Таблица 4.1 - Предварительный технологический процесс изготовления детали
Операция | Оборудование |
Заготовительная | КГШП |
Фрезерование торцов и зацентровка | Сверлильно-фрезерно-расточной |
Токарная обработка | Токарно-винторезный |
Предварительное шлифование | Кругло шлифовальный |
Фрезерование шлицев | Шлице-фрезерный |
Термообработка | Термический цех |
Окончательное шлифование поверхности | Кругло шлифовальный |
Шлифование шлицев | Шлице шлифовальный |
Контроль | Стол контрольный |
4.2 Технологический маршрут изготовления детали
Таблица 4.2 – Технологический маршрут изготовления вала
№ операции | Наименование операции | Оборудование | Содержание операции |
005 | Заготовительная | КГШП | Штамповать исходную заготовку |
010 | Комбинированная с ЧПУ | Сверлильно-фрезерно-расточной | Поз. А: 1.Фрезеровать торец 1; 2. Сверлить центровое отверстие на торце 1. Поз. Б: 1.Фрезеровать торец 6; 2. Сверлить центровое отверстие на торце 6; |
015 | Токарная черновая | Токарно-винторезный | Установ А: 1. Точить поверхности 7, 8, 9; 2.Подрезать торцы 5, 4, 3, 2. Установ Б: 1. Точить поверхность 10. |
020 | Токарная чистовая | Токарно-винторезный | Установ А: 1. Точить поверхности 7, 8, 9. 2. Подрезать торцы 4, 3, 2; 3. Точить фаску 17, 19, 20; 4. Точить канавку 11, 12, 13, 14. Установ Б: 1. Точить поверхность 10 2. Точить фаску 20. |
025 | Фрезерная | Вертикально-фрезерный | Фрезеровать шлицы 15. |
030 | Фрезерная | Вертикально-фрезерный | Фрезеровать шлицы 16. |
035 | Термическая | Термический цех | |
040 | Центрошлиф-овальная | Центрошлифовальный | Шлифовать центровые отверсия 21, 24. |
045 | Торцекругло-шлифовальная предварительная | Круглошлифовальный | 1.Шлифовать цилиндрические поверхности 8, 22, 23. 2. Шлифовать торцы 4 и 3. |
050 | Шлицешлифовальная | Шлицешлифовальный | Установ А: Шлифовать шлицы 16. Установ Б: Шлифовать шлицы 15. |
055 | Моечная | ||
060 | Контрольная |
План изготовления детали – это графический иллюстративный документ учебного характера, разрабатывается на базе маршрутной технологии и служит для проектирования технологических операций. План изготовления детали приведен в графической части курсового проекта.
5. Выбор технологической оснастки
5.1 Выбор станочных приспособлений
В среднесерийном производстве целесообразно применение специализированных групповых переналаживаемых приспособлений для обработки обработки однотипных заготовок, отличающихся размерами и некоторыми конструктивными элементами. Станочные приспособления по составленному технологическому маршруту приведены в таблице 5.1
5.2 Выбор режущих инструментов
Режущие инструменты должны удовлетворять требованиям максимальной стойкости, что снижает время на переналадку оборудования. Вместе с этим не следует забывать о снижении затрат на инструмент, которые зависят от стоимости инструментов. Наименование, количество и характеристики инструментов приведены в таблице 5.1[11].
5.3 Выбор контрольно-измерительных средств
Средства контроля должны обеспечивать надлежащее качество технического контроля при выполнении технологических операций и при производстве приемочного контроля изделий. В среднесерийном производстве следует использовать метод непосредственной оценки. Выбранные средства контроля приведены в таблице 5.1[12].
