Маршрутный технологический процесс.
Операция 005 Токарная
Оборудование: токарно-винторезный станок
Деталь устанавливаем в трехкулачковый клиновой пневмо патрон.
В качестве базы используем необработанный торец заготовки.
А. Установить и снять деталь
1. Подрезать торец
2. Сверление диаметра 16мм
3. Точение диаметра 35мм черновая и чистовая
4. расточения диаметра 30 мм
5. снятие фрезки 1x45°
Операция 010 Шлифовальная
Оборудование: кругло-шлифовальный станок
А. Установить и снять деталь
Крышка устанавливается на оправку, в качестве базовой поверхности служит предварительно обработанный торец
1. шлифование диаметра 30мм до заданной точности
Операция 015 Сверлильная
Оборудование: настольно-сверлильный станок
Заготовка устанавливается в приспособлении
А. Установить и снять деталь
1. сверление четырёх отверстий диаметром 6,6мм
7. Аналитический расчет припуска на поверхность Ø 35f7
Припуском на обработку называется слой металла, подлежащий удалению с поверхности заготовки в процессе обработки для получения готовой детали. Размер припуска определяют разностью между размером заготовки и размером детали по рабочему чертежу.
Припуски подразделяют на общие, т.е. удаляемые в течение всего процесса обработки данной поверхности, и межоперационные, удаляемые при выполнении отдельных операций. Величина межоперационного припуска определяется разностью размеров, полученных на предыдущей и последующей операциях.
1. Определяем последовательность обработки: заготовка, черновое точение, истовое точение, шлифование предварительное, шлифование окончательное.
2. Определяем Rzi-1 и Ti-1 исходя из таблиц Приложения П 1.1, П 1.2
3. Определяем для каждого технологического перехода и заготовки значение суммарного пространственного отклонения
.При обработке в патроне
, 50 мкм. ( Приложение П 1.3) = ΔК*Lзагот = 4*19 = 76 мкм, где ΔК из приложения П1.4Δк = 4 мкм на 1 мм
ρ = 91 мкм.
Для переходов:
ρост = ρзагот * Куточнения, где Куточнения - Приложение П1.5
ρост1 = 91 * 0,06 = 5,46
ρост2 = 91 * 0,04 = 3,64
ρост3 = 91 * 0,03 = 2,73
ρост4 = 91 * 0,02 = 1,82
4. Погрешность установки заготовки в трехкулачковом патроне при черновом точении = 200 мкм (Приложение П1.6)
5. Определяем минимальные припуски по переходам по формуле:
Для чернового точения: 2Zmin = 2(200+300+√91²+200²) = 1439 мкм
Для чистового точения: 2Zmin = 2(50 + 120 +5,5) = 351 мкм
Для шлифования предварительного 2Zmin = 2(6,3+ 20 + 2,7) = 58 мкм
Для шлифования окончательного 2Zmin = 2(3,2 + 15 +1,8) = 40
6. Допуск определяем исходя из Приложения П1.7 и квалитетов 16, 14 и 8.
7. Определяем предельные размеры:
Определяем расчетные размеры
,допуски на заготовку и технологические переходы, предельные размеры по всем технологическим переходам: округляя расчетные размеры в сторону увеличения; округление производится до того же знака десятичной дроби с каким дан допуск на размер для каждого перехода; прибавляя допуск к округленному наименьшему предельному размеру.Полученные значения заносим в таблицу 3.
8. Определяем предельные значения припусков:
как разность наибольших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов; как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов.Полученные значения заносим в таблицу 3.
Таблица 3 - Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности
Маршрут обработки поверхности | Элементы припуска, мкм | Расчетный припуск, мкм | Расчетный размер, мм | Допуск по переходам, мкм | Предельные Размеры, мм | Предельные припуски, мм | |||||
Rzi-1 | Ti-1 | ρi-1 | εi | max мм | min | max | min | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
заготовка | 200 | 300 | 91 | 200 | - | 36.863 | 620 | 36.8 | 37.4 | - | - |
Черновое точение | 50 | 120 | 5,5 | - | 1439 | 35.424 | 210 | 35.42 | 35.63 | 1,77 | 1.37 |
Чистовое точение | 25 | 50 | 3,6 | - | 351 | 35.073 | 113 | 35.07 | 35.18 | 0,45 | 0,355 |
Шлифование предварительное | 6.3 | 20 | 2,7 | - | 58 | 35.025 | 35 | 35.025 | 35,07 | 0,12 | 0,042 |
Шлифование окончательное | 3.2 | 15 | 1,8 | - | 40 | 34.975 | 25 | 34.975 | 35 | 0,06 | 0,05 |
8. Основные принципы выбора технологического оснащения
В состав технологического оснащения входит оборудование и технологическая оснастка – установочные приспособления, режущий, мерительный и вспомогательный инструменты.
