Порядок выполнения работы

Работу начинают с определения методов обработки самой точной поверхности.

1) По табл. 5.1 для заданного типа поверхности и материала детали определяют варианты 1-го перехода, обеспечивающего 12 квалитет точности и шероховатость Ra 12,5. Таким же образом определяют варианты последующих переходов до обеспечения заданной точности и шероховатости.

2) Комбинируя методы обработки на каждом переходе записывают варианты последовательности обработки в виде цепочек переходов, включая ТО. При этом сразу убирают варианты с несовместимыми переходами (например, точение после шлифования).

3) По табл. 5.2 определяют коэффициент удельных затрат К_уj для каждого метода обработки.

4) По формуле (5.1) для каждого варианта сочетания методов обработки определяют суммарный коэффициент удельных затрат

Вариант, имеющий наименьшее значение К_у, считают оптимальным.

Пример выполнения работы №5

Деталь - «Вал-шестерня», черт. 07.ТМ.13.001. Производство среднесерийное.

При выборе методов обработки и их последовательности учитываем, что:

? кроме указанных в табл. 5.1 переходов необходимо согласно требованиям чертежа вала ввести ТО - закалку с отпуском;

? вал - деталь нежесткая (l/d=7), поэтому в процессе термообработки возможно его коробление и снижение точности на 1 квалитет;

? заготовка вала -- штамповка, относительно чистая, очищенная от окалины, величина облоя и заусенцев не более 2 мм, поэтому обдирочное шлифование перед механической обработкой вводить не следует;

? обработку вала до ТО экономически целесообразно производить методами лезвийной обработки, а после ТО - методами абразивной обработки.

Выбор методов начинаем с самой точной поверхности. Такими поверхностями являются шейки под подшипники, пов. 6 и 17 .

По табл. 5.1 определяем, что для обработки пов. 6 и 17 (6 квалитет точности, шероховатость Rа=0,8 мкм) могут быть применены следующие варианты последовательности методов обработки (табл. 5.3).

Таблица 5.3

Варианты обработки пов. 6 и 17

№ вар.	Переходы	Коэфф. удельн.
	1	2	3	4	5	6	затрат
1	Т(12)	1,4 ТП(10)	2,1 ТЧ(8)	3,9 ТТ(6)	ТО(7)	ШЧ(6)	7,4
2				ТО(9)	3,6 ШЧ(7)		7,1
3					2,6 ШП(8)		6,1
4			ТО(11)	2,6 ШП (9)	3,6 ШЧ(7)		7,6
5					2,6 ШП(8)		6,6
6				2,2 Ш(10)	2,6 ШП(8)		6,2
7		ТО(13)	2,2 Ш(11)	2,6 ШП(9)	3,6 ШЧ(7)		8,4
8					2,6 ШП(8)		7,4
9				2 Ш(10)	2,6 ШП(8)		6,8

В табл. 5.3 обозначено:

Т-точение черновое

Т_П-точение получистовое

Т_Ч-точение чистовое

Т_Т-точение тонкое

Ш-шлифование черновое

Ш_П-шлифование получистовое

Ш_Ч-шлифование чистовое

Рядом с обозначением метода обработки в скобках указан квалитет точности, получаемый на данном переходе, а сверху- коэффициент удельных затрат К_Уj для данного перехода.

Оптимальный вариант обработки выбираем по минимуму суммарных удельных затрат, характеризуемых суммой К_Уi всех переходов данного варианта. При этом поскольку переходы Т(12) и Ш_Ч(6), а также ТО присутствуют во всех вариантах обработки, их из расчёта исключаем.

Из табл. 5.3. видно, что минимальный коэффициент удельных затрат К_У=6,1 соответствует варианту 3, предусматривающему ТО после чистовой токарной обработки. Поэтому примем этот вариант обработки:

Т(12; 12,5)-Т_П(10; 3,2)- Т_Ч(8; 1,6)-ТО(9)- Ш_П(8; 1,6)-Ш_Ч(6; 0,8).

Здесь в скобках указаны квалитет точности и шероховатость поверхности Ra, мкм, для каждого перехода.

Для обработки места под сальник, пов. 6 (6-й квалитет, Ra=0,4), принимаем дополнительный переход полирование.

Полученным выше результатом воспользуемся для назначения методов обработки других поверхностей.

Шейка под муфту, пов. 4 (8-й квалитет, Ra=1,6):

Т(12; 12,5)-Т_П(10; 3,2)- Т_Ч(8; 1,6) -ТО(9)- Ш_П(8; 1,6).

Наружная поверхность зубчатого венца, пов. 11 (11;3,2):

Т(12; 12,5)-Т_П(10; 3,2)-ТО(11).

Свободные шейки, пов. 9 и 14 , канавки, пов. 7 , 16 , 21 (14; 12,5):

Т(12; 12,5)-ТО(13).

Уступы пов. 8 и 15 (8; 1,6):

Т(12; 12,5)-Т_П(10; 3,2)- Т_Ч(8; 1,6) -ТО(9) - Ш_П(8; 1,6).

Уступ, пов. 5 (10; 3,2):

Т(12; 12,5)-Т_П(10; 3,2)-ТО(11) )- Ш_П(10; 3,2)..

Торцы зубчатого венца, пов. 10 и 13 (14; 12,5):

Т(12; 12,5)-ТО(13).

Торцы, пов. 1 и 18 (14; 12,5):

Ф(13; 12,5)-ТО(14).

Ф - фрезерование

Шпоночный паз, пов. 2 и 3 (9; 1,6):

Ф(8; 1,6)-ТО(9).

Зубчатый венец, пов. 12 (6 степень точности, Ra=0,8):

ЗФ(8 ст.; 6,3)-СФ-ШВ(7 ст.; 1,6)-ТО-Ш_Ч(6 ст.; 0,8).

ЗФ-зубофрезерование,

СФ- снятие фасок,

ШВ-шевингование.

Центровые отверстия, пов. 19 и 20

С(9; 1,6)-ТО(10)-Ш_Ч(9; 0,8)

С-сверление,

Методы обработки поверхностей сводим в табл. 5.4.

Таблица 5.4.

Методы обработки поверхностей

№ пов.	Вид пов.	Квал. точн.	Шерох. Ra, мкм	Последовательность обработки
1	2	3	4	5
1 2	П П	14 12	12,5 12,5	Ф-ТО Ф-ТО
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21	П Ц П Ц Ц П Ц П Ц Ф П Ц П Ц Ц П КВ КВ Ц	9 8 14 6 14 12 14 14 11 6 ст. 14 14 12 14 6 14 9 9 14	3,2 1,6 3,2 0,4 12,5 2,5 12,5 12,5 3,2 0,8 12,5 12,5 2,5 12,5 0,8 12,5 0,8 0,8 12,5	Ф-ТО Т-ТП- ТЧ - ТО-ШП Т-ТП-ТО Т-ТП- ТЧ -ТО-ШП-ШЧ-ПО Т-ТО Т-ТП- ТЧ - ТО Т-ТО Т-ТО Т-ТП-ТО ЗФ-СФ-ШВ-ТО-ШЧ Т-ТО Т-ТО Т-ТП- ТЧ - ТО Т-ТО Т-ТП- ТЧ - ТО-ШП-ШЧ Ф-ТО С-ТО- ШЧ С-ТО- ШЧ Т-ТО

6. Определение припусков на обработку

Цель работы - овладеть методикой определения припусков на обработку в условиях единичного и серийного производства.

Общие положения

Припуск - слой материала, который предстоит удалить с заготовки.

