Проектирование и расчёт оснастки и режущего инструмента по эскизу детали цилиндрической формы

Выбор оборудования и инструмента для разрабатываемой детали

 Для фрезерования лыски на детали выбираем вертикально - фрезерный консольный станок 6Т104.

Таблица 3- Характеристики станка 6Т104

Рабочая поверхность стола, мм	160x630
Наибольшее перемещение стола: Продольное Поперечное Вертикальное	400 160 320
Число ступеней частоты вращения шпинделя	12
Частота вращения шпинделя, об/мин	63-2800
Число ступеней подач	12
Подачи стола, мм/мин:  продольная и поперечная	11,2-500
Скорость быстрого перемещения стола мм/мин: продольная и поперечная	3800
Мощность главного электродвигателя, кВт	2,2
Габаритные размеры: Длина Ширина Высота	1250 1205 1630

3 Выбор режущего и измерительного инструмента

1)  Фреза концевая с цилиндрическим хвостовиком со вставными ножами Т15К6 ГОСТ 17025-71

Таблица 4-Характеристика концевой фрезы

Наименование	Значение
Внешний  диаметр,  d ,  мм   Общая  длина,  L ,  мм Длина  рабочей  части  ,  l , мм  Число  зубьев ,  z ,  шт	10 72 22 4

2)  Штангенциркуль ШЦ-IГОСТ 166-80 с пределами измерения 0-125мм и точностью отсчета 0,1 мм.

4 Расчёт режимов резания

Основными элементами режимов резания являются:

 -глубина резания t, мм;

 -подача S_z, мм/зуб;

 -скорость резания V, м/мин;

 - частота вращения n, об/мин;

 -сила резания P_z, Н;

 -потребная мощность N ,кВт.

4.1 Выбор параметров резания

Глубина резания: t = 3 мм.

Подачу выбираем с учётом механических свойств обрабатываемого материала   (Сталь 35),   требуемого   класса   шероховатости   обрабатываемой

поверхности, типа и  прочности режущего инструмента и т.д.  Величина выбранной подачи на один зуб равна S_z = 0,01 мм/зуб.

Период стойкости для выбранного режущего инструмента - период его работы до затупления для концевой фрезы составляет 100 мин.

4.2 Расчёт скорости резания

где D - диаметр фрезы, мм; D = 10мм;

 Т - период стойкости инструмента; Т = 100 мин;

- ширина фрезерования, мм;  = 10 мм;

Z - количество зубьев фрезы, Z = 4;

 S_z - подача на один зуб фрезы, мм/зуб; S_z = 0,01мм/зуб;

 К -поправочный коэффициент.

    Коэффициенты данного режима:

C_v=234;  qV=0,44;  хV=0,24;  уV=0,26;  uV=0,1;  pV=0,1;  mV=0,37

    Поправочный коэффициент:

где K_MV - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки; принимаем  K_MV =0,533;

К_ПV - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки, принимаем К_ПV =0,9;

К_UV - коэффициент, учитывающий материал режущей части инструмента;

принимаем К_UV =1.

 Скорость резания:

 м/мин.

Сила резания при фрезеровании

,

где       С _р = 12,5 - коэффициент, учитывающий условия резания,

t= 4 - глубина резания, мм;

В_ф - ширина фрезерования, мм; В_ф = 10мм;

D- диаметр фрезы, 10 мм;

Z - количество зубьев фрезы, Z =4;

S_z- подача на один зуб фрезы, мм/зуб; S_z = 0,01мм/зуб;

хр=0.85;ур=0.75; uр=1; qp=0.73;wp=-0.13; К_мp=0.8

n-число оборотов фрезы, мин^-1,

n=,

n==2936 мин^-1;

,

Определяется крутящий момент на шпинделе, Нм

,

 Нм

Определяется эффективная мощность, кВт

,

кВт

С учетом потерь, мощность привода определяем как

,

где =0,85-кпд станка,

кВт

N_пр=0,4<N_пасп=2,2, кВт ,    следовательно,    процесс    резания возможен.

Коэффициент использования станка по мощности

,

Основное технологическое время

,

 мин

Все полученные данные соответствуют характеристикам выбранного станка.

5 Конструирование и расчёт приспособления

5.1 Принцип действия приспособления

Приспособление применяется при фрезеровавнии лыски и предназначено для базирования заготовок наружной цилиндрической поверхностью (двойная направляющая база; опорные точки 1, 2, 3, 4), плоскостью (опорная база; опорная точка 5) и закрепления заготовки силой P₁ и Р₂

В приспособлении заготовка двойной направляющей базой устанавливается на поверхность призм (опорные точки 1, 2, 3, 4) , опорной базой корпус приспособления (опорная точка 5). Закрепление производится с помощью эксцентрикого зажима.

Рисунок 1-Схема базирования детали

5. 2. Погрешность базирования

 ; ;;

мм;мм;мм.

5. 3. Определение потребного усилия зажима