Вычерчиваем схему расположения припусков и допусков при обработке отверстия
(см. рисунок 6.1.).Остальные припуски на обрабатываемые поверхности заготовки выбираем по ГОСТ 26545 – 85 [10] и подсчитываем размеры заготовки. Допуски размеров определяем по таблице 1 [10].
Таблица 6.2
Размер, мм | Допуск, мкм | Размер, мм | Допуск, мкм |
1 | 2 | 3 | 4 |
300 | 10 | 140 | 8 |
340 | 10 | 295 | 10 |
R35 | 5,6 | 205 | 9 |
170 | 9 | 185 | 9 |
160 | 9 | 195 | 9 |
165 | 9 | 310 | 10 |
210 | 9 | 254 | 10 |
Припуски на обработку определяем по таблице 6 [10]. Для этого нужно предварительно знать ряд припусков на обработку отливок, что находим в табл. 14. Для степени точности 13Т подходит ряд 6.
Таблица 6.3
Размер детали, мм | Припуск, мм | Размер заготовки, мм |
1 | 2 | 3 |
170 | 7,5 | 177,5 4,5 |
160 Н7 | 9,3 | 141,4 4,5 |
160 | 9,3 | 150,7 4,5 |
210 | 7,5+5,6 | 223,1 4,5 |
295 | 9,8 | 275,4 5 |
Рассчитанные вручную припуски совпадают с припусками рассчитанными на ПЭВМ (таблица 6.4). Приступаем к вычерчиванию заготовки.
6.2 Анализ и обоснование схем базирования и закрепления
Выбор технологических баз в значительной степени определяет точность линейных размеров относительно положения поверхностей, получаемых в процессе обработки, выбор режущих и измерительных инструментов, станочных приспособлений, производительность обработки [3, с.109].
Проанализируем варианты базирования для вертикально-фрезерной операции (020) и горизонтально-расточной операции (030).
Выполним схему базирования для операции вертикально-фрезерной, на которой будет производится фрезерование предварительное плоскости на фланце корпуса. Плоскость будет служить чистовой базой для выполнения последующих операций. На операцию заготовка корпуса поступает предварительно обработанная на токарном станке, поэтому в качестве установленной базы будем использовать торец корпуса. Будучи установленная на этот торец заготовка лишается трёх степеней свободы (перемещение вдоль оси и вращения вокруг двух других осей) – установочная база.
Затем в качестве базовой поверхности будем использовать предварительно обработанное отверстие
(размер ). Будучи установленная на валец этим отверстием заготовка лишается ещё двух степеней свободы (перемещение вдоль двух осей) – двойная опорная база.И в качестве черновой базы будем использовать поверхность двух бобышек. Будучи установленная на подводимую опору этими бобышками, заготовка лишается последней 6-й степени свободы (вращение вокруг оси) – опорная база.
Так как, размер выдерживаемый на операции – расстояние от оси отверстия
до обрабатываемой поверхности на чертеже это размер (170) идёт от одной базы, мы соблюдаем при базировании принцип совмещения баз, т.е. измерительная и установочная базы совпадают.Рисунок 6.2 Схема базирования и закрепления заготовки на вертикально-фрезерной операции.
Значит, погрешность базирования на операции будет равна нулю. Зажимную силу нужно направить так, чтобы она прижимала заготовку к наиболее развитой установочной базе. Схема базирования и закрепления представлена на рисунке 6.2.
Выполним схему базирования для операции горизонтально-расточной, на которой будет производиться сверление и растачивание отверстия Æ85 и Æ90Н12. На операцию заготовка корпуса поступает предварительно обработанная на фрезерном станке. В качестве установочной базы будем использовать торец корпуса. Будучи установленная на этот торец заготовка лишается трёх степеней свободы (перемещение вдоль оси и вращения вокруг двух других осей) – установочная база.
Затем в качестве базовой поверхности будем использовать предварительно обработанное отверстие
(размер ). Будучи установленная на валец этим отверстием заготовка лишается ещё двух степеней свободы (перемещение вдоль двух осей) – двойная опорная база.Как видно, установочная и двойная опорная база те же, что и на предыдущей операции. Таким образом, соблюдается принцип постоянства баз.
И в качестве опорной базы будем использовать плоскость на фланце корпуса. Будучи установленная на подвижную опору этой плоскостью, заготовка лишается последней 6-й степени свободы (вращение вокруг оси) – опорная база.