Операционный припуск - припуск, который удаляется на данной операции.

Общий припуск - припуск, который предстоит удалить с исходной заготовки для получения готовой детали. Общий припуск равен сумме всех операционных припусков.

Припуск включает расчетный припуск и напуск.

Расчетный припуск определяется необходимостью получения заданных точности и шероховатости поверхности детали.

Напуск определяется технологическими возможностями заготовительного производства (необходимость литейных или штамповочных уклонов, облой, заусенцы, радиусы переходов, упрощение конфигурации, невозможность выполнить отверстие, пазы, канавки и т.п.).

Метод определения припусков определяется типом производства.

В единичном производстве применяют табличный метод. Припуски определяют по таблицам, составленным на базе статистического анализа многочисленных практических данных и теоретических расчетов для различных условий обработки. Преимуществом табличного метода является его простота. Недостаток метода состоит в том, что значения припусков получаются завышенными, что удорожает обработку.

Таблицы определения припусков можно усовершенствовать, конкретизировав условия получения заготовки и обработки, введя дополнительные исходные параметры. Это позволяет получить значения припусков, более близкие к оптимальным. Однако в этом случае метод становится более трудоемким.

Табличным методом приближенного определения припусков мы пользовались при выборе метода получения заготовки в работе №4.

В мелкосерийном и среднесерийном производстве применяют метод расчета припусков суммированием по переходам. В основе метода лежит определение припуска для каждого перехода с учетом точности операционной заготовки, качества поверхностного слоя заготовки, точности установки заготовки в приспособлении и последующее суммирование операционных припусков.

Операционный припуск включает:

1) толщину а дефектного слоя операционной заготовки, образовавшегося в результате выполнения предыдущего перехода или при получении исходной заготовки (шероховатость, окалины, упрочненный слой и др.);

2) погрешность ?_d размера, полученного на предыдущем переходе, максимальное значение которой регламентируется допуском Td;

3) погрешность ?_р формы и расположения поверхности, полученная на предыдущем переходе, если она не является частью Td и регламентируется самостоятельным допуском Tр (непрямолинейность оси, неплоскостность, непараллельность, неперпендикулярность, несоосность, неконцентричность, несимметричность, радиальное и торцовое биение);

4) погрешность ?_у установки заготовки в приспособлении на данном переходе, которая регламентируется допуском на точность установки Ту.

Значение операционного припуска Z_i для i-го перехода определяется суммой:

 (6.1)

Такое представление суммы обусловлено тем, что направления а и ?_d совпадают с направлением припуска, а направления погрешностей ?_р и ?_у неопределенны.

Индекс i-1 показывает, что параметр относится к предыдущему переходу.

Структура припуска (для 4 переходов с ТО после 2-го перехода) приведена на рис. 6.1.

Справочные данные

Таблица 6.1

Толщина дефектного слоя а, мм, при различных методах получения заготовки и обработки

Метод	а	Метод	а
Ковка	1,5	Точение чистовое	0,05
Штамповка	0,5	Фрезерование черновое	0,25
Штамповка холодная	0,1	Фрезерование чистовое	0,1
Прокат	0,35	Шлифование черновое	0,1
Прокат калиброванный	0,15	Шлифование чистовое	0,02
Точение черновое	0,2	Термообработка (дополнит.)	0,1



Таблица 6.2

Допуски на установку заготовки в приспособлении Ту, мм

Размер заготовки, мм	30	60	120	250	500
Установка в трехкулачковом патроне, в тисках
Поковка	0,8	1	1,2	1,4	1,8
Штамповка открытая, на ГКМ, высадка	0,3	0,4	0,5	0,7	1
Штамповка закрытая, прокатка поперечная	0,25	0,3	0,4	0,6	0,8
Штамповка холодная , калибровка, обкатка	0,2	0,25	0,3	0,4	0,6
Пруток	0,2	0,3	0,35	0,5	0,7
Пруток калиброванный	0,15	0,2	0,25	0,35	0,5
После чернового точения	0,2	0,2	0,3	0,4	0,5
После чистового точения, шлифования	0,1	0,1	0,2	0,2	0,3
Установка в цанге
Пруток; после чернового точения	0,1	0,15	0,2
Пруток калиброванный; после чистового точения	0,05	0,1	0,15
После шлифования	0,05	0,05	0,1
Установка в центрах
неподвижных	0,05	0,06	0,08	0,1
неподвижных, по шлифованным отверстиям	0,01	0,02	0,03	0,04
неподвижных прецизионных	0,007	0,009	0,011	0,015
вращающихся, подпружиненных	0,2	0,25	0,5	0,8

Задачи работы

Определить припуски на обработку заданной детали табличным методом.

Рассчитать припуск на обработку данной детали методом суммирования по переходам.

Сравнить полученные значения.

Порядок расчета

Расчет припусков выполняют, одновременно заполняя таблицу 6.3 (см.п.5).

1) Определяют число переходов, необходимое для получения заданной точности и шероховатости (табл. 5.1). Записывают их по порядку номеров в графу 1 табл. 6.3, начиная с заготовительной операции, которой присваивают № 0.

2) В графу 2 заносят наименование переходов.

3) В графу 3 записывают квалитет точности, получаемый на каждом переходе.

4) По табл. 1.1 определяют допуски на размер Td для каждого перехода и заносят их в графу 4 табл. 6.3.

5) По табл. 1.3 определяют допуски формы и расположения Tp для каждого перехода и заносят их в графу 5 табл. 6.3. В первом приближении можно принять Тр=0,3Тd (нормальная относительная точность).

6) По табл. 6.1 определяют толщину дефектного слоя а для каждого перехода и заносят в графу 6 табл. 6.3.

7) По табл. 6.2 определяют допуск точности установки заготовки в приспособлении для каждого перехода, кроме заготовительной операции, и заносят в графу 7 табл. 6.3.

8) По формуле (6.1) рассчитывают припуск Z для каждого перехода, кроме заготовительной операции, и заносят в графу 8 табл. 6.3, округляя в сторону увеличения припуска до знака после запятой, с которым задан допуск Td.

Если техпроцессами предусмотрена ТО, то для i-го перехода, следующего за ТО, к толщине дефектного слоя предыдущей обработки a_i-1 добавляют толщину дефектного слоя a_то, а допуск Td_i-1 принимают на 1 квалитет грубее:

(6.2)

9) Определяют операционные размеры d для каждого перехода, начиная с последнего, размеры для которого заданы на чертеже детали.

для наружной поверхности:

 (6.3)

для отверстия:

(6.4)

Значения d заносят в графу 9 табл. 6.3, округляя в сторону увеличения до знака после запятой, с которым задан допуск Td.

Пример выполнения работы №6

Определить припуски на обработку детали “Вал-шестерня”, черт. 07.ТМ.13.001. Метод получения заготовки - штамповка. Производство среднесерийное. Припуск на самую точную поверхность рассчитать суммированием по переходам, на остальные поверхности - по табл. 4.7.

Самыми точными поверхностями детали “Вал-шестерня” являются пов. 6 и 17 , 50к6 Ra 0,8.

1) По данным работы 4 записываем в графы 1…3 № заготовительного перехода (№0), его наименование (способ получения заготовки) и квалитет точности. По данным работы 5 в эти же графы записываем №№ переходов мехобработки, их наименование и квалитет точности.

2) По табл. 1.1 определяем допуски Td для каждого перехода и заносим в графу 4 табл.6.3.

3) Определяем допуск формы и расположения Тр=0,3Тd для каждого перехода и заносим в графу 5 табл. 6.3.

