Изготовление детали "Гильза сухая"

Табл.1.9 Физические свойства

Конструктивные особенности детали.

Форма поверхностей преимущественно цилиндрическая. Исключение составляют канавки. При анализе точности обработки удобно рассматривать форму детали, другими словами - всю её поверхность, как совокупность взаимосвязанных простых поверхностей. Последовательно расматривая поверхности, для каждой из них получим две характеристики точности обработки.

Точность самой поверхности (по размеру, форме и шероховатости)

Точность расположения этой поверхности относительно других поверхностей детали.

Точность обработки по размеру - это степень соответствия действительного размера заданному.

2. Оценка технологичности детали

Технологичность детали - это совокупность свойств детали, обеспечивающих ее высокие эксплуатационные характеристики при наименьшей трудоемкости и стоимости изготовления.

К анализу технологичности детали приступают после установления типа производства, так как каждому из них свойственны свои способы получения заготовок и методы их обработки. Производят его (анализ), как правило, по качественным и количественным параметрам.

2.1 Качественная оценка технологичности

Качественную оценку технологичности детали проводят по материалу детали, по геометрической форме и качеству поверхностей, по простановке размеров и возможным способам получения заготовки.

Технологичность по геометрической форме и качеству поверхностей (применение специального режущего инструмента, станочного оборудования, производительность методов обработки для достижения необходимого качества поверхностей). При анализе детали проверяют возможность упрощения детали; создание детали наиболее рациональной формы с легко доступными для обработки поверхностями и достаточной жесткости с целью уменьшения металлоемкости и трудоемкости (достаточная жесткость детали позволяют применять станки с наиболее производительными режимами резания); возможность уменьшения количества и протяженности обрабатываемых поверхностей; наличие на детали удобных базирующих поверхностей или возможность создания вспомогательных технологических баз в виде бобышек, поясков.

Геометрические форма и размеры вала позволяют обрабатывать поверхности проходными резцами; фланцев и буртов больших диаметров нет; глухих отверстий, расположенных под тупыми и острыми углами есть; жесткость детали (отношение длины к диаметру) позволяет получить необходимую высокую точность обработки (точность некоторых поверхностей на уровне 6-го, 7-го квалитета); все торцы детали перпендикулярны оси детали, внутренние цилиндрические поверхности детали не удобны для использования их как установочные базы. С точки зрения удобства подхода режущего инструмента к обрабатываемым поверхностям детали можно сказать, что большинство поверхностей являются открытыми.

Оценка технологичности по простановке размеров (определение размерных связей между конструкторскими, технологическими и измерительными базами и возможности их совмещения).

Наиболее существенное влияние на последовательность обработки поверхностей детали оказывает характер размерной связи. Анализируя форму детали и проставленные на рабочем чертеже размеры, можно установить, что основными технологическими базами могут служить:

1. Торцы детали - в качестве опорных баз, лишающих заготовку одной степени свободы.

2. Наружные поверхности в качестве направляющих баз, лишающих заготовку четырех степеней свободы.

3. Внутренние поверхности, лишающих заготовки четырех степеней свободы.

При обработке желательно свести к минимуму погрешность установки, чтобы обеспечить требования по точности и шероховатости поверхностей. Этого можно добиться, предварительно подготовив базы - торец и наружную поверхность заготовки. Такого порядка включения поверхностей в обработку желательно придерживаться на начальном этапе.

Для обеспечения наибольшей точности получаемых линейных размеров целесообразнее всего в качестве установочных баз использовать торцевые поверхности детали, поскольку с ними связано наибольшее количество размеров. Также при их использовании выполняются условие наименьшей погрешности от несовмещения баз и принцип постоянства установочной базы.

На чертеже детали в качестве конструкторской базы для диаметральных размеров принята ось детали, однако, исходя из невозможности использования геометрической прямой в качестве технологической базы, в качестве установочных используем внутренние и внешние цилиндрические поверхности.

