Проектирование технологического процесса механической обработки детали крышка подшипника (стр. 2 из 4)
Габаритные размеры детали - Ø145мм, длина 42 мм
Все фаски подрезаются под углом 450.
Детали после отливки подвергают отжигу, для снятия внутренних напряжении и выровнять структуру металла.
Основные технологические задачи включают требования по обеспечению:
точности размеров (цилиндрическая поверхность Ø60Н7, Ø100h6);
параллельность торцевых поверхностей 0,01мм;
качества поверхностного слоя (шероховатость цилиндрической поверхности Ra = 1,6 мкм, внутреннего диаметра Rа = 1,6 мкм, отверстия Ra=6,3; для остальных Rа = 6,3…10мкм).
Технологический процесс обработки данной детали строится на основе типового технологического процесса обработки детали "Крышка"
Основные этапы обработки
черновая обработка поверхностей;
чистовая обработка поверхностей
отделочные операции.
Деталь технологична, т.к имеет небольшие габаритные размеры. Соотношение размеров детали оптимально для применения наиболее рациональных и экономически выгодных методов обработки.
Раздел III. Разработка технологического процесса обработки детали
3.1 Выбор исходной заготовки
Метод литья по выплавляемым моделям, благодаря преимуществам по сравнению с другими способами изготовления отливок, получил значительное распространение в машиностроении и приборостроении.
Промышленное применение этого метода обеспечивает получение из любых литейных сплавов сложных по форме отливок массой от нескольких граммов до десятков килограммов со стенками, толщина которых в ряде случаев менее 1 мм, с шероховатостью от Rz = 20 мкм до Ra = 1,25 мкм (ГОСТ 2789-73) и повышенной точностью размеров (до 9-10-го квалитетов по СТ СЭВ 144-75)".
Указанные возможности метода позволяют максимально приблизить отливки к готовой детали, а в ряде случаев получить литую деталь, дополнительная обработка которой перед сборкой не требуется. Вследствие этого резко снижаются трудоемкость и стоимость изготовления изделий, уменьшается расход металла и инструмента
Отливки по выплавляемым моделям изготовляют практически из всех литейных сплавов: углеродистых и легированных сталей, коррозионно-стойких, жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов, чугуна, цветных сплавов, например алюминиевых, медных, титановых и др.
При проектировании литых деталей учитывают условия их работы, в связи с чем некоторые свойства металла отливок приобретают первостепенное значение. Показатели их регламентируют, в то время как другие свойства считают менее важными.
Выбор заготовки для дальнейшей механической обработки является одним из важнейших этапов проектирования технологического изготовления детали. От правильного выбора заготовки, установления ее форм, размеров припусков на обработку, точности размеров и твердости материала в значительной степени зависят характер и число операций или переходов, трудоемкость изготовления детали, величина расхода материала инструмента, и в итоге, стоимость изготовления детали.
При выборе заготовки предпочтение следует отдавать той заготовке, которая обеспечивает меньшую технологическую себестоимость детали. Если же сопоставимые варианты по технологической себестоимости равноценны, то предпочтительным следует считать вариант заготовки с более высоким Ким.
Существуют несколько методов получения заготовок:
| № п/п | Вид заготовки | |
| Заготовка, полученная литьем | ||
| 1 | Литье | в песчаную форму |
| 2 | в форму из жидких самотвердеющих смесей | |
| 3 | в песчаную форму, изготовленную под высоким удельным давлением | |
| 4 | в металлическую форму | |
| 5 | полученное центробежным методом | |
| 6 | в оболочковую форму | |
| 7 | по выплавляемым моделям | |
| 8 | штамповкой жидкого металла | |
| 9 | под давлением | |
Для изготовления заготовки детали "Крышка подшипника" используем метод литья по выплавляемым моделям.
Область применения этого метода серийное и массовое производство.
3.2 Выбор технологических баз
Для чернового базирования возьмем внутреннею цилиндрическую поверхность Ø92 и правый торец, потому как эти поверхности обеспечат хорошую устойчивость детали при обработке.
При выборе баз руководствуются следующими рекомендациями: - соблюдение принципа единства баз, т.е. по возможности обеспечивать совмещение технологической и конструкторской баз. Это значит задавать положение обрабатываемой поверхности по возможности теми же размерами, которые проставлены на чертеже детали.
