Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Методические указания по выполнению домашнего задания



Киселев В.Л.

Разработка технологических процессов механической обработки

Методические указания по выполнению домашнего задания

 

Исходными данными для разработки технологических процессов (ТП) являются:

- рабочий чертеж детали, который вычерчивается студентом в соответствии с правилами ЕСКД по выданному ему номеру варианта задания;

- тип производства;

- материал детали.

Разработку ТП ведут в следующем порядке:

1) анализ технических требований и выявление технологических задач при изготовлении детали;

2) анализ технологичности конструкции детали для заданного типа производства;

3) выбор типа заготовки и метода ее получения;

4) выбор маршрутов обработки отдельных поверхностей детали;

5) выбор схем установки заготовок и маршрута изготовления детали с выбором типов средств технологического оснащения;

6) расчет припусков и промежуточных размеров по переходам;

7) оформление эскизов операций маршрута изготовления детали.

 

1.1 Анализ технических требований к детали и выявление технологических задач при ее изготовлении.

 

Технические требования на рабочем чертеже детали содержат:

- предельные отклонения размеров и параметры шероховатости поверхностей;

- допуски формы: плоскостности, некруглости и профиля сечений детали;

- допуски расположения: параллельности плоскостей, соосности шеек вала, симметричности профиля сечений детали;

- вид термической обработки и твердость рабочих поверхностей;

- вид покрытия;

- специфические требования: допустимая неуравновешенность массы, герметичность и др.

Анализ качества поверхностного слоя и точности размеров, формы и расположения поверхности, а также других требований к детали, предполагает рассмотрение их со следующих позиций:

1) обоснованность назначения требований исходя из эксплуатационных условий работы детали в машине или сборочной единице;

2) возможность достижения заданных требований известными технологическими методами (возможно назначение нескольких альтернативных методов); выбор окончательных технологических методов, обеспечивающих требования к поверхностям детали по точности и качеству поверхностного слоя следует производить по таблицам [3];

3) возможность проверки полученных требований к поверхностям деталей известными методами измерения и контроля; для контроля требований по расположению поверхностей разрабатывают схемы их контроля [6].



При рассмотрении технических требований выявляют технологические задачи. Для этого выделяют на детали наиболее ответственные поверхности, совокупность требований к которым определяют заключительные отделочные технологические методы, устанавливают длительность (число операций) и последовательность процесса обработки (маршрут изготовления), необходимое технологическое оборудование. Специфические требования к изготовлению детали требуют наличия в маршруте обработки соответствующих операций (например, проведение динамической балансировки детали). Анализ требований по расположению осей отверстий, плоскостей и других поверхностей определяет задачи по выбору технологических баз в операциях, схем установки заготовки, типов приспособлений и режущих инструментов.

 

1.2 Анализ технологичности конструкции детали.

 

Технологичность конструкции детали (изделия) определяется совокупностью свойств изделия, определяющих приспособленность ее конструкции к достижению оптимальных материальных и трудовых затрат при производстве и эксплуатации для заданных показателей качества детали (технических требований), объема и сроков выпуска (типа производства) и условий выполнения работ (возможностей конкретного производства).

Общие требования по технологичности к конструкции детали можно сформулировать следующим образом:

- конфигурация детали должна представлять сочетание простых, геометрических форм;

- конструкция детали должна обеспечивать надежную и удобную установку в процессе ее изготовления с совмещением технологических и измерительных баз;

- при высокой жесткости конструкции детали возможность применения высокопроизводительных технологических методов ее изготовления;



- заданные технические требования должны быть строго обоснованы ее служебным назначением;

- элементы конструкции детали должны быть стандартизированы или унифицированы;

- наличие сложных форм у детали потребует применения дорогостоящих методов получения заготовок или приведет к большим материальным затратам при их изготовлении.

Рекомендации по анализу технологичности конструкции детали приведены в литературе [1, 3].

 

1.3 Выбор типа заготовки и метода ее получения.

 

При выборе заготовки необходимы следующие исходные данные: рабочий чертеж детали с указанием ее размеров, массы, материала, технических требований; данные по объему и срокам выпуска; тип производства.

Заготовку выбирают в следующей последовательности:

- технологический процесс получения заготовки (литье, обработка давлением и др.);

- метод изготовления заготовки (литье в песчаные формы, в металлические формы, в оболочковые формы и др.);

- технологическое оборудование (штамповка – на молотах; - на прессах и др.).

На выбор процесса и метода изготовления заготовки влияют следующие факторы:

- технологическая характеристика материала деталей, его свойства, определяющие возможность применения процессов литья, пластического деформирования, сварки и порошковой металлургии и др.;

- конструктивные формы, размеры и масса деталей, которые оказывают решающее значение при выборе таких прогрессивных методов, как литье под давлением, литье по выплавляемым моделям, горячая объемная штамповка и др.;

- объемы выпуска изделий, что влияет на экономическую эффективность принимаемых решений через себестоимость изготовления детали; в условиях единичного и мелкосерийного производства применяют отливки, полученные в песчано-глинистых формах; поковки, изготовленные свободной ковкой, и заготовки из проката; в крупносерийном и массовом производстве используют заготовки, полученные прогрессивными методами, что почти на одну треть уменьшает припуски на механическую обработку.

Методы получения заготовок и технологическое оборудование приведены в литературе [1, 3, 8].

После выбора метода получения заготовки следует определить допуски и припуски по таблицам, приведенным в ГОСТах, и оформить чертеж заготовки.

1.4. Выбор маршрутов обработки отдельных поверхностей детали.

Маршрут обработки назначают на основании выбранного окончательного метода обработки поверхности и чертежа заготовки. При наличии окончательного метода (или нескольких методов) обработки и метода получения заготовки выбирают промежуточные, которых может быть несколько. Например, окончательному методу – шлифованию плоскости детали из чугуна, предшествует фрезерование чистовое, а чистовому – черновое фрезерование. При формировании маршрута следует придерживаться правила – каждый последующий переход должен быть точнее предыдущего.

Число этапов обработки конкретной поверхности определяется:

- точностью выполняемых размеров и шероховатостью поверхностного слоя;

- точностью формы поверхности;

- точностью заготовки;

- необходимостью термической обработки, которая приводит к деформации заготовки и необходимости дополнительной механической обработки.

Выбор технологических методов следует проводить по таблицам главы 4.1 [3].

1.5. Выбор схем установки и маршрута изготовления детали.

А. Выбор схем установки.

Перед обработкой заготовку в рабочем пространстве станка устанавливают по поверхностям, называемым технологическими базами. Кроме того, заготовку закрепляют для обеспечения условий несдвигаемости при действии сил, возникающих при механической обработке. Совокупность технологических баз, место приложения и направление действия зажимных сил называют схемой установки заготовки.

В зависимости от формы заготовки применяют различные схемы установки, отличающиеся числом, формой и расположением баз, количеством лишаемых степеней свободы и схемой закрепления заготовки. Существуют типовые схемы установки. Примеры, описания и рекомендации по их применению приведены в [1,2,3,4].

При выборе технологических баз следует придерживаться следующих правил:

- обеспечивать совмещение технологических и измерительных баз;

- стремиться к максимально возможному постоянству технологических баз в маршруте изготовления детали;

- при вынужденной смене технологических баз в качестве следующей установочной поверхности выбирать более точную поверхность;

- повторное использование «черной» базы недопустимо (кроме случаев применения приспособлений типа спутник).

При изображении схем установки следует применять графическое изображение установочных и зажимных элементов приспособлений, приведенных в ГОСТ 3.1107-8 в таблицах 2-4 или в [3,4].

Б. Выбор маршрута изготовления детали.

Данный этап разработки технологического процесса изготовления детали посвящен определению содержания и последовательности выполнения технологических операций с выбором средств технологического оснащения.

Составление маршрута изготовления может быть выполнено на основе:

1) типового технологического процесса изготовления детали определенного класса и уровня точности (типовой, комплексной детали)

2) индивидуального проектирования в соответствии с технологическими принципами и правилами.

В первом случае последовательность разработки маршрута изготовления следующая:

1) определение принадлежности детали к определенному классу, типу или группе деталей;

2) выбор типового технологического процесса изготовления определенного типа деталей;

3) определение подробного содержания технологических операций типового технологического процесса путем объединения в них переходов из маршрутов обработки отдельных поверхностей детали;

4) выбор или уточнение средств технологического оснащения технологических операций (станка, приспособления, инструментов и вспомогательной оснастки).

