Проектирование технологического процесса для детали - валик

 

 

 

 

4.2 Назначение маршрута обработки детали в целом

 

005  Заготовительная

 

010 Термическая

 

015 Фрезерно-центровальная

 

020 Токарная (черновая)

 

025 Токарная (чистовая)

 

030 Фрезерная (черновая)

 

035 Фрезерная

 

040 Фрезерная

 

045 Фрезерная (чистовая)

 

050 Сверлильная

 

055 Термическая

 

060 Шлифовальная

 

065 Моечная

 

070 Контрольная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3 Выбор технологического оборудования

Для обработки  наружных и торцевых поверхностей будем использовать токарно-винторезный станок 16К20 и токарный многорезцовый копировальный полуавтомат 1Н713. Для обработки отверстий используем вертикально-сверлильный станок 2Н118. Для обработки канавок будем использовать горизонтально-фрезерный станок 6Р80. Для обработки наружной цилиндрической поверхности используем кругло-шлифовальный станок 3М153. Для обработки торцевых поверхностей и обработки центровых отверстий будем использовать фрезерно-центровальный полуавтомат МР-71М.

                                                                                                     

Модель станка	Типо-размер	Размеры Обработки ,мм	Ряд чисел оборотов, об/мин	Ряд чисел подач		Мощ-ность ЭД, кВт
				мм/об	мм/мин
Токарно- винторезный	16К20	Dзаг.max=400 Lmax=710-2000	12,5;16;20;25;31,5; 40;50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600	0,05…2,8	-	10
Вертикально-сверлильный	2Н118	Dmax св.=400 Раб. пов-ть стола 320×360	180;200;250;315; 400;500;630;800; 1000; 1250;1600; 2000;2500; 2800	0,1…0,56	-	1,5
Горизонтально-фрезерный	6Р80	Раб. пов-ть стола 200×800	50;63;90;125;180; 250;355;500;710; 1000;1250;1800; 2240	-	25…1120	3
Кругло-шлифовальный	3М153	Dзаг.max=140 Lзаг.max=500	50;63;80;100;125; 160;200;250;315;400; 500;630;800;1000	-	0,05…5	7,5
Фрезерно-центровальный	МР-71М	Dзаг. =25-125 Lзаг. =200-500	125;179;497;712; (238;330;465;580; 815; 1125)	-	20…400	13
Токарный многорезцо-вый копироваль-ный	1Н713	Dзаг.max=400 Lmax=750	50;63;80;100;125; 160;200;250;315;400;500;630; 800;1000;	-	25…400	17

 

 

 

 

    4.4   Разработка структуры операций механической обработки

 

005  Заготовительная

      Изготовить заготовку  на ГКМ.

010 Термическая

      Провести термообработу  для снятия внутренних напряжений.

015 Фрезерно-центровальная

1. Подрезать торцы Ø 20 и Ø25 с двух сторон одинаково.
2. Сверлить два центровых отверстия Ø3,15мм.

020 Токарная (черновая)

1. Точить поверхность Ø 20h9, выдерживая размер Ø21h12мм.
2. Точить поверхность Ø25f9, выдерживая размер Ø25,3h12мм.
3. Подрезать торец Ø25,3/ Ø21, выдерживая размер 46мм.
4. Точить фаску 0,6×45˚/Ø25,3, выдерживая размер 0,6×45˚.
5. Точить фаску 2×45˚/Ø25,3, выдерживая размер 2×45˚.

025 Токарная (чистовая)

1. Точить поверхность Ø20h9 начисто.

030 Фрезерная (черновая)

1. Фрезеровать три канавки 18, выдерживая размер 8мм.

035 Фрезерная

1. Фрезеровать канавку 14, выдерживая размер 3,5мм.

040 Фрезерная

1. Фрезеровать канавку 5, выдерживая размер 2,7мм.

045 Фрезерная (чистовая)

2. Фрезеровать три канавки 18, выдерживая размер 0,2мм.

050 Сверлильная

1. Сверлить отверстие Ø4 окончательно.
2. Сверлить отверстие Ø8, выдерживая размер Ø7,8мм.
3. Зенкеровать отверстие Ø8 начисто.

055 Термическая

1. Термически обработать две поверхности 90мм одинаково до твердости h0,7…4,5; 45…56 HRC.

060 Шлифовальная

1. Шлифовать поверхность Ø25f9 начисто.

065 Моечная

070 Контрольная

 

 

 

 

 

 

 

 

4.5  Базирование и закрепление заготовки.

Расчет погрешности базирования

При обработке  на фрезерно-центровальном станке базирование  и закрепление будем производить  в призме с зажимом сверху.

 

 

При обработке  на токарном многорезцовом копировальном полуавтомате базирование и закрепление будем производить в центрах.