4) По табл. 6.1 определяем толщину дефектного слоя а для каждого перехода и заносим в графу 6 табл. 6.3.

5) По табл. 6.2 определяем допуск на точность установки заготовки в приспособлении для каждого перехода, кроме заготовительного, и заносим в графу 7 табл. 6.3.

6) По формуле (6.1) рассчитаем припуск Z для каждого перехода, кроме заготовительного. Полученные значения округляем до знака после запятой, с которым задан допуск Td.



Результаты расчета заносим в графу 8 табл. 6.3, начиная с 1-го перехода.

Определяем операционные размеры. Диаметр d₅ задан на чертеже детали:

Общий припуск на обработку составляет:

Аналогично определяем припуски для остальных поверхностей. Результаты расчета заносим в табл. 6.3.

Сравнивая значения припусков, полученных суммированием по переходам с табличными (см. работу №4) видим, что переход от табличного метода определения припусков к расчетному приводит к существенному уменьшению припусков.

Таблица 6.3

Расчет припусков и операционных размеров детали “Вал-шестерня”

№ перех.	Наим. перех.	Квал. точн.	Допуск Td, мм	Допуск Тр, мм	Дефектн. слой а, мм	Допуск устан. Ту,мм	Припуск Z, мм	Операц. размер d, мм
1	2	3	4	5	6	7	8	9
пов. 6 50 к6
0 1 2 3 ТО 4 5	Шт Т Тп Тч Зак. Шп Шч	16 12 10 8 9 8 6	1,9 0,3 0,12 0,046 0,074 0,046 0,016	0,6 0,09 0,036 0,014 0,022 0,014 -	0,5 0,2 0,1 0,05 0,1 0,05 -	- 0,25 0,25 0,25 - 0,02 0,02	- 2,1 0,62 0,413 - 0,267 0,098	57,5 52,87 51,63 50,8 - 50,22 50,018
пов. 11 126 h11
0 1 2	Шт Т Тп	16 12 10	2,5 0,4 0,16	0,75 0,12 0,05	0,5 0,2 0,1	- 0,8 0,8	- 2,84 1,21	136,5 130,5 128
пов. 9 70 h14
0 1	Шт Т	16 12	1,9 0,3	0,6 0,09	0,5 0,2	- 0,5	- 2,3	75 70
пов. 14 60 h14
0 1	Шт Т	16 12	1,9 0,3	0,6 0,09	0,5 0,2	- 0,25	- 2,1	64,5 60
пов. 8
0 1 2 3 ТО 4	Шт Т Тп Тч Шп	16 12 10 8 9 8	1,9 0,3 0,12 0,046 0,074 0,046	0,6 0,09 0,036 0,014 0,022 -	0,5 0,2 0,1 0,05 0,1 -	- 0,25 0,25 0,25 - 0,02	- 2,1 0,62 0,413 - 0,267	67 62,6 61,36 60,534 - 60
пов. 10 , 13
0 1	Шт Т	16 12	1,9 0,3	0,6 0,09	0,5 0,2	- 0,25	- 2,1	54,5 50
пов. 1 , 18
0 1	Шт Ф	16 13	3,6 0,89	1,1 0,27	0,5 0,25	- 1	- 3,8	408 400

7. Проектирование штампованной заготовки

Цель работы - Освоение методики проектирования заготовок деталей, обеспечивающих их получение и обработку с наименьшими затратами.

Общие положения

Грамотно спроектированная заготовка обеспечивает ее получение и обработку с наименьшими затратами. Ниже изложена методика проектирования заготовки, полученной методом штамповки, как наиболее распространенным в серийном производстве.

7.1 Справочные данные

Таблица 7.1

Исходный индекс штампованной заготовки

И=Ио+Им+Ис+Ит	Мз, кг, до	1	1,8	3,2	5,6	10	20	50	Св. 50
	Ио	4	5	6	7	8	9	10	11
М	М1	М2	М3	С	С1	С2	С3	С4	Т	Т2	Т3	Т4
Им	0	1	2	Ис	0	1	2	3	Ит	0	2	4

Таблица 7.2

Допуски Td на размеры штамповки

Разм,мм	Td, мм для И
	6	7	8	10	12	14	16	19
До 40 40…160 160…630 св. 630	0,8 1 1,6 2	0,9 1,2 2,0 2,2	1 1,4 2,2 2,5	1,4 2 2,8 3,2	2 2,5 3,6 4	2,5 3,2 4,5 5	3,2 4 5,6 6,3	4,5 5,6 8 9

Таблица 7.3

Радиусы закруглений Rmin

m,кг	Rmin
	до 25	25 - 50	св.50
До 1,0 1,0…6,3 6,3…16 16…40 40…100 св.100	1,6 2 2,5 3 4 6	2 2,5 3 4 5 8	3 3,6 4 5 7 10

Таблица 7.4

Допускаемая величина остаточного облоя То и смещения штампа Тс

Мз, кг	То, мм	Тс, мм
	Т2	Т3	Т4	Т2	Т3	Т4
До 1 1…1,8 1,8…3,3 3,2…5,6 5,6…10 10…20 20…50	0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0	0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2	0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4	0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8	0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1,0	0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1,0 1,2

Таблица 7.5

Допускаемая величина отклонения от плоскостности (прямолинейности) Тп и от концентричности отверстий Тк

Наибольший размер заготовки, мм	Тп, мм	Тк, мм
	Т2	Т3	Т4	Т2	Т3	Т4
До 100 100…160 160…250 250…400 400…630	0,4 0,5 0,6 0,8 1,0	0,5 0,6 0,8 1,0 1,2	0,6 0,8 1,0 1,2 1,6	0,5 0,6 0,8 1,0 1,5	0,6 0,8 1,0 1,5 2,0	0,8 1,0 1,5 2,0 2,5

Таблица 7.6

Отклонение межцентрового расстояния Тмц

Межцентровое расстояние, мм	Тмц, мм
	Т2	Т3	Т4
До 60 60…100 100..160 160…250 250…400	0,15 0,2 0,25 0,3 0,5	0,2 0,25 0,3 0,5 0,8	0,25 0,3 0,5 0,8 1,2

Задачи работы

Спроектировать заготовку заданной детали.

Выполнить рабочий чертеж заготовки.

Порядок выполнения работы

Проектирование заготовки выполняют в следующей последовательности:

1) Вычерчивают тонкой линией контур детали в масштабе. Проставляют основные размеры буквами русского алфавита. Размеры заносят в табл. 7.7.

2) Определяют припуски на обработку согласно методическим указаниям к работе 6 и заносят в табл. 7.7. Определяют расчетные размеры заготовки путем прибавления припусков к размерам детали и округления их до 0,5 мм в сторону увеличения припуска заносят в табл. 7.7

3) Вычерчивают контур заготовки с учетом напусков. При этом перепад поверхностей должен быть не менее 5 мм. Следует также избегать резких перепадов по

4) Определяют положение плоскости разъема штампа и положение «верх - низ» заготовки. Разъем выполняют в плоскости наибольших габаритов заготовки, чтобы плоскость штампа имела наименьшую глубину по сравнению с длиной и шириной. Разъем должен быть по плоскости, а не по ломаной или криволинейной поверхности. Разъем не должен проходить по поверхности заготовки, чтобы иметь возможность контролировать смещение штампа. Заготовка должна быть по возможности симметричной относительно плоскости разъема.

5) Определяют возможные технологические базы для 1-й операции мехобработки. Целесообразно в качестве технологических баз использовать основные конструкторские базы. На этих поверхностях не должно быть заусенцев, облоя, через них не должна проходить плоскость разъема, уклоны должны быть минимальными.