Отступление от этих правил приводит к ужесточению допусков на исходные размеры, так как вместо конструкторских размеров приходится вводить технологические размеры, на которые назначаются меньшие допуски. Во-вторых, технологическая база, по возможности, должна обеспечивать неизменность положения заготовки в процессе её обработки, т.е. должна быть постоянной.
Способ базирования заготовки (детали) определяется, в основном, её формой. Используются типовые способы базирования заготовок, включающие в себя поверхности или совокупность поверхностей трех видов: плоскость, цилиндрическое отверстие и цилиндрическая наружная поверхность. В моем технологическом процессе основной установочной базой данной детали является внутренняя цилиндрическая поверхность Ø92. В качестве вспомогательных базовых поверхностей принимаю торцевые поверхности. Принятые схемы базирования на операциях обеспечат выполнение всех размеров согласно чертежу.
3.3 Выбор методов обработки поверхностей
Выбор методов обработки поверхностей зависит от конфигурации детали, ее габаритов и качества обрабатываемых поверхностей, вида принятой заготовки.
Необходимее качество поверхностей в машиностроении достигается преимущественно обработкой резанием.
В зависимости от технических требований предъявляемых к детали и типа производства выбирают один или несколько возможных методов обработки и тип соответствующего оборудования.
Таблица 8 - Методы обработки поверхностей детали "Крышка подшипника"
| Номер поверхности | Вид поверхности | Квалитет точности | Шероховатость | Метод обработки поверхности |
| 1. | Ø145, Ø71, Ø45 | h14 h 12 | Ra 20 Ra 12,5 | Обтачивание: черновое чистовое |
| 2. | Ø100 | h 14 h 11 h8 h6 | Ra 20 Ra 10 Ra 3,2 Ra 1,25 | Точение: Черновое п/чистовое чистовое тонкое |
| 3. | Ø60 | Н14 Н12 Н10 Н7 | Ra 20 Ra 10 Ra 3,2 Ra 1,25 | Растачивание: Черновое п/чистовое чистовое тонкое |
3.4 Составление технологического маршрута обработки
Таблица 6 - технологический маршрут обработки детали "Крышка подшипника" вариант 1
| № операции | Наименование и краткое содержание операции. Технологические базы | Наименование оборудования |
| 005 | Заготовительная. | Литье |
| 010 | Термическая. | Печь |
| 015 | Токарно-револьверная Наружная и внутренняя обработка цилиндрических поверхностей. Внутренняя цилиндрическая поверхность и торец. | Токарно-револьверный станок 1Н325 |
| 020 | Фрезерная. Фрезеровать плоскость концевой фрезой Базирование по диметру 100 мм и по торцу. | Вертикально-фрезерный станок 6Н12ПБ |
| 025 | Сверлильная Сверление отверстий и нарезание резьбы Базирование по диметру 100 мм и по торцу. | Радиально-сверлильный станок 2В56 |
| 030 | Слесарное Притупить острые кромки и зачистка от грязи | Стол слесарный и шлифовальная машинка ИП 124 |
| 035 | Промывка | УБР - 200, машина моечная |
| 040 | Контрольная Контроль деталей согласно чертежа | |
| 045 | Упаковывание |
Таблица 7 - технологический маршрут обработки детали "Крышка подшипника" вариант 2
| № операции | Наименование и краткое содержание операции. Технологические базы | Наименование оборудования |
| 005 | Заготовительная. | Литье |
| 010 | Термическая. | Печь |
| 015 | Токарная с ЧПУ Наружная и внутренняя обработка цилиндрических поверхностей. Внутренняя цилиндрическая поверхность и торец. | Токарный станок ч ЧПУ 16К20Ф3 |
| 020 | Фрезерная с ЧПУ Фрезеровать плоскость концевой фрезой Сверление отверстий и нарезание резьбы Базирование по диметру 100 мм и по торцу. | Многоцелевой сверлильно-фрезерно-расточный станок 2254ВМФ4 |
| 025 | Слесарное Притупить острые кромки и зачистка от грязи | Стол слесарный и шлифовальная машинка ИП 124 |
| 030 | Контрольная Контроль деталей согласно чертежа | |
| 035 | Упаковывание |
Выбираю вариант технологического маршрута, приведенный в таблице 6 (вариант 1), так как данные станки позволяют использовать принцип дифференциации операции, т.е. простые переходы можно распределить на несколько станков, тем самым добиться повышения производительности труда.
3.5 Выбор средств технологического оснащения
К средствам технологического оснащения относятся: технологическое оборудование; технологическая оснастка; средства механизации и автоматизации технологических процессов.