Проектирование технологического процесса обработки

   Разработка  операционной технологии с выбором  моделей оборудования и типов  режущих инструментов.

   Операция 005: токарная с ЧПУ.

   На  данной операции производится обработка  внешней и внутренней цилиндрических поверхностей, а так же торцевой поверхности и фасок.

   В качестве черновой базы выбирается внешняя конусная поверхность, т.к. по этой поверхности деталь легко фиксируется в трехкулачковом патроне. Так же деталь упирается внутренней  торцевой поверхностью для предотвращения перемещения в осевом направлении.

   Для обработки  детали на данной операции выбираем токарный станок с контурной системой числового  программного управления 16К20Ф3. Этот станок удовлетворяет требованиям по габаритам деталей, которые он может обрабатывать. Обладает средней в ряду токарно винторезных станков мощностью, большим числом скоростей шпинделя (позволяет легко управлять частотой вращения шпинделя). К отрицательным характеристикам станка можно отнести его габариты и массу.

   Оборудование: токарный станок с ЧПУ модель 16К20Ф3.

   Приспособление: 3-х кулачковый патрон.

   Режущий инструмент: резец проходной отогнутый для контурного точения 2103-0701 ГОСТ 20872-80.

   Последовательность  обработки поверхностей:

   В первую очередь необходимо обработать ту поверхность, с которой будет произведен наибольший съем металла. Это внутренняя цилиндрическая поверхность. Относительно нее так  же на чертеже координировано большое  число других поверхностей.

   Не  меняя положение резца в пространстве удобно на следующем переходе обработать внешнюю цилиндрическую поверхность.

   На  следующем переходе производится обработка  торцовой поверхности детали.

Содержание операции: точить заготовку.

Рис. 8 Операция 005.

Операция 010: токарная с ЧПУ.

Оборудование: токарный станок с ЧПУ модель 16К20Ф3.

Приспособление: 3-х кулачковый патрон.

Режущий инструмент: резец проходной отогнутый для контурного точения 2103-0701 ГОСТ 20872-80. Содержание операции: точить заготовку.

Рис. 9 Операция 010. 

  Операция 015: контрольная.

Содержание  операции: контролировать точность обработки и расположения поверхностей, наличие раковин и других дефектов литья. 

Операция 035: токарная с ЧПУ.

Оборудование: токарный станок с ЧПУ модель 16К20Ф3.

Приспособление: 3-х кулачковый патрон.

Режущий инструмент: резец проходной отогнутый для контурного точения 2103-0701 ГОСТ 20872-80.

Содержание операции: точить заготовку. 

Рис. 10 Операция 020. 

Операция 050: вертикально-протяжная.

Оборудование: станок вертикально-протяжной модель 7Б66

Приспособление: оправка

Режущий инструмент: протяжка 2405-1139 (1277) ГОСТ 18217-80.

Содержание  операции: протянуть шпоночный паз.

 Рис. 11 Операция 025.

Операция 055: слесарная.

Оборудование: верстак слесарный.

Режущий инструмент: надфиль 2826-0028 ГОСТ 1513-77.

Содержание  операции: зачистить заусенцы.

Операция 060: контрольная.

Содержание  операции: контролировать точность обработки и расположения поверхностей, сопрягаемых с другими деталями.

2.10. Расчет припусков  на обработку и  составление расчетной  таблицы

Рассчитаем промежуточные  припуски для обработки центрального отверстия Æ .

Маршрут обработки:

Заготовка IT14, Ra = 20-80 мкм

Черновое растачивание IT11, Ra = 10 мкм

Чистовое растачивание IT9, Ra = 2,5 мкм

Тонкое растачивание IT7, Ra = 1,6 мкм

Обработка осуществляется с установкой в самоцентрирующем трехкулачковом патроне. Базирование  осуществляется по необработанной наружной конусной поверхности Æ110.

Расчетная таблица:

Элементарная  поверхность детали и технологический маршрут её обработки	Элементы  припуска, мкм				Расчетный припуск  , мкм	Расчетный минимальный  размер, мм	Допуск Т, мкм	Предельные  размеры заготовки по переходам, мм		Полученные  предельные значения припусков, мкм
	Rz	h						наиб	наим
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Поверхность Æ
Литье в песчаные формы(IT14)	40	260	2220	-	-	25,829	620	26,449	25,829	-	-
черновое  растачивание (IT11)	2,4	15,6	133,2	50	5041	31,330	160	31,490	31,330	5,501	5,041
чистовое  растачивание (IT9)	1,6	10,4	88,8	30	309	31,737	62	31,799	31,737	0,407	0,309
тонкое  растачивание (IT6)	-	-	-	30	211	31,985	25	32,010	31,985	0,248	0,211

 

1. Определение минимального  припуска:

При обработке  наружных и внутренних поверхностей (двусторонний припуск) для определения  минимального припуска используется формула расчетно-аналитического метода:

,

где   - высота неровностей профиля на предшествующем переходе,

        - глубина дефектного поверхностного  слоя на предшествующем переходе,

        - суммарные отклонения расположения  поверхности,

        - погрешность установки заготовки  на выполняемом переходе.