Выбор станочного оборудования является одной из важнейших задач при разработке техпроцесса механической обработки заготовки.
От правильности его выбора зависит производительность изготовления детали, экономное использование производственных площадей, механизацией и автоматизацией ручного труда, электроэнергии и в итоге себестоимости изделия.
При выборе станочного оборудования необходимо учитывать:
1. характер производства
2. методы достижения заданной точности при обработке
3. соответствие станка размерам детали
4. мощность станка
5. габаритные размеры
6. удобства управления и обслуживания
Чтобы правильно выбрать оборудование для изготовления детали необходимо ознакомиться с технической характеристикой станка.
Для изготовления крышки я выбрала токарно-винторезный станок 16К20.
Техническая характеристика
токарно-винторезного станка мод. 16К20.
ГОСТ 18097-72
Наибольший диаметр изделия, устанавливаемого над станиной, мм 400
Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм 70
Наибольшая длина обтачивания, мм 645,935,1335,1935
Диапазон частоты вращения шпинделя, об/мин 12,5-1600
Пределы подач, мм/об:
Продольных 0,05-2,8
поперечных 0,025-1,4
Мощность главного электродвигателя, кВт 10
Станок имеет 24 частоты вращения шпинделя при прямом вращении и 12 при обратном. Причем n=500 об/мин и n=630 об/мин повторяются дважды. Установка частоты вращения шпинделя осуществляется рукоятками. /6/,/8/
Кроме того, нам понадобится круглошлифовальный станок 2М35.
Техническая характеристика
круглошлифовального станка 2М35
Наибольший диаметр обрабатываемой детали 200
Наибольшая длина обрабатываемой детали 125
Наибольший диаметр шлифования 700
Число оборотов изделия в минуту 50-550
Выбор станочных приспособлений. Применение станочных приспособлений и вспомогательных инструментов при обработке заготовок дает ряд преимуществ:
1) повышает качество обработки детали
2) сокращает трудоемкость обработки заготовок
3) расширяет технологические возможности станков
4) создает возможность одновременной обработки нескольких заготовок
Наиболее широко распространенными приспособлениями для токарных и шлифовальных работ являются кулачковые и цанговые патроны, которые применяют также и при других работах (например, сверлильных).
Из патронов, применяющихся для установки и закрепления заготовок на токарных станках, наиболее распространены самоцентрирующие трехкулачковые патроны. Патрон трехкулачковый самоцентрирующий Ø 250 мм ГОСТ 2675-63.
Для зажима детали в шлифовальный станок используем тиски ГОСТ 4045-57.
Выбор режущего инструмента. Режущий инструмент предопределяет производительность обработки, а в ряде случаев качественно-точностные характеристики. При выборе режущего инструмента прежде всего определяют его тип, а затем размер и материал режущей части.
Учитывая марку материала и способ обработки поверхности, для изготовления данной детали целесообразнее всего использовать режущий инструмент из твердого сплава Т5К10.
1. Для подрезания торцов используются подрезные резцы, Р18 ГОСТ 18880-73.
2. Для точения наружной поверхности крышки используется проходной резец Р18 ГОСТ 18878-73.
3. Для шлифования используется шлифовальный круг (абразивный) ПП (плоский прямого профиля) ГОСТ 17123-79.
Выбор мерительных инструментов. В условиях индивидуального производства контроль геометрической точности корпусных деталей выполняют на специальных приборах, обеспечивающих автоматическое измерение одновременно нескольких параметров точности детали. Измерительная система таких приборов основана обычно на применении пневматических, индуктивных или электроконтактных датчиков.
При выборе измерительных средств необходимо учитывать требования к точности контролируемой детали и допускаемые предельные погрешности измерительного прибора. Предельная погрешность измерительных средств, как правило, не должна превышать 0,1…0,2 мм допуска на контролируемый параметр и лишь в отдельных случаях при малом допуске возможно допустить погрешность измерения в пределах 0,3 допуска.