Во втором случае при определении содержания и последовательности операций придерживаются следующих правил:

1) начальными операциями выполняют подготовку технологических баз;

2) последовательность обработки зависит от системы простановки размеров; в начало маршрута выносят обработку той поверхности, относительно которой на чертеже координировано большее число других поверхностей;

3) при невысокой точности исходной заготовки сначала обрабатывают поверхности с наибольшими общими припусками для раннего выявления дефектов заготовки;

4) чем точнее поверхность, тем позднее ее необходимо обработать в маршруте;

5) поверхности, имеющие второстепенное значение (мелкие отверстия, канавки, фаски и т. п.) следует выполнять на чистовом этапе технологического процесса, до операций окончательной обработки ответственных поверхностей;

6) легко повреждаемые поверхности (наружные резьбы, зубчатые поверхности, наружные шлицевые поверхности и т. п.) обрабатывают на завершающем этапе процесса изготовления;

7) операции, связанные с термическим и силовым воздействием на поверхности деталей, должны выполняться до завершающих этапов обработки (чистовых и отделочных).

Разработку маршрутного описания технологического процесса ведут в два этапа:

1) предварительное определение содержания технологических операций путем объединения в них переходов из маршрутов обработки отдельных поверхностей с назначением типов применяемых средств технологического оснащения;

2) установление общей последовательности выполнения сформированных операций с внесением необходимых корректив в содержание операций и состав выбранных средств технологического оснащения

1.6. Расчет припусков и промежуточных размеров по переходам.

Промежуточным припуском называют слой материала, который удаляют при выполнении одного технологического перехода.

Общий припуск на обработку поверхности равен сумме промежуточных припусков по всем переходам обработки от заготовки до готовой детали.

Расчет припусков и промежуточных размеров по переходам выполняют в следующей последовательности:

1) из маршрутов обработки основных поверхностей выбирают маршрут, относящийся к наиболее точной поверхности;

2) определяют допуски на заготовки и по переходам обработки ;

3) для каждого перехода определяют значения высоты неровностей и глубины поверхностного слоя , полученных на смежном предшествующем переходе;

4) для каждого перехода рассчитывают пространственные отклонения , полученные на смежном предшествующем переходе;

5) для каждого перехода определяют погрешность установки ;

6) для каждого перехода рассчитывают минимальный припуск на обработку

;

7) определяют наименьшие и наибольшие предельные размеры по переходам Pmin и Pmax;

8) устанавливают наибольшие припуски по переходам ;

9) рассчитывают общие минимальный и максимальный припуски.

Величина минимального припуска по переходам может быть определена по таблицам «Справочника технолога-машиностроителя» [3]. Результаты расчетов заносят в специальную карту расчета припусков.

1.7. Оформление эскизов операций маршрута изготовления детали.

Разработанный маршрут изготовления представляют также эскизами технологических операций, которые выполняют для всех операций, кроме тех, в которых не происходит изменение формы размеров и параметров шероховатости поверхностей (химико-термические, слесарные, моечные, комплектующие и др.).

Эскиз операции должен включать:

- номер и название (Операция 010. Горизонтально-фрезерная);

- тип оборудования (Оборудование: горизонтально-фрезерный станок);

- описание схемы установки в виде условных обозначений конструктивных элементов приспособлений для ориентирования и крепления заготовки;

- на заготовке выделяются поверхности, которые подвергаются обработке, либо линиями красного цвета, либо черной утолщенной линией;

- для обрабатываемых поверхностей указываются параметры качества поверхностного слоя (например, параметр шероховатости ), размеры и отклонения размеров в численном виде.

 

 

2. Пример выполнения задания «Разработка технологических процессов механической обработки»

2.1. Задание …………………………………………………………………..…

2.2. Рабочий чертеж детали……………………………………...……………..

2.3. Анализ технических требований и выявление технологических задач изготовления вала……………………………………………………………………

2.4. Анализ технологичности конструкции……………………………..……..

2.5. Выбор типа заготовки и метода ее получения……………………………

2.6. Разработка маршрута изготовления………………………….……………

2.7. Определение припусков и промежуточных размеров (на наиболее точную поверхность)………………………………………………..…………………..….

2.8. Пример оформления эскизов операции маршрута изготовления детали…………………………………………………………………………..….…...

 


ТМ3

 

  Материал Тип производства Размеры
  а б в г д d1 d2 d3
1 Сталь 45 Сталь 45 HRC40-45 М С Е 18g6 18j6 23k6
2 Сталь 45 Сталь 45 HRC40-45 М С Е 15g6 15j6 20k6
3 Сталь 45 Сталь 45 HRC40-45 М С Е 16g6 16j6 22k6
Размеры 1; 2; 3 Отверстия центровые А… ГОСТ 14034-74
l1 l2 в h е ж
120 40 8H8 20Н12 0,63 1,25
220 10H8 16Н12 0,63 1,25
170 5Н8 18Н12 0,63 1,25
                     

Примечание: М – мелкосерийное; С – среднесерийное; Е – единичное.


