Размеры заготовки определяются по формулам:
(1.28) =126,517 мм. (1.29) =124,817 мм. (1.30) =121,517 мм.Рассчитанные значения номинальных и максимальных припусков и промежуточных размеров сводятся в таблицу 1.8.
Расчет общего припуска на обработку поверхности производится по формуле:
(1.31)где
- сумма номинальных межоперационных припусков, мм. =7,183 мм.Таблица 1.8 - Исходные и расчетные данные на заданный размер
Технологические операции (переходы) | Элементы припуска, мкм | Расчет припусков, мм | Расчет размеров, мм | ||||||||
Rzi-1 | hi-1 | ri-1 | eуi | 2Zmin | 2Zном. | 2Zmax | Dmin | Dном. | Dmax | ||
Заготовительная | - | - | - | - | - | - | - | 121,517 | 124,817 | 126,517 | |
Черновоерастачивание | 250 | 300 | 1581 | 110 | 4,27 | 5,97 | 9,67 | 130,787 | 130,787 | 131,187 | |
Чистовоерастачивание | 50 | 50 | 95 | 70 | 0,436 | 0,836 | 0,936 | 131,623 | 131,623 | 131,723 | |
Тонкоерастачивание | 25 | 25 | 79 | 40 | 0,277 | 0,377 | 0,417 | 132,0 | 132,0 | 132,04 |
Рисунок 1.7 - Схема расположения полей допусков и припусков
Схема расположения полей допусков и припусков расположена на рисунке 1.7
6. Разработка маршрутного технологического процесса
В настоящее время существует много разнообразных технологических способов получения поверхностей заданного качества, которые обеспечивают одинаковые требования к обрабатываемым поверхностям деталей, но существенно различаются по себестоимости и реализации.
При проектировании одной из задач является создание такого технологического процесса, который обеспечивал бы заданную точность и шероховатость поверхностей детали, нужные физико-механические качества поверхностного слоя материала при наибольшей производительности и минимальной себестоимости производства.
Таблица 1.9 - Сравнение базового и предлагаемого технологических процессов
Базовый технологический процесс | Предлагаемый технологический процесс | ||||
№ опер. | Наименованиеоперации | Обору-дование | № опер. | Наименованиеоперации | Обору-дование |
005 | Кузнечная | - | 005 | Заготовительная | КГШП |
010 | Термическая | 010 | Термическая | печь | |
015 | Изготовление,испытание образцов | - | 015 | Контроль ОТК | КП |
020 | Токарная с ЧПУ | 1П756Ф3 | 020 | Изготовление,испытание образцов | - |
020К | Контрольная | - | 025 | Токарная с ЧПУ | MDW43 |
025 | Токарная с ЧПУ | 1П756Ф3 | 025К | Контроль нарабочем месте | - |
025К | Контрольная | - | 030 | Токарная с ЧПУ | MDW43 |
030 | Токарная с ЧПУ | 1П756Ф3 | 035 | Контроль ОТК | КП |
035 | Контрольная | - | 040 | Токарная с ЧПУ | MDW43 |
040 | Шлифовальная | 3М194 | 045 | Контроль ОТК | КП |
045 | Контрольная | - | 050 | Круглошлифовальная | 3М194 |
050 | Маркировочная | - | 055 | Контроль ОТК | КП |
055 | Зубодолбёжная | 5140 | 060 | Зубодолбёжная | 5140 |
060 | Координатно- расточная | 2421 | 065 | Контроль ОТК | КП |
065 | Контрольная | - | 070 | Слесарная | СВ |
070 | Слесарная | - | 075 | Маркировочная | МП |
080 | Контроль ОТК | КП |
6.1 Предлагаемые методы обеспечения технических требований в процессе обработки
Точность обработки - соответствие обработанных поверхностей требованиям чертежа. Анализируя эти требования, можно увидеть, что ограничены они четырьмя факторами:
-соблюдение размерной точности;
-соблюдение требований шероховатости поверхностей;
-соблюдения допусков формы и взаимного расположения поверхностей;
-соблюдение требуемой твердости поверхности.
Соблюдение размерной точности
Требуемую точность обрабатываемых поверхностей обеспечивается достаточным количеством стадий обработки:
- поверхности Æ132H7 и Æ115H7 подвергаются черновому, чистовому и тонкому растачиванию;
- поверхности отверстий Æ14H7 – сверлению, чистовому и тонкому растачиванию;
- поверхность Æ335js6 – черновому, получистовому, чистовому точению и шлифованию;
- поверхность Æ120H9 – черновому и получистовому точению.
