Технологический процесс изготовления корпуса цилиндра типа Г29-3 (стр. 2 из 14)
14: 4 цилиндрических: 12, 13, 10, 11; 4 торцевых: 4, 1, 5, 6; 3 резьбовых отверстия: пов.11; 2 канавки: пов.18, 19, 20, 21, 22; фаски.
Протяженность обрабатываемых поверхностей невелика и определяется условиями компоновки гидроцилиндра.
Для обеспечения нормальной работоспособности всех узлов гидроцилиндра назначены следующие требования к геометрии корпуса: допуск на расположение отверстий под штифты и резьбовые отверстия под болты, чтобы обеспечить точное позиционирование элементов гидроцилиндра относительно корпуса при сборке, допуски на шероховатость назначаем по [1], точность резьбовых соединений по [1], допуски перпендикулярности торцов 4,6; допуск радиального биения назначаем по [2].
Точность и шероховатость поверхностей 12, 13 (окб) определяется условиями эксплуатации корпуса гидроцилиндра. уменьшение точности приведет к снижению точности установки поршня и вала в корпус гидроцилиндра. все отверстия корпуса легко доступны для обработки. поверхности различного назначения разделены, что облегчает обработку. для выхода шлифовального круга, а также хонинговальной головки при обработке пов.12 предусмотрена канавка. на пов.13 предусмотрена канавка под уплотнительное кольцо. форма детали позволяет обрабатывать поверхность напроход. обработка поверхностей в упор затруднений не вызывает.
Таким образом, с точки зрения обрабатываемых поверхностей, деталь можно считать технологичной.
1.3.4 Технологичность общей конфигурации детали
Деталь имеет достаточную жесткость и прочность. 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 гидроцилиндра.
При обработке на станке с ЧПУ на одной операции можно осуществить: обработку отверстий пов.10,11 и нарезание резьбы в отверстие 11. оборудование может быть простым, универсальным, оснастку также можно применять универсальную. все поверхности корпуса доступны для контроля.
Таким образом, с точки зрения общей компоновки детали ее можно считать технологичной.
Поскольку деталь отвечает требованиям технологичности по всем 4 группам критериев, можно сделать вывод о ее достаточной технологичности.
1.4 Формулировка задач дипломного проекта
На базе анализа технических требований к детали сформулируем задачи дипломного проекта:
1. Определить тип производства и выбрать стратегию разработки технологического процесса;
2. Выбрать оптимальный метод получения заготовки и маршрут обработки поверхностей;
3. Разработать технологический маршрут и схемы базирования заготовки
4. Рассчитать припуски на обработку методом Кована на одну поверхность, на остальные поверхности назначить припуски в соответствии с ГОСТ 26645-85;
5. Выбрать оборудование, приспособления, режущий инструмент, средства контроля;
6. Произвести нормирование технологического процесса изготовления корпуса гидроцилиндра;
7. Рассчитать и спроектировать станочное приспособление для токарной операции и приспособление контроля биения отверстия;
8. Рассчитать и спроектировать режущий инструмент для токарной операции;
9. Провести линейную оптимизацию режимов резания на токарной операции.
2. Определение типа производства. Выбор и проектирование заготовки
Задача данного раздела - в зависимости от детали и годового объема выпуска определить тип производства и на его базе выбрать оптимальную стратегию разработки технологического процесса
2.1 Определение типа производства
Тип производства определяем с учетом годовой программы, массы детали и качественной оценки трудоемкости ее изготовления. По трудоемкости данную деталь можно отнести к деталям средней трудоемкости.
Определим массу детали по формуле:
, кг (2.1)где ρ - плотность материала, для стали 45Л, принимаем ρ = 0,00785 кг/см3; V- объем детали, см3
Объем детали определяем как алгебраическую сумму объемов тел за вычетом полых цилиндрических составляющих и сегментов, входящих в конфигурацию детали:
Зная объем детали и плотность материала, из которого сделана деталь, определяем массу детали:
Тип производства зависит от годового объема выпуска деталей, ее массы и трудоемкости. По трудоемкости данную деталь можно отнести к деталям средней трудоемкости, поэтому при годовой программе выпуска N = 15000 дет /год и массе детали m =9,8 кг по [2] стр.16а принимаем тип производства - среднесерийное.
