Технологический процесс изготовления корпуса расточной оправки (стр. 2 из 25)
1.3.2 Технологичность общей конфигурации детали
Рабочий чертеж корпуса содержит необходимую графическую и техническую информацию для полного представления его конструкции. Указаны размеры с их отклонениями от номинала, проставлена требуемая шероховатость, большинство отклонений от правильных геометрических форм. Радиусы закруглений и фаски выполняются по ГОСТ 10948-64, форма и размеры канавок – по ГОСТ 8820-69. Такая унификация упростит обработку и контроль этих элементов корпуса. Нетехнологичны в данной детали отверстия под резьбу М6, выполненные под углом 20˚ к вертикали и предназначенные для крепления режущих вставок на корпусе, а так же отверстия под резьбу М5, выполненные в пазах под шпонки и предназначенные для их крепления на корпусе. Следовательно, для обработки этих отверстий необходимо применение инструментов с удлинением, а так же применение кондукторных плит. Эти элементы определяются исходя из конструктивных соображений, и изменить их, по-видимому, затруднительно. В остальном, деталь достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций и довольно проста по конструкции. Все поверхности корпуса доступны для контроля. Возможно применение простых средств технического оснащения. Таким образом, с точки зрения общей конфигурации детали, её можно считать технологичной.
1.3.3 Технологичность базирования и закрепленияЧерновой базой для установки заготовки на 05 операции служит цилиндрическая поверхность и торец заготовки. В дальнейшем для повышения точности получаемых размеров подготавливаются искусственные технологические базы под вращающиеся центра. За базы на последующих операциях могут быть приняты искусственные технологические базы под вращающиеся центра и наружные цилиндрические поверхности. Так же для повышения точности получаемых размеров нужно придерживаться правила единства (совпадение измерительной и технологической базы) и постоянства баз (постоянство баз на всех операциях). Точность и шероховатость используемых баз обеспечит требуемую точность обработки. Таким образом, с точки зрения базирования и закрепления, деталь следует считать технологичной.
1.3.4 Технологичность обрабатываемых поверхностей детали
Для получения контура детали предполагается обработать все поверхности детали, т.к. заданные точность и шероховатость не позволяют получить их на заготовительных операциях. Всего обрабатывается 45 поверхностей разной конфигурации. То есть, даже при полной обработке число обрабатываемых поверхностей относительно невелико. Протяжённость обрабатываемых поверхностей небольшая. Точность и шероховатость рабочих поверхностей определяются условиями работы корпуса. Поверхности различного назначения разделены, что облегчает их обработку. Таким образом, с точки зрения обрабатываемых поверхностей деталь следует считать технологичной.
Поскольку деталь «Корпус» отвечает требованиям технологичности по всем 4 группам критериев, можно сделать вывод о её достаточно высокой степени технологичности.
1.4 Формулировка задач дипломного проектирования
В результате анализа исходных данных можно сформулировать следующие задачи дипломного проектирования, решить которые необходимо для достижения цели работы, сформулированной во введении – обеспечить заданный выпуск детали «Корпус» заданного качества с наименьшими затратами путём разработки технологического процесса (ТП) её механической обработки:
1) определить тип производства и выбрать стратегию разработки ТП;
2) выбрать оптимальный метод получения заготовки и маршруты обработки поверхностей;
3) разработать технологический маршрут, выбрать схемы базирования заготовки и составить план обработки;
4) выбрать средства технологического оснащения (СТО) оборудование, приспособления, режущие инструменты, средства контроля;
5) рассчитать припуски на обработку и спроектировать заготовку;
6) провести размерную корректность в радиальном направлении;
7) разработать технологические операции – определить их содержание, рассчитать режимы резания и нормы времени;
8) спроектировать станочное приспособление;
9) спроектировать контрольное приспособление;
10) спроектировать режущий инструмент;
11) исследовать автоколебания технологической системы на операции шлифование;
12) провести патентные исследования в данной области науки;
13) оценить безопасность и экологичность проекта;
14) оценить экономическую эффективность проекта;
Решению этих задач посвящены следующие разделы работы.
2. ВЫБОР СТРАТЕГИИ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Задача раздела – в зависимости от характеристики детали и годового объёма выпуска определить тип производства и на его базе выбрать оптимальную стратегию разработки ТП – принципиальный поход к определению его составляющих (показателей ТП), способствующий обеспечению заданного выпуска деталей заданного качества с наименьшими затратами.
Тип производства – серийное – определен по таблице 2.1 [3] с учётом того, что годовой объём выпуска составляет 5000 штук и масса детали до 8 кг. Согласно рекомендациям [3], [4] принимаем стратегию разработки ТП, которая приведена в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Стратегия разработки ТП
| Показатель ТП | Тип производства |
| серийное | |
| 1. Форма организации ТП | Переменно-поточная |
| 2. Повторяемость изделий | Периодическое повторение партий |
| 3. Унификация ТП | Разработка специальных ТП на базе типовых |
| 4. Вид стратегии разработки ТП | Последовательная, линейная, жесткая, циклическая, разветвленная и адаптивная |
| 5. Заготовка | Профильный прокат, литье в кокиль, горячая штамповка |
| 6. Припуск на обработку | Незначительный |
| 7. Расчёт припусков | Подробный по переходам |
| 8. Оборудование | Универсальное, отчасти специализированное |
| 9. Загрузка оборудования | Периодическая смена деталей на станках |
| 10. Коэффициент закрепления операций | Свыше 1 до 40 |
| 11. Расстановка оборудования | С учетом характерного направления грузопотоков |
| 12. Настройка станков | По измерительным инструментам и приборам |
| 13. Оснастка | Универсальная и специальная |
| 14. Подробность разработки | Операционные карты |
| 15. Расчёт режимов резания | По отраслевым нормативам и эмпирическим формулам |
| 16. Нормирование | Детальное пооперационное |
| 17. Квалификация рабочих | Различная |
| 18. Использование достижений науки | Значительное |
Принятой стратегией мы будем руководствоваться при разработке ТП, разделы 3 – 7.
3. ВЫБОР МЕТОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ И МАРШРУТОВ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Задача раздела — выбрать методы получения заготовки и маршруты обработки поверхностей детали таким образом, чтобы обеспечить минимум суммарных затрат на получение заготовки и ее обработку.
3.1 Выбор метода получения заготовки
По таблице 3.2. [3] определяем, что для детали типа «Вал» очень простой сложности изготовленной из стали для серийного производства целесообразно применять следующие методы получения заготовок: штамповка и прокат. Квалитеты точности, обеспечиваемые каждым из методов, приведены в таблице 3.1 [3]. Для окончательного выбора метода получения заготовки выполним сравнительный экономический анализ характерных методов получения заготовки. С учётом рекомендаций [5], [6] назначаем табличные припуски в соответствии с конкретным методом получения заготовки.
Припуски и напуски на поверхности заготовки, полученной методом штамповки, назначаем в соответствии с ГОСТом 7505-89 [7]. Все данные сводим в таблицу 3.1
Таблица 3.1
Расчет размеров заготовки
| Размеры, мм | Допуски,мм | Припуски,мм | Расчет размеров заготовки, мм | Окончательные размеры, мм |
| Ø40,8 | +1,6-0,8 | 2,3 | Ø40,8+(2.2,3)≈Ø46-0,8+1,6 | Ø46-0,8+1,6 |
| Ø59 | +1,7-0,9 | 2,4 | Ø59+(2.2,4)≈Ø64-0,9+1,7 | Ø64-0,9+1,7 |
| Ø82 | +1,7-0,9 | 2,4 | Ø82+(2.2,4)≈Ø87-0,9+1,7 | Ø87-0,9+1,7 |
| Ø98 | +1,7-0,9 | 2,4 | Ø98+(2.2,4)≈Ø103-0,9+1,7 | Ø103-0,9+1,7 |
| Ø45 | +1,6-0,8 | 2,6 | Ø45+(2.2,6)≈Ø50-0,8+1,6 | Ø50-0,8+1,6 |
| 161 | +1,9-1,0 | 2,5 | 161+(2.2,5)≈166-1,0+1,9 | 166-1,0+1,9 |
| 138 | +1,7-0,9 | 2,6 | 138+.2,5+2,6≈143-0,9+1,7 | 143-0,9+1,7 |
| 65 | +1,7-0,9 | 2,4 | 65+.2,5-2,4≈65-0,9+1,7 | 65-0,9+1,7 |
| 90 | +1,7-0,9 | 2,4 | 90+2,5-2,4≈90-0,9+1,7 | 90-0,9+1,7 |
| 23 | +1,7-0,9 | 2,6 | 23+2,5-2,6≈23-0,9+1,7 | 23-0,9+1,7 |
| 12 | +1,7-0,9 | 2,6 | 12+(2.2,6)≈17-0,9+1,7 | 17-0,9+1,7 |
| 36 | +1,7-0,9 | 2,6 | 36+2,4-2,6≈36-0,9+1,7 | 36-0,9+1,7 |
Рис. 3.1. Эскиз заготовки полученной методом штамповки
1) Штамповочные уклоны назначаем из технических требований и соблюдения единообразия для упрощения изготовления литейной модели и согласно ГОСТ 7505-89 и ГОСТ 8909-88 принимаем штамповочные уклоны не более 7°.