6) Определяют класс точности Т в зависимости от метода получения заготовки:

открытая штамповка, штамповка на ГКМ-Т4;

закрытая штамповка, выдавливание-Т3;

холодная штамповка, калибровка-Т2

7) Определяют группу стали М в зависимости от содержания углерода У и легирующих элементов Л:

У<0,35% Л<2% -М1;

У=0,35…0,65% Л=2…5% -М2;

У>0,65% Л>5% -М3.

8) Определяют степень сложности С в зависимости от отношения Кс=Wз/Wо (Wз - объем заготовки, Wо - объем простейшей описанной фигуры-шара, призмы, цилиндра и т.п.):

Кс<0,16 -С4;

Кс=0,16…0,32 -С3;

Кс=0,32…0,63 -С2;

Кс>0,63 -С1.

9) Определяют исходный индекс И по табл. 7.1 как сумму начального индекса Ио, определяемого массой заготовки, и добавочных индексов Ит, Им, Ис, в зависимости от Т, М, С.

10) Определяют допуски Td на размеры по табл. 7.2 в зависимости от исходного индекса И. При ориентировочных расчетах допуски можно назначать:

для Т4-16 квалитет

Т3-15 квалитет

Т2-14 квалитет

Поле допуска располагают следующим образом:

для охватываемых поверхностей (валов): (0,25…0,35) Td в “+”, остальное в “-“;

для охватывающих поверхностей (отверстий): (0,25…0,35) Td в “-”, остальное в “+“;

для остальных поверхностей - симметрично ± Td/2.

Полученные данные заносят в табл. 7.1.

11) Определяют штамповочные уклоны: для штамповки на прессах - 5…7?, на ГКМ - 3…5?. Уклоны должны быть одинаковыми с противоположных сторон заготовки, что позволит избежать бокового смещения штампов вследствие разницы горизонтальных составляющих усилия штамповки.

12) Определяют радиусы закруглений R по табл. 7.3 в зависимости от глубины ручья штампа. Устанавливают допуск на радиус в зависимости от класса точности:

Т2-±0,08R;

Т3-±0,15R;

Т4-±0,25R.

13) Определяют допустимые значения остаточного облоя То, смещения штампа Тс, отклонений от плоскостности Тп, концентричности отверстий Тк, межцентрового расстояния Тмц, по табл. 7.4, 7.5, 7.6.

Рабочий чертеж заготовки выполняют в соответствии с ГОСТ ЕСКД. При этом:

1) Контур детали вычерчивают линией условного контура и совмещают с проекциями заготовки. Припуск на обработку можно показывать в увеличенном масштабе. Количество проекций, видов, сечений определяют из условия

достаточности информации для изготовления заготовки.

2) Линию разъема штампа или литейной формы обозначают значками

	В
	Н

по обе стороны изображения; направление верх-низ указывают стрелкой с надписями

3) Около обозначений размеров заготовки или под ними в скобках

указывают размер детали без допусков.

4) Шероховатость поверхностей указывают в верхнем правом углу

чертежа знаком.

5) Отклонение формы (неплоскостность, непрямолинейность,

нецилиндричность и т.д.) и расположения (неконцентричность, непараллельность и т.д.) обозначают общепринятыми условными обозначениями, либо указывают в технических требованиях.

6) Поверхности, принятые за технологичекие базы обозначают знаком

.

7) Место маркировки указывают со ссылкой на соответствующий пункт

технических требований.

В технических требованиях указывают:

1) Твердость материала заготовки в состоянии поставки (например, 187±20НВ).

2) Допускаемые дефекты поверхностного слоя, их площадь и глубину (обычно 0,5 припуска на обработку).

3) Неуказанные штамповочные уклоны и радиусы переходов с допусками.

4) Неуказанные предельные отклонения размеров.

5) Допускаемые отклонения формы и расположения поверхностей, если они не показаны условными обозначениями на видах.

6) Допустимую величину смещения по поверхности разъема штампа.

7) Допустимую величину остаточного облоя.

8) Текст маркировки.

Пример выполнения работы №7

Деталь - «Вал-шестерня», черт. 07.ТМ.13.001. Метод получения заготовки - штамповка в открытом штампе на прессе.

7.2 Проектирование заготовки

1) Вычерчиваем контур детали. Проставляем размеры (рис. 7.1)

2) Вычерчиваем контур заготовки, заготовка будет содержать 3 ступени (рис. 7.1).

3) Определяем припуски на обработку по таблице 4.7. Результаты заносим в графу 3 табл. 7.7. Определяем расчетные размеры заготовки путем прибавления припусков к размерам детали и округления их до 0,5 мм в сторону увеличения припуска. Результаты заносим в графу 4 табл. 7.7.

Плоскость разъема - диаметральное продольное сечение заготовки. При таком положении плоскости разъема полость штампа имеет наименьшую глубину. В этой плоскости удобно контролировать смещение штампа. Заготовка получается симметричной, что делает возможность поворачивания ее при штамповке и уменьшать износ штампа.

В качестве технологических баз на 1-й операции мехобработки

целесообразно использовать ОБ - пов. 9 , 11 , 14 .

6) Определяем класс точности Т штамповки. При открытой штамповке обеспечивается точность Т4.

Таблица 7.7

Расчет размеров заготовки

Обознач. размера	Размер, мм	Припуск 2Z, мм	Размер загот., мм	Допуск Td, мм	Положение поля допуска
1	2	3	4	5	6
2А 2Б 2В 2Г Д Е Ж И	50 70 128 60 160 60 50 400	7 8 7 8 10 8 7 15	57 78 135 68 170 68 57 415	4 4 4 4 5,6 4 4 5,6	+3; -1 +3; -1 +3; -1 +3; -1 +4; -1,6 +3; -1 +3; -1 +4; -1,6

7) Определяем группу стали М в зависимости от содержания углерода С и легирующих элементов Л. Для стали 40ХГНМ У=0,35…0,43%, Л<5% (см. пример выполнения работы №2), что соответствует группе М2.

8) Определяем степень сложности заготовки в зависимости от коэффициента Кс=Wз/Wо, где - Wз - объем заготовки; Wо - объем описанного цилиндра.

где d_i и ?_i - диаметр и длина соответствующей ступени заготовки.

где d - диаметр описанного цилиндра; ? - длина заготовки.

.

что соответствует степени сложности С2.

1) Определяем исходный индекс И.

И=Ио+Им+Ис+Ит

где Ио - начальный индекс, зависящий от массы заготовки.

Им, Ис, Ит - добавочные индексы в зависимости от М, С, Т.

Масса заготовки.

здесь - плотность стали

По табл. 7.2

для m_З=20 Ио=9; Им=1; Ис=1; Ит=4.

Тогда И=9+1+1+4=15

10) Определяем допуски на размеры заготовки в зависимости от

исходного индекса по табл. 7.3 и заносим их значения в графу 5 табл. 7.7.

11) Определяем штамповочные уклоны. Согласно рекомендациям принимаем значения уклонов 7?.

12) Определяем радиусы закруглений R. По табл. 7.3 для глубины полости штампа 20 мм при массе заготовки m_З=20кг R=3мм. Допуск на радиус для класса точности Т4 составляет ±0,25R=±0,5мм.

13) Определяем допустимые значения остаточного облоя То и смещения штампа Тс. По табл. 7.4 для m_З=20 кг и точности Т4 То=1,2мм, Тс=1мм.