2.2. Пример рабочего чертежа по варианту задания.


2.3. Анализ технических требований и выявление технологических задач при изготовлении.

А. Обеспечить заданную точность получения размеров и шероховатости поверхностей можно выполнением следующих технологических переходов:

- цилиндрические поверхности Æ18g6, Æ18js6 и Æ23k6 с шероховатостью Ra 0,63 мкм – чистовым шлифованием;

- отверстие Æ3H12 с Ra 12,6 мкм – сверлением однократным;

- шпоночный паз шириной 8j6 с шероховатостью Ra 3,2 мкм – чистовым фрезерованием;

- торцы вала (кроме торца 1 канавки 2) должны быть выполнены с шероховатостью Ra 12,6 мкм и в размеры по 14 квалитету точности; эти технические требования можно достичь однократной лезвийной обработкой (точением или фрезерованием);

- указанный выше, как исключение торец 2 с шероховатостью 0,63, может быть получен шлифованием.

 

Б. На рабочем чертеже указаны технические требования по расположению:

- радиальное биение цилиндра Æ23k6 относительно поверхности А - Æ18js6; это требование можно получить при совместной обработке этих поверхностей за один установ.

- биение торца левого Æ30h14 относительно Æ18js6; это требование можно получить также при обработке этих поверхностей за один установ.

 

В. На рабочем чертеже указано техническое требование по твердости шеек Æ18g6, Æ18js6 и 23k6 – HRC 40-45; этого можно достичь термической обработкой – закалкой (материал детали – сталь 45).

 

Г. В результате обработки необходимо контролировать (измерять):

- размеры точных поверхностей Æ18g6, Æ18js6 и Æ23k6 и шпоночного паза 8js6 микрометром с индикатором, имеющего цену деления 1 мкм;

- размеры линейные по 14 квалитету точности микрометром с ценой деления 0,01 мм;

- размер отверстия Æ3H12 (3+0,1) нутромером с ценой деления 0,005 мм;

- значение параметра шероховатости Ra с помощью профилометра;

- твердость поверхностей HRC 40-45 с помощью приборов типа ПМТ-5 (твердомеров) вдавливанием и измерением отпечатка алмазной пирамиды;

- технические требования на расположение поверхностей с помощью специальных приспособлений.

Приведем типовые схемы измерения:

1) радиального биения поверхности Æ23k6 относительно цилиндра Æ18is6 с базированием измеряемой детали в патроне, имеющем прецизионное вращение

 

2) биение левого торца поверхности Æ30 относительно Æ18j6 по аналогичной схеме базирования

 

 

2.4. Анализ технологичности конструкции детали (по качественным и количественным показателям).

Анализируем конструкции детали по следующим требованиям технологичности:

- конструктивная форма детали представляет собой сочетание простых геометрических поверхностей: цилиндров, торцев, канавок;

- имеется на валу шпоночный паз закрытого типа на цилиндре Æ23к6, но изменить его конструкцию практически невозможно;

- отверстие Æ3Н12 хотя и маленькое по размеру, но сквозное и выполняется по 12 квалитету точности;

- деталь представляет собой вал жесткой конструкции; отношение (Lo – общая длина детали, – средний диаметр детали);

- деталь представляет собой тело с односторонним утолщением, что позволяет выбрать для нее достаточно простой и производительный метод штамповки – на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ);

- степень точности изготовления детали оценивается коэффициентом точности в формуле:

, где

 

– средний квалитет точности поверхностей детали;

– квалитет точности изготовления;

– число размеров соответствующего квалитета точности

 

- на точных поверхностях Æj6 и Æ23k6 предусмотрены канавки для выхода шлифовального круга

- элементы конструкции детали стандартизированы, оценивается этот показатель технологичности по коэффициенту унификации элементов конструкции:

, где

Nуэ – число унифицированных конструктивных элементов,

Nэ – общее число конструктивных элементов

.

Вывод – почти по всем показателям: и качественным, и количественным, деталь является технологичной.

 

 

2.5. Выбор типа заготовки и метода ее получения.

