Разработка технологии производства режущего инструмента Zenker

Чертеж 1.cdw

Чертеж2.cdw

Чертеж3.cdw

Спецификация_2.spw

Спецификация1.spw

Eskiz instrumenta.frw

Rescue.asd.docx

ВИБР МЕТОДВ КНЦЕВО ОБРОБКИ ПОВЕРХОНЬ
ВИБР ТЕХНОЛОГЧНОГО ОСНАЩЕННЯ ДЛЯ ОПЕРАЦЙ
Для задоволення потреби машинобудування металообробки і інших галузей в металоріжучому інструменті необхідно по-перше збільшити темпи його випуску і по-друге значно підвищити його якість і нарешті поліпшити його експлуатацію. Підвищення якості металоріжучих інструментів є основним засобом сприяючим якнайповнішому задоволенню потреб в ріжучому інструменті.
Якість металоріжучого інструменту залежить від його конструкції матеріалу і технології виробництва. Основними технологічними напрямами розвитку інструментального виробництва є наближення форми заготовки до форми готового виробу за рахунок застосування спеціального профілю прокату біметалічних заготовок використання методів пластичної деформації і порошкової металургії автоматизації технологічних процесів застосування автоматизованих завантажувальних пристроїв маніпуляторів роботів спеціальних верстатів автоматичних ліній і верстатів з ЧПУ концентрації і поєднання операцій застосування високоефективного оснащення і групової технології використання нових високоефективних СОЖ з підводами їх безпосередньо в зону різання широкого використання глибинного шліфування і заточування застосування синтетичних надтвердих абразивних матеріалів новітніх методів термічної і термохімічної обробки зносостійких покриттів розширення області використання електрофізичних і електрохімічних методів обробки.
В сучасних умовах розвитку виробництва одним з успішних чинників діяльності підприємств є безперебійне та надійне задоволення його власних потреб в тому числі і забезпечення якісним інструментом. Економічні умови нашої держави спонукають більшість великих та середніх підприємств вирішувати дане питання самостійно шляхом організації інструментальних підприємств цехів тощо. Як показує практика тип виробництва при виготовленні інструмента в даних умовах в переважній більшості наближається до дрібносерійного. Швидкий перехід з одного виду продукції на інший в основному виробництві спричиняє і достатньо часту зміну номенклатури інструментального виробництва як додаткового. Пришвидшити проектування ріжучого інструменту та ще в більшій мірі розробку технології його виготовлення покликане застосування комп’ютерною техніки на рівні впровадження систем автоматизованого проектування конструкцій та технології. При грамотно скомплектованій базі даних продуктивність праці технолога збільшується в декілька раз.
Ефективність роботи інструменту залежить не лише від правильності розробки його конструкції але й від технологій та якості його виготовлення причому останнє може мати ще більш вагомий вплив. Широке проникнення в сферу дрібносерійного виробництва верстатів з числовим програмним управлінням переоснащення існуючих їх моделей сучасними системами управління дозволяє інтегрувати весь процес створення ріжучого інструменту від етапу проектування до етапу отримання готової продукції.
Ріжучий інструмент в переважній більшості характеризується наявністю складних фасонних поверхонь виготовлення яких вимагає розробки спеціального інструменту. В цьому і полягає одна з головних відмінностейтехнології інструментального виробництва від технології виготовлення звичайних деталей оскільки являється композицією роботи конструктора і технолога.
Перспективним є комплексний розвиток інструментального виробництва на базі поглиблення галузевої і міжгалузевої спеціалізації. Розширення масштабів випуску інструменту концентрація його виробництва створює передумови для освоєння якісно нових прогресивних технологічних процесів.
СЛУЖБОВЕ ПРИЗНАЧЕННЯ ТА ОПИС КОНСТРУКЦ НСТРУМЕНТА
Для підвищення продуктивності і точності при обробці отворів застосовують багатолезовий розточувальний інструмент -зенкери.
Зенкери використовують для збільшення діаметрів циліндричних отворів з метою підвищення чистоти поверхні отримання отворів заданого профілю а також для обробки торцевих поверхонь. Кінематика різання при зенкеруванні подібно до свердління зводиться до обертання зенкера навколо своєї осі і поступальному руху подачі вздовж осі інструмента.
По способу кріплення зенкери ділять на хвостові та насадні. Вони можуть бути цільними та збірними виготовленими із інструментальних сталей і твердосплавними.
Циліндричні зенкери для розширення отворів найбільш широко розповсюджені в промисловості. Вони дозволяють отримати точність обробки отворів по 11-му квалітету і параметр шорсткості обробленої поверхні Ra=63 – 32 мкм (3-5-й класс).
Хвостовики служать для закріплення зенкера на верстаті. Вони бувають конічної чи циліндричної форми. Більш розповсюджені зенкери з конічним хвостовиком. У випадку використання конічного хвостовика він може закінчуватися лапкою основне призначення якої - сприймання навантаження при зніманні інструмента з верстата.
Щоб забезпечити співісну циліндричність заглиблення із заздалегідь обробленим отвором зенкери для циліндричних заглиблень забезпечуються направляючою цапфою. Вона виготовляється як одне ціле із зенкером або знімною.
Зенкери із знімною цапфою простіше заточувати оскільки заточування торцевих зубів проводиться при знятій цапфі. У зенкерів з цапфою виготовленою як одне ціле з корпусом при переточуваннях сточується і цапфа напрямної внаслідок чого після ряду переточувань зенкер стає непридатним для роботи.
Змінна частина напрямної розширює область застосування зенкера оскільки дозволяє встановлювати цапфи різних діаметрів і обробляти різні отвори.
Головні ріжучі кромки зенкера розташовуються на торці в площині перпендикулярній його осі. Тому забезпечується обробка циліндричних поглиблень з плоским торцем. Число зубів даного інструменту приймається рівним чотирьом.
Матеріал ріжучої частини: твердий сплав ВК6 по ГОСТ 25424-90 твердість 62..65 HRC матеріал корпусної частини: сталь 40Х по ГОСТ 4543-90 твердість 35..40HRC.
На рис. 1 приведено спрощену конструкцію зенкера.
Рис. 1 – Зенкер циліндричний: 1 – торець 2 – затилок 3 – стружкова канавка 4 – шийка 5 – отвір для зняття направляючої цапфи 6 – хвостовик з конусом Морзе 7 – лапка 8 – центровий отвір 9 – внутрішній конус Морзе під направляючу цапфу 10 – місце під твердосплавну пластинку.
АНАЛЗ ТЕХНОЛОГЧНОСТ ВИРОБУ
Зенкер циліндричний відноситься до класу валів. В якості баз при обробці використовуються центровочні отвори на торці лапки та передньому торці. Прийнятий спосіб базування забезпечує високу співвісність хвостовика та робочої частини зенкера. Всі поверхні зенкера відкриті до них можливий вільний доступ ріжучого інструмента.
Найбільш складною для виготовлення поверхнею даного зенкера є місця під направляючу цапфу яка виконана внутрішнім конусом 1:50 при більшому діаметрі в 7 мм процесс отримання такого конусу потребує спеціального інструменту як приклад – конусне свердло розвертка .
Оскільки ми маємо порівняно малий діаметр зенкера це виправдовує факт використання метода припою пластинок хоча для збільшення терміну використання інструменту доцільніше використовувати механічне кріплення пластинок якщо дозволяє конструкція.
Матеріал деталі відповідає вимогам що висуваються до неї.
На кресленні зенкера немає поверхонь з невідповідними значеннями точності розмірів та шорсткості поверхонь.
В цілому інструмент має прості форми формоутворення яких не викликає значних труднощів для сучасного парку металоріжучих верстатів.
ВИБР ВИДА СПОСОБУ ОТРИМАННЯ ЗАГОТОВКИ НСТРУМЕНТА
Заготовка даного зенкера складається з однієї частини тобто маємо суцільний однорідний матеріал. Враховуючи форму зенкера а також випускаємого металургійною промисловістю сортаменту конструкційних сталей приймаємо циліндричний пруток по із сталі 40Х по ГОСТ 4543-90. Пруток вирівнюємо до необхідной точності на вирівнювальних пристроях. Розрізати прутки на мірні заготовки будемо на токарному верстаті що дає високу точність по довжині без необхідності подальшої підготовки торців.
ВИБР МЕТОДВ КНЦЕВО ОБРОБКИ ПОВЕРХОНЬ МАРШРУТВ Х ОБРОБКИ
Для кожної поверхні зазначеної на рис.1 вибираємо відповідно до точності й шорсткості даної поверхні кінцеві методи обробки керуючись довідниковими даними про середню економічну точність і шорсткість що
забезпечуються різними методами механічної обробки. Потім на підставі обраних методів кінцевої обробки для поверхонь що мають високу точність та малі значення шорсткості обираємо методи попередньої механічної обробки та формуємо маршрут обробки кожної поверхні. Всі дані зводимо до таблиці 1.
Методи кінцевої обробки поверхонь та маршрути їх обробки
позначен-ня поверхні
Центровоч-ний отвір8
Місця під твердоспла-вну пластинку10
Фрезе-рування чистове
Фрезерув-ання чорнове
Фрезерув-ання чистове
РОЗРОБКА ЗАГАЛЬНОГО ПЛАНУ ВИГОТОВЛЕННЯ НСТРУМЕНТУ
Намічаємо поетапну послідовність виготовлення інструмента.
Перший етап – Заготівельний. На даному етапі слід здійснити відрізання заготовок підготовку їх торців правку заготовки очищення.
Другий етап – Отримання технологічних баз. На даному етапі слід здійснити підрізання торців та свердління центровочних отворів.
Третій етап – Формування зовнішнього контуру інструмента в попередньому вигляді. На даному етапі слід здійснити чорнове та чистове точіння робочої частини шийки чорнове та чистове точіння хвостової частини на конус фрезерування лапок стружкових канавок затилків зняття заусенців.
Четвертий етап – Маркірування інструмента.
П’ятий етап – Термообробний. На даному етапі слід здійснити пайку твердосплавних пластинок інструмента правку деталі та зачистку центрів.
Шостий етап – Остаточне формування зовнішнього контуру інструмента. На даному етапі слід здійснити шліфування та полірування стружкових канавок чорнове та чистове шліфування хвостової частини шліфування робочої частини заточування задньої та передньої поверхонь зубців зенкера та задньої поверхні по торцю.
ВИБР ТЕХНОЛОГЧНИХ БАЗ
В якості чорнової технологічної бази вибираємо зовнішній діаметр заготовки та її торці.
Рис. 2 – Чорнова технологічна база
В якості основної технологічної бази вибираємо вісь свердла що технічно реалізована двома технологічними отворами із сторони хвостової частини та переднього торця.
Рис. 3 – Чистова технологічна база
ВИБР ПРИПУСКВ НА ОБРОБКУ. ВСТАНОВЛЕННЯ РОЗМРВ ЗАГОТОВКИ
Визначення припусків на обробку здійснюємо статистичним методом з використанням даних наведених у технічних довідниках. Розрахунки припусків представляємо у вигляді таблиці 2.
Зведена таблиця вибору припусків та розрахунків міжопераційних розмірів на поверхні інструмента
Наймену-вання і позна-чення
Техноло-гічний маршрут обробки поверхні
Таблич-не значен-ня припуску 2Zmin
Стружко- ва канавка 3
РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГЧНОГО МАРШРУТУ ВИГОТОВЛЕННЯ НСТРУМЕНТА
На підставі розробленого поетапного плану виготовлення інструмента та використовуючи типові технологічні процеси отримання деталей відповідного технологічного класу визначаємо структуру та зміст кожної технологічної операції. Приймаючи до уваги тип виробництва інструментів запис змісту операцій виконуємо у формі маршрутного описування тобто без зазначення технологічних і допоміжних переходів.
Технологічний процес виготовлення інструмента подаємо у вигляді таблиці 3. Операційні ескізи на найбільш складні і оригінальні операції виносимо до графічної частини проекту про що у графі 3 таблиці 3 будемо робити відповідний запис.
Технологічний маршрут виготовлення інструмента
Найменування операції та її зміст
Операційний ескіз обробки
Відрізати заготовку робочої частини довжиною154.
Очистити заготовку в галтовочному барабані.
Підрізати торці та центрувати з двох сторін отвори.
Обточити робочу частину та шийку начорно і начисто обточити хвостову частину начорно та начисто.
Фрезерувати чотири стружкові канавки під кутом.
Фрезерувати місця під твердосплавні пластинки начорно та начисто.
Фрезерувати чотири затилки під кутом.
Фрезерувати отвір для зняття направляючої цапфи.
Зенкерувати фаску на отворі для зняття направляючої цапфи.
Сверлити отвір для зняття направляючої цапфи.
Координатно-розточувальний
Виконати розвертування внутрішнього конуса для зняття направляючої цапфи.
Зняти заусінці після механічної обробки зібрати під пайку твердосплавні пластинки.
Маркірувати інструмент згідно технічних вимог.
Припаяти твердосплавні пластинки.
Шліфувати хвостову частину начорно та начисто.
Шліфувати чотири стружкові канавки під кутом.
Полірувати чотири стружкові канавки під кутом.
Шліфувати чотири затилка під кутом.
Полірувати чотири затилки під кутом.
Заточити задні поверхні по циліндру твердосплавної пластинки.
Заточити задні поверхні по торцю твердосплавної пластинки.
Заточити передні поверхні твердосплавних пластинок.
Прийняті рішення відносно вибору верстатного устаткування різального і допоміжного інструмента та засобів технічного контролю для виконання кожної операції механічної обробки зводимо до таблиці 4.
Верстатне устаткування
Різальний інструмент (назва стандарт матеріал різальної частини)
Допоміжний інструмент (назва стандарт)
Засоби технічного контролю
Параметр що конролюється
Назва засобу стандарт
Патрон трикулачко-вий
Різець відрізний по ГОСТ 18884-73 Т15К6
Штангельциркуль ШЦ- по ГОСТ 166-80
Патрон трикулачко-вий патрон свердлильний ручний
Різець підрізний по ГОСТ 18884-73 Т5К10; сверло центрувальне А1 по ГОСТ 14952-75
Втулка перехідна з конуса Морзе №3 на №5
Патрон поводковий з хомутом задній центр пристрій синусний
Різець прохідний по ГОСТ 18884-73 Т15К6
Штангельциркуль ШЦ- по ГОСТ 166-80; мікрометр 0-25 по ГОСТ 6507-75
Лещата верстатні ручні з призмою
Фреза дискова (2шт.) по ГОСТ 5348-84 Т15К6
Насадка фрезерна кільце розмірне.
Головка ділильна патрон трикулачко-вий задній центр.
Фреза дискова по ГОСТ 5348-84 Т15К6
Фреза кінцева по ГОСТ 8720-84 Р6М5
Патрон трикулачко-вий задній центр.
Фреза кінцева по ГОСТ 8720-84 Т15К6
Зенкер конічний по ГОСТ 3231-71 Т15К6
Патрон трикулачко-вий.
Сверло спіральне по ГОСТ 10903-77 Т15К6
Штангельциркуль ШЦ- по ГОСТ 166-80 калібр-пробка
Розвертка по ГОСТ 10079-71 Р6М3
Патрон поводковий з хомутом задній центр.
Круг шліфува-льний ПП по
Штангельциркуль ШЦ- по ГОСТ 166-80 мікрометр 0-25 по ГОСТ 6507-75
Патрон трикулачко-вий ділильна головка.
Круг войлочний полірува-льний
Паста полірува-льна ГОИ
Паста полірувальна ГОИ
Круг шліфува-льний ЧК по
Кутомір штангельциркуль ШЦ- по ГОСТ 166-80
РОЗРАХУНОК РЕЖИМВ РЗАННЯ НА МЕХАНЧНУ ОБРОБКУ
Згідно нормативів і довідникових даних на кожен з переходів операцій механічної обробки призначаємо наступні режими різання
Режими різання на механічну обробку інструмента
Зміст технологічного переходу
Основний технологічний час То хв
Частота обертання шпинд. n обхв
Головного рухуV мхв
Допоміжного рухуVд мхв
Відрізати заготовку від прутка 26
Підрізати торці з двох сторін
Сверлити центрові отвори 15
Обточити робочу частину та шийку начорно
Обточити робочу частину та шийку начисто
Обточити хвостову частину начорно
Обточити хвостову частину начисто
Фрезерувати лапку на глубину 14 мм
Фрезерувати чотири стружкові канавки.
Фрезерувати місця під твердосплавні пластинки начорно
Фрезерувати місця під твердосплавні пластинки начисто
Шліфувати хвостову частину начорно
Шліфувати хвостову частину начисто
СПИСОК ВИКОРИСТАНО ЛТЕРАТУРИ
Справочник технолога-машиностроителя т. 1 2. Под ред. А.Н. Малова – М.: Машиностроение 1973.
Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования на металлорежущих станках ч. 1 2 – М.: Машиностроение 1973.
Общемашиностроительные типовые нормы времени на изготовление режущего и мерительного инструмента. – М.: Машиностроение 1975.
Нефедов Н.А. Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. Изд. 5-е – М.: Машиностроение1990 г.
Горбацевич А.Ф. Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения – Минск: Вышейшая школа” 1983 г.

Titulka.docx

Міністерство освіти і науки України
Кіровоградський національний технічний університет
З дисципліни «САПР технологій інструментального виробництва»
Виконав: ст. гр. МВ-06
Перевірив: к.т.н. доцент

Фрагмент1.frw