Разработка плана изготовления и расчет операционных размеров деталей газотурбинной установки (стр. 3 из 6)

5. Разроботка предварительного плана обработки детали

Исходными данными для разработки маршрутного технологического процесса изготовления детали являются заданный чертеж детали и тип производства.

При проектировании маршрутного технологического процесса необходимо разработать графический план обработки заготовки, установить состав и последовательность операций, указав для каждой операции обрабатываемые поверхности, методы их обработки и характеристики точности, схемы установок и позиции, тип оборудования.

Для проектирования плана обработки рациональна определенная последовательность решений:

· составление укрупненного плана обработки заготовки, устанавливающего рациональную последовательность формообразующих операций, а также наличие и место в плане обработки термических, слесарных, контрольных и других вспомогательных операций;

· выявление конструкторских баз расположения поверхностей и отсчета координатных размеров связей с ними исходных поверхностей заготовки и необрабатываемых поверхностей детали.

Весь план обработки состоит из четырех этапов: черновой получистовой, чистовой и отделочный.

1. Черновой этап состоит из черновых операций, на которых снимается до 60-70 % припуска на обработку. На этом этапе достигается равномерное распределение припусков на дальнейшую обработку, и удаляются дефекты на поверхности заготовки.

2. Получистовой этап обработки выполняется, как правило, в той же последовательности, что и черновая обработка, но более точно, с меньшими режимами резания, при этом устраняют коробление, возникшее после первого этапа.

3. На чистовом этапе снимается до 30 % припуска, и детали придается окончательная форма.

4. Отделочный этап включает операции, обеспечивающие заданную точность и чистоту рабочей поверхности.

Для большинства операций соблюдается принцип совмещения и постоянства баз, и такие базы называются чистыми. Исключение составляют первые операции, на которых базы уступают по точности и качеству обрабатываемым поверхностям. Это черновые базы, которые могут быть использованы только один раз и для координации только одной из обрабатываемых поверхностей. То есть обработку детали начинаем с той поверхности, которая будет служить установочной базой для дальнейших операций.

Обработку поверхностей точным взаимным расположением включаем в одну операцию, и выполняем за одно закрепление заготовки. А черновую и чистовую обработки заготовок со значительными припусками выделяем в отдельные операции, так как совмещение черновых и чистовых переходов в одной операции приводит к снижению точности обработки вследствие повышенного износа инструмента на черновых операциях.

План обработки строим так, чтобы последними обрабатывались поверхности, к которым предъявляются повышенные требования по точности, а в начале те поверхности, к точности которых предъявлены меньшие требования. При определении последовательности переходов операции, предусматриваем опережающее выполнение тех переходов, которые подготавливают возможность осуществления следующих за ними переходов.

Последовательность операций отражена в плане обработки.

6. Расчет припусков и операционных размеров на диаметральные поверхности

Величину минимального припуска на диаметральные поверхности определяют по формуле:

,

где Rzi-1 и hi-1 – соответственно шероховатость и глубина дефектного слоя на предыдущей ступени обработки; Дi-1 – величина пространственных отклонений на предыдущей ступени обработки; еi – погрешность установки детали в данной ступени обработки.

Величина пространственных отклонений определяется по формуле:

,

где Дкор – величина коробления поковки; Дсм – величина смещения поковки.

Величина пространственных отклонений в процессе обработки полностью не исчезает, а значительно уменьшается по величине. Величина остаточных отклонений определяется по величине коэффициента уточнения формы.

.

Номинальный припуск:

,

где Ti-1 – допуск размера на предыдущей обработке.

Максимальный припуск для:

1) валов

,

2) отверстий

.

Минимальный припуск для:

1) валов

,

2) отверстий

.

Расчетный диаметр для:

1) валов

,

2) отверстий

.

Результаты расчета операционных припусков и операционных размеров диаметральных поверхностей нормативным методом приведены в табл. 6.2, а расчетно-аналитическим методом в табл. 6.1.

Таблица 6.1

№	Элементарная пов-ть детали. Технологический маршрут ее обработки	Элементы припуска, мкм.				Расчетный припуск, мкм	Допуск размера Т, мм		Расчетный припуск 2Zном.р мм.	Расчетный размер D, мм.	Принятые размеры, мм.		Принятые припуски, мм.		Операционные размеры, мм.
Rz	h	D	e	2Zmin.p	T		2Zном.р	Dp.	Dmax.	Dmin.	2Zmax	2Zmin
Поверхность 7[Æ 60 h7 (-0.03)]
Штамповка	200	250	780	–	–		+1.2 -0.6	–	64.926	67.2	65.4	–	–	66 -0.6+1.2
5	Точение черновое	120	120	46.8	250	2538.16		-0.3	3.138	61.788	61.9	61.6	5.6	3.5	61.9-0.3
20	Точение получистовое	60	60	39	140	775.228		-0.12	1.075	60.713	60.8	60.68	1.22	0.8	60.8-0.12
30	Точение чистовое	20	20	31.2	60	373.122		-0.046	0.503	60.205	60.3	60.254	0.546	0.38	60.3-0.046
95	Шлифование	10	10	15.6	25	159.96		-0.03	0.205	60	60	59.97	0.33	0.254	60-0.03
Поверхность 3 [Æ 50 H8 (+0.06)]
Штамповка	200	250	780	–	–	+1.2 -0.6		-	44.614	44.2	42.4	-	-	43-0.6+1.2
10	Растачивание черновое	120	120	132.6	140	2484.9	+0.46		3.084	47.698	47.96	47.5	5.56	3.3	47.5+0.46
25	Растачивание получистовое	80	80	110.5	60	771.08	+0.19		1.231	48.929	49.99	48.8	1.49	0.84	48.8+0.19
35	Растачивание чистовое	35	35	88.4	25	446.58	+0.12		0.638	49.567	49.62	49.5	0.82	0.51	49.5+0.12
90	Шлифование	5	5	44.2	25	323.73	+0.06		0.443	50	50.06	50	0.56	0.38	50+0.06

Таблица 6.2