а) Черновое растачивание

Минимальный припуск  на черновое растачивание:

 

Суммарное значение отклонений при базировании литых  заготовок на отверстие:

где   - величина перекоса отверстия литой заготовки , мкм;

где 

 - величина удельного перекоса отверстия литых заготовок, мкм/мм;

       - общая длина заготовки, мм.

 - величина отклонения расположения  отверстия относительно технологических  баз, мкм.

(табл.8, [5])

Получаем:

 

При черновом растачивании обработка производится в трехкулачковом патроне. Погрешность установки  в трехкулачковом самоцентрирующем патроне с черной базой для чугунной отливки в песчаные формы:

Получаем:

 

б) чистовое растачивание:

Минимальный припуск  на чистовое растачивание:

Величина пространственных отклонений при черновом растачивании:

,

где  - коэффициент уточнения.

 по табл. 3.19 [3, стр. 61]

Обработка отверстия  производится в течении нескольких операции, и после черновой обработки  поверхности обрабатывается черная база.  Поэтому погрешность установки определяем по таблице табл. 13, [5]:

.

Получаем:

в) тонкое растачивание:

Минимальный припуск  на тонкое растачивание:

Величина пространственных отклонений при чистовом растачивании:

,

При тонком растачивании производится переустановка детали, поэтому погрешность установки равна .

Получаем:

  

2. Определение наибольших  расчетных размеров  по технологическим  переходам

Тонкое растачивание:  Æ  32К7 = 32,010 мм

Чистовое растачивание: 32,010 - 0,211 = 31,799 мм

Черновое растачивание: 31,799 - 0,309 = 31,490 мм

Заготовка:   31,390 - 5,041 = 26,449 мм

3. Расчет наименьших  предельных размеров  по технологическим  переходам

Тонкое растачивание:  Æ = 32,010 - 0,025 = 31,985 мм

Чистовое растачивание: 31,799 - 0,062 = 31,737 мм

Черновое растачивание: 31,490 - 0,160 = 31,33 мм

Заготовка:   26,449 - 0,620 = 25,829 мм

4. Расчет фактических  минимальных и  максимальных припусков:

Максимальные:

Тонкое растачивание:  31,985 - 31,737 = 0,248 мм

Чистовое растачивание: 31,737 - 31,33 = 0,407 мм

Черновое растачивание: 31,33 - 25,829 = 5,501 мм

Минимальные:

Тонкое растачивание:  32,010 - 31,799 = 0,211 мм

Чистовое растачивание: 31,799 - 31,490 = 0,309 мм

Черновое растачивание: 31,490 - 26,449 = 5,041 мм 

5. Расчет общих припусков:

 

 

Проверка:

6,156 -5,561 = 0,595 мм = 0,620 – 0,025 = 0,595 мм 

9. Разработка операционной  технологии. Выбор  моделей оборудования  и типов режущих  инструментов.

Операция 005: токарная с ЧПУ.

      На  данной операции производится обработка  внешней и внутренней цилиндрических поверхностей, а так же торцевой поверхности и фасок.

      В качестве черновой базы выбирается внешняя  конусная поверхность, т.к. по этой поверхности  деталь легко фиксируется в трехкулачковом патроне. Так же деталь упирается  внутренней  торцевой поверхностью для предотвращения перемещения  в осевом направлении.

      Для обработки детали на данной операции выбираем токарный станок с контурной  системой числового программного управления 16К20Ф3. Этот станок удовлетворяет требованиям  по габаритам деталей, которые он может обрабатывать. Обладает средней  в ряду токарно винторезных станков  мощностью, большим числом скоростей  шпинделя (позволяет легко управлять  частотой вращения шпинделя). К отрицательным  характеристикам станка можно отнести  его габариты и массу. 

Оборудование: токарный станок с ЧПУ модель 16К20Ф3.

Приспособление: 3-х кулачковый патрон.

Режущий инструмент: резец проходной отогнутый для контурного точения 2103-0701 ГОСТ 20872-80.

Содержание  операции: точить заготовку.

Последовательность  обработки поверхностей:

В первую очередь  необходимо обработать ту поверхность, с которой будет произведен наибольший съем металла. Это внутренняя цилиндрическая поверхность. Относительно нее так  же на чертеже координировано большое  число других поверхностей.

Не меняя положение  резца в пространстве удобно на следующем  переходе обработать внешнюю цилиндрическую поверхность.

На следующем  переходе производится обработка торцовой поверхности детали.

Нормирование  режимов резания по переходам: 

Переход 1 .

              Материал пластины ВК6 .

              Глубина резания t=3,4  мм      

              Подача S=0,25  мм/об (таблица 12, стр. 267 [5])

              Скорость резания рассчитывается по эмпирической формуле:

где Cv ,x, y, m, Kv  - коэффициенты и показатели степени, зависящие от вида обработки,

Сv=243;  m= 0,2;   х=0,15;  y=0,4;

где

-коэффициент, учитывающий влияние  материала заготовки,

- коэффициент, учитывающий состояние  поверхности,