Выполнение рабочего чертежа заготовки.

Рабочий чертеж заготовки выполняем в соответствии с требованиями ЕСКД и рекомендациям [1].

Рабочий чертеж заготовки - черт. 06.ТМ.13.001.



8. Разработка технологического маршрута

Цель работы - приобретение навыка разработки технологического маршрута обработки деталей на базе типового маршрута.

1. Общие положения

Технологический маршрут - перечень операций ТП в их последовательности.

Оптимальным считается такой маршрут, который обеспечивает минимальную себестоимость С обработки:

(8.1)

где С - себестоимость операции,

i - номер операции,

k - число операций.

Для большинства типов деталей разработаны так называемые типовые маршруты, которые, как правило, обеспечивают выполнение условия (8.1). Поэтому маршруты обработки каждого конкретного наименования детали разрабатывают на базе типового маршрута, внося в него необходимые изменения, обусловленные особенностями конструкции данной детали и техническими возможностями производства.

При этом стараются выполнять следующие условия:

1) Обработку целесообразно разделить на черновую и чистовую. Черновую обработку выполняют на станках пониженной точности, с большими значениями глубины резания и подачи, в приспособлениях, обеспечивающих большую силу зажима, режущим инструментом из высокопрочного материала. Чистовую обработку выполняют на станках повышенной точности, с высокой скоростью резания, в приспособлениях, обеспечивающих высокую точность установки, режущим инструментом из износостойкого материала.

Совмещать черновую и чистовую обработку на одной операции целесообразно только при высокой точности исходной заготовки либо в случаях, когда установка заготовки связана с большими затратами времени (например, в тяжелом машиностроении).

2) На 1-ой операции обрабатывают поверхности, используемые в дальнейшем как технологические базы (ТБ), при этом в качестве ТБ на 1-ой операции (черновые ТБ) целесообразно использовать основные конструкторские базы.

Если у детали обрабатываются не все поверхности, то на 1-ой операции в качестве ТБ используют поверхность, остающуюся черной. Это обеспечит правильное взаимное расположение обработанных поверхностей относительно необработанной.

3) В целях уменьшения пространственных отклонений поверхностей, связанных жесткими допусками, их целесообразно обработать на одном установе. Если этого сделать не удается, то при обработке одной из этих поверхностей другую используют в качестве ТБ.

Наиболее точные поверхности следует обрабатывать в конце технологического маршрута.

4) При обработке ответственных деталей с целью снятия внутренних напряжений после операций черновой обработки проводят термообработку - стабилизационный отпуск.

5) Термообработку - закалку с отпуском проводят перед чистовыми операциями мехобработки. При этом целесообразно, как правило, до термообработки выполнить операции лезвийной обработки, а после термообработки - операции абразивной обработки.

Задачи работы

На базе типового технологического маршрута разработать маршрут обработки детали при данном типе производства.

Порядок выполнения работы

1) Выписывают столбиком номера поверхностей, их форму, точность и шероховатость.

2) Для каждой поверхности определяют последовательность обработки согласно методическим указаниям к работе № 5.

3) Используя типовой технологический маршрут, определяют порядок и наименование операций с указанием поверхностей, обрабатываемых на каждой операции. Записывают их столбиком.

4) Анализируют маршрут на предмет целесообразности перестановки, объединения, разделения или замены операций, исходя из типа производства и наличия оборудования.

5) Присваивают каждой операции номер, кратный 10, и название в виде прилагательного по групповой или детальной форме. Групповая форма предполагает названия операций по виду обработки (агрегатная, зубообрабатывающая, протяжная, расточная, сверлильная, токарная, фрезерная, шлифовальная), детальная - по типу оборудования (зубодолбежная, зубострогальная, зубофрезерная и т.п.)

Пример выполнения работы №8

Разработать технологический маршрут обработки детали «Вал-шестерня», черт. 07.ТМ.13.001. Производство среднесерийное.

1) Выписываем номера поверхностей, их форму, точность размеров, формы и расположения, шероховатость. Заносим эти данные в графы 1-5 табл. 8.1.

Таблица 8.1

Методы обработки поверхностей детали «Вал промежуточный»

№ пов.	Форма	Квалитет точности	Шерохов. Ra, мкм	Методы обработки
		размера	форм., расп.
1	2	3	4	5	6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19,20 21	П П П Ц П Ц Ф П Ц П Ц Ф П Ц П Ф Ц П КВ Ф	14 11 9 8 14 6 15 12 14 14 11 6 ст. 14 14 12 15 6 14 9 14	9 8 10 7 8 8 7	12,5 12,5 1,6 1,6 2,5 0,4 12,5 2,5 12,5 12,5 3,2 0,8 12,5 12,5 2,5 12,5 0,8 12,5 0,8 12,5	Ф-ТО Ф-ТО Ф-ТО Т-ТП-ТЧ-ТО-ШП Т-ТП-ТО Т-ТП-ТЧ-ТО-ШП-ШЧ-ПО Т-ТО Т-ТП-ТЧ-ТО Т-ТО Т-ТО Т-ТП-ТО ЗФ-СФ-ШВ-ТО- ШЧ Т-ТО Т-ТО Т-ТП-ТЧ-ТО Т-ТО Т-ТП-ТЧ-ТО-ШП-ШЧ Ф-ТО С-ТО-ШЧ Т-ТО

1) Для каждой поверхности определяем методы обработки и записываем их в графу 6 табл. 8.1 [1].

2) Используя типовой технологический маршрут [2], определяем предварительно порядок и наименование операций по обработке поверхностей детали “Вал промежуточный”. Полученные данные заносим в табл. 8.2.

3) Анализируем предварительный маршрут на предмет целесообразности перестановки, объединения, разделения или замены операций.

Учитывая серийный тип производства, объединяем в одну операцию фрезерование торцов 1 , 18 и сверление центровых отверстий 19, 20 , полагая, что они будут выполняться на фрезерно-центровальном станке.

Операции получистового и чистового точения объединим в одну для каждого конца вала.

4) С учетом этих изменений формируем окончательный вариант технологического маршрута, который представлен в табл. 8.3.

Таблица 8.2

Предварительный маршрут обработки детали “Вал промежуточный”

№ п/п	Операция	Обрабатываемые поверхности
1	2	3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19	Фрезерование торцов Сверление центровых отверстий Черновое точение правого конца Черновое точение левого конца Получистовое точение правого конца Получистовое точение левого конца Чистовое точение правого конца Чистовое точение левого конца Фрезерование шпоночного паза Зубофрезерование Снятие фасок Шевингование Термообработка закалка Зачистка центровых отверстий Получистовое шлифование правого конца Получистовое шлифование левого конца Чистовое шлифование правого конца Чистовое шлифование левого конца Шлифование зубьев	1,18 19,20 10,11,13,14,15,16,17 4,5,6,7,8,9,21 11,15,17 4,5,6,8 15,17 4,6,8 2,3 12 12 12 19,20 17 4,6 17 6 12

Таблица 8.3.

