Технологический процесс изготовления детали путем механической обработки (стр. 3 из 6)

После получения готовой детали производится контроль.

2.3.3 Формирование принципиальной схемы технологического процесса

Анализ чертежа детали, заготовки, последовательности обработки поверхностей позволяют сформировать следующую принципиальную схему технологического маршрута и технологического процесса в целом.

Таблица 5 – Этапы обработки заготовки и их назначение

N этапа	Наименование этапа	Назначение
Э1	Черновой	Съем лишних напусков и припусков, формирование свободных поверхностей
Э2	Чистовой	Съем слоя
Э3	Термический	Закалка
Э4	Контрольный	Окончательный контроль геометрических параметров и качества поверхностного слоя

2.3.4 Формирование структуры технологического процесса

Принадлежность каждой элементарной поверхности этапам обработки принципиальной схемы технологического процесса показана в таблице 6.

Таблица 6 – Ступени и вид обработки по каждой из поверхности

N Элем.пов-ти	Количество ступеней обработки	Этап обработки
N Элем.пов-ти	Количество ступеней обработки	Э1	Э2	Э3	Э4
1	2	+	-	+	+
2	2	+	-	+	+
3	2	+	-	+	+
4	2	+	-	+	+
5	2	+	-	+	+
6	2	+	-	+	+
7	2	+	-	+	+
8	3	+	+	+	+
9	2	+	-	+	+
10	3	+	+	+	+
11	3	+	+	+	+
12	2	+	-	+	+
13	2	+	-	+	+
14	2	+	-	+	+

Выделим в каждом этапе группы поверхностей, которые могут быть обработаны в одной операции за одну установку заготовки, т.е. создадим технологические комплексы.

Таблица 7 – Распределение поверхностей по этапам обработки

N этапа	N комплекса
	1	2	3
Э1	1,2,3,8,9,12	4,5,7,10,11,13,14	6
Э2	8,10,11
Э3	Все
Э4	Все

Считается, что поверхности, входящие в комплекс, будут обрабатываться в одной операции, а последовательность выполнения операций соответствует номеру этапа.

2.3.5 Выбор метода обработки и типа оборудования

Для обработки элементарных поверхностей детали применим методы точения поверхностей тел вращения и сверление отверстий. Технологические возможности этих методов вполне соответствуют требованиям по точности и качеству поверхности.

С целью обеспечения наиболее высокой производительности процесса обработки заготовки на черновом этапе используем станок 16К20, а при сверлении отверстий универсальный станок 2М112, т.всегда необходима переустановка детали с целью точного базирования.

Токарно винторезный станок 16К20

предназначены для выполнения разнообразных токарных работ: обтачивания и растачивания цилиндрических и конических поверхностей, нарезания наружных и внутренних метрических, дюймовых, модульных и питчевых резьб, а также сверления, зенкерования, развертывания,и т.п. Отклонение от цилиндричности 7 мк, конусности 20 мк на длине 300 мм, отклонение от прямолинейности торцевой поверхности на диаметре 300 мм - 16 мк.

Станки оснащены механическим фрикционом, приводом быстрых перемещений суппорта, задняя бабка имеет аэростатическую разгрузку, направляющие станины закалены HRCэ 49...57.

Технические характеристики:

Наибольшая длина обрабатываемого изделия, мм 1000

Высота оси центров над плоскими направляющими станины, мм: 215

Пределы оборотов, об/мин 12,5-1600

Пределы подач, мм/об

Продольных 0,05-2,8

Поперечных 0,002-0,11

Мощность электродвигателя главного привода, кВт 11

Наибольший диаметр изделия, устанавливаемого над станиной, мм 400

Наибольший диаметр обработки над поперечными салазками суппорта, мм 220

Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие в шпинделе, мм 50

Габаритный размеры станка, мм

Длина 2795

Ширина 1190

Высота 1500

Масса станка, кг 3005

Технические характеристики вертикально-сверлильного промышленного станка 2М112:

Наибольший размер сверления и резьбонарезания, ммНарезание резьбы (реверс)	12 (до 16мм - сверлильный патрон в комплекте)М12
Вылет шпинделя (расстояние от оси шпинделя до образующей колонны), мм	190
Размер конуса шпинделя наружный по ГОСТ 9953-82	B18
Наибольшее расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола,min-max, мм	50-400
Наибольшее перемещение шпинделя, мм	100
Цена деления лимба, мм	1
Подача при сверлении	ручная
Количество скоростей шпинделя	5
Пределы частоты вращения шпинделя, min-max, об/мин	450-4500
Мощность электродвигателя, кВт	0,55
Частота вращения электродвигателя, об/мин.	1500
Напряжение трёхфазного эл.питания, В	380
Размеры рабочей поверхности стола, мм	200 х 250
Количество Т-образных пазов	3
Расстояние между пазами, мм	50
Ширина пазов, мм	14
Габаритные размеры, мм	770x370x950
Масса, не более, кг	120

2.3.6 Построение эскизного технологического маршрута

На основании данных, приведенных выше, разработана маршрутная карта и технологический маршрут изготовления заданной детали, составлен альбом операционных карт и изображены в графическом виде и операции.

2.4 Расчет режимов резания

Рассчитаем режимы резания на обтачивание наружной поверхности (10 операция) ,подрезание торца в операции 15 (токарная, черновая), а также сверление отверстия в операции 25. Расчет режимов резания ведем по методическим пособиям [13] и [14].

Обрабатываемый материал 38ХА имеет Е=200000Мпа,

. По приложению 2[13] находим, что при обработке конструкционных углеродистых сталей рекомендуется применять быстрорежущий резец марки Р6М5.

2.4.1. Расточка цилиндрической поверхности (операция 10)

По приложению 2[13] находим, что при обработке конструкционных углеродистых сталей рекомендуется применять быстрорежущий резец марки Р6М5.

Расточку наружной поверхности будем проводить проходным резцом.

Станок 16К20 допускает применение резцов с максимальным размером сечения державки 25х25, поэтому по приложению выбираем резец с параметрами

мм, L=120 мм. 2.

Геометрию резца выбираем по приложению № 2[13]. Форма передней поверхности плоская с фаской;

Выбор глубины резания

Для поверхности 9 согласно эскизу маршрута технологического процесса D=1 мм. Производим обработку в один проход. Итак, принимаем t=1 мм. Шероховатости обрабатываемых поверхностей

мкм. Обработку рекомендуется проводить в 1 проход. Принимаем

Расчет подачи по прочности механизма подачи станка

Используется формула:

По паспортным данным станка 16K20 (см. приложение 1[13]):

По приложению 3[13] для стали 38ХА:

механические характеристики: Е = 210 000 МПа,

МПа

значения коэффициентов и показателей:

Для резцов с

принимаем

и ориентировочно

м/мин.

Определяем

мм/об.

Расчет подачи по прочности державки резца

Используется формула:

Было принято: В =25 мм; Н = 16 мм;

= 260 МПа;

; l = 35 мм.

Тогда получим:

Расчет подачи по заданной шероховатости

Используется формула:

По таблице 1[13] находим, что при обработке стали:

Выбранный резец имеет

мм;

мм, следовательно,

=0,22мм/об.