Разработка технологического процесса механической обработки детали

Основной базой называется поверхность детали, которая служит для установки детали при обработке и сопрягается с другой деталью, совместно работающей в собранной машине, или оказывает влияние на работу данной детали в машине.

Вспомогательной установочной базой называется поверхности детали, которая служит только для ее установке при обработке, не сопрягается с другой деталью, совместно работающей в собранной машине, и не оказывает влияния на работу данной детали в машине.

Измерительной базой называют поверхность, от которой при измерении производится непосредственный отсчет размеров.

Конструкторской базой называют совокупность поверхностей линий, точек, от которых задаются размеры и положение других деталей при разработке конструкции.

Анализируя  предложенную для изготовления деталь в качестве базы для операции 005 выбираю необработанную поверхность диаметром 68 мм. и длиной 54 мм.; для операции 010 обработанную наружную поверхность диаметром 80 мм. и длиной 96 мм.;.; для операции 015 шлифовальная, так же используется поверхность диаметром 80 мм. и длиной 96 мм..

5. Определение и обоснование метода получения заготовки

 

        Для получения данной детали-втулки и материала из которого она сделана (латуни) лучше всего подходит метод центробежного литья. В большинстве случаев центробежным способом получают полые отливки в виде тел вращения (преимущественно трубы, трубные заготовки, втулки и т. п.). Одним из основных преимуществ центробежного литья следует считать направленность затвердевания металла. В результате в отливках отсутствуют усадочные раковины и рыхлоты, повышаются механические свойства.

Принципиальные  основы способа:

       Форма может вращаться вокруг вертикальной, горизонтальной и наклонной осей, а также одновременно, например, вокруг горизонтальной и вертикальной осей. При вращении вокруг вертикальной оси свободная поверхность является параболоидом вращения, поэтому на машинах с вертикальной осью вращения отливаются главным образом кольца преимущественно незначительной высоты. Объясняется это тем, что у высоких колец разница внутренних диаметров на верхнем и нижнем торцах будет больше, чем у низких. Для получения заданной разницы нужно подобрать число оборотов изложницы соответственно высоте кольца. При вращении вокруг горизонтальной оси этого недостатка нет — полая цилиндрическая отливка большой длины получается равностенной. При вращении по двум взаимно перпендикулярным осям можно достичь равностенности у таких изделий, как чугунные шары.

 

6.Разработка  маршрута обработки отдельных  поверхностей и полной 

маршрутной  технологии

 

005 Токарная

А Установить и  снять деталь

     1. Точить торец 1

     2. точить поверхность 2

010 Токарная

А Установить и  снять деталь

     1. Точить торец 1

     2. Расточить отверстие 2. Предварительно.

     3. Расточит отверстие 2. Окончательно.

     4.Расточить  отверстие 3 с подрезкой торца  4.

015 Шлифовальная

А Установить и  снять деталь

     1. Шлифовать отверстие 1. Предварительно.

    2. Шлифовать отверстие  1. Окончательно.

 

7. Аналитический  расчет припуска на поверхность     56Н7. Назначение припусков на остальные поверхности статистическим методом

 

          Припуск - слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности детали. Припуски делятся на межоперационные и общие. Межоперационные припуски удаляются при выполнении отдельных операций. Их величина определяется разностью размеров, полученных на предыдущих и последующих операциях. Общие припуски удаляются в течение всего процесса обработки данной поверхности. Общий припуск равен сумме операционных. Размер припуска зависит от:

• толщины поврежденного поверхностного слоя (Т или h); значение этого показателя зависит от способа получения заготовки;
• микронеровностей поверхности (Rz);
• отклонений, возникших в процессе обработки (r);
• погрешностей установки заготовки (e).

          Влияние величины припуска на  экономичность процесса обработки  очень велико. Завышенные припуски  приводят к увеличению времени  обработки, себестоимости деталей,  количеству требуемого оборудования. Существует два способа определения  припусков:

• Расчетно-аналитический

Применение  этого способа оправданно в условиях крупносерийного и массового производства, т.к. припуски, определенные этим способом, всегда                                  

имеют меньшее  значение, чем припуски, определенные другим способом.

• Статистический

При данном способе  припуски назначаются выборкой из статистических таблиц в справочниках. Величина припусков  обычно больше, чем полученная расчетно-аналитическим  путем.

Таблица 2-Аналитический расчет припуска на поверхность   56Н7

№ п/п	Маршрут обработки  поверхности	Элементы припуска, мкм				Расчетныйприпуск        мкм	Расчетный размер       мм	Допуск         мкм	Предельные размеры, мм		Предельные припуски , мм
		Rz	Т	r	e
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
а	Заготовка-отливка	200	100	192	-	-	54,626	460	54,626	54,166	-	-
б	Растачивание предварительно	40	50	12	150	1088	55,714	190	55,714	55,524	0,19	1,358
б	Растачивание  окончательно	20	20	1	0	204	55,918	74	55,918	55,844	0,074	0,32
в	Шлифование предварительно	5	10	0	0	82	56	46	56	55,954	0,046	0,11
г	Шлифование окончательно	5	5	0	0	30	56,03	30	56,03	56	0,03	0,046

                                                                                                   ∑0,34 ∑1,834

1.Назначаем технологический маршрут обработки:

• Растачивание предварительно
• Растачивание окончательно
• Шлифование предварительно
• Шлифование окончательно

2. В графу  2 записываем элементарную поверхность  детали и технологические переходы  в порядке последовательности  их выполнения.

Данные для  расчетов берем из таблиц в пособии  Пачевский В.М. «Курсовое проектирование по технологии машиностроения»  .

3. В графы 3 и 4 записываем данные из табл. 1.9 и из табл. 1.8 для заготовки-отливки.

4. Суммарное  значение пространственных отклонений  определяем по формуле:

                                         r = r *  L₃                                    (1)                                                                         

где L₃  - длина заготовки, а   r   - кривизна профиля ( из табл. 1.14)

       r =2*96=192 мкм

          Величина остаточной кривизны после выполнения перехода обработки следует определить по формуле:

                                       ρ _ост = К_у · ρ ,                                                                   (2)

где  К_у – коэффициент уточнения  ( из табл. 1.21)

ρ _{ост=0,06*192=12,22}  

ρ _{ост=0,04*12=1}  

ρ _{ост=0,03*1=0}  

ρ _{ост=0,02*0=0}

Полученные  данные заносим в графу 5.

5.Погрешность  установки заготовок (графа 6) в центрах берем из табл.1.2.

6. Расчет минимального припуска (графа 7) при обработке внутренней поверхности в патроне производится по формуле:                              (3)

Для чернового  растачивания:

2Zimin=2(200+100+√59364)=1088

Для чистового  растачивания:

2Zimin=2(40+50+√144)=204

Для чернового шлифования:

2Zimin=2(20+20+√1)=82

Для чистового шлифования:

2Zimin=2(5+10+√0)=30

7. Заполнение графы 8 начинаем с последней строки. Записываем максимально возможный размер для отверстия. Затем последовательно вычитаем значения.

8. Данные для  графы 9 берем из табл. 1.1.

9.Наибольшие предельные размеры (графа 10) определяются путем вычитания допуска из округленного минимального предельного размера.

10. Предельные  размеры припусков  (графа 12) определяются  как разность предельных максимальных  размеров и  (графа 13) – как  разность предельных минимальных размеров предшествующего и выполняемого переходов.

11. Проверка  правильности расчетов:

2Zmaxi-2Zmini=δi-1-δi (4)

0,46 -0,03=0,046-0,03

         0,043=0,043

Таблица 3 -  Припуски на остальные поверхности статистическим методом

Поверхность	Припуски
80	1,5
96	1,5
42	1,2
68	1,5

8. Основные  принципы и обоснование выбора  технологического оборудования, приспособлений, режущего и мерительного инструмента

 

          Выбор конкретной модели станка  производят по главному параметру,  который в наибольшей степени выявляет его функциональные назначения и технические возможности. В зависимости от серийности производства и формы организации работ определяют применение универсальных или специальных приспособлений. Также при выборе приспособлений учитываются форма и размеры базовой поверхности и возможности одновременной обработки нескольких деталей. При выборе инструмента учитывают серийность производства, метод обработки, требуемые качественные и точностные характеристики, материал детали и производительность труда. Марка материала режущей части инструмента определяется в соответствии с материалом обрабатываемой заготовки и видом выполняемой работы. Это может быть твердый сплав или быстрорежущая сталь. Метод измерения и необходимый мерительный инструмент определяются формой измеряемой поверхности и серийностью производства.

Операция 005 Токарная

Токарный  станок 16Т02А

Оправка цилиндрическая центровая для точных работ ГОСТ 16212-70.

Резец ВК3 подрезной  отогнутый ГОСТ 18880-73, проходной ГОСТ 18878-73.

Штангенциркуль  ШЦ-Ι-125-0,1 и шаблон

Операция 010 Токарная

Токарный  станок 16ТО2А

Патрон трехкулачковый ГОСТ2675-80.

Резец ВК3 подрезной  ГОСТ 18880-73, расточной ГОСТ 18882-73.

Калибр-пробка и шаблоны.

Операция 015 Шлифовальная

Внутришлифовальный  станок 3У131М.

Патрон трехкулачковый ГОСТ2675-80.

Шлифовальный  круг прямого профиля ГОСТ 18118-79.

Калибр-пробка.

 

 

          9. Расчет режимов резания и техническое нормирование (на операцию, в которой осуществляется черновая или получистовая обработка поверхности      56Н7)

 

          Расчет режимов резания на внутреннее цилиндрическое отверстие диаметром 56 . Шероховатость Ra = 0,63 мкм. Исходные данные: деталь «Втулка» из латуни 68. Заготовка- «отливка». Обработка производится на токарном станке. Режущий инструмент – резец с пластинами из твердого сплава ВК3. Данные берем из таблиц пособия Пачевского В.М. «Курсовое проектирование по технологии машиностроения»