Окончательный маршрут обработки детали “Вал промежуточный”

№ п/п	Наименование операции	Содержание операции
1	2	3
10 20 30 40 50 60 70 80	Фрезерно-центровальная Токарная Токарная Токарная Токарная Фрезерная Зубофрезерная Зубофасочная	Фрезерование торцов 1,18. Сверление центровых отверстий 19,20 Черновое точение пов. 10,11,13-17 Черновое точение пов. 4-9, 21 Получистовое и чистовое точение пов. 11, 15, 17 Получистовое и чистовое точение пов. 4-6, 8 Фрезерование шпоночного паза пов. 2,3 Фрезерование зубьев 12 Снятие фасок 12
90 100 110 120 130 140 150	Шевинговальная Термообработка Центрошлифовальная Шлифовальная Шлифовальная Зубошлифовальная Полировальная	Шевингование пов. 12 Закалка с отпуском Зачистка центровых отверстий 19, 20 Получистовое и чистовое шлифование пов. 17 Получистовое и чистовое шлифование пов. 4,6 Шлифование зубьев 12 Полирование пов. 6

9. Разработка схем базирования

Цель работы - овладение методикой разработки оптимальных схем базирования заготовки при мехобработке.

Общие положения

Установка заготовки на станке включает 2 этапа - базирование и закрепление.

Базирование - придание заготовке требуемого положения относительно направлений движения рабочих органов станка.

Закрепление - фиксация заготовки в требуемом положении.

Согласно положениям теоретической механики заданное положение тела относительно выбранной системы координат достигается лишением его 6 степеней свободы (перемещений вдоль трех координатных осей и поворотов вокруг этих осей) путем наложения жестких связей. Связи реализуются через контакт с поверхностями других тел в 6 точках - опорных точках (рис. 9.1).

Поверхности заготовки, а также принадлежащие ей линии, оси, точки, на которых расположены опорные точки при базировании заготовки в приспособлении, называют технологическими базами (ТБ).

ТБ различают по числу лишаемых степеней свободы: установочная - лишает заготовку 3 степеней свободы (пов. 1 , рис. 9.1), направляющая - 2 (пов. 2 ), упорная - 1 (пов. 3 ), а также двойная направляющая - 4 и двойная упорная - 2 степеней свободы.

ТБ различают и по характеру проявления: явные - реальные поверхности, линии, точки и скрытые (неявные) - воображаемые поверхности, линии, точки.

Схема расположения опорных точек на ТБ называется схемой базирования (СБ). Опорные точки обозначают на СБ условными знаками (см. рис. 9.1 б) и нумеруют.

Различают теоретическую СБ, в которой используют как явные, так и скрытые ТБ, и реальную СБ, в которой используют только явные ТБ.

Отклонение фактического положения заготовки от номинального называют погрешностью базирования . СБ, при которой , называют идеальной СБ. В идеальной СБ в качестве ТБ используют измерительные базы - поверхности, линии, оси и точки, от которых задан измеряемый параметр (так называемый принцип единства баз).

Задачи работы

Разработать теоретическую схему базирования для заданной операции (установа) техпроцесса мехобработки детали

Порядок выполнения работы

1) Определяют измерительные базы для каждого выполняемого на данном установе размера.

2) На каждой измерительной базе размещают по одной опорной точке, лишающей заготовку возможности перемещения вдоль координатных осей X,Y,Z и обеспечивающей точность размеров.

3) Определяют измерительные базы для каждого из требований расположения поверхностей (несоосность, непараллельность, биение и т.п.).

4) На каждой измерительной базе добавляют необходимое число опорных точек, лишающих заготовку поворотов вокруг координатных осей X,Y,Z и обеспечивающих точность расположения поверхностей.

Необходимо иметь в виду, что для обеспечения точности размера достаточно иметь 1 опорную точку, а для обеспечения точности расположения - несколько опорных точек. При этом можно воспользоваться следующими рекомендациями табл. 9.1.(см. рис. 9.2).

Таблица 9.1

Число опорных точек на схеме базирования, обеспечивающее выполнение технических требований расположения

№ схемы	Технические требования	Число опорных точек
		Всего	В т.ч. на изм. базе не менее
1 2 3 4 5 6 7 8	Плоскость 1 || плоскости 2 Плоскость 1 плоскости 3 Плоскость 1 || оси 4 Плоскость 1 оси 5 Ось 4 || плоскости 1 Ось 5 плоскости 1 Ось 4 || оси 6 Ось 4 оси 5	3 2 2 4 2 3 4 2	2 1 1 2 1 2 2 1



Пример выполнения работы № 9

Разработать теоретическую схему базирования для фрезерной операции обработки детали “Корпус”, рис. 9.3а.

На эскизе детали проводим оси координат Х, Y, Z, за начало координат принимаем точку О (рис. 9.3б).

Определяем измерительные базы размеров А и Б. Измерительная база размера А - плоскость 2 . Располагаем на пов. 2 , рис. 9.3б, опорную точку 1. Измерительная база размера Б - плоскость 3 . Располагаем на пов. 3 опорную точку 2. Измерительная база технического требования перпендикулярности -плоскость 1 , проходящая через оси отверстий. Чтобы лишить эту плоскость возможности поворота вокруг оси ОY, необходимо к имеющейся опорной точке 1 добавить опорную точку 3, расположив ее на плоскости 1 .



Мы выполнили заданные требования, обеспечив точность размеров А и Б и положение обрабатываемой плоскости. Теперь заготовка лишена перемещений вдоль осей OX и OZ и поворота вокруг оси OY. Чтобы лишить заготовку остальных степеней свободы, располагаем дополнительно на пов. 4 точки 4 (лишает перемещения вдоль оси ОY), 5 (лишает поворота вокруг оси ОХ) и 6 (лишает поворота вокруг оси OZ).

Из выбранных баз базы 2 , 3 , 4 являются явными, а осевая плоскость

1 - неявной. На реальной схеме базирования базой опорной точки 3 будет поверхность одного из отверстий.

10. Разработка плана обработки детали

Цель работы - приобретение навыка разработки плана обработки детали.

Общие положения

План обработки - информация о технологическом маршруте обработки детали, представленная в наглядной графической форме.

План обработки представляет таблицу из 3-х граф.

Графа 1: № и наименование операции

Графа содержит:

1) № операции по техпроцессу;

2) № установа в операции;

3) Наименование операции, установа;

4) Предполагаемый тип станка, его точность. Позднее здесь же указывают модель станка.

Графа 2: Схема обработки.

Графа содержит:

1) Изображение заготовки в положении обработки на момент окончания обработки с выделением обрабатываемых поверхностей красным цветом (или жирной линией);

2) Опорные точки схемы базирования, показанные условными обозначениями по ГОСТ 3.1107 -81;

3) Обозначение обработанных поверхностей, измерительных и технологических баз в виде цифры (той же, что на эскизе детали) в кружке на выноске с индексом - номером операции, на которой получена данная поверхность;

4) Размеры обработки, получаемые на данной операции, и расстояния от обработанных поверхностей до технологических баз, обозначенные буквами русского алфавита с индексом операции, на которой они получены; при этом перед буквой, обозначающей диаметр, ставят цифру 2.

5) Шероховатость поверхности - в правом верхнем углу по

ГОСТ 2.309-73.

Графа 3: Технические требования.

Графа содержит:

1) Условные обозначения допусков на размер в виде:

2) Условные обозначения допусков формы и расположения в виде:

При назначении технических требований точность обработки определяется следующими факторами:

1) точностью технологической системы станок-приспособление (так называемая среднестатистическая точность);

2) точностью формы и расположения технологических баз;

3) погрешностью базирования вследствие нарушения принципа единства баз;

4) точностью настройки инструментов в блоке при многоинструментальной обработке;

5) точностью инструментов, работающих по методу копирования.

При назначении предельных значений погрешностей формы и расположения принимаем их равными в сумме 60% допуска на размер (так называемая нормальная относительная точность).

Задачи работы

Для разработанного технологического маршрута обработки детали разработать план обработки.

Пример выполнения работы №10

Разработать план обработки детали «Вал-шестерня», черт. 07.ТМ.13.001 на базе технологического маршрута, разработанного в работе №8.

Таблица 10.1

Операция	Схема обработки	Технические требования
1	2	3
000 - заготовительная горячая штамповка (JT 16)		Т2А00(JT 16)=1,9 Т2Б00(JT 16)=1,9 Т2В00(JT 16)=2,5 ТГ00(JT 16)=1,9 ТД00(JT 16)=2,5 ТЕ00(JT 16)=1,9 ТЖ00(JT 16)=1,9 ТЗ00(JT 16)=4 620 1400 (JT 16)=0,8 810 (JT 16)=0,4
010 фрезерно - центровальная фрезерно - центровальный МР-76АМ(JT 14/9)		ТД10(JT 16)=2,5 ТЗ10(JT 14)=1,55 Т2И10(JT 9)=0,043 110 (JT 14)=0,69 1810 (JT 14)=0,69
020 - токарная токарно - винторезный 16Б16(JT 12)		Т2В20(JT 12)=0,4 Т2Г20(JT 12)=0,3 Т2К20(JT 12)=0,3 ТЛ20(JT 14)=1,3 ТМ20(JT 14)=1,4 ТН20(JT 12)=0,3 1320 (JT 12)=0,16 1520 (JT 12)=0,2
030 - токарная токарно - винторезный 16Б16(JT 12)		Т2П30(JT 12)=0,25 Т2А30(JT 12)=0,25 Т2Б30(JT 12)=0,3 ТЕ30(JT 12)=0,30 ТУ30(JT 12)=0,35 ТР30(JT 12)=0,3 ТТ30(JT 12)=0,4 ТС30(JT 12)=0,46 530 (JT 12)=0,12 830 (JT 12)=0,12 1030 (JT 12)=0,1 630 1420 (JT 12)=0,16
040 - токарная чистовая токарно - винторезный с ЧПУ 16Б16ПТ1 (JT 8)		Т2В40(JT 8)=0,063 Т2К40 (JT 8)=0,039 ТТ40(JT 12)=0,4 1540 (JT 8)=0,03
050 - токарная чистовая токарно - винторезный с ЧПУ 16Б16ПТ1 (JT 8)		Т2П50(JT 8)=0,039 Т2А50(JT 8)=0,046 ТТ50(JT 8)=0,063 ТС50(JT 8)=0,072 550 (JT 8)=0,02 850 (JT 8)=0,016 450 640 (JT 8)=0,016
060 - фрезерная горизонтальный шпоночно-фрезерный станок 692Р (JT 9)		ТФ60(JT 15)=0,58 ТХ60(JT 9)=0,036 ТЦ60(JT 11)=0,16 360 (JT 9)=0,02
070 - зубофрезерная вертикальный зубофрезерный станок 53А20		8 степень точности
080 - снятие фасок зубофасочный ВС-320А (JT 6)
090 шевинговальная зубошевинговальный 5702В (JT 6)		6 степень точности
100 термообработка	Закалка и отпуск
110 - центрошлифовальная центрошлифовальный 3922Е (JT 7)
120 - шлифовальная круглошлифовальный 3А151(JT 6)		Т2К50(JT 6)=0,016
130 - шлифовальная круглошлифовальный 3А151(JT 6)		Т2П130(JT 6)=0,016 Т2А130(JT 6)=0,016
140 - зубошлифовальная зубошлифовальный 5851 (JT 6)		6 степень точности
150 - полировальная полировально-шлифовальный станок 3А352 (JT 6)		ТЩ150 (JT 6)=0,016

11. Выбор средств технологического оснащения

Задача раздела - выбрать для каждой операции ТП такие оборудование, приспособление, режущий инструмент (РИ) и средства контроля, которые бы обеспечили заданный выпуск деталей заданного качества с минимальными затратами.

11.1 Выбор оборудования

При выборе типа и модели металлорежущих станков будем руководствоваться следующими правилами:

1) Производительность, точность, габариты, мощность станка должны быть минимальными достаточными для того, чтобы обеспечить выполнение требований предъявленных к операции.

2) Станок должен обеспечить максимальную концентрацию переходов на операции в целях уменьшения числа операций, количества оборудования, повышения производительности и точности за счет уменьшения числа перестановок заготовки.

3) В случае недостаточной загрузки станка его технические характеристики должны позволять обрабатывать другие детали, выпускаемые данным цехом, участком.

4) Оборудование не должно быть дефицитным, следует отдавать предпочтение отечественным станкам.

5) В мелкосерийном производстве следует применять преимущественно универсальные станки, револьверные станки, станки с ЧПУ, многоцелевые станки (обрабатывающие центры). На каждом станке в месяц должно выполняться не более 40 операций при смене деталей по определенной закономерности.

6) Оборудование должно отвечать требованиям безопасности, эргономики и экологии.

Если для какой-то операции этим требованиям удовлетворяет несколько моделей станков, то для окончательного выбора будем проводить сравнительный экономический анализ.

Выбор оборудования проводим в следующей последовательности:

1) Исходя из формы обрабатываемой поверхности и метода обработки, выбираем группу станков.

Исходя из положения обрабатываемой поверхности, выбираем тип станка.

3) Исходя из габаритных размеров заготовки, размеров обработанных поверхностей и точности обработки выбираем типоразмер (модель) станка.

Данные по выбору оборудования заносим в табл. 11.1.

11.2 Выбор приспособлений

При выборе приспособлений будем руководствоваться следующими правилами:

1) Приспособление должно обеспечивать материализацию теоретической схемы базирования на каждой операции с помощью опорных и установочных элементов.

2) Приспособление должно обеспечивать надежные закрепление заготовки обработке.

3) Приспособление должно быть быстродействующим.

4) Зажим заготовки должен осуществляться, как правило, автоматически.

5) Следует отдавать предпочтение стандартным, нормализованным, универсально-сборным приспособлениям, и только при их отсутствии проектировать специальные приспособления.

Исходя из типа и модели станка и метода обработки, выбираем тип приспособления.

Выбор приспособления будем производить в следующем порядке:

1) Исходя из теоретической схемы базирования и формы базовых поверхностей, выбираем вид и форму опорных, зажимных и установочных элементов.

2) Исходя из расположения базовых поверхностей и их состояния (точность, шероховатость), формы заготовки и расположения обрабатываемых поверхностей выбираем конструкцию приспособлений.

3) Исходя из габаритов заготовки и размеров базовых поверхностей, выбираем типоразмер приспособления.

После расчета режима резания (разд. 12) определим силы резания, по значению которых рассчитываем силу зажима, достаточную для обеспечения надежного закрепления.

Учитывая передаточный коэффициент усиления, определим усилие и мощность привода. Сравним эти значения с характеристиками приспособления. Если силы зажима или мощность превосходят допустимые значения, то выбираем более мощное приспособление.

Данные по выбору приспособлений заносим в табл. 11.2.

Таблица 11.1.

Выбор технологического оборудования

№ операции	№ Поверхности	Форма пов.	Метод обработки	Расположение поверхностей	Габариты заготовки, мммм	Размеры обработ. поверхн.	Квалитет точности	Тип, модель оборудования	Место изготовления
1	2	3	4	5	5	7	8	9	10
10	1,18, 19,20	П Ф	Фрезерование, сверление	Гориз. Вертик.	412,5 138	400 13,214	14, 9	Фрезерно-центровальный полуавтомат МР-76АМ	г. Москва
20	10 11 13 14 15 16 17	П Ц П Ц П Ф Ц	Точение	Вертик. Гориз. Вертик. Гориз. Вертик. Гориз. Гориз.	400128	60 12850 110 6070 180 3 5060	12	Токарно-винторезный станок 16Б16Т1	г. Самара
30	4 5 6 7 8 9 21	Ц П Ц Ф П Ц Ф	Точение	Гориз. Вертик. Гориз. Гориз Вертик. Гориз. Гориз.	400128	4080 80 5080 3 0 7060 3	12	Токарно-винторезный станок 16Б16Т1	г. Самара
40	11 15 17	Ц П Ц	Точение	Гориз. Вертик. Гориз.	400128	12850 180 5060	8 12 8	Токарно-винторезный станок 16Б16ПТ1	г. Самара
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
50	4 5 6 8	Ц П Ц П	Точение	Гориз. Вертик. Гориз. Вертик.	400128	4080 80 5080 180	8 8 8 8	Токарно-винторезный станок 16Б16ПТ1	г. Самара
60	2 3	П П	Фрезерование	Гориз. Вертик.	400128	70 12	9	Горизонтальный шпоночно-фрезерный станок 692Р	г. Димитров
70	12	Ф	Зубофрезе-рование	Гориз.	400128	50	8 ст.	Вертикальный зубофрезерный станок 53А20	г. Вильнюс
80	12	Ф	Снятие фасок	Гориз.	400128	3		Зубофасочный станок ВС-320А	г. Витебск
90	12	Ф	Шевин-гование	Гориз.	400128	50	6ст.	Горизонтальный зубошевинговальный станок 5702В	г. Витебск
110	19, 20	К	Шлифование	Вертик.	400128	13,214	8	Центрошлифовальный станок 3922Е	г. Москва
120	17	Ц	Шлифование	Гориз.	400128	5060	6	Круглошлифовальный станок 3А151	г. Харьков
130	4 6	Ц Ц	Шлифование	Гориз. Гориз.	400128	4080 5040	6	Круглошлифовальный станок 3А151	г. Харьков
140	12	Ф	Зубошлифование	Вертик.	400128	50	6	Зубошлифовальный станок 5851
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
150	6	Ц	Полирование	Гориз.	400128	5040	6	Полировально-шлифовальный станок 3А352

Таблица 11.2.

Выбор приспособлений

№ операции	Тип, модель станка	Метод обработки	Базовая поверхность.	Установочные элементы	Зажимные элементы	Габариты заготовки	Типоразмер приспособления
			№	Форма	Расположение	Размеры, мм	Вид базы
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
10	Фрезерно-центровальный МР-76АМ	Фрезерование, сверление	800	П	В	74,5	Опорная	Призма установочная	138 412,5	Тиски самоцентрирующиеся с призматическими губками 50 ГОСТ 12195-66
			600	Ц	Г	54,5 160	Двойная направл.
			1400	Ц	Г	64,5 140
20	Токарно-винторезный станок 16Б16Т1	Точение	1910	Ф	Г	13,2 14	Двойная направл.	Центр подпружиненный А1-3-НП-ЧПУ ГОСТ 8742-75	Кулачки инерционные	138 400	Патрон поводковый ГОСТ 2571-71. Центр вращающийся ГОСТ 8742-75
			2010	Ф	Г	13,2 14
			110	П	В	40	Опорная
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
30	Токарно-винторезный станок 16Б16Т1	Точение	1910	Ф	Г	13,214	Двойная направл.	Центр подпружиненный А1-3-НП-ЧПУ ГОСТ 8742-75	Кулачки инерционные	128 400	Патрон поводковый ГОСТ 2571-71. Центр вращающийся ГОСТ 8742-75
			2010	Ф	Г	13,214
			1520	П	В	60	Опорная
40	Токарно-винторезный станок 16Б16ПТ1	Точение	1910	Ф	Г	13,214	Двойная направл.	Центр подпружиненный А1-3-НП-ЧПУ ГОСТ 8742-75	Кулачки инерционные	128 400	Патрон поводковый ГОСТ 2571-71. Центр вращающийся ГОСТ 8742-75
			2010	Ф	Г	13,214
			820	П	В	70	Опорная
50	Токарно-винторезный станок 16Б16ПТ1	Точение	1910	Ф	Г	13,214	Двойная	Центр подпружиненный А1-3-НП-ЧПУ ГОСТ 8742-75	Кулачки инерционные	128 400	Патрон поводковый ГОСТ 2571-71. Центр вращающийся ГОСТ 8742-75
			2010	Ф	Г	13,214
			1540	П	В	60	Опорная
			1740	Ц	Г	50
70	Вертикальный зубофрезерный станок 52А20	Зубофрезерование	1910	Ф	Г	13,214	Двойная направл.	Центр вращающийся ГОСТ 8742-75	Лепестки цанги	128 400	Патрон цанговый. Центр вращающийся ГОСТ 8742-75
			2010	Ф	Г	13,214
			110	П	В	60	Опорная
80	Зубофасочный станок ВС-320А	Снятие фасок	1910	Ф	В	13,214	Двойная направл.	Центр вращающийся ГОСТ 8742-75	Лепестки цанги	128 400	Патрон цанговый. Центр вращающийся ГОСТ 8742-75
			2010	Ф	В	13,214
			1910	П	Г	60	Опорная
90	Зубошевинговальный станок 5702В	Зубошевингование	1910	Ф	Г	13,214	Двойная направл.	Центр вращающийся ГОСТ 8742-75	Лепестки цанги	128 400	Патрон цанговый. Центр вращающийся ГОСТ 8742-75
			2010	Ф	Г	13,214
			1540	П	В	60	Опорная
			19110	Ф	В	13,214
120	Круглошлифовальный станок 3А151	Шлифование	19110	Ф	Г	13,214	Двойн направл	Центр неподвижный ГОСТ 8742-75	Кулачки инерционные	128 400	Патрон поводковый ГОСТ 2571-71. Центр подвижный ГОСТ 8740-75
			20110	Ф	Г	13,214
			8100	П	В	70	Опорная
130	Круглошлифовальный станок 3А151	Шлифование	19110	Ф	Г	13,214	Двойн направл	Центр неподвижный ГОСТ 8742-75	Кулачки инерционные	128 400	Патрон поводковый ГОСТ 2571-71. Центр подвижный ГОСТ 8740-75
			20110	Ф	Г	13,214
			15120	П	В	60	Опорная

3. Выбор режущего инструмента

При выборе РИ будем руководствоваться следующими правилами:

Выбор инструментального материала определяется требованиями, с одной стороны, максимальной стойкости, а с другой минимальной стоимости.

Следует отдавать предпочтение стандартным и нормализованным инструментам. Специальный инструмент следует проектировать в крупносерийном и массовом производстве, выполнив предварительно сравнительный экономический анализ.

При проектировании специального РИ следует руководствоваться рекомендациями по совершенствованию РИ.

Выбор режущего инструмента (РИ) будем производить в следующем порядке:

Исходя из типа и модели станка, расположения обрабатываемых поверхностей и метода обработки, определяем вид РИ.

Исходя из марки обрабатываемого материала, его состояния и состояния поверхности, выбираем марку инструментального материала.

Исходя из формы обрабатываемой поверхности, назначаем геометрические параметры режущей части (форма передней поверхности, углы заточки: ?, ?, ?, ?₁, ?; радиус при вершине).

Исходя из размеров обрабатываемой поверхности, выбираем конструкцию инструмента, его типоразмер и назначаем период стойкости Т.

Данные по выбору РИ заносим в табл. 11.3.