2.2 Выбор стратегии разработки технологического процесса
Задача данного подраздела - в зависимости от типа производства выбрать оптимальную стратегию разработки технологического процесса - принципиальных подход к определению его составляющих (показателей ТП), способствующей обеспечению заданного выпуска деталей заданного качества с наименьшими затратами.
При разработке оптимальной стратегии ТП будем придерживаться рекомендаций [3].
1. В области организации технологического процесса:
Вид стратегии - последовательная, в отдельных случаях циклическая; линейная, в отдельных случаях разветвленная; жесткая, в отдельных случаях адаптивная;
Форма организации технологического процесса - переменно-поточная форма организации технологического процесса;
Повторяемость изделий - периодически повторяющиеся партии;
2. Метод получения заготовки:
Оптимальный вариант получения заготовки - сварная конструкция или литье в земляные формы;
Выбор последовательности обработки - по таблицам с учетом коэффициентов удельных затрат;
Припуск на обработку - незначительный;
Метод определения припусков - расчетно-аналитический, решением операционных размерных цепей;
3. В области разработки технологического процесса:
Степень унификации ТП - разработка технологического процесса на базе типового ТП;
Степень детализации разработки ТП - маршрутный или маршрутно-операционный технологический процесс;
Принцип формирования маршрута - концентрация операций и совмещение по возможности переходов;
Обеспечение точности - работа на настроенном оборудование, с частичным применением активного контроля;
Базирование - с соблюдением принципа постоянства баз и по возможности принципа единства баз на последующих операциях технологического процесса;
4. В области выбора средств технологического оснащения (СТО):
Оборудование - универсальное, в том числе с ЧПУ, специальное, специализированные;
Приспособления - универсальные, стандартные, нормализованные, специализированное;
Режущие инструменты - стандартные, нормализованные, специальные;
Средства контроля - универсальные, специальные;
5. В области проектирования технологических операций:
Содержание операций - одновременная обработка нескольких поверхностей исходя из возможностей оборудования;
Загрузка оборудования - периодическая смена детали на станках, коэффициент закрепления операций от 10 до 20;
Расстановка оборудования - по группам станков, предметно замкнутые участки;
Настройка станков - по измерительным инструментам и приборам или работа без предварительной настройки по промерам.
6. В области нормирования технологического процесса:
Определение режимов резания - по общемашиностроительным нормативам и эмпирическим формулам;
Нормирование - детальное пооперационное;
Квалификация рабочих - средняя;
Технологическая документация - маршрутно-операционные карты.
Принятой стратегией будем руководствоваться при разработке технологического процесса изготовления крышки, разделы 3-6.
2.3 Выбор и проектирование заготовки
Задача данного подраздела - выбрать методы получения заготовки и обработки поверхностей, обеспечивающих минимум суммарных затрат на получение заготовки и ее обработку.
2.3.1 Выбор метода получения заготовки
Учитывая конструкцию изготавливаемой крышки и материал заготовки - сталь 45Л ГОСТ 977-75, можно предложить два основных альтернативных метода получения заготовки:
1. Литье в земляные формы;
2. Сварная конструкция.
1. Литье в земляные формы
По таблице 9 приложение 1 ГОСТ 26645-85 при выбранном методе литья и наибольшем габаритном размере отливки в диапазоне от 100 до 250 определяем класс размерной точности отливки в диапазоне 8-13т. Учитывая, что данная отливка относится к отливкам средней сложности и условиям механизированного серийного производства, принимаем 10 класс размерной точности отливки.
По таблице 10 приложение 2 ГОСТ 26645-85 при отношении наименьшего размера элемента отливки к наибольшему 0,5 определяем степень коробления элементов отливок в диапазоне 3-6. Окончательно для отливки из стали принимаем 5-ую степень коробления.
По таблице 11 приложение 3 ГОСТ 26645-85 при выбранном методе литья и наибольшем габаритном размере отливки в диапазоне от 100 до 250 определяем степень точности поверхностей отливок в диапазоне 10-17. Учитывая, что данная отливка относится к отливкам средней сложности и условиям механизированного серийного производства, принимаем 12 степень точности поверхностей отливки.
По таблице 12 приложение 4 ГОСТ 26645-85 определяем значение шероховатости поверхностей отливок в зависимости от степени точности поверхностей отливки. Степень точности поверхностей отливки-12 соответствует значению шероховатости поверхностей отливки Ra не более 25 мкм.