 

Тип и метод получения заготовки определяется следующими критериями:

1. Материал детали сталь 45; она хорошо обрабатывается давлением, но обладает плохими литейными свойствами;

2. Конструктивные формы детали указывает на то, что деталь представляет собой тело с односторонним утолщением, что позволяет получить для нее заготовку на ГКМ;

3. Тип производства серийный, поэтому применение такого прогрессивного оборудования будет оправдано и экономически.

8.2.6 Выбор маршрутов обработки поверхностей детали.

Маршруты обработки выбираем из «Справочника технолога-машиностроителя» [3] по таблицам главы 3 и 4.

1) Шейки вала Æ18g6, Æ18j6 и Æ23k6 с шероховатостью Ra 0,63:

- штамповка на ГКМ; обеспечивает Т = 1,3 мм и Ra 40 (Rz 160);

- черновое точение; обеспечивает 12 квалитет точности и Ra 12,6 (Rz 50);

- получистовое точение обеспечивает 10 квалитет точности и 9,5 (Rz 38);

- чистовое точение обеспечивает 9 квалитет точности и 6,3 (Rz 25);

- тонкое точение обеспечивает 8 квалитет точности и 2,5 (Rz 10);

- закалка ТВЧ; обеспечивает HRC 40-45;

- шлифование предварительное; обеспечивает 7 квалитет точности и 2,5 (Rz 10);

- шлифование окончательное чистовое; обеспечивает 6 квалитет точности и Ra 0,63 (Rz 2,5).

2) Шейка вала Æ30h14 с шероховатостью 12,6:

- штамповка на ГКМ; обеспечивает Т = 1,3 мм и 40;

- черновое точение; обеспечивает 14¸12 квалитет точности и 12,6.

3) Отверстие Æ3Н12 (Æ3+0,1) с шероховатостью Ra 12,6:

- сверление отверстия в сплошном металле; обеспечивает 12 квалитет точности и 12,6.

4) Шпоночный паз 8js6 с шероховатостью стенок 3,2:

- черновое фрезерование шпоночной фрезой; обеспечивает получение шероховатости 6,3;

- чистовое фрезерование шпоночного паза до шероховатости 3,2.

5) Торец левый цилиндра Æ30h14 c шероховатостью 0,63:

- штамповка на ГКМ; обеспечивает Т = 1,7 мм и 40;

- черновая подрезка торца; обеспечивает 12 квалитет точности и 12,6;

- получистовая подрезка торца; обеспечивает 10 квалитет точности и 6,3;

- чистовая подрезка торца (при получении канавки); обеспечивает 9 квалитет точности и 2,5;

- шлифование окончательное; обеспечивает 8 квалитет точности, техническое требование по биению торца и 0,63.

6) Крайние торцы с 12,6 и точностью размера 120h14:

- штамповка на ГКМ;

- фрезерование однократное; обеспечивает 14 квалитет точности и 12,6.

7) Торец левый поверхности Æ18j6 с шероховатостью 12,6:

- черновая подрезка торца; обеспечивает 14 квалитет точности размера 52h14 и 12,6;

8) Фаски 2´45° с шероховатостью 12,6 и точностью размера по НМ:

- однократная лезвийная обработка; обеспечивает Ra 12,6.

 

2.6. Разработка маршрута изготовления.

 

Детали типа вал длиной более 100 мм изготавливают в следующей последовательности:

1) получение заготовки;

2) термическая – отжиг после штамповки;

3) предварительная (черновая и получистовая) обработка основных поверхностей вала;

4) чистовая обработка основных поверхностей вала с припусков под шлифование ответственных поверхностей;

5) получение вспомогательных поверхностей на основных поверхностях (пазы, шлицы, отверстия радиальные и др.);

6) термическая обработка ответственных поверхностей;

7) выполнение отделочных переходов по ответственным поверхностям.

При изготовлении валов используют следующие схемы установки:

- установка на центровые отверстия с поводковым устройством для приведения во вращение заготовки при обработке;

- при сверлении отверстий, обработке шпоночных пазов используют базирование на две шейки и один из торцев вала.

На основании выше перечисленного с использованием сформированных в разделе 4 данного параграфа маршрутов обработки поверхностей детали сформирован маршрут изготовления данного вала, который установлен в виде таблицы 8.1.

Таблица 1. Маршрут изготовления детали

№ п.п. Наименование и краткое содержание операции Технологические базы Тип оборудования
                                                  Заготовительная. Получение заготовки штамповки на ГКМ Термическая. Отжиг штампованной заготовки. Фрезерно-центровальная. Фрезерование крайних торцев заготовки, сверление центровых отверстий. Токарно-винторезная (2 установа). Точение черновое и получистовое ступеней вала, подрезка торцев. Токарная с ЧПУ. Точение чистовое и тонкое ступеней вала, прорезка двух канавок, подрезка торцев. Шпоночно-фрезерная. Фрезерование предварительное шпоночного призматического паза. Шпоночно-фрезерная. Фрезерование окончательное шпоночного паза. Вертикально-сверлильная. Сверление радиального отверстия Æ3Н12. Термическая. Цементация и закалка шеек вала до HRC 40-45. Токарная. Правка центровых фасок. Круглошлифовальная. Шлифование шейки Æ23k6 предварительное Круглошлифовальная. Шлифование шеек Æ18j6 и Æ18g6 предварительное.   Круглошлифовальная. Шлифование шейки Æ23k6 окончательное с подшлифовкой торца. Круглошлифовальная Шлифование шеек Æ18j6 и Æ18g6 Моечная. Мойка детали в горячем содовом растворе и сушка Контрольная. Контроль окончательный размеров, шероховатости и физико-механических свойств поверхностного слоя, а также технических требований по расположению поверхностей вала   Ступени заготовок и торец     Центровые отверстия   Центровые отверстия     Шейки вала и торец     Шейки вала и торец     Шейки вала и торец   Шейки вала, торцы   Центровые отверстия   Центровые отверстия     Центровые отверстия     Центровые отверстия   Горизонтально-ковочная машина   Печь термическая   Фрезерно-центровальный станок   Токарно-винторезный станок Токарный станок с ЧПУ     Шпоночно-фрезерный станок   Шпоночно-фрезерный станок   Вертикально-сверлильный станок Печь термическая     Токарный станок   Кругло-шлифовальный станок Кругло-шлифовальный станок   Кругло-шлифовальный станок Кругло-шлифовальный станок Ванны моечные, установки для сушки Плита контрольная, средства и установки для контроля и измерения

 

2.7. Определение припусков (на наиболее точную поверхность) и промежуточных размеров.

Расчет проводим для шейки вала 2 диаметром Æ23k6 с шероховатостью = 0,63 мкм.

1. Маршрут обработки этой поверхности следующий:

- штамповка на ГКМ

- черновое точение до IT12

- получистовое точение до IT10

- чистовое точение до IT9

- тонкое точение до IT8

- термическая обработка

- предварительное шлифование до IT7

- окончательное шлифование до IT6

2. Определим допуски для заготовки по переходам:

- штамповка на ГКМ Тзаг = 1,3 мм ( );

- черновое точение Т1 = 0,210 мм;

- получистовое точение Т2 = 0,084 мм;

- чистовое точение Т3 = 0,052 мм;

- тонкое точение Т4 = 0,033 мм;

- предварительное шлифование Т5 = 0,023 мм;

- окончательное шлифование Т6 = 0,011 мм

3. Для каждого перехода определяем по «Справочнику технолога-машиностроителя» том 1, значения высоты неровностей Rz, и глубину поверхностного слоя:

- штамповка на ГКМ Rzзаг = 160 мкм; hз = 200 мкм

- черновое точение Rz1 = 50 мкм; h1 = 50 мкм

- получистовое точение Rz2 = 38 мкм; h2 = 38 мкм

- чистовое точение Rz3 = 25 мкм; h3 = 25 мкм

- тонкое точение Rz4 = 10 мкм; h4 = 10 мкм

- предварительное шлифование Rz5 = 10 мкм; h5 = 10 мкм

- окончательное шлифование Rz6 = 2,5 мкм h6 = 2,5 мкм

4. Для каждого перехода рассчитаем значение пространственных отклонений :

- Штамповка на ГКМ

,

где lk – размер до сечения оси левого торца, lk = 100

rку – удельная кривизна в мкм на мм длины заготовки (rку = 6 мкм/мм)

rсм – смещение штампуемой правой шейки заготовки по отношению к цилиндру остальной части, rсм = 0,25 мм.

rц – пространственные отклонения, которые возникли при зацентровке вала

Пространственные отклонения при выполнении последующих переходов будут копироваться; их определим по формуле:

, где× – пространственные отклонения, полученные на предшествующем переходе; Kу – коэффициент копирования погрешностей.

