Проектирование технологического процесса механической обработки корпуса сборной специальной кассетной (стр. 4 из 9)
а) фрезерование шатунных шеек; б) положение фрезы в процессе обработки
Рис. 3.1.2
Всю контурную обработку проводят на специальных однотипных фрезерных станках. Рис. 3.1.2. пояснять положение фрезы относительно обрабатываемой поверхности вала: I – нейтральное положение для загрузки и выгрузки заготовки вала;II – врезание при неподвижном роторе; III, IV – планетарное вращение фрезы (круговая подача на участке под углом 360°; V – остановка вращения и отвод ротора с фрезой в нейтральное положение.
Рисунок 3.1.3
На рисунке 3.1.3. указаны номера поверхностей, а в таблице 3.1.1. они разнесены по служебному назначению.
Исполнительные поверхности – поверхности детали, выполняющие ее служебное назначение.
Основные конструкционные базы – базы, определяющие положение детали в сборочной единице.
Вспомогательные конструкторские базы – базы, определяющие положение присоединенных деталей относительно данной.
Свободные поверхности – поверхности, не указанные во всех вышеперечисленных пунктах.
Таблица 3.1.1. Классификация поверхностей
| № | Вид поверхности | № поверхности |
| 1 | Исполнительные поверхности | 7, 8, 9 |
| 2 | Основные конструкционные базы | 1, 12, 13, 14, 15, 16, 17 |
| 3 | Вспомогательные конструкционные базы | 6, 7, 8, 9 |
| 4 | Свободные поверхности | 2, 3, 4, 5, 10, 11 |
3.2Определение типа производства
Тип производства определим с учетом годовой программы выпуска детали и массы. Годовая программа выпуска согласно заданию равна 45 штук. Сделаем приблизительный расчет массы по формуле:
. Плотность ρ возьмем стандартную для данной стали 38ХГН: ρ=7820 кг/м3; остальные размеры возьмем с чертежа инструмента. 
По таблице зависимости типа производства от объема выпуска и массы [методичка] выбираем соответствующий тип: мелкосерийное производство.
3.3Расчет припусков и операционных размеров
Припуски делятся на операционные и общие.
Операционный (промежуточный) допуск – это слой металла, удаляемый с заготовки при выполнении одной технологической операции (перехода).
Общим припуском на обработку называется слой металла, удаляемый с поверхности заготовки в процессе механической обработки с целью получения готовой детали. С помощью величин общих припусков на механическую обработку определяются размеры исходной заготовки без учета особенностей технологии изготовления детали.
Припуск – слой металла, служащий для улучшения качества поверхности.
Существуют три типа расчетов припусков и операционных размеров:
1. Табличный. Определяют минимальные припуски на обработку (операционные) и общие припуски по ГОСТ на заготовки.
2. Расчетно-аналитический метод (метод Кована).
3. Путем решения операционных размерных цепей.
В среднесерийном типе производства при обработке на настроенном оборудовании могут применяться второй и третий методы расчетов.
Для получения деталей более высокого качества необходимо при каждом технологическом переходе механической обработки заготовки предусматривать производственные погрешности, характеризующие отклонения размеров, геометрические отклонения форм поверхностей, отклонения расположения поверхностей.
Минимальный припуск должен обеспечивать обработку со снятием следов предыдущего технологического перехода.
Величина припуска влияет на себестоимость изготовления детали. При увеличенном припуске повышаются затраты труда, расход материала и другие производственные расходы, а при уменьшенном – приходится повышать точность заготовок, что также увеличивает себестоимость изготовления детали.
Дефектный слой у поковок 0,5–1,5 мм. Для более точного определения припуска и предотвращения перерасхода материала применяют расчетно-аналитический метод для каждого конкретного случая с учетом всех требований выполнения заготовок и промежуточных операций.
Расчетно-аналитический метод определения припусков базируется на анализе производственных погрешностей, возникающих при конкретных условиях обработки заготовки.
Величина промежуточного припуска для поверхностей типа тел вращения (наружных) определяется по формуле:
,где Rz – высота микронеровностей поверхности, оставшиеся при выполнении предшествующего технологического перехода, мкм;
h – глубина дефектного слоя, оставшегося при выполнении предшествующего технологического перехода;
Δпр – суммарные отклонения расположения, возникшие на предшествующем технологическом переходе, мкм;
Еу – величина погрешностей установки при выполненном технологическом переходе, мкм.
