Проектирование типового процесса детали «Вал»

Для производительной токарной обработки был выбран токарный станок 16К20, что позволяет производить сверление, зенкерование, растачивание отверстий и нарезание резьбы. Для закрепления заготовок был выбран Трехкулачковый патрон 7100-0001 ГОСТ 2675-80, которая позволит обеспечить точное позиционирование обработанных поверхностей.На рис. 6.2 представлен технологический эскиз на операцию, последовательность переходов, инструмент и режимы обработки сведены в табл. 6.2.Таблица 6.2-Операция 015. Токарная№Содержание переходаИнструментРежимы резаньяv, м/мин s, мм/обt, мм 0Закрепить заготовку в трехкулачковом патроне1Обточить заготовку в 50(-0,74) на длине 53(±0,1) с шероховатостью Ra 3,2.Резец 2100-2375 ГОСТ 28980-91870,361,22Предварительно обточить заготовку в ,45(+0,3, +0,2) на длине 43(±0,1) с шероховатостью Ra 3,2.Резец 2100-2375 ГОСТ 28980-91780,3613Точить предварительно в 20(+0,04, +0,02), от размера 107(±0,1), выдерживая|0,016|ИЛ|, шероховатость Ra 1,25.Резец 2100-2376 ГОСТ 28980-91460,360,84Точить канавку выдерживая размеры 0,3 два места; 1,7 два места; R1; |0,016|ИЛ|, шероховатость Ra 1,25.Резец 2130-0509 ГОСТ 18874-73780,360,85Обточить стержень под резьбу выдерживая размеры 22(±0,1); ,34,8(-0,12) с шероховатостью Ra 3,2.Резец 2100-2376 ГОСТ 28980-91710,41,26Точить канавку выдерживая размеры ,33(-0,62); 5(±0,15); 45%; R0,5 с шероховатостью Ra 3,2.Резец 2130-0509 ГОСТ 18874-73600,537Обточить выдерживая размеры ,28(-0,52); 0,5, с шероховатостью Ra 3,2.Резец 2100-2376 ГОСТ 28980-91680,41,58Точить конус тонко, выдерживая размеры на длине 65,5(±0,05);,45(±0,02); |0,03|ИЛ|;1:10,шероховатость Ra 0,63.Резец 2100-2376 ГОСТ 28980-91560,050,59Точить от размера 65,5(±0,05); ,45(-0,62), шероховатость Ra 3,2.Резец 2100-2376 ГОСТ 28980-91780,351,510Точить тонко ,20(+0,015, +0,002), от размера 107(±0,1), выдерживая шероховатость Ra 0,63.Резец 2100-2376 ГОСТ 28980-913000,08111Наложить фаски 1х45; 0,5х45- 3 места.Резец 2100-2351 ГОСТ 28980-91700,42,512Наложить радиус R1 - 3 места; R2.Резец 2136-0701 ГОСТ 18875-73700,41,513Нарезать резьбу М35-1,5-6g.Резец 2664-0007 ГОСТ 18885-733,80,04114Переустановить заготовку, закрепить в трехкулачковый патрон.15Свелить предварительно отверстие ,23(+0,1) длиной 48(+0,2).Сверло 2300-5753 ГОСТ 4010-7715,70,0511,516Расточить отверстие выдерживая размеры ,25(+0,041, +0,020); ,27(+0,52); 40(-0,62); 9(-0,36); шероховатость Ra 1,6.Резец 2140-0093 ГОСТ Р 50026-92400,31,217Наложить фаску 2х 30Резец 2100-2351 ГОСТ 28980-91700,41,518Раскрепить и снять заготовку Рисунок 6.2 - Технологический эскиз операции 0156.3.Проектирование операции 020 «Вертикально-фрезерная»На данной операции выполняется фрезеровка двух шпоночных пазов за один установ. Для производительной фрезерной обработки был выбран вертикально-фрезерный станок 692А. На рис.6.3. представлен технологический эскиз на операцию, последовательность переходов, инструмент и режимы обработки сведены в табл. 6.3.Таблица 6.3-Операция 020. Вертикально-фрезерная№Содержание переходаИнструментРежимы резаньяv, м/мин s, мм/обt, мм 0Установить заготовку в спец. приспособление.1Фрезеровать паз выдерживая размеры 20(-0,52); 3,8; 6; R0,25 max; Ra 6,3.Фреза 2223-3373 ГОСТ 23248-7828963,82Фрезеровать паз выдерживая размеры 28(-0,52); 12(±0,021); |5|0,05|K|; |a|0,08|K|; 5(+0,2); 41(+1); R0,25 max; Ra 6,3.Фреза 2223-3326 ГОСТ 23248-78369653Раскрепить и снять заготовкуРисунок 6.3 - Технологический эскиз операции 0206.4.Проектирование операции 025 «Строгальная»На данной операции выполняется обработка внутреннего шпоночного паза. Для производительной строгальной обработки был выбран продольно-строгальный станок 7110. На рис.6.4. представлен технологический эскиз на операцию, последовательность переходов, инструмент и режимы обработки сведены в табл. 6.4.Таблица 6.4-Операция 025. Строгальная№Содержание переходаИнструментРежимы резаньяv, м/мин s, мм/обt, мм 0Установить заготовку в приспособление.1Строгать паз выдерживая размеры 28; 20; 8(+0,035, +0,013); |0,05|Ж|; 0,08|Ж|.Нож 2026-0006 ГОСТ 16858-71340,342Раскрепить и снять детальРисунок 6.4 - Технологический эскиз операции 0206.5. Расчет припуска на обработкуПрипуском называется слой материала, который удаляют для достижения заданных точности и качества обработанной поверхности. Различают промежуточный и общий припуски. Промежуточным припуском называют слой материала, удаляемый при выполнении отдельного технологического перехода. Общий припуск на обработку Z0 равен сумме промежуточных припусков:,где Zi - промежуточные припуски; m - число технологических переходов.Припуски измеряют по нормали к обрабатываемой поверхности. При обработке поверхностей вращения припуски задают на диаметр, т.