В целом совокупность геометрических размеров детали, представленных на рабочем чертеже, достаточно точно и однозначно определяют деталь. Однако, конструкция по простановке размеров не достаточно технологична, т.к. некоторые конструкторские базы не совпадают с технологическими (УБ и ИБ), могут появляться погрешности и отклонения при обработке детали. Технологичность с точки зрения получения заготовки (возможность получения наиболее рациональным способом с максимально возможным приближением ее форм и размеров к форме и размерам готовой детали). Поскольку в данной работе рассматривается процесс изготовления детали в условиях серийного производства, то к методу формообразования заготовки предъявляются следующие требования:

- дешевизна процесса изготовления заготовки (исходя из расчета стоимости на одну заготовку);

- высокий коэффициент использования материала;

- высокая производительность метода.

В качестве метода получения заготовки для детали такой конфигурации целесообразно применять прокат для изготовления калиброванного прутка по ГОСТ10702-78. Такой метод будет наиболее технологичным. Пруток поступает в механический цех в нормализованном состоянии, а также имеет длину равной шести метрам и с поперечным сечением-окружность. Нормализация за счет повышения твердости позволяет получить более высокое качество обрабатываемых поверхностей.

2.2 Количественная оценка технологичности

Количественную оценку производят по абсолютным и относительным показателям, основными из которых являются характеристики обработки: коэффициент точности обработки, коэффициент шероховатости поверхностей и характеристика расхода материала - коэффициент использования материала.

Средний квалитет точности составляет:

Коэффициент точности обработки: К_т=1-1/Аср=0,899>0,8 деталь технологична.

Уровень технологичности конструкции по шероховатости поверхности определяют по формуле:

;

;

Коэффициенты точности и шероховатости лежат в диапазонах, соответствующих технологичным деталям. Среднее качество поверхности детали - Rа=2,85 мкм.

Для условий серийного производства деталь будет технологичной, поскольку применение специального инструмента и оснастки позволяет снизить себестоимость детали, несмотря на высокую стоимость их изготовления. Таким образом, анализ показателей технологичности рассматриваемой детали показывает, что в условиях серийного производства при ее производстве на агрегатном либо авиационном заводе, где отлажена технология получения точных поверхностей с малой шероховатостью, деталь будет технологичной.

3. Выбор метода получения заготовки

Выбор метода получения и оформление технологического процесса изготовления поковки определяются требованиями, предъявляемыми к изготовляемой из нее детали: характер нагрузки, наиболее ответственные сечения, требуемое расположение волокон, желаемое распределение наружных и внутренних слоев металла исходной заготовки и т.д.

В качестве метода получения заготовки для детали такой конфигурации целесообразно применять прокат для изготовления калиброванного прутка по ГОСТ10702-78. Такой метод будет наиболее технологичным. Пруток поступает в механический цех в нормализованном состоянии, а также имеет длину равной шести метрам и с поперечным сечением-окружность. Нормализация за счет повышения твердости позволяет получить более высокое качество обрабатываемых поверхностей.

4. Расчет и обоснования потребного количества операций (переходов) обработки основных поверхностей вала

Число переходов, необходимое для обработки каждой из поверхностей детали, их состав по применяемым методам обработки определяются на основании расчетов по аналитическим зависимостям (соотношениям характеристик точности размеров, формы и шероховатости одноименных поверхностей исходной заготовки и готовой детали).

Количество ступеней обработки отдельной поверхности для достижения заданной точности размеров и шероховатости поверхности определяем по следующим зависимостям:

- условие обеспечения заданной точности размеров:

;

где Тзаг, Тдет - допуск на заготовку и деталь;

- условие обеспечения заданной шероховатости

;

где Rzзаг, Rzдет - шероховатость заготовки и детали соответственно.