Максимальный припуск на обработку поверхности заготовки типа тел вращения находится по формуле:
,где δνn – допуск на размер на предшествующем переходе, мм;
δνb– допуск на размер на выполняемом переходе, мм.
Допуски и шероховатости поверхности на окончательных технологических переходах (операциях) принимают по рабочему чертежу.
Расчет припусков и межоперационных размеров для поверхности d=588, обработка которой производится в следующей последовательности:
1. точение черновое;
2. точение чистовое;
3. однократное шлифование,
чем достигается заданная чертежом шероховатость и отклонения:
(мм) 
(мм)dmin
=587,5 ммdmax
=588,8 ммZmin =4 мм
Zmах=6 мм
dmin
=592,5 ммdmax
=594,8 ммZmin =4 мм
Zmах=6 мм
dmin
=596,5 ммdmax
=600,8 ммСхема припусков и допусков поверхности d=588 при обработке на настроенном оборудовании.
3.4Разработка технологического маршрута обработки с описанием схемы базирования
Наш инструмент имеет общую технологическую последовательность изготовления в виде пяти циклов:
Первый цикл – операция заготовительного производства. Получение заготовки, обработка технологических баз.
Второй цикл – операция формообразования. Обработка контура и базовых поверхностей.
Третий цикл – операция термообработки. Закалка, отпуск.
Четвертый цикл – операция чистовой обработки. Обработка технологических баз, шлифование профиля.
Пятый цикл – повышение износостойкости. Операция азотирования.
Определившись с методами обработки, составляем таблицу:
Таблица 3.4.1.
| Номер поверхности | Технологические требования | Последовательность методов обработки | |
| Квалитет | Ra | ||
| 1, 2, 5 | 8 | 1,6 | Т1, Т2, ТО, Ш1, Ш2 |
| 10, 11 | свобод. | Т1, Т2, ТО | |
| 3, 4 | 9 | 1,6 | Фр |
| 6, 12 | 12 | 25 | Св |
| 7, 8, 9 | Т1, Т2, ТО, Фр, А | ||
| 13, 14, 15, 16, 17 | свобод. | 25 | Фр |
Где Т – токарная операция; ТО – термическая операция; Ш – шлифовальная операция; Фр – фрезерная операция; Св – сверлильная операция; А – операция азотирования.
Затем полученные результаты складываем в маршрут обработки, который показан в плане обработки детали.
Таблица 3.4.2. Технологический маршрут обработки детали
| № опер | Наименование операции | Номера поверхностей | Квалитет, получаемый после обработки | Шероховатость поверхностей после обработки, Ra | |
| базовая | Обрабатываемая | ||||
| 0005 | Заготовительная | ||||
| 0010 | Токарная | 2, 5 | 1, 9, 10, 11 | 12 | 12,5 |
| 1, 11 | 2, 5 | 12 | 12,5 | ||
| 0015 | Контроль | ||||
| 0020 | Токарная | 2, 5 | 1, 9, 10, 11 | 11 | 6,3 |
| 1, 11 | 2, 5 | 11 | 6,3 | ||
| 0025 | Контроль | ||||
| 0030 | Фрезерная | 3, 4, 13, 14, 15, 16, 17 | 12 | 6,3 | |
| 0035 | Термическая | ||||
| 0040 | Слесарная | ||||
| 0045 | Фрезерная | 3, 4, 13, 14, 15, 16, 17 | 9 | 1,6 | |
| 0045 | Слесарная | ||||
| 0050 | Токарная | ||||
| 0055 | Нитроцементация | ||||
| 0060 | Слесарная | ||||
| 0065 | Контроль | ||||
| 0070 | Пл. шлифование | 5 | 1 | 8 | 2,5 |
| 1 | 5 | 8 | 2,5 | ||
| 0075 | Кр. шлифование | 1,11 | 2 | 8 | 2,5 |
| 0080 | Контроль | ||||
| 0085 | Старение | ||||
| 0090 | Пл. шлифование | 5 | 1 | 8 | 1,6 |
| 1 | 5 | 8 | 1,6 | ||
| 0095 | Контроль | ||||
| 0100 | Размагничивание | ||||
| 0105 | Маркировка | ||||
3.5 Расчет режимов резания
Операция черновой токарной обработки при точении наружного диаметра фрезы.