Разработка технологического процесса изготовления детали «Шток» изделия 527

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ «МАМИ»

 

Кафедра «Технология машиностроения»

 

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовому проекту на тему:

«Разработка технологического процесса изготовления

детали «Шток» изделия 527»

 

 

 

 

Студент	____________________	____________________
Руководитель проекта	____________________	____________________

 

 

 

 

Москва-2013

 

Аннотация

 

В курсовом проекте представлен  анализ служебного назначения и анализ технических условий, предъявляемых  к детали «Шток», входящей в механизм управления закрылками самолета.

Проведенный анализ технологичности  конструкции детали по основным показателям  выявил, что в целом конструкция  технологична.

Разработанный технологический  маршрут обработки ориентирован на использование специального металлорежущего  оборудования, универсальной технологической  оснастки и универсального инструмента. Приведены подробный расчет режимов  резания на токарные и шлифовальные операции особо ответственных поверхностей, по которым деталь устанавливается  в ответные части других узлов  механизма.

Для токарной операции было разработано приспособление (цанговый патрон) для установки заготовки  с требуемой точностью.

После разработки технологического процесса заполнена технологическая  документация.

Курсовой проект изложен  на 48 страницах, содержит 6 рисунков, 4 таблицы, список используемых источников из 9 наименований, 4 листов.

 

 

Оглавление

	Задание
	Введение	4
1	Исходные данные	5
2	Чертеж детали «Шток»	6
3	Анализ технических требований	7
4	Эскиз исходной заготовки	9
5	Элементарные маршруты обработки  отдельных поверхностей штока	10
6	Выбор технологических баз	10
7	Технологический маршрут  обработки и обоснование последовательности операций	14
8	Маршрутный технологический  процесс механической обработки  детали «Шток» (маршрутные карты).	15
9	Карты эскизов	24
10	Схемы установок детали «Шток» на отдельных операциях (операции: 040,060)	31
11	Расчет режимов резания	33
12	Проектирование цангового  патрона.	37
	Заключение	46
	Список использованной литературы	47

 

 

Введение

Объектом проектирования в данном курсовом проекте является деталь, входящая в механизм управления закрылками самолета. Механизм управления закрылками самолета является одним из наиболее ответственных агрегатов. В виду ужесточения требований, предъявляемых к безопасности полетов, к данному механизму и его составляющим предъявляются жесткие требования по точности , качеству изготовления , установки и эксплуатации.

На авиационных предприятиях подобные детали выпускают партиями по 100- 200 штук в год. Сложность изготовления на производстве заключается в нахождении оптимальной цепочки технологического маршрута, для получения стабильных показателей качества деталей во всей партии.

Основная задача, решаемая в проекте заключается в создании технологического процесса на изготовление детали «Шток», который бы соответствовал техническим возможностям производства.

 

1. Исходные данные.

1. Чертеж штока, рисунок 1.
2. Программа выпуска – 200  деталей в год.
3. Метод получения заготовки- отрезка от прутка на прессножницах
4. Перечень оборудования:

- прессножницы НГ 1430;

- универсальный токарно-  винторезный станок 16К20;

- вертикально- фрезерный  станок 6Р13;

- кругло- шлифовальный станок 3С123В;

- пескоструйная установка; 

- установка УМДЭ по  контролю на отсутствие трещин;

- гальваническое оборудование.

 

 

 

 

3. Анализ технических требований.
1. Шток (смотри рисунок 1), это деталь представляющая тело вращения с отношением l/d<5. Из за специфичности детали ее можно отнести к деталям класса «валы».

Данная деталь изготавливается  из стали 07Х16Н6 (ЭП 288-Ш) ТУ 14-1-1660-76. Чертеж детали представлен на рисунке 1.

2. Требования по точности размеров.

Допуск максимального  диаметра цилиндрической поверхности  составляет 0,11 мм,

 допуск на диаметр - 0,018 мм, а

допуск на диаметр - 0,036 мм.

Линейный размер штока  ограничен (52_-0,19) допуском равным 0,19 мм.

Неуказанные предельные отклонения размеров, формы и расположения поверхностей- по ОСТ 100022-80.

3. Погрешности формы техническими условиями не оговорены, следовательно они имеют нормальную относительную геометрическую точность. Размеры, допуски формы и расположения поверхностей и шероховатость- после покрытия.

При обработке детали допускаются  центровые отверстия А 1,6 ГОСТ 14034-81 с двух сторон.

4. Погрешность взаимного расположения.

Допуск радиального биения наружной цилиндрической поверхности  штока  относительно цилиндрической поверхности , являющейся базой «А» составляет 0,02мм. Допуск радиального биения торца цилиндрической поверхности и прилегающей к ней цилиндрической поверхности составляет 0,03мм.

5. Для обеспечения высокой стойкости и долговечности деталь «Шток» подвергается термообработке и обезводораживанию.
6. Качество поверхностного слоя регламентировано гальванопокрытием поверхности «А» (хромирование). Слой хрома 9-24 мкм, с последующим полированием поверхности «А».

Допускается при хромировании поверхностей отсутствие хрома на поверхности  «А» в зоне Б (см. чертеж детали). Для  исключения возможного окисления (ржавчины) деталь «Шток» подвергается круговому  химическому пассивированию.