Таблица 5.1 – Средства технологического оснащения процесса механической обработки детали
№, наименование операции | Оборудование | Технологическая оснастка | ||
Станочное приспособление | Режущий инструмент | Контрольно-измерительные средства | ||
010Комбинированная с ЧПУ | Сверлильно-фрезерно-расточной 6902ПМФ2 | УНП с самоцентрирующими призмами и пневмоприводом ГОСТ 12195-66 | Фреза торцовая насадная ∅110 ГОСТ 9304-69 Т5К10. Сверло центровочное ∅6,3 Р6М5 ГОСТ 14952-75 тип А. | Шаблон ГОСТ 2534-79 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89 |
015 Токарная черновая | Токарно-винторезный с ЧПУ16К20Ф3 | Патрон поводковый с центром Центр вращающийся тип А ГОСТ 8742-75 | Резец токарный проходной упорный ГОСТ 18870-73. Материал пластины Т5К10. | Штангенциркуль ШЦ-II-200-0,05 ГОСТ 166-89 |
020 Токарная чистовая | Токарно-винторезный с ЧПУ16К20Ф3 | Патрон поводковый с центром Центр вращающийся тип А ГОСТ 8742-75 | Резец токарный проходной упорный ГОСТ 18870-73. Материал пластины Т15К6. Резец токарный прорезной ГОСТ 18874-73. Материал пластины Т15К6. | Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,01 с цифровым отсчетом |
025 Фрезерная | Вертикально-фрезерный с ЧПУ 6Р11МФ3-1 | УНП ГОСТ 12195-66 | Фреза дисковая ∅28 Р6М5 ГОСТ 9140-78 | Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,01 с цифровым отсчетом |
030 Фрезерная | Вертикально-фрезерный с ЧПУ 6Р11МФ3-1 | УНП ГОСТ 12195-66 | Фреза дисковая ∅80 Р6М5 ГОСТ 9140-78 | Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,01 с цифровым отсчетом |
040Центрошлифовальная | Центрошлифовальный 3922 | Приспособление специальное с самоцентрирующими призмами и пневмоприводом | Головка шлифовальная АГКу 13,2x5x6x50ГОСТ 17119-71 | Шаблон ГОСТ 2534-73 Приспособление мерительное с индикатором |
045Торцекругошлифовальная | Круглошлифовальный 36153Т | Патрон поводковый с центром Центр упорный ГОСТ 18259-72 | Шлифовальный круг 1П 450х20х205 91А30НСТ17К11 ГОСТ 2424-83 | Микрометр гладкий типа МК для измерения наружных размеров ГОСТ 6507-90 |
050 Шлицешлифовальная | Шлицешлифовальный 36153Т | Патрон поводковый с центром Центр упорный ГОСТ 18259-72 | Шлифовальный круг 1П 450х20х205 91А30НСТ17К11 ГОСТ 2424-83 | Микрометр гладкий типа МК для измерения наружных размеров ГОСТ 6507-90 |
6. Проектирование заготовки. Определение операционных размеров
6.1 Расчет операционных припусков и размеров расчетно-аналитическим методом
Расчет ведется в радиальном направлении для поверхности №9. Построим таблицу припусков и предельных операционных размеров.
Таблица 6.1 – Расчет припусков и операционных размеров для поверхности№9
№ оп. | Технологические переходы | Элементы припуска, мкм | Расчетные величины, мм | Допуск, мкм | Операционные размеры, мм | Предельные припуски, мм | ||||||
Rz | h | Δпр | Ey | 2Zmin | Dmin | Td | dmin | dmax | 2Zmin | 2Zmax | ||
005 | Штампование | 200 | 250 | 801 | 0 | - | 68 | 2200 | 68 | 68,2 | - | - |
015 | Точение черновое | 50 | 50 | 48 | 0 | 2,5 | 65,47 | 250 | 65,47 | 65,72 | 2,5 | 4,5 |
020 | Точение чистовое | 25 | 25 | 32 | 0 | 0,296 | 65,166 | 100 | 65,17 | 65,27 | 0,296 | 0,45 |
050 | Шлифование | 5 | 5 | 16 | 0 | 0,164 | 65,002 | 16 | 65,002 | 65,021 | 0,164 | 0,252 |
Вносим в графы таблицы величины допуска Rz
Вносим значения допусков.
Принимаем погрешность установки при обработке вала в центрах равной нулю (Ey=0).
Определяем суммарную погрешность для валов
(6.1)где
- смещение по плоскости разъема штампа; - величина коробления заготовки в месте обработки поверхности; - погрешность расположения центровых отверстийВеличина коробления
(6.2)где
- удельная величина изогнутости заготовки вала, мкм/мм[6], [8]; - наибольшее расстояние от обрабатываемой поверхности до одного из крайних торцов вала, мм.Величина погрешности зацентровки
(7.3)где Td – допуск диаметра базовой поверхности заготовки на операции зацентровки.
Определяем величину смещения по плоскости разъема штампа, величину коробления заготовки и величину погрешности расположения
(по ГОСТ 7505-89);Td = 2,2;
Определяем величину пространственных отклонений для назначенных операций:
(6.4)