Однако вычисленные по вышеуказанным формулам значения количества формообразующих операций являются ориентировочными, поскольку они могут быть как уменьшены, так и увеличены в зависимости от применяемого оборудования, инструмента, оснастки. Кроме того, отдельные операции требуют сверление, зенкерование отверстий. Расчет потребного количества операций и переходов представлен в таблице 4.1., на которой представлены также изменения точности и шероховатости рассматриваемых поверхностей по операциям. Схема нумерации поверхностей представлена на рис. 3. После определения количества формообразующих операций технологический процесс изготовления детали насыщается необходимыми вспомогательными операциями, такими как слесарные, промывочные, контрольные и т.д. Также отдельно выделяются операции термической и химико-термической обработки, которые вносятся в технологический процесс на соответствующих этапах изготовления детали.

Табл.4.1. Рассчитанное количество и принятое количество ступеней обработки, а также ожидаемая точность и шероховатость

деталь гильза вал заготовка

5. Разработка плана технологического процесса изготовления гильзы

После анализа чертежа детали, выбора метода формообразования заготовки и определения потребного количества операций и переходов обработки основных поверхностей детали приступают к разработке предварительного плана технологического процесса ее изготовления. Такой план составляют по чертежу рабочей детали в виде операционных эскизов, которыми устанавливаются границы между операциями и их последовательность в процессе, степень концентрации операций, установочные и исходные базы, схемы закрепления заготовок. Обрабатываемые поверхности выделяются особо соответствующими операционными размерами с указанием шероховатости.

Для формирования плана технологического процесса необходимо:

- определить наиболее ответственные поверхности, требующие многократной обработки, выделяя из них те, которые обрабатывают совместно с другими и поверхностями, требующими отдельных операций;

- определить поверхности, допускающие сразу окончательную обработку, также разделяя на обрабатываемые в комплексе с другими поверхностями и отдельно;

- оценить однородность формообразующих операций для поверхностей, обрабатываемых совместно и наметить предварительную последовательность операций, начиная с самых грубых и переходя к окончательным;

- зафиксировать операции эскизами, которые выполняются в соответствии с закономерностями теории базирования, требованиями ЕСТД. На эскизах установки и обработки отображаются необходимые данные, условия, параметры обрабатываемой детали, устанавливается шероховатость поверхностей, операционные размеры и технические условия, указываются условные обозначения опор и зажимов;

- внести в первоначальный план операции для поверхностей, обрабатываемых отдельно;

- включить вспомогательные операции: слесарные, гальванические, промывочные, контрольные.

5.1 Выбор и обоснование технологических баз

Анализируя форму детали и проставленные на рабочем чертеже размеры, можно установить, что основными технологическими базами могут служить:

1. Торцы детали в качестве опорных баз, лишающих заготовку одной степени свободы.

2. Наружные поверхности в качестве направляющих баз, лишающих заготовку четырех степеней свободы.

3. Внутренние поверхности, лишающие заготовку четырех степеней свободы.

При обработке желательно свести к минимуму погрешность установки, чтобы обеспечить требования по точности и шероховатости поверхностей. Этого можно добиться, предварительно подготовив базы - торец и наружную поверхность заготовки.

Анализируя чертеж детали, можно сказать, что для обеспечения наибольшей точности получаемых линейных размеров целесообразнее всего в качестве установочных баз использовать торцевые поверхности, поскольку с ними связано наибольшее количество размеров. Также при их использовании выполняются условие наименьшей погрешности от несовмещения баз и принцип постоянства установочной базы. На чертеже детали в качестве конструкторской базы для диаметральных размеров принята ось детали, однако, исходя из невозможности использования геометрической прямой в качестве технологической базы, в качестве установочных используем внутренние и внешние цилиндрические поверхности детали.

5.2 Разработка и обоснование предварительного плана технологического процесса изготовления зубчатого колеса

Первый этап технологического процесса предполагает получение заготовки детали. Деталь делается прокатом. Точность получаемых размеров наружных поверхностей находится в пределах IT 16, а шероховатость Rz = 120 мкм. Для снятия внутренних напряжений в заготовке ее подвергают нормализации.