Пространственные погрешности при выполнении перехода:

- черновое точение r1 = r3×Kу = 776×0,06 = 46,56 мкм » 47 мкм

- получистовое точение r2 = r1×Kу = 47×0,06 » 3 мкм

- чистовое точение r3 = rо×Kу ® 0.

После термической обработки возникает искривление заготовки в результате теплового воздействия на нее:

rТ.О. = rТОУ × Lо/2 = 1 мкм/мм´60 мм = 60 мкм, где rТОУ - удельное значение кривизны стержня заготовки при термической обработке, Lо - общая длина вала.

5. Для каждого перехода обработки определяем погрешность установки ei. В данном случае схема установки будет одна и та же – в центрах с поводком. Погрешность установки ei для этой схемы установки равна 0.

6. Для каждого перехода обработки рассчитаем минимальный припуск по формуле ;

- черновое точение 2Z1 min = 2 (360+776)=2272 мкм;

- получистовое точение 2Z2 min = 2 (100+47)=294 мкм;

- чистовое точение 2Z3 min = 2 (76+3)=158 мкм;

- тонкое точение 2Z4 min = 2 (25+25)=100 мкм;

- предварительное шлифование 2Z5 min = 2 (20+60)=160 мкм;

- окончательное шлифование 2Z6 min = 2 (20+4)=48 мкм.

Расчет припусков минимальных закончен, переходим к расчету промежуточных размеров.

7. Рассчитываем наименьшие расчетные размеры по переходам.

Расчет начнем с последнего перехода обработки

- шлифование окончательное d6 min p = dчертежа min = 23,001 мм;

- шлифование предварительное

d5 min p = d6 min р +Z6 min = 23,001 + 0,048 = 23,049 мм;

- точение тонкое d4 min p = d5 min р +Z5 min = 23,049 + 0,160 = 23,209 мм;

- точение чистовое d3 min p = d4 min р +Z4 min = 23,209 + 0,100 = 23,309 мм;

- точение получистовое d2min p = d3 min р +Z3min = 23,309 + 0,158 = 23,467 мм;

- точение черновое d1 min = d2 min р +Z2 min = 23,467 + 0,294 = 24,761 мм;

- штамповка на ГКМ dзаг min = d1 min р +Z1min = 24,761 + 2,272 = 27,033 мм

8. Определим предельные наименьшие размеры по переходам di min, для чего округляем расчетные наименьшие размеры в сторону увеличения до десятичного знака, какой имеет допуск

- штамповка на ГКМ – d3 min = 27,1 мм; Т3 = 0,3 мм;

- черновое точение – d1 min = 24,77 мм; Т1 = 0,21 мм;

- получистовое точение – d2 min = 23,467 мм; Т2 = 0,084 мм;

- чистовое точение– d3 min = 23,309 мм; Т3 = 0,052 мм;

- тонкое точение – d4 min = 23,209 мм; Т4 = 0,033 мм;

- шлифование окончательное – d5 min = 23,049 мм; Т5 = 0,023 мм;

- шлифование предварительное – d6 min = 23,001 мм; Т6 = 0,011 мм

9. Рассчитаем максимальные расчетные размеры по переходам

- штамповка на ГКМ – dзаг max = d3 min + Tзаг = 28,4 мм;

- черновое точение – d1 max = d1 min + T1 = 24,98 мм;

- получистовое точение – d2 max = d2 min + T2 = 23,551 мм;

- чистовое точение – d3 max = d3 min + T3 = 23,361 мм;

- тонкое точение – d4 max = d4 min + T4 = 23,242 мм;

- шлифование окончательное – d5 max = d5 min + T5 = 23,072 мм;

- шлифование предварительное – d6 max = d6 min + T6 = 23,012 мм

10.Определим размеры по переходам; для внешней цилиндрической поверхности отклонения размеров указывают в тело детали

- штамповка на ГКМ – ;

- черновое точение – 24,98-0,21;

- получистовое точение – 23,551-0,084;

- чистовое точение – 23,361-0,052;

- тонкое точение – 23,242-0,033;

- шлифование окончательное – 23,072-0,023;

- шлифование предварительное –

11.Корректируем припуски на основе установленных предельных размеров: Zi min = di-1 mindi min; Zi max = di-1 maxdi max

- черновое точение – Z1 min = 2,33 мм; Z1 max = 3,42 мм;

- получистовое точение – Z2 min = 1,303 мм; Z2 max = 1,429 мм;

- чистовое точение – Z3 min = 0,158 мм; Z3 max = 0,19 мм;

- тонкое точение – Z4 min = 0,100 мм; Z4 max = 0,119 мм;

- шлифование окончательное – Z5 min = 0,16 мм; Z5 max = 0,17 мм;

- шлифование предварительное – Z6 min = 0,048 мм; Z6 max = 0,060 мм

 

Общий минимальный припуск Z0 min = 4,099 мм.