 

 

При обработке  на токарно-винторезном станке базирование и закрепление будем производить в центрах.

 

 

При обработке  на горизонтально-фрезерном станке базирование и закрепление будем  производить в призме с зажимом  сверху и регулируемой опорой.

Погрешность базирования для данной операции будет равна:

ε  = 0,5×ТD ×(1/sinα+1) = 0,5×0,092 ×2,41= 0,111 мм.

 

 

 

 

 

При обработке  на вертикально-сверлильном станке базирование и закрепление будем  производить в призме с зажимом  сверху и с регулируемой опорой.

 

 

При обработке  на кругло-шлифовальном станке базирование и закрепление будем производить в центрах и поводковом патроне.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Назначение и расчет припусков на механическую обработку

 

5.1 Аналитический расчет

• диаметральный размер Ø20 h9                         

Получен-ные предельные припуски, мкм		2z max	—	3775	458
		2z min	—	2385	300
Принятые (округл.) размеры по переходам, мм		dmax	24,233	20,458	20
		dmin	22,633	20,248	19,948
Допуск на изготов-ление    Td, мкм			1600	12                     210	9                 52
Расчет-ный min размер dmin, мм			22,633	20,248	19,948
Расчет-ный припуск 2z min, мкм			_	2385	300
Элементы припуска, мкм	ε		_	_	_
	∆		832,7	49,9	33,3
	h		200	50	25
	RZ		160	50	25
Элементарная поверхность детали и тех. маршрут ее обработки     Ø20 h9			Заготовка (штампованная поковка)	Обтачивание предварительное	Обтачивание окончательное

 

Технологический маршрут обработки отверстия  Ø20h9 с шероховатостью Ra =3,2 состоит из следующих операций: обтачивание предварительное и обтачивание окончательное.

Суммарное значение пространственных отклонений для различных видов заготовок  и механической обработки определяется по формуле:

.

∆см = 800 мкм; ∆кор =∆к*l=4*46= 184 мкм; ∆ц=140 мкм

Таким образом, получим:

  .

Величина  расчетного припуска:

Рассчитанные  величины занесем в таблицу.

Допуск  на изготовление Тd, в зависимости от квалитета точности, выбирается по справочнику.

Минимальные предельные значения припусков 2Zmin равны разности наибольших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов, а максимальное значение 2Zmax – соответственно разности наименьших предельных размеров.

Рассчитанные  величины занесем в таблицу.

Общий припуск  z_omin и z_omax определяем, суммируя  промежуточные припуски:

 

 

Общий номинальный  припуск:

 

Проверка  правильности выполненных расчетов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

График  расположения припусков и допусков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• линейный размер 409(-1)

Получен-ные предельные припуски, мкм		z  max	-	5320
		z min	-	3120
Принятые (округл.) размеры по переходам, мм		lmax	414,32	409
		lmin	411,12	408
Допуск на изготов-ление    Td, мкм			3200	1000
Расчет-ный min размер lmin, мкм			411,12	408
Расчет-ный припуск z min, мкм			-	3120
Элементы припуска, мкм	ε		-	1600
	∆(ρ)		1160	69,6
	h(Т)		200	50
	RZ		160	50
Элементарная поверхность детали и тех. маршрут ее обработки			Штампованная поковка	Подрезка торцев

 

 

 

 

 

 

Погрешность зацентровки при установке на призмах с односторонним прижимом для заготовки равна:

.

 

Величина  припуска на обработку равна:

Погрешность установки:

,

Рассчитанные  данные заносим в таблицу 4.

Расчетный размер рассчитывается по формуле:

Рассчитанные  данные заносим в таблицу 4.

Минимальные предельные значения припусков  Zmin равны разности наибольших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов, а максимальное значение Zmax – соответственно разности наименьших предельных размеров.

Общий припуск  z_omin и z_omax определяем, суммируя  промежуточные припуски:

 

 

Общий номинальный  припуск:

 

 

Проверка  правильности выполненных расчетов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

График  расположения припусков и допусков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.2 Назначение припусков по нормативам

В качестве заготовки в пункте 3.2. была выбрана  штамповка. Она изготавливается  на горизонтально-ковочной машине, следовательно, класс точности заготовки: Т4. По нормативам выбираем группу стали: М2 - сталь с массовой долей углерода свыше 0,35 до 0,65 % включ. или суммарной массовой долей легирующих элементов свыше 2,0 до 5,0 % включ. Степень сложности: С1, исходный индекс: 11.

                                                                                                      

Поверхность	Размер детали	Припуск	Допуск с отклонениями	Размер заготовки
1-6	409	+1,9х2	3,2	412,8
3	46	+1,9 -1,3	2	46,6
2	Ø20	+1,2х2	1,6	Ø22,4
4	Ø25	+1,5х2	1,6	Ø 28