После данных операций заготовительного этапа заготовка поступает в механический цех. Первой операцией механообработки является токарная операция, предназначение которой состоит в подготовке установочных баз для последующей механообработки. Для черновой обработки точных поверхностей и окончательного формирования поверхностей, точность которых не превышает IT12, предусматриваем токарные операции на станках с ЧПУ. Причем для повышения точности обработки все переходы каждой из операций выполняем с одного установа.

Получистовую обработку точных поверхностей детали производим на универсальных станках: токарных, сверлильных. Производится получистовая токарная обработка торцевых и цилиндрических поверхностей вращения, сверление радиальных отверстий. На этой стадии технологического процесса последовательность операций выстраиваем таким образом, чтобы более точные поверхности обрабатывались после обработки поверхностей, которые служат для них базами. Здесь же производим промежуточный контроль формы и свойств детали.

Чистовая обработка детали производится для обеспечения максимальной точности и требуемой шероховатости поверхностей. Проводятся операции шлифования наружных поверхностей.

В конце технологического процесса производятся операции окончательного контроля, предназначенные для контроля всех геометрических параметров детали (по чертежу), и консервации детали - для предохранения от вредных внешних воздействий.

6. Расчет припусков и операционных размеров на диаметральные поверхности вала

6.1 Нормативный метод

Сущность нормативного метода состоит в назначении (установлении и оптимизации) общего припуска на формообразующие операции в зависимости от применяемых методов обработки, требуемой точности, шероховатости и размеров поверхности на основе опытно-статистических данных. Метод базируется на опытных данных, которые не могут учитывать конкретные условия построения технологического процесса. Поэтому нормативные припуски почти всегда получаются завышенными.

Расчет припусков данным методом показан на примере наружной цилиндрической поверхности вала № 5 (размер окончательно обработанной поверхности O14 h7()). Результаты расчета заносятся в таблицу 6.1 в следующей последовательности:

1. Устанавливается маршрут обработки поверхности на основании ранее разработанного технологического процесса. Формообразование производится за четыре перехода в следующем порядке: токарная черновая, токарная получистовая, токарная чистовая, шлифование (операции 30, 35, 45, 60).).

Точность поверхности изменяется следующим образом: IT12 - IT9 - IT8 - IT7; шероховатость: Rz63 - Rz32 - Rz15 - Rz5.

Достигаемая точность определяет величину допуска на размер. Значение уточняется по справочнику для каждого вида обработки: черновое точение (-0,180 мм), получистовое (-0,043 мм), чистовое (-0,024 мм), шлифование (-0,018 мм).

2. Рекомендуемый припуск по ступеням обработки при диаметре до 50 мм и длине обрабатываемой поверхности до 120 мм назначается по табличным данным:

- для получистового точения = 1,080 мм;

- для чистового точения = 0,543 мм;

- для шлифования = 0,174 мм.

3. На последней ступени обработки расчетный размер равен размеру готовой детали: = 14 мм.

Расчетные размеры на предшествующих ступенях обработки определяются как сумму принятого (округленного) размера на данной операции и соответствующего ему рекомендуемого припуска на данной ступени обработки: .

Тогда:

-для шлифования 14 (мм)

- для чистого точения =14,174 (мм);

- для получистого точения(мм);

- для чернового точения (мм);

4. Минимальное значение припуска на данном переходе определяется по следующей формуле: .

- для шлифования (мм), при расчете этого минимального припуска следует учесть, что на текущей операции допуск на размер проставляется "в тело", и составляет .

- для чистового точения (мм);

- для получистового точения (мм).

Полученное значение минимального припуска необходимо сравнить с допустимым минимальным значением припуска на каждую операцию.