Соблюдение требований по шероховатости поверхностей
Соблюдение требований шероховатости достигается благодаря правильному выбору оптимальных режимов обработки, правильному подбору геометрии режущего инструмента и СОТС, жесткости технологической системы СПИД. Наибольшее влияние на шероховатость оказывает подача. Поэтому выбранная подача проверяется по возможности достижения требуемой шероховатости поверхности.
Соблюдение допусков формы и взаимного расположения поверхностей
Обеспечение требований допусков формы и взаимного расположения достигается на операциях конечной обработки с соблюдением принципов постоянства и совмещения баз, а также выбору станочных приспособлений, сводящих погрешность установки к минимальным значениям.
Допуск торцевого биения 0,02 и 0,03мм и радиального биения 0,02 и 0,03мм получаем благодаря принципу совмещения и постоянства баз, допуск расположения отверстий 0,03мм обеспечивается благодаря точности приспособления на координатно – расточной операции.
Соблюдение требуемой твердости поверхностей
Достижение требуемой твердости обеспечивается на операциях термообработки. Для достижения необходимой твердости Сталь40 подвергается нормализации.
6.2 Анализ заводского технологического процесса и предлагаемые нововведения по оборудованию, технологической оснастке и базированию
В данном пункте курсового проекта анализируется базовый (заводской) технологический процесс и вносятся в него коррективы - нововведения по оборудованию, технологической оснастке и базированию.
005 Заготовительная
В базовом технологическом процессе заготовка - поковка кованная на молотах. В связи с тем, что тип производства среднесерийный (см. п.1.3), то возникла необходимость изменить способ получения заготовки. Заготовкой в предлагаемом технологическом процессе служит поковка штампованная на кривошипном горячештамповочном прессе. Обоснования выбора способа получения заготовки см. п.1.4.2
010 Термическая
Целью термической обработки поковки является устранение дефектов, возникших при нагреве и обработке давлением, измельчения зерен, повышения прочности, для уменьшения внутренних напряжений, улучшения обрабатываемости резанием.
Процесс нормализации заключается в нагреве стали до 840 – 860°С, выдержке при этой температуре на протяжении 30 – 60 минут и последующим медленным охлаждении на воздухе
015 Изготовление и испытание образцов
Данный пункт технологического процесса предусматривает отрезку из поковки заготовки под образец В=20мм., его дальнейшее фрезерование, шлифование и испытание на прочность.
020 Токарная с ЧПУ
После получения положительных результатов испытания образцов, заготовка устанавливается в трехкулачковом самоцентрирующем патроне и обрабатывается согласно эскиза (см. рис. 1.8)
Деталь базируется и закрепляется в трехкулачковом самоцентрирующем патроне Æ500 ГОСТ 2675-80. В целом деталь лишена пяти степеней свободы. Имеют место две технологические базы: установочная, лишающая деталь 3 степеней свободы, и двойная опорная, лишающая двух степеней свободы.
Оборудование:
Токарно-винторезный станок с ЧПУ мод. 1П756Ф3
Режущий инструмент:
Резец подрезной PCLNR4040S19 пластина CNM1906 ГОСТ26611-85
Резец расточной PCLNR4040S19 пластина CNM1906 ГОСТ26611-85
Предлагаемые нововведения: в предлагаемом технологическом процессе на данной операции деталь будет обрабатываться с припуском 2мм на сторону, также будет заменен станок на более новый мод. MDW43
Рисунок 1.8 – Эскиз детали на операции 020
020К Контроль на рабочем месте
На данной операции на рабочем месте контролируются размеры, полученные на данной операции технологического процесса.
Мерительный инструмент:
Штангенциркуль ШЦ – III – 500 – 0,1 ГОСТ 166-80.
Штангенглубиномер ШГ – 200 – 0,05 ГОСТ 162-80.
025 Токарная с ЧПУ
На данной операции деталь обрабатывается согласно эскиза (см. рис. 1.9)
Рисунок 1.9 – Эскиз детали на операции 025
Деталь базируется и закрепляется в трехкулачковом самоцентрирующем патроне Æ500 ГОСТ 2675-80. В целом деталь лишена пяти степеней свободы. Имеют место две технологические базы: установочная, лишающая деталь 3 степеней свободы, и двойная опорная, лишающая двух степеней свободы.
Оборудование:
Токарно-винторезный станок с ЧПУ мод. 1П756Ф3
Режущий инструмент: