Разработка технологического процесса механической обработки детали "крышка" (стр. 2 из 5)

Главными факторами, определяющие требования технологичной конструкции является вид изделия, объём выпуска и тип производства.

При анализе технологичности детали устанавливают, на сколько конструкция детали соответствует требованиям минимальной трудоёмкости, материалоёмкости и экономичности изготовления.

В соответствии с исходными данными крышка будет выполнена из стали. Сталь – это металл, для работы с которым нет необходимости использовать специальное оборудование. Обработка может осуществляться резцами известной формы. Таким образом, можно утверждать, что в производстве будут использоваться стандартные режущие и мерительные инструменты. Фиксатор будет изготавливаться на двух станках – токарном и шлифовальном. В соответствии с технологическими требованиями, предъявляемыми к детали, ее конструкция обеспечивает возможность удобства выполнения обработки – токарная работа. Затем деталь необходимо отшлифовать под конечные размеры. Крышка обрабатывается на предварительно настроенных станках. Измерение и наблюдение за процессом не вызывает затруднений.

Конструкция детали и материал ее изготовления позволяет получить заготовку методом проката.

Базированием называется придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат. Поверхности заготовок или деталей, используемые при базировании, называют базами. Предположительно, в нашем случае базирующей поверхностью является поверхность диаметром 35мм. Выбор оптимален тем, что предположительно эта поверхность предназначена для посадки подшипника и целесообразно вести все расчёты исходя из этого диаметра.

Эксплуатационные свойства детали и долговечность ее использования в значительной степени зависят от состояния поверхности. В отличие от теоретической поверхности деталей, изображаемых на чертеже, реальная поверхность всегда имеет неровности различной формы и высоты, образующиеся в процессе обработки. Высота, форма, характер расположения неровностей зависят от ряда причин: режима обработки, условий охлаждения и смазки режущего инструмента, химического состава материала и других.

Шероховатость поверхности – это совокупность неровностей с относительно малыми шагами (расстоянием между вершинами характерных неровностей измеренного профиля), образующих рельеф поверхности и рассматриваемых в пределах участка, длина которого выбирается в зависимости от характера поверхности и равна базовой длине. Шероховатость 12,5, 25, 6,3, 3,2, 0,8 поверхности ответственных деталей машин.

Точностью называют степень соответствия изготовления детали заданному эталону или образцу. Различают точность размеров, формы и взаимного расположения поверхностей. Точность размеров задается на чертеже либо цифровыми показателями, либо специальными значками. Величина несоответствия называется допуском. Количественная величина допуска зависит от размера и важности поверхности. Для удобства требования по ответственности, важности разделены на квалитеты. Квалитет – совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров. Для нашей детали установлены 11 квалитет.

В результате проведенного анализа можно утверждать, что деталь технологична. Размеры крышки позволяют использовать для ее производства стандартные методы изготовления заготовок, мерительный и режущий инструменты. Она отвечает технологическим требования по ее изготовлению, удобна для обработки, требует минимальных трудовых и материальных затрат. Деталь имеет хорошую обрабатываемость и оптимальное соотношение перепада диаметров.

4. Обоснование выбора базирующих поверхностей.

При проектировании технологических процессов большое значение имеет выбор технологических баз. Особенно важно правильно выбрать технологические базы для выполнения первой операции (черновой базы). Целью первой операции является создание чистовых технологических баз для последующей обработки. Установка на необработанной поверхности производится только на первой операции.

При выборе черновых баз руководствуются следующими рекомендациями:

1) черновая базовая поверхность должна обеспечивать устойчивое положение заготовки в приспособлении;

2) если у детали имеются необрабатываемые поверхности, то эти поверхности могут быть использованы в качестве черновых баз;

3) если все поверхности заготовки подлежат обработке, то в качестве черновых баз используются поверхности с минимальными припусками.

При выборе чистовых баз руководствуются следующими рекомендациями:

1) использовать по возможности принцип совмещения баз, т.е. в качестве технологических баз использовать поверхности, являющиеся измерительными и конструкторскими;

2) использовать по возможности принцип постоянства технологических баз, т.е. в ходе обработки на большинстве операций в качестве технологических баз использовать одни и те же поверхности;

3) стремиться выполнять принцип смены баз, т.е. в случае необходимости смены баз использовать наиболее точные поверхности;

4) выбранные базовой поверхности должны иметь ответствующие размеры для надежного и точного закрепления приспособления.

Заготовку необходимо зажать на участке диаметром 85мм и проточить другие участки под диаметры 16мм, 30мм, 35мм, 6,6мм - первоначальная база.

5. Определение и обоснование метода получения заготовки

При определении метода получения заготовки следует учитывать, что предлагаемый метод должен обеспечивать для данного типа производства наиболее высокий коэффициент использования материала (Ким), трудоемкости и экономичности ее обработки. Выбор метода получения заготовки определяется технологическими характеристиками детали, конструктивными формами и размерами заготовки, требуемой точностью выполнения заготовки, шероховатостью и качеством ее поверхностных слоев, величиной программы выпуска и заданными сроками выполнения этой программы. Выбранный метод получения заготовки должен обеспечивать наименьшую себестоимость детали, т.е. издержки на материал, выполнение заготовки и последующую механическую обработку вместе с накладными расходами должны быть минимальны.

В индивидуальном типе производства в соответствии с материалом детали, ее конфигурации наиболее оптимальным способом получения детали является прокат.

Определим коэффициент использования материала, для этого вначале необходимо рассчитать размер заготовки из проката.

Длина заготовки из проката определяется прибавлением к длине готовой детали припуска на обработку торцов 3 мм.

19+3= 21мм

Массу заготовки из проката определяем по формуле

= П d² / 4 * * ,

где d- диаметр заготовки м;

- плотность стали, , 7850 кг/м³;

- длина заготовки из проката;

= 0,44 кг. = 3,14 * 0,0072 / 4 * 0,021 * 7850 = 0,93 кг

Определим объем детали = (3,14 * 0,085² / 4 * 0,01 + 3,14 * 0,035² / 4 * 0,009) – 4 * 3,14 * 0,0066² / 0,01 – 3,14 * 0,016² / 0,006 – 3,14 * 0,03² / 0,009 = 0, 0,0000532 м³

Масса детали :

М дет = V * q = 0,0000532 м³ * 7850 кг/ м³ = 0,42 кг

Определяем коэффициент использования материала.

Коэффициент использования материала заготовки из проката

= = 0,42 кг / 0,93 кг = 0,45.

Коэффициент использования материала 0,45 < 0,8, следовательно такой способ получения детали экономически выгодный.

6. Разработка маршрута обработки отдельных поверхностей и полной маршрутной технологии

Для каждого типа производства характерны свои маршруты изготовления детали. Проектирование тех. операции должно решать конкретные задачи: удалить наибольший слой металла с обработанной поверхности (черновая обработка), или получить более точные размеры и взаимное расположение поверхности (чистовая), или добиться высокой точности и качества обработки поверхности (отделочная обработка). Какая бы задача не ставилась в разработанной информации необходимо исходить из условий сокращения трудовых затрат и повышения качества выпускаемой продукции.

Разработка маршрутного техпроцесса механической обработки заготовки является основой всего проектирования. От правильности и полноты разработки техпроцесса во многом зависит организация производства.

Разрабатывая техпроцесс обработки детали необходимо выполнить следующие условия:

1) наметить базовые поверхности, которые должны быть обработаны в самом начале процесса;

2) выполнить операции черновой обработки, при которых снимают наибольший слой металла, что позволяет сразу выявить дефекты заготовки и освободиться от внутренних напряжений, вызывающих деформацию;

3) обработать в начале те поверхности, которые не снижают жесткости детали;

4) первыми следует обрабатывать такие поверхности, которые не требуют высокой точности качества;

5) при выборе технологических баз следует стремиться к соблюдению основных принципов базирования – совмещение и постоянство баз.

Затем, принимая во внимание все принципы, формируем маршрутный техпроцесс. Расписываем операции по переходам, выбираем техническое оборудование, оснастку, режущий и мерительный инструмент, производим расчет режимов резания и техническое нормирование.