5. Технологический операционный размер на каждой ступени обработки записывается как максимальный размер и допуск "в тело": для шлифования O14 h 7 мм; для чистового точения O14.2 h8_-0.024 мм, для получистового точения O14.7 h9_-0,043мм, для чернового точения O15.8 h12_-0,18 мм.

6.2 Расчётно-аналитический метод

Расчетно-аналитический метод расчета припусков состоит в установлении факторов, влияющих на величину операционных (промежуточных) припусков и установления расчетным путем значение каждой из составляющих припуска, компенсирующих влияние этих факторов. Этот метод учитывает конкретное сочетание условий обработки и является наиболее оптимальным и точным.

Минимальный припуск при обработке поверхностей вращения рассчитывается по формуле:

,

где - высота неровностей поверхности, оставшихся при выполнении предшествующей операции (перехода), мкм;

- глубина дефектного слоя, оставшегося при выполнении предшествующей операции (перехода), мкм;

- пространственные отклонения, возникшие при выполнении предшествующей операции (перехода), мкм;

- погрешность установки заготовки данной операции (переходе), мкм.

Пространственные отклонения исходной заготовки определяют по формуле:

,

где - погрешность коробления, мкм; - погрешность смещения.

Порядок расчета припусков и операционных размеров поверхностей вращения проследим на примере наружной цилиндрической поверхности № 4 (вал). Исходные данные для расчета: размер окончательно обработанной поверхности - O17 шероховатость Rz10. Значения составляющих припуска определяем с учетом принятых методов обработки поверхности, способов базирования и закрепления заготовки, точности оборудования и оснастки. Результаты вычислений заносим в таблицу 6.2 в следующем порядке.

1. Маршрут обработки поверхности, номера операций и достигаемая при этом шероховатость известны на основании разработанного плана техпроцесса. Поверхность подвергается четырем переходам механической обработки - токарная черновая, токарная получистовая, токарная чистовая, шлифовальная (операции 5, 20, 30, 60), соответственно ). точность поверхности изменяется следующим образом: IT12 - IT9 - IT8 - IT7; шероховатость: Rz80 - Rz63 - Rz20 - Rz10.

2. Величины и , характеризующие состояние поверхности заготовки после обработки различными методами, определяем по таблицам точности и качества обработки. Для прутка массой поковки до 4 кг принимаем =120 мкм и =150 мкм. Черновое точение позволяет уменьшить шероховатость и глубину дефектного слоя соответственно до =80 мкм и =100 мкм. Получистовым точением обеспечиваем =63 мкм и =60 мкм, чистовым - =20 мкм и =30 мкм, шлифования - =10 мкм и =20 мкм.

3. Погрешность установки заготовки представляет собой отклонение достигнутого положения заготовки при ее базировании и закреплении от требуемого. Это отклонение компенсируется дополнительной составляющей припуска

,

где и - соответственно погрешности базирования и закрепления.

Значение выбираем из справочных данных:

- для чернового точения, при котором в качестве установочной базы применяется необработанная поверхность торца, =280 мкм;

- при получистовом точении детали выверка производится по обработанной поверхности =100 мкм;

- при чистовом точении детали, при котором выверка производится с помощью индикатора по чисто обработанной поверхности =50 мкм;

- при шлифовании выверка производится с помощью индикатора по чисто обработанной поверхности =50 мкм

4. Имея значения составляющих элементов припуска, определяем расчетное значение минимального припуска на диаметр для всех ступеней обработки, начиная с последней:

- для шлифования = 200 (мкм);

- для чистового точения = 346 (мкм);

- для получист. точения = 560 (мкм);

- для черн. точения = 1100 (мкм).

