Частота вращения шпинделя 12.5...2000 об/мин.

Число ступеней продольных подач 42

Число ступеней поперечных подач 42

Диапазон продольных подач, мм/об 0,05..2,8

Диапазон поперечных подач, мм/об 0,025..1,4

Число нарезаемых метрических резьб 45

Шаг нарезания метрической резьбы 0.5...192 мм

Наибольшее перемещение пиноли задней бабки 200 мм

Поперечное смещение корпуса задней бабки +/-15 мм

Наибольшее сечение резца 25

Мощность электродвигателя главного привода 10 кВт

Габаритные размеры (длина*ширина*высота) 2812*1166*1324 мм

Вертикально-фрезерный станок 6Р12. Технические характеристики:

Станки модели 6р12 предназначены для сверления, фрезерования и растачивания заготовок любой формы из различных материалов – стали, чугуна, цветных металлов, а также их сплавов.

Рабочая поверхность стола, мм 1250х320

на одно деление лимба (продольное, поперечное, вертикальное), мм 0,05

на один оборот лимба

продольное и поперечное 6

вертикальное 2

Перемещение пиноли шпинделя на одно деление / оборот лимба, мм 0,05 / 4

Перемещение гильзы шпинделя (вертикальное) 70

Диаметр фрез при черновой обработке, мм, наибольший 160

Расстояние, мм

от торца вертикального (оси горизонтального) шпинделя до рабочей поверхности стола, мм 30-450

от оси шпинделя до направляющих станины 380

Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин

продольного и поперечного 4000

вертикального 1330

Количество скоростей шпинделя 18

Частота вращения горизонтального или вертикального шпинделя, мин-1 31,5-1600

Количество подач стола 22

Подача, мм/мин

продольная и поперечная 12,5-1600

вертикальная 4,1-530

Угол поворота шпиндельной головки, град 45

Мощность, кВт

привода главного движения 7,5

привода подач 3

Масса обрабатываемой детали (вместе с приспособлением), кг 400

2.6 Выбор приспособлений

Т.к. деталь имеет форму типа тела вращения, для закрепления заготовки в токарном станке используеется трехкулачковый самоцентрирующий патрон. Он наиболее распространен. Кулачки перемещаются одновременно при помощи диска с архимедовой спиралью. Кулачки изготовляют обычно трехступенчатыми, для повышения износостойкости их закаливают.

По назначению различают кулачки для внутреннего и наружного закрепления заготовок. При внутреннем закреплении заготовка должна иметь отверстие, которое дает возможность установить ее на кулачки. Выбираются кулачки для наружного закрепления, в связи с тем, что заготовка не имеет отверстия.

Во время работы на фрезерном станке в связи с особенностью получения геометрической формы детали (правильная шестиугольная призма, правильная четырехугольная призма) используем универсальную делительную головку.

Для закрепления заготовки на фрезерном станке также используем трехкулачковый самоцентрирующий патрон (в связи с использованием универсальной делительной головки).

2.7 Маршрутная технология

Маршрутная технология — Технологический процесс, выполняемый в определённой последовательности операций без указания переходов и режимов обработки.

Построение маршрутной технологии во многом зависит от конструктивно-технологических особенности детали и качественных требований к ее наиболее ответственным поверхностям. Учитывая тип производства (единичный), выше проведенный анализ детали на технологичность предлагается следующий технологический маршрут:

№	Наименование операции
000	Заготовительная
005	Токарная
010	Вертикально-фрезерная
015	Контрольная

2.8 Операционная технология

Операционные эскизы представлены в Приложении 2.

Операция 005 – Токарная

Технологическое оборудование: станок токарно-винторезный 16К20

Инструмент измерительный: ШЦ-I-125-0,05 ГОСТ 166-89, нутромер НИ 18-50-1 ГОСТ 868-82

Приспособления: патрон трехкулачковый самоцентрирующий ГОСТ 2675-80, плашкодержатель

Инструмент режущий: резец проходной отогнутый 2102-0079 Т15К6 ГОСТ 18877-73, сверло спиральное 2301-0046 ГОСТ 10903-77, сверло спиральное 2301-0030 ГОСТ 10903-77, резец расточной для глухих отверстий 2141-0025 Т15К6 ГОСТ 18883-73, резец специальный, метчик 2620-1513 ГОСТ 3266-81, зенковка 2353-0154 ГОСТ 14953-80, развертка 2363-3471 Н9 ГОСТ1672-80, резец упорный 2103-1127 ГОСТ 18879-73, плашка 2650-2131 6 g ГОСТ 9740-71

Установ А

1. Подрезать торец «как чисто»