е. указывают удвоенное значение припуска:при обработке наружных поверхностей вращения;при обработке внутренних поверхностей вращения:Припуски следует назначать оптимальными с учетом конкретных условий обработки. Рассчитаем припуски на механическую обработку наружной поверхности . Технологический маршрут обработки поверхности состоит из чернового и чистового точения. Заготовка устанавливается в трех-кулачковый патрон.На основании данных расчётов построим схему графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности .Суммарное отклонение рассчитывается по формуле [1]: (6.1)где ― допуск на смещение, мм;―погрешность зацентровки, мм;― допуск на коробление, мм. Погрешность зацентровки рассчитывается по формуле [1]: (6.2)где ― допуск на поверхности = 0,838 мм. Коробление детали рассчитывается по формуле [1]:, (6.3)где ―удельная кривизна заготовок на 1 мм длины, =1,5;― расстояние от обрабатываемого сечения до ближайшей опоры, .. Определяем суммарное отклонение: Значения Rz+hопределяем по таблицам [1]:заготовка: Rz+h= 1250мкм;после чернового точения: Rz+h=130 мкм;после чистового точения: Rz+h= 60 мкм;после шлифования: Rz+h= 30 мкм;Расчёт минимальных значений припусков производим пользуясь основной формулой: (6.4)Минимальный припуск на:черновое точение:шлифование:Данные расчета припусков для наружной цилиндрической поверхности представляем в виде таблицы:Таблица 6.5ТехнологическийПереходЭлементы припуска, мкм.Расчет.припуск,2·Zmin, мкмРасчет.размер,dp, ммДопуск δ, мкмПредельные размеры, ммПредельные значения припусков, мкмRz+hρεdmindmax2·Zmin2·ZmaxЗаготовка125051-2·230052,654150052,65454,154--обтачивание черновое 13509-2·135148,05460048,05448.65446005500обтачивание чистовое 10601,6-2·13945,35212045,35245,42127023233шлифование k630--2·61,644.9511944.95144.970401451Итого:33167538Графу «Расчётный размер» заполняем, начиная с конечного (в данном случае чертёжного) размера последовательным прибавлением расчётного минимального припуска каждого технологического перехода:Значения допусков каждого перехода принимаем в соответствии с квалитетом того или иного вида обработки. Так для тонкого точения δ3 = 19 мкм (с учётом достижения 6-ого квалитета); для чистового точения δ2 = 120 мкм (с учётом достижения 10-ого квалитета), для чернового точения δ1 = 600 мкм (с учётом достижения 13-ого квалитета).Наибольшие предельные размеры определяем прибавлением допусков к наименьшим предельным размерам:Минимальные предельные значения припусков равны разности наибольших предельных размеров, а максимальные значения ― соответственно разности наименьших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов:Общие припуски и определяем, суммируя промежуточные припуски и записываем их значения внизу соответствующих граф.На основании данных расчётов построим схему графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности (рисунок 6.5).Рисунок 6.5― Схема расположения припусков на обработку 6.6. Оформление технологической документацииСогласно данным работы [1] серийное производство предусматривает оформление маршрутно-операционной документации, состоящей из маршрутной, операционных карт и карт эскизов. Выполнение данных документов было выполнено в САПР СПРУТ-ТП, документы представлены в приложенииСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Технология машиностроения: В 2 кн. Кн 1. Основы технологии ма-шиностроения: Учеб.пособ для вузов. Э.Л. Жуков, И.И. Козарь, С.Л. Му-рашкин и др.; – М.: Высш. шк., 2008. -278 с. 2. Горбацевич А. Ф., Шкред В. А. Курсовое проектирование по техно- логии машиностроения. – М.: Высш. школа, 1983. – 256 с. 3. Технологические расчеты при проектировании процессов механи- ческой обработки заготовок. Акимов В.Л., Э.Л. Жуков., Б.Я. Розовский.и др. – Л. 1980. – 60 с. 4. Гусев А. А., Ковальчук Е. Р., Колесов И. М. и др. Технология ма-шиностроения. Учебник. – М.: Машиностроение, 1986. – 480 с. 5. Дипломное проектирование по технологии машиностроения. В.В. Бабук, П.А. Забродин и др., - Мн.: Высш. школа, 1979. – 464 с. 6. Общемашиностроительные нормативы режимов резания. Справоч- ник в 2-х т.: Т. 2. / А.Д. Локтев и др. – М.: Машиностроение, 1991. – 640 с. 7. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т. 2/ Под ред. А.Г. Косиловой – М.: Машиностроение, 1986. 496 с. 8. Справочник инструментальщика. И.А. Ординарцев и др. – Л.: Ма-шиностроение, 1987. – 846 с. 9. Справочник нормировщика машиностроителя. В 4-х т. Т. 2. Норми-рование станочных работ. Под ред. С.И. Стружестраха. – М., Машгиз 1960. 892 с. 10. Жуков Э.Л. Технология машиностроения. Основы рещения техно- логических задач: уч. пособ. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2008 – 156 с.