Файл: Разработка технологического процесса механической обработки ступенчатого вала.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 17
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
. d32 . l2 / 4 = 3,14 .232 . 32 / 4 = 13288 мм3
Vш = h1 . l3 . (L – l1) = 10 . 6 (160-105) = 3300 мм3
Ким = 1,60 / 3,38 = 0,47
Это укладывается в ориентировочные величины коэффициента использования материала
Ким = 0,45…0,55 [1].
Чертеж заготовки приведен на рис. 4.1
Рис. 4.1 Чертеж заготовки
Укрупненный маршрут механической обработки детали:
Оп.005 Заготовительная
Резка сортового проката на заготовки
Оп. 010 Термическая
Термическая обработка (нормализация).
Оп. 015 Токарная
Обработка торцев 4, 7 , зацентровка технологических отверстий.
Оп. 020 Токарная
Обработка цилиндрических поверхностей 1, 2, торца 5, фаски 10.
Оп. 025 Токарная
Обработка цилиндрических поверхностей 3, торца 6, фаски 11.
Оп. 030 Фрезерная
Фрезеровка шпоночного паза 9.
Оп. 035 Фрезерная
Фрезеровка лыски 8.
Оп. 040 Шлифовальная
Шлифовка цилиндрических поверхностей 1, 2, 3.
Поскольку деталь технологична, предлагаемый технологический процесс близок к типовому.
В проектируемом технологическом процессе предусмотрено обеспечение принципа постоянства баз за счет обработки вала в центрах. Поэтому первой операцией будет обработка торцев и выполнение центровых отверстий. Заготовка базируется по наружной поверхности с упором в торец.
На всех последующих операциях деталь базируется в центрах с упором в торец 4. Таким образом обеспечивается принцип постоянства баз, а также единство конструкторской, технологической и измерительной базы.
При фрезеровке лыски 8 (оп. 030) деталь дополнительно базируется по шпоночному пазу 9.
Погрешность базирования детали при установке её в приспособлении на станке возникает при несовпадении конструкторских, технологических и измерительных баз. На токарных и шлифовальных операциях, где все перечисленные базы совпадают, погрешность базирования равна нулю.
При фрезеровании шпоночного паза 9 погрешность базирования при установке детали в центрах равна половине допуска на диаметр d2.
εδ = Тd2 / 2 = 0,025 / 2 = 0,0125 мм
что значительно меньше допуска на получаемый размер Тl3 = 0,12мм.
При фрезеровании лыски в размер 8 (размер l7 = 22-0,21) погрешность базирования равна нулю.
Выбор оборудования и оснастки осуществляется на основании ранее выполненных работ по определению типа производства, маршрута обработки и т.д.
Для токарной обработки детали будем использовать резцы со сменными твердосплавными пластинами. Материал пластин – твердый сплав Т15К6 из титано-вольфрамовой группы сплавов с износостойким покрытием. Это наиболее экономичный вариант для токарной обработки.
Фрезы (шпоночная и торцовая) обычно изготавливаются из быстрорежущей стали Р18, учитывая при этом, что твердость детали небольшая, а стоимость твердосплавной фрезы высокая.
Центровые отверстия выполняются центровочными сверлами из быстрорежущей стали.
Для операционного контроля размеров детали используется универсальный измерительный инструмент: штангенциркули, микрометры. Погрешность средств измерения не должна превышать допустимых значений согласно ГОСТ 8.051-81. Учитывая, что погрешность универсальных средств измерения не превышает половины цены деления, выбираем измерительные приборы (табл. 7.1).
Таблица 7.1
Шероховатость поверхностей детали определяется сравнением с образцами шероховатости. Твердость заготовки после термической обработки замеряется с помощью твердомера НВ (по Бринелю).
Результаты выбора оборудования, оснастки, режущего и контрольно-измерительного инструмента сведены в табл. 7.2.
Таблица 7.2
Vш = h1 . l3 . (L – l1) = 10 . 6 (160-105) = 3300 мм3
Ким = 1,60 / 3,38 = 0,47
Это укладывается в ориентировочные величины коэффициента использования материала
Ким = 0,45…0,55 [1].
Чертеж заготовки приведен на рис. 4.1
Рис. 4.1 Чертеж заготовки
-
ВЫБОР МАРШРУТА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
Укрупненный маршрут механической обработки детали:
Оп.005 Заготовительная
Резка сортового проката на заготовки
Оп. 010 Термическая
Термическая обработка (нормализация).
Оп. 015 Токарная
Обработка торцев 4, 7 , зацентровка технологических отверстий.
Оп. 020 Токарная
Обработка цилиндрических поверхностей 1, 2, торца 5, фаски 10.
Оп. 025 Токарная
Обработка цилиндрических поверхностей 3, торца 6, фаски 11.
Оп. 030 Фрезерная
Фрезеровка шпоночного паза 9.
Оп. 035 Фрезерная
Фрезеровка лыски 8.
Оп. 040 Шлифовальная
Шлифовка цилиндрических поверхностей 1, 2, 3.
Поскольку деталь технологична, предлагаемый технологический процесс близок к типовому.
-
ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БАЗ
В проектируемом технологическом процессе предусмотрено обеспечение принципа постоянства баз за счет обработки вала в центрах. Поэтому первой операцией будет обработка торцев и выполнение центровых отверстий. Заготовка базируется по наружной поверхности с упором в торец.
На всех последующих операциях деталь базируется в центрах с упором в торец 4. Таким образом обеспечивается принцип постоянства баз, а также единство конструкторской, технологической и измерительной базы.
При фрезеровке лыски 8 (оп. 030) деталь дополнительно базируется по шпоночному пазу 9.
Погрешность базирования детали при установке её в приспособлении на станке возникает при несовпадении конструкторских, технологических и измерительных баз. На токарных и шлифовальных операциях, где все перечисленные базы совпадают, погрешность базирования равна нулю.
При фрезеровании шпоночного паза 9 погрешность базирования при установке детали в центрах равна половине допуска на диаметр d2.
εδ = Тd2 / 2 = 0,025 / 2 = 0,0125 мм
что значительно меньше допуска на получаемый размер Тl3 = 0,12мм.
При фрезеровании лыски в размер 8 (размер l7 = 22-0,21) погрешность базирования равна нулю.
-
ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ, ОСНАСТКИ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ
Выбор оборудования и оснастки осуществляется на основании ранее выполненных работ по определению типа производства, маршрута обработки и т.д.
-
Режущий инструмент
Для токарной обработки детали будем использовать резцы со сменными твердосплавными пластинами. Материал пластин – твердый сплав Т15К6 из титано-вольфрамовой группы сплавов с износостойким покрытием. Это наиболее экономичный вариант для токарной обработки.
Фрезы (шпоночная и торцовая) обычно изготавливаются из быстрорежущей стали Р18, учитывая при этом, что твердость детали небольшая, а стоимость твердосплавной фрезы высокая.
Центровые отверстия выполняются центровочными сверлами из быстрорежущей стали.
-
Контрольно-измерительный инструмент
Для операционного контроля размеров детали используется универсальный измерительный инструмент: штангенциркули, микрометры. Погрешность средств измерения не должна превышать допустимых значений согласно ГОСТ 8.051-81. Учитывая, что погрешность универсальных средств измерения не превышает половины цены деления, выбираем измерительные приборы (табл. 7.1).
Таблица 7.1
| Измеряемый размер | Допустимая погрешность измерения, мкм | Измерительный прибор | |
| Наименование | Цена деления, мм | ||
| Ø23h7(-0,021) | 6,0 | Микрометр МК 0-25 | 0,01 |
| Ø39h7(-0,025) | 7,0 | Микрометр МК 25-50 | 0,01 |
| Ø54h7(-0,03) | 9,0 | Микрометр МК 50-75 | 0,01 |
| 6h12(-0,12) | 30 | Штангенциркуль с глубиномером ШЦ 0-125 | 0,05 |
| 10Н12(+0,15) | 30 | - « - | 0,05 |
| 22h12(-0,21) | 50 | - « - | 0,05 |
| 32h12(-0,25) | 50 | - « - | 0,05 |
| 73h12(-0,3) | 60 | - « - | 0,05 |
| 105h12(-0,35) | 70 | - « - | 0,05 |
| 160h12(-0,4) | 80 | Штангенциркуль ШЦ 0-250 | 0,1 |
Шероховатость поверхностей детали определяется сравнением с образцами шероховатости. Твердость заготовки после термической обработки замеряется с помощью твердомера НВ (по Бринелю).
Результаты выбора оборудования, оснастки, режущего и контрольно-измерительного инструмента сведены в табл. 7.2.
Таблица 7.2
| Наименование операции | Оборудование | Оснастка | Режущий инструмент | Контрольно- измерительный инструмент |
| Оп.005 Заготовительная | Станок ножовочный 8Б72 | Тиски станочные (в составе станка) | Полотно ножовочное | Штангенцир- куль ШЦ 250-0,1 |
| Оп.010 Термическая | Печь закалочная ПКМ4.8.2,5 | - | - | Твердомер НВ |
| Оп. 015 Токарная | Станок токарно-винторезный 16К20 | Патрон токарный трехкулач- ковый | Резец токарный подрезной Сверло цен- тровочное | Штангенцир- куль ШЦ 250-0,1 |
| Оп.020 Токарная | Станок токарный с ЧПУ 16К20Ф3 | Патрон поводковый Центр вра- щаюшийся | Резей токарный подрезной | Штангенцир- куль с глуби- номером ШЦ 125-0,05 |
| Оп.025 Токарная | Станок токарный с ЧПУ 16К20Ф3 | Патрон поводковый Центр вра- щаюшийся | Резей токарный подрезной | Штангенцир- куль с глуби- номером ШЦ 125-0,05 |
| Оп.030 Фрезерная | Станок вертикально- фрезерный 6Р11 | Приспо- собление центровое | Фреза шпоночная | Штангенцир- куль с глуби- номером ШЦ 125-0,05 |
| Оп.035 Фрезерная | Станок вертикально- фрезерный 6Р11 | Приспо- собление центровое | Фреза торцовая насадная | Штангенцир- куль с глуби- номером ШЦ 125-0,05 |
| Оп.040 Шлифовальная | Станок круглошли- фовальный 3У12В | Центр упорный | Круг шли- фовальный ПП400х40 х127 | Микрометры МК 25-0,01 МК 50-0,01 МК 75 -0,01 |
- 1 2 3