Общий максимальный припуск Z0 max = 5,388 мм.

Проверка правильности расчетов Z0 maxZ0 min = ТзагТ6;

1,289 = 1,3 – 0,011 = 1,289 мм.

Расчеты выполнены верно!

12. В заключении необходимо заполнить расчетную таблицу; пример заполнения смотри в таблице 8.2.

 


Таблица 2  
МГТУ имени Н.Э.Баумана КАРТА РАСЧЕТА ПРИПУСКОВ НА ОБРАБОТКУ ПРЕДЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПЕРЕХОДАМ Группа МТ3-91  
Наименование детали вал     (Индекс группы) Студент Иванов  
Факультет МТ  
Вид заготовки штамповка на ГКМ Марка материала сталь 45    
Кафедра МТ-3  
  Фамилия, инициалы  
Элементарная поверхность детали. Технологический маршрут ее обработки с указанием квалитета точности и шероховатости поверхности по переходам Элементы припуска в мкм Расчетный припуск в мкм Расчетный размер в мм Допуски в мкм Принятые (округленные) размеры заготовки по переходам в мм Полученные значения (предельные) припусков Примечания  
Rzi hi Pi Ei Наибольший Наименьший Zmax Zmin  
Штамповка на ГКМ 160 100 776 27,053 1300 28,4 27,1  
1.Черновое точение 50 50 47 0 2272 24,761 210 24,98 24,77 3,42 2,33  
2.Получистовое точение 38 38 3 0 294 23,467 84 23,551 23,467 1,429 1,303  
3.Чистовое точение 25 25 0 0 158 23,309 52 23,361 23,309 0,19 0,158  
4.Тонкое точение 10 10 0 0 100 23,209 33 23,242 23,209 0,119 0,100  
Термическая закалка  
5.Шлифование окончательное 10 10 60 0 160 23,049 23 23,072 23,049 0,17 0,16  
6.Шлифование предварительное 2,5 2,5 4 0 48 23,001 11 23,012 23,001 0,060 0,048  
 
                  Z0® 5,388 4,099    
                           
                           
                                 

 


2.8. Пример оформления эскизов операций маршрута изготовления
детали.

 

Операция 005: Заготовительная.

Оборудование: горизонтально-ковочная машина.

IT15 Ra = 50

 

 

Операция 010: Термическая.

Оборудование: Печь термическая.

Отжиг штамповки.

 

Операция 015: Фрезерно-центровальная.

Оборудование: фрезерно-центровальный станок.

 

 

 

Операция 020: Токарно-винторезная (2 установа).

Оборудование: токарно-винторезный станок.

Установ 1

 

 

Установ 2

 

 

Операция 025: Токарная с ЧПУ.

Оборудование: токарный станок с ЧПУ.

 

 

Операция 030: Шпоночно-фрезерная.

Оборудование: шпоночно-фрезерный станок.

 

 

Операция 035. Шпоночно-фрезерная.

Оборудование: шпоночно-фрезерный станок.

 

 

 

Операция 040. Вертикально-сверлильная.

Оборудование: вертикально-сверлильный станок.

 

 

Операция 045. Термическая.

Оборудование: печь термическая.

Закалить поверхности 1,2,3 до HRC 40-45.

 

Операция 050. Токарная.

Оборудование: токарный станок.

Править центровые фаски.

 

Операция 055. Круглошлифовальная.

Оборудование: круглошлифовальный станок.

 

 

Операция 060. Круглошлифовальная.

Оборудование: круглошлифовальный станок.

 

 

Операция 065. Круглошлифовальная.

Оборудование: круглошлифовальный станок.

 

 

Операция 070. Круглошлифовальная.

Оборудование: круглошлифовальный станок.

 

 

 

Операция 075. Моечная.

Оборудование: ванна моечная.

Промыть деталь в горячем содовом растворе.

Операция 080. Контрольная.

Оборудование: плита контрольная

Контроль окончательный размеров, параметров микронеровностей и физико-механических свойств поверхностного слоя, а также технических требований по взаимному расположению поверхностей.

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!