Проект механического участка для обработки детали типа «Втулка шлицевая»

Стоимость заготовки из проката:

G_з.п = (С_м G_з.п)_. – (G_з.п. – G_д)(С_отж /100) = (0,232 5,53) – (5,53 – 2,9) (33,90/100) = 1,19 = 1190 руб.

Годовая экономика  материала от выбранного варианта изготовления заготовки.

Э = (G_з.пр - G_з.п)N         (21)

Э = (6,16 – 5,53)2 000 = 1 260 кг

Экономический эффект изготовления заготовки

Э = (С_з.пр - С_з.п)N        (22)

Э = (1 190 – 710) 2 000 = 960 000 руб.

Результаты  технико-экономические расчеты сведены в таблице (Табл. 5 “Технико-экономические расчеты”).

 

Таблица 6 “Технико-экономические расчеты”

	Поковка	Прокат
Стоимость	1 190	710
Ки.м.	0,52	0,48

 

Технико-экономические  расчеты показывают, что заготовка, полученная методом поковки, более экономична по использованию материала, чем заготовка из проката, однако по себестоимости штампованная заготовка дороже, поэтому принимаем заготовку из горячекатаного круглого проката обычной точности, так как тип производство серийное и этот метод более эффективен.

 

 

3. Выбор и обоснование технологических баз.

 

При разработке схем базирования необходимо руководствоваться принципом единства баз, при возможности совмещать  конструкторские, технологические  и измерительные базы при закреплении  заготовки.

Базой называется поверхность или  совокупность поверхностей, ось, точку  детали или сборочные единицы  по отношению, к которой ориентируются  другие детали изделия или поверхности  детали, образуемые или собираемые на данной операции.

По назначению базы подразделяются на конструкторские, технологические  и измерительные.

Конструкторские базы разделяются  на основные и вспомогательные, учет которых при конструировании  имеет существенное значение.

Основная база определяет положение  самой  детали в изделии, а вспомогательная  база – положение присоединяемой детали относительно данной.

Технологической базой называют поверхность, определяющую положение детали в  процессе их изготовления.

Измерительной базой называют поверхность, определяющую положение детали и  средств контроля.

По числу лишаемых деталь степеней свободы базы делят на: направляющие, опорные, установочные.

Для повышения точности обработки  а, следовательно, и лучших эксплуатационных результатов следует стремиться к выполнению принципа постоянства  баз, заключенного в сохранении базовых  поверхностей во время всей обработки  детали и принципе совмещения баз  конструкторских, измерительных и  технологических и поверхностей.

В зависимости от служебного назначения все поверхности детали по ГОСТ 21495-76 подразделяются на основные, вспомогательные, исполнительные и свободные.

Основные поверхности – это  поверхности, с помощью которых  определяют положение  данной детали  в изделии.

Вспомогательные поверхности –  это поверхности, определяющие положение  всех присоединяемых деталей относительно данной.

Исполнительные поверхности –  это поверхности, выполняющие служебное  назначение детали.

Свободные поверхности – это  поверхности, не соприкасающиеся  с  поверхностями других деталей и  предназначенные для соединения основных, вспомогательных и исполнительных поверхностей между собой с образованием совместно необходимой для конструкции  формы детали.

Результаты выбора и обоснование  технологических баз представлены в таблице 6 “Базирования по маршруту обработки детали «Втулка шлицевая»”.

 

 

 

Таблица 7 “Базирования по маршруту обработки детали «Втулка шлицевая»”

№ опера-ции	Название операции	Базовые поверхности	Эскиз базирование
1	2	3	4
005	Заготови-тельная	Наружная поверхность
010	Токарная	Наружная поверхность	Установ А                         Установ Б
015	Токарная	Наружная поверхность	Установ А                         Установ Б
020	Шлифо-вальная	Наружная поверхность	Установ А                         Установ Б

 

 

 

Продолжение таблицы  7

1	2	3	4
025	Сверлиль-ная	Наружная поверхность
030	Долбежная	Наружная поверхность
035	Слесарная
040	Зубофрезе-рная	Внутренняя поверхность
045	Слесарная
050	Контроль ОТК

 

4. Разработка маршрута механической обработки.

 

Описание проектного технологического процесса (только механические операции)

 

Таблица 8 “Технологическая схема изготовление детали «Втулка шлицевая»”

№ опера-ции	Наименование и краткое  содержание операции, технологические  базы	Станок
1	2	3
005	Заготовительная. Отрезать  заготовку  100 мм l = 120 мм. Технологическая база – наружная поверхность.	Круглопильный отрезной автомат 8В66А
010	Токарная. Установить  заготовку в патрон, закрепить. Подрезать торец. Обточить наружный 88 мм до кулачков. Сверлить отв. 25мм на проход, рассверлить отв. 25мм до 45 мм на проход. Переустановить  делать в патроне, закрепить. Подрезать  торец. Обточить 88 остальное. Притупить острые кромки. Технологическая база – наружная поверхность.	Токарно – винторезный 1К62
015	Токарная. Установить  деталь в патрон, закрепить. Подрезать  торец на чисто. Расточить отверстие 48 мм. Снять фаску 2,3 × 450 в отверстии. Точить скос, выдерживать размер 15,3 × 100.  Отрезать деталь в размер 94,6 вместо 94. Переустановить  деталь в патроне, закрепить. Точить выточку 60Н7 на глубину 5,3 вместо 5. Обточить фаску на торцевой поверхности 1,9 × 450 вместо 1,6 × 450. Технологическая база – наружная поверхность.	Токарно – винторезный 1К62
020	Шлифовальная. Установить  деталь на стол станка со стороны расточки. Шлифовать плоскость в размер 94-0,87 с переустановкой детали. Технологическая база – наружная поверхность.	Плоско – шлифовальный 3Д722

 

 

 

 

Продолжение таблицы  8

1	2	3
025	Сверлильная. Закрепить деталь в тисках. Сверлить по разметки отв. 6 на глубину 6 мм. Притупить заусенцы. Технологическая база – внутренняя поверхность.	Вертикально – сверлильный 2Н125
030	Долбежная. Установить  деталь в патрон, закрепить. Долбить  по разметке шпоночный паз шир. 13,8 мм вместо 1 на проход. Технологическая база – наружная поверхность.	Долбежный 7417
035	Слесарная. Припилить шпоночный паз согласно чертежу  в размер . Зачистить заусенцы.	Верстак
040	Зубофрезерная. Фрезеровать шлицы согласно чертежу. Технологическая база – наружная поверхность.	Зубофрезерная 5К32А
045	Слесарная. Зачистить заусенцы после фрезерования шлицев.	Верстак
050	Контроль ОТК. Проверить все размеры детали по чертежу.

 

 

 

5. Расчет межоперационных припусков и допусков на обработку одной наружной и внутренней поверхностей аналитическим методом. Построении схем.

 

Обработка наружной цилиндрической поверхности  на размер Æ

Исходная заготовка – горячекатный прокат обычной точности В, ГОСТ 2590 – 71. Расчёт припусков на механическую обработку будем вести для  поверхности диаметром Æ^. Технологический маршрут обработки поверхности Æ состоит:

Операция 010 Токарная (черновая обработка)

Операция 015 Токарная (чистовая обработка, чистовая тонкая обработка)

 

Таблица 9 “Расчет межоперационных припусков на размер Æ^”

Технологические операции и переходы обработки элементов поверхностей	Точность обработки	Допуск d (мкм)	Элементы припуска (мкм)				Предельные значения припусков (мкм)		Предельный размер (мм)
			Rz	T	Po	Ey
Прокат	В	1800	200	300	520	-	-	-	88,053	89,853
Черновая	h14	870	125	120	30,6	450	2375	3305	85,678	86,548
Чистовая	h9	87	32	30	1,53	27	577	135	85,106	85,193
Чистовое тонкое	h6	22	6,3	12	-	1,35	128	193	84,978	85

 

Для определения элемента припуска P_o необходимо произвести следующие действия:

  , мкм  (23)

Определить отклонения расположения заготовки Р_о.м. в зависимости от креплении детали:

Р_о.м. = L_k , мкм  (24)

где, = 0,07 мкм/мм – величина удельного отклонения расположения.

Р_о.м. = 0,07 94 = 6,58 мкм

Величина отклонения расположения заготовки

Р_ц =d , мм  (25)

где, d – допуск на диаметр базовой поверхности, мм.

Р_ц = мм

Суммарное отклонение расположения определяется по формуле 

; отклонение на черновую  обработку по следующей формуле:

 мкм

Погрешность установки при базировании  заготовки определяем по формуле:

Е_у = 0,25d_Dз. , мкм  (26)

Е_у = 0,25 1800 = 450 мкм

К_у – коэффициент уточнения формы, после однократности точение: черновая К_у = 0,06; чистовая К_у = 0,05.

Р_о.черн. = 520 0,06 = 31,2 мкм

Р_о.чист. = 31,2 0,05 = 1,56 мкм

Е_{у..черн.} = 450 0,06 = 27 мкм

Е_{у..чист.} = 27 0,05 = 1,35 мкм

На основании  записанных в таблице данных проводим расчёт минимальных значений межоперационных  припусков, по формуле:

_{, мкм}     (27)

 мкм

 мкм

 мкм

Определяем  максимальных значений межоперационных  припусков, по формуле:

dd , мкм      (28)

 мкм

 мкм

 мкм

Определяем  наибольшие предельные размеры, мм

D_max = 85 мм

         (29)

 

 

 

Определяем  минимальные предельные размеры, мм

D_{min ч.тонкое} = 85 + (- 0,022) = 84,978 мм

         (30)

 

 

 

Проверка  правильности выполненных расчётов:

  , мкм      (31)

 мкм

Проверка  выполнена успешно, что говорит  о правильности проведенных расчетов.

По максимальным размерам заготовки выбираем диаметр  проката по ГОСТ 2590 – 71. Диаметр заготовки .

Круг 

, мм        (32)

 мм

Разрабатываем схему расположения полей допусков, припусков и промежуточных размеров (рис. 1).

 

2z_д = 4,8 мм