2. Точить Ø100 мм на длину 55 мм

Установ Б

1. Подрезать торец выдерживая 110 мм

2. Точить Ø100 мм согласно эскизу

3. Центровать отверстие глубиной 2 мм

4. Сверлить отверстие Ø10,2 мм на длину 65 мм

5. Расточить отверстие Ø23,6 мм, выдерживая 35 мм

6. Точить канавку Ø26 мм согласно эскизу

7. Точить фаску 1х45⁰

8. Нарезать резьбу М12

9. Зенковать фаску 1,6х45⁰

10. Развернуть отверстие Ø24 мм

Установ В

1. Точить Ø85 мм, выдерживая 90 мм

2. Точить Ø47, выдерживая 60 мм

3. Точить Ø20, выдерживая 30 мм

4. Точить канавку согласно чертежу

5. Точить фаску согласно чертежу

6. Нарезать резьбу М12

Операция 010 – Вертикально-фрезерная

Оборудование: вертикально-фрезерный станок 6Р12

Инструмент измерительный: штангенциркуль ШЦ-I-125-0,05 ГОСТ 166-89

Приспособления: патрон трехкулачковый самоцентрирующий ГОСТ 2675-80, универсальная делительная головка, втулка разрезная

Инструмент режущий: фреза концевая 2223-0015 ГОСТ 17026-71

1. Фрезеровать лыски, выдерживая размер 30 мм

2. Фрезеровать лыски, выдерживая размер 20 мм

1. Конструкторская часть.

3.1 Выбор инструментального материала

Для обработки стали 20Х в единичном производстве используем инструменты из быстрорежущей стали Р6М5. Данный инструментальный материал предназначен для инструментов всех видов, подходит для обработки конструкционных и легированных сталей в условии динамических нагрузок. Р6М5 обладает повышенной прочностью. Обладает узким интервалом оптимальных закалочных температур. Обладает повышенной склонностью к обезуглероживанию и выгоранию молибдена.

Твёрдые сплавы получают методами порошковой металлургии в виде пластин. Основными компонентами таких сплавов являются карбиды вольфрама (WC), титана (TiC) и тантала (ТаС), мельчайшие частицы которых соединены сравнительно мягким и менее тугоплавким кобальтом. Карбиды придают сплаву высокую твёрдость и теплостойкость, кобальт - прочность на изгиб.

Твердые сплавы имеют высокую твердость - 72...76 HRC и теплостойкость до 850... 1000 °С. Это позволяет работать со скоростями резания в 3 - 4 раза большими, чем инструментами из быстрорежущих сталей.

Сплавы с малым количеством кобальта обладают повышенной твердостью и износостойкостью, но минимальной прочностью, Поэтому их используют для чистового точения; наоборот, сплавы с большим содержанием кобальта являются более вязкими, обладают высокой прочностью на изгиб и применяются при снятии стружек большого сечения на черновых операциях.

Пластины из твердого сплава для резцов выбираем из Т15К6.

1. Фреза концевая

Концевые фрезы применяются для обработки глубоких пазов в корпусных деталях контурных выемок, уступов, взаимно перпендикулярных плоскостей. Концевые фрезы в шпинделе станка крепятся коническим или цилиндрическим хвостовиком. У этих фрез основную работу резания выполняют главные режущие кромки, расположенные на цилиндрической поверхности, а вспомогательные торцовые режущие кромки только зачищают дно канавки. Такие фрезы, как правило, изготовляются с винтовыми или наклонными зубьями. Угол наклона зубьев доходит до 30—45*. Диаметр концевых фрез выбирают меньшим (до 0,1 мм) ширины канавки, так как при фрезеровании наблюдается разбивание канавки.

Концевая фреза в данном случае используется для фрезерования лысок. Выбирается стандартная концевая фреза 2220-015 ГОСТ 17025-71 выполненная из быстрорежущей стали Р6М5 по ГОСТ17026-71, крепежная часть – цилиндрическая, хвостовик выполнен из стали 40Х по ГОСТ 4543-71.

Выбор фрезы основан на анализе исходных данных. По рекомендации выбора диаметра по ширине и глубине фрезерования выбираем фрезу наибольшего диаметра, для получения максимальной производительности.

1. Сверло спиральное

Сверло представляет собой режущий инструмент для обработки отверстий в сплошном материале, либо для рассверливания отверстий при двух одновременно происходящих движениях: вращении сверла вокруг его оси и поступательном движении подачи вдоль оси инструмента. Сверла изготовляются из быстрорежущей стали марок Р18, Р12, Р9, Р6МЗ, Р9К5 и др.