5. Допуск на размер определяем на основании данных о точности на каждой ступени обработки. Устанавливаем квалитет точности и значение допуска для каждой ступени механической обработки: черновое точение (-0,180 мм), получистовое (-0,043 мм), чистовое (-0,024 мм), шлифование (-0,015 мм),

6. Расчетный припуск определяется как сумма минимального припуска и отклонения размера на предшествующей операции:

,

- для шлифования 0,224;

- для чистового точения 0,389 (мм);

- для получистового точения 0,740 (мм);

- для чернового точения =1,600 (мм).

7. Расчетный размер на последней ступени обработки равен размеру готовой детали. Для операции окончательного шлифования =17мм. Значение, которое будет принимать наименьший предельный размер на данной операции: = 16,985 мм.

Размеры на предшествующих ступенях обработки определяем как сумму расчетного размера и соответствующего ему расчетного припуска на данной ступени обработки.

,

Для чистового точения: 17,224 (мм).

Принимаем 17,3 мм. 17,206 (мм).

Для получистового точения: 17,613 (мм).

Принимаем 17,7 мм. 17,577 (мм).

Для чернового точения: 18,353 (мм).

Принимаем 18,4 мм. 18,18 (мм).

Расчетный размер заготовки = 19,953 (мм).

Принимаем =20 мм, а ее минимальный предельный размер мм.

8. Имея значения и , находим значения максимального и минимального припусков по следующим зависимостям:

, ,

где и - соответственно максимальный и минимальный предельные размеры на предшествующей ступени обработки, и - соответственно максимальный и минимальный предельные размеры на рассматриваемой ступени обработки.

Определяем и по ступеням обработки:

- для шлифования 2Zmax = 0,245 мм;

2Zmin = 0,206 мм;

- для чистового точения 2Zmax = 0,414 мм;

2Zmin = 0,347 мм;

- для получистового точения 2Zmax = 0,783 мм;

2Zmin = 0,560 мм;

- для чернового точения 2Zmax = 1,820 мм;

2Zmin = 1,140 мм.

9. Технологический операционный размер на каждой ступени обработки записываем как максимальный размер с допуском "в тело": для шлифования 17 для чистового точения 17,3; для получистового точения 17,7; для чернового точения 18,4.

Технологический размер заготовки записывается как номинальный размер заготовки с соответствующим допуском: мм.

Аналогично ведем расчет для остальных поверхностей вращения.

Результаты расчета заносим в таблицу 6.2.

7. Разработка размерной схемы формообразования размеров-координат торцевых поверхностей вала

Главная задача размерного анализа - правильное и обоснованное определение промежуточных и окончательных размеров и допусков на них для обрабатываемой детали. Особенно в этом нуждаются линейные размеры, связывающие неоднократно обрабатываемые противоположные поверхности. Определение припусков на такие поверхности расчетно-аналитическим или нормативным методами затрудняет определение промежуточных технологических размеров и их отклонений. В этом случае обращаются к прикладной теории размерных цепей. Последовательный размерный анализ технологического процесса состоит из ряда этапов: разработка размерной схемы технологического процесса; выявление технологических размерных цепей; расчет технологических размерных цепей.

Размерную схему строим, располагая планами эскизов установки и обработки детали. С учетом количества обработок торцевых поверхностей на эскизе условно показываем операционные припуски, а также размеры готовой детали и заготовки Операционные размеры представляем в виде стрелок с точкой. Точка совмещается с установочной базой, а стрелка с поверхностью, обработанной в данной операции.

Указываем расстояние между торцевыми поверхностями размерами А_дет, в соответствии с координацией размеров на рабочем чертеже; с учетом количества обработок торцевых поверхностей условно показываем операционные припуски Z_i-j (где i, j - номера припусков) и операционные размеры S; обозначаем размеры заготовки H.

Справа от размерной схемы для каждой операции выявляем и строим схемы технологических размерных цепей. На основании составленных схем размерных цепей определяем типы составляющих звеньев и составляем исходные уравнения, а затем их рассчитываем. В этих цепях в квадратных скобках указываются конструкторские размеры и размеры припусков, которