Конструктивно-технологический анализ детали
Обязательным условием обеспечения технологичности детали в механообрабатывающем производстве является выполнения ряда требований ЕСТПП и отраслевых стандартов:
- конструкция детали должна состоять из стандартных и унифицированных элементов;
- размеры поверхности детали должны иметь оптимальные, т.е. экономические и конструктивно основанные классы точности и шероховатости;
- физико-химические и механические свойства материала, жесткость детали, ее форма и размеры должны соответствовать требованиям технологии изготовления;
- показатели базовой поверхности детали (точность, шероховатость) должны обеспечить точность установки, обработки и контроля;
- заготовка должна быть получена рациональным способом с учётом объема выпуска и типа производства;
- сопряжения поверхности деталей различных классов точности и шероховатости должны соответствовать применяемым методам и средствам обработки;
- обеспечение условий врезания и выхода режущего инструмента, а также хорошего доступа и контроля детали.
В качестве государственных стандартов введена единая система допусков и посадок (ЕСДП).
Ряды основных отклонений определяются из таблиц в зависимости от требуемого квалитета и номинального размера детали.
Анализ детали «Сухарь» на технологичность
Табл. 2.2.2. Свойства конструкционной качественной стали 45
размер | квалитет | предельное отклонение | шероховатость | обозначение размера по чертежу | вид обработки | |
Ra | класс | |||||
80 | 9 | 0 -87 | 12,5 | 3 | ±0,2 | фрезерование |
92 | 9 | 0 -87 | 12,5 | 3 | ±0,1 | фрезерование |
95 | 9 | 0 -87 | 12,5 | 3 | ±0,3 | фрезерование |
65 | 9 | 0 -74 | 12,5 | 3 | ±0,3 | фрезерование |
2.3 Расчет полей допусков на обрабатываемые размеры
Поле допуска - два предельно допустимых размера, между которыми находятся или равен действительный размер годной детали.
Наибольший предельный размер - самый большой предельно допустимый размер.
Наименьший предельный размер - самый маленький допустимый размер.
В процессе изготовления каждая деталь получает те или иные отклонения от номинальных размеров. Деталь номинального размера изготовить невозможно, поэтому обработка размеров детали допускается с определенными отклонениями.
Точность изготовления деталей зависит от выбранного квалитета.
Квалитет - совокупность допусков, которые соответствуют одинаковой степени точности для всех номинальных размеров.
В системе ЕСДП предусмотрено двадцать квалитетов.
ІТ0І — ІТ4 — самая высокая точность поверхностей, которые не соединяются.
ІТ5 – ІТ11 — точность поверхностей, которые соединяются.
ІТ12 -?Т18 — грубая точность поверхностей, которые не соединяются.
±0,03 ±0,02
1). 60 2). 75
nom = 60 nom = 75
max = 60.03 max = 75.02
min = 59.97 min = 74.98
Δ = 0.06 Δ = 0.04
±0,01 ±0,03
3). 87 4). 90
nom = 87 nom = 90
max = 87.01 max = 90.03
min = 86.99 min = 89.97
Δ = 0.02 Δ = 0.06
2.4 Выбор режущего инструмента
Для обработки детали «Сухарь» необходим следующий режущий инструмент:
- фреза цилиндрическая (для фрезерования плоскости)
- фреза дисковая трехсторонняя (для фрезерования паза)
Материал для Фрез – Р10М9 и ВК8
Р - обозначение быстрорежущей стали
Р10М9 10 - 10% вольфрама
М -
9 -
Рис. 2.4.1. Цилиндрическая фреза Р10М9
S - подача, мм/об
Sz - подача на зуб фрезы, мм/зуб
1 - заготовка
2 - обработанная деталь
3 - срезаемый слой
В - ширина фрезерования
n - частота вращения шпинделя, об/мин
Рис. 2.4.2. Дисковая трехсторонняя фреза ВК8
2.5 Выбор мерительного инструмента
Для обработки детали «Сухарь» необходим следующий мерительный инструмент:
- штангенциркуль ШЦ-1 (для контроля размеров)
- угольник
- рейсмас
- лекальная линейка
Штангенциркуль ШЦ – 1 ±0,3 ±0,2 ±0,1 ±0,3
Применяется для контроля размеров (60 х 75 х 28 х 10 х 87 х 90)
Предназначен для измерения наружных и внутренних размеров деталей. В машиностроении широко используют штангенинструменты. К ним относятся:
- Штангенциркули (Рис. 2.7.1)
- Штангенглубиномеры (Рис. 2.7.2)
- Штангенрейсмасы (Рис. 2.7.3)
-
Рис. 2.5.1. Штангенциркуль
Рис. 2.5.2. Штангенглубиномер
Рис. 2.5.3. Штангенрейсмас
Они выпускаются отечественной промышленностью нескольких типов:
- ШЦ-І (двусторонний с глубиномером)
- ШЦ-ІІ (двусторонний)
a) ШЦ-ІІІ (односторонний)
Штангенциркуль - представляет собой штангу с миллиметровой шкалой, губки для наружных и для внутренних измерений. По штанге перемещается рамка с нониусом которая зажимается винтом ч/з пружину.
Угольник
Применяется для выверки и установки детали на столе фрезерного станка, проверки и разметки прямых углов. Различают шесть типов:
- УП – угольники слесарные плоские
- УШ - угольники слесарные с широким основанием
- УЛП - угольники лекальные плоские
- УЛШ - угольники лекальные с широким основанием
- УЛ – угольник лекальной плитки
- УЛЦ – угольники лекальные цилиндрические
Рис. 2.5.4. Угольник
В инструментальном производстве применяют преимущественно лекальные угольники.
Лекальные линейки
Наиболее распространенным инструментом для контроля прямолинейности является лекальные линейки. Изготовляются с рабочей поверхностью в виде одного, трех или четырех ребер, закругленных по радиусу не более 0,3 мм:
- ЛД – двусторонним скосом
- ЛТ – трехгранная
- ЛЧ – четырехгранная
Линейками контролируют прямолинейность поверхностей двумя способами:
- на просвет
- на краску
Рис. 2.5.5. Лекальные линейки
2.6Выбор приспособлений и вспомогательного инструмента
Для обработки детали «Сухарь» необходим следующий вспомогательный инструмент:
- оправка для установки фрезы
- тиски - для установки заготовки
- крепеж - болты и гайки
- уст6ановочные кольца
- гаечные ключи
- молоток алюминиевый
- напильник
- чертилка
- линейка
Фрезерные оправки производят установку и закрепление фрез. В соответствии с размером диаметра отверстия фрезы выбирают необходимый диаметр оправки.
Рис. 2.6.1. Установка и закрепление фрез
а, б, - установка фрезы и колец на оправку;
в, - установка подвески хобота;
г, - закрепление фрезы на оправке
Рис. 2.6.2. Кольца
Рис. 2.6.3. Тиски
3. Характеристика оборудования
Изготовление детали «Сухарь» ведется на вертикально-фрезерном станке модели 6Р82Г.
6 - группа фрезерних станков
6Р82Г Р - модернизация базовой модели
82 - типоразмер стола
Г – станок горизонтально-фрезерный
Табл. 2.5.1. Техническая характеристика консольно-фрезерного станка 6Р82Г