Материал 20Х обрабатывается быстрорежущим сплавом. Свёрла из твёрдого сплава нецелесообразно применять по экономическим соображениям - их использование повышает производительность, однако стоимость сверла из быстрорежущей стали значительно ниже.

Выбираем наиболее распространенную быстрорежущую сталь марки Р6М5 по ГОСТ 19265-73. Она обладает хорошими режущими свойствами и свойствами обрабатываемости, что обеспечивает легкость переточки.

Обработать нужно отверстие диаметром 14 мм. Выбираем спиральное сверло диаметром 14 мм 2301-0046 по ГОСТ 10903-77.

3.4 Развертка

Развёртка – режущий инструмент, который нужен для окончательной обработки отверстий после сверления, зенкерования или растачивания. Развёртыванием достигается точность до 6-9 квалитета и шероховатость поверхности до Ra = 0,32…1,25 мкм.

Высокое качество обработки обеспечивается тем, что развертка имеет большое число режущих кромок (4-14) и снимает малый припуск. Развёртка выполняет работу при своём вращении и одновременном поступательном движении вдоль оси отверстия. Развертка позволяет снять тонкий слой материала (десятые-сотые доли миллиметра) с высокой точностью. Помимо цилиндрических отверстий развертывают конические отверстия (например, под инструментальные конусы) специальными коническими развертками.

Стандартные развёртки делают с неравномерным окружным шагом с целью предупреждения появления в развёртываемом отверстии продольных рисок. Из-за неоднородности обрабатываемого материала на зубьях развёртки происходит периодическое изменение нагрузки, что ведёт к отжиму развёртки и появлению на обработанной поверхности следов в виде продольных рисок.

Принимаем решение об изготовлении развертки из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 19265-73. Она обладает хорошими режущими свойствами и свойствами обрабатываемости, что обеспечивает легкость переточки. Крепежную часть развертки также изготовим из стали Р6М5, чтобы облегчить возможность переплавки развертки.

Выбираем развертку диаметром 24 мм из Р6М5 по ГОСТ 16087-70.

3.5 Метчик

Метчѝк — инструмент для нарезания внутренних резьб, представляет собой винт с прорезанными прямыми или винтовыми стружечными канавками, образующими режущие кромки. Метчик хвостовой частью крепится в вороток, рабочей частью вводится в отверстие, в котором при проворачивании воротка возвратно-поступательными движениями нарезается резьба. Рабочая часть метчика имеет режущую и калибрующую части. Задняя поверхность для исключения трения её об обрабатываемую деталь выполняется затылованной (некруглой). Профиль резьбы метчика должен соответствовать профилю нарезаемой резьбы.

Метчики изготавливаются из твёрдого сплава, либо из быстрорежущей стали. Выбирается метчик из быстроредущей стали из экономических соображений

Метчик 2620-1617 по ГОСТ 3266-81 используется для нарезания внутренней метрической резьбы М20 с шагом P=2,5 мм. Исходя из твердости обрабатываемого материала -179 HB, принимаем решение об изготовлении метчика из стали Р6М5 ГОСТ 19265-75.

3.6 Плашка

Плашки предназначены для нарезания или калибрования наружных резьб за один проход. Наиболее распространены плашки для нарезания резьб диаметром до 52 мм. Плашка представляет собой закалённую гайку с осевыми отверстиями, образующими режущие кромки. Как правило, на плашках делают 3-6 стружечных отверстий для отвода стружки. Толщина плашки 8-10 витков. Режущую часть плашки выполняют в виде внутреннего конуса. Длина заборной части 2-3 витка. Плашки выполняются из легированных сталей (9ХС, ХВСГФ), быстрорежущих сталей (Р18, Р6М5, Р6М5К5, Р6М5К8), а в последнее время — и из твёрдых сплавов. На них маркируется обозначение и степень точности нарезаемой резьбы, марка стали (9ХС не указывается).

Выбирается из экономических соображений плашка из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 19265-75. По ГОСТ 9740-71 выбирается исходя из получения резьбы необходимого диаметра плашка 2650-2131.

3.7 Резцы

В курсовом проекте рассматриваются резцы для выполнения различного перечня операций.

На листах курсового проекта представлены следующие резцы:

• резец проходной отогнутый 2102-0079 Т15К6 ГОСТ 18877-73

• резец расточной 2141-0023 Т15К6 ГОСТ 18883-73

• резец упорный 2103-1127 ГОСТ 18879-73

Материал режущей части резцов – Т15К6. При точении будем применять пластины для попадания на высоту центров станка.

Заточка инструмента назначается на основе анализа свойств обрабатываемого материала.