Учитывая важность и ответственность  детали (используется в авиационной  технике) ее проверяют на микротрещины. Проверку ведут магнитопорошковым  методом. Кроме того, для предотвращения изменения геометрии данной детали применение ее ограничено температурой не более 200⁰С.

Исходя из вышеизложенного  и технических требований предъявленных  к детали шток делаем вывод, что данная деталь представляет собой изделие  с высокой степенью точности наружных поверхностей, а именно диаметров 6, 8, 11 и линейного размера 52. Особые требования заложены в технических  требованиях по биению. Другие размеры  менее значимы и практически  свободны.

 

4. Эскиз исходной заготовки.

В связи с тем, что годовой  объем изготовления деталей составляет всего 200 штук, то необходимость получать заготовку методом литья или горячей штамповки экономически не целесообразно из за дорогостоящей оснастки (литейных форм или штампов). Поэтому принимаем решение изготавливать данную деталь из металлопроката (прутка). В данном случае из прутка Ø13×114, который получаем методом резки на прессножницах (длина заготовки на две детали). На рисунке 2 представлен эскиз заготовки.

Рисунок 2. Эскиз заготовки.

В технических требованиях, заложенных в чертеже предусматривается, что заготовка не должна превышать  массу 0,06 кг. Этим требованиям указанная  заготовка полностью удовлетворяет, так как составляет массу 0,118 кг. На одну деталь заготовка будет иметь  массу 0,118/2=0,059 кг.

 

5. Элементарные маршруты обработки отдельных поверхностей штока.

Выбранные по справочным таблицам виды и методы обработки для каждой поверхности детали  (см. рисунок 3) заносятся в таблицу 1.

Рисунок 3. Номера обрабатываемых поверхностей.

6. Выбор технологических баз .

6.1 На основании анализа чертежа детали заключаем, что конструкторскими базами являются ось детали «А» и правый торец (поверхность 10), относительно которых заданы большинство размеров детали.

Таблица 1. Элементарные маршруты обработки отдельных поверхностей штока.

Поверхность	Элементарный маршрут	Допуск Т, мкм	Квалитет IT	Шероховатость Ra, мкм
10	Подрезка торца, зацентровка	200	11	1,25
7,6,5	Точить	200-180	11	1,25
	Шлифовать	20	8	1,25
13,12,11 1,2,3,4	Точить	200	12	1,6
	Шлифовать	30	8-7	1,25
	Полировать	10	6	0,63
9	Фрезерование паза	150	12	1,25
15	Сверлить	150	11	1,25
13,11,2,8	Точить	-	12	1,25

а) Ознакомившись с особенностями базирования детали класса «ступенчатый вал», принимаем, что технологическими базами будут являться центровые отверстия (ось детали) и правый торец . Ось детали на большинстве операций будет являться двойной направляющей базой , а торец детали- опорной базой.

Ось детали, в данном случае, является двойной направляющей базой  и позволяет лишать тело четырех  степеней свободы. Ось детали является скрытой технологической базой  и реализуется в виде центровых  отверстий, которые являются едиными  технологическими базами.

б) В целях уменьшения погрешности расположения основных технологических баз (поверхность 10 и ось «А») они должны быть обработаны на первой операции (операция 010). Последующая обработка поверхностей должна быть произведена от «единых» технологических баз (торец  10 и центровые отверстия).

в)На основании вышесказанного, в зависимости от этапов технологического процесса  будут использоваться вышеперечисленные технологические базы (центровые отверстия и правый торец).

 

 

Таблица 2. Схема базирования.

Этап маршрута обработки	Схема базирования	Классификация баз
Обработка торца, зацентровка, предварительная и окончательная  обработка с одной стороны		5,6-опорные, 1,2,3,4- двойная  направляющая скрытая база
Сверлить отверстие, фрезеровать  паз.		1,2,3,4-двойная направляющая, 5,6- опорные скрытые базы
Разрезать заготовку		1,2,3,4-двойная направляющая  скрытая,  5- опорная, 6- опорная скрытая
Токарная обработка		1,2,3,4-двойная направляющая  скрытая,  5- опорная, 6- опорная скрытая
Шлифовать поверхности		1,2,3,4-двойная направляющая, 5,6- опорная скрытая
Контрольная операция (базирование в центрах  с приспособлением)		1,2,3,4-двойная направляющая, 5- опорная
Полировать наружную поверхность  штока в центрах		1,2,3,4-двойная направляющая  скрытая,  5,6- опорные скрытые

 

 

 

7. Технологический маршрут обработки и обоснование последовательности операций.

Для обработки детали необходимо получить искусственные технологические  базы, то есть центровые отверстия, которые получаем на операции 010. При  этом подрезается торец и сверлятся  центровые отверстия, выдерживая размер 4, 5, 6.

Не переустанавливая деталь обрабатывается поверхность в размер 1,2,3,7,8,9,11. После этого необходимо подрезать торец в размер 10 и  сверлить центровое отверстие. Затем  точить поверхности детали в размер 4,5,6. Точить поверхности выдерживая размеры 1, 2, 3, 7, 8, 11. Далее заготовка  закрепляется в центрах и осуществляется обработка полностью в единых технологических базах.

Все обработанные поверхности  выделяются толстыми линиями.