарного универсального станка мод. 1М63 нормального класса точности наибольшее смещение резцедержателя и оправки, установленной на шпинделе передней бабки  W_{min. ручн. упр} = 350 мкм; в пиноле задней бабки –

W_{max. ручн. упр} = 470 мкм при нагрузке Р = 10976 Н [11, с.29].

Тогда, для станка 16К40П имеем

W ′ _min. = 0.6 × 350 = 210 мкм.

W ′ _max. = 0.6 × 470 = 282 мкм. 

Минимальная податливость системы будет при положении  резца в конце обработки, т.е. у  передней бабки. Следовательно,

W_min = W ′ _min. / 10,9 = 210 / 10,9 = 19,3 мкм/кН.

Приблизительно можно  считать, что максимальная податливость системы имеет место при расположении резца по середине детали, когда ее прогиб под действием силы Р_у достигает наибольшей величины.

W _max = W _max + W _{max заг}

W _max = (W ′ _max. + W ′ _min. ) / 2 × Р

W _max = (210 + 282) / 2 × 10.9 = 22,6 мкм/кН

Хвостовик протяжки в  центрах можно представить как  балку на двух опорах, нагруженную  сосредоточенной силой, а наибольший прогиб в середине детали, тогда

,

где

d_пр – приведенный диаметр обрабатываемой заготовки;