Рисунок 6.3 Схема базирования и закрепления заготовки на горизонтально-расточной операции.
Так как размер, выдерживаемый на операции – расстояние от оси отверстия Æ90Н12 до обрабатываемой поверхности (на чертеже это размер (110)) идёт от торца противоположного установочной базе, принцип совмещения баз не соблюдается, т.е. измерительная и установочная базы не совпадают. Зажимную силу нужно направить так, чтобы она прижимала заготовку к наиболее развитой установочной базе. Схема базирования и закрепления представлена на рисунке 6.3. Погрешность базирования на размер 110 (расстояние от оси отверстия Æ85 до необрабатываемого торца заготовки) равна допуску на размер 210 (соединяющий измерительную и технологическую базы). Размер 210 выполнен по 14 квалитету точности. Значит, допуск на этот размер равен 1150 мкм [11, табл.2, с.441]. Погрешность базирования равна 1150 мкм.
6.3 Обоснование выбора металлорежущего оборудования
Выбор типа станка определяется, прежде всего, его возможностью обеспечить выполнение технических требований, предъявляемых к обработанной детали в отношении точности ее размеров, формы и класса шероховатости поверхностей.
В экономике технологического процесса, весьма большое значение имеет производительность станка, так как станок должен полностью использоваться по времени. Однако иногда представляется невыгодным применить станок более высокой производительности и в том случае, когда загрузка его по времени неполная, если при этом себестоимость обработки получается ниже, чем на другом станке, хотя бы и полностью загруженном. В связи с этим следует помнить, что применение специальных, агрегатных и других высокопроизводительных станков должно быть экономически обосновано.
На фрезерной операции используется вертикально-фрезерный станок модели 6Р13.
Технические характеристики станка модели 6Р13:
Размеры рабочей поверхности стола (ширина х длина) 400х1600
Наибольшее перемещение стола:
продольное 1000
поперечное 300
вертикальное 420
Перемещение гильзы со шпинделем 80
Наибольший угол поворота шпиндельной головки,°± 45
Внутренний конус шпинделя (конусность 7:24) 50
Число скоростей шпинделя 18
Частота вращения шпинделя, об/мин 31,5 – 1600
Число подач стола 18
Подача стола, мм/мин:
продольная и поперечная 25 – 1250
вертикальная 8,3 – 416,6
Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин:
продольного и поперечного 3000
вертикального 1000
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт 11
Габаритные размеры:
длина 2560
ширина 2260
высота 2120
Масса (без выносного оборудования), кг 4200
Как видно из технической характеристики данный станок подходит для фрезерования плоскости фланца. Данный станок позволяет обрабатывать деталь заданных размеров и обеспечивает необходимую точность обработки.
На горизонтально-расточной операции применяется станок модели 2Б635.
Технические характеристики станка модели 2Б635:
Тип компоновки станка В
Диаметр выдвижного шпинделя 220
Конус для крепления инструментов в выдвижном шпинделе
Метрический 120
Размеры встроенного поворотного стола 8100
Плита из трёх секций 5000х
Наибольшая масс обрабатываемой заготовки, кг 50000
Наибольшее перемещение:
вертикальное шпиндельной бабки 3000
продольное выдвижного шпинделя 1800
радиального суппорта 550
поперечное передней стойки 6000
Число скоростей:
шпинделя Б/с
планшайбы Б/с
Частота вращения, об/мин:
шпинделя 1 – 510
планшайбы 1 – 135
Подача, мм/мин:
шпинделя 1 – 2500
шпиндельной бабки 1,25 – 2500
радиального суппорта планшайбы 0,2 – 400
передней стойки 0,2 – 400
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт 55
Габаритные размеры:
длина 11350
ширина 11280
высота 7800
Масса, кг 141 600
Как видно, по своим параметрам данный станок подходит для сверления и растачивания отверстий Æ85 и Æ90Н12. Исходя из технической характеристики станка, можно сделать вывод, что габариты данной детали, позволяют использовать станок данной модели. Геометрическая точность станка позволить выполнить требуемую точность детали в соответствии с требованиями. Количество инструмента, которое позволяет использовать станок, достаточно для выполнения всех переходов операций. Этот станок является оптимальным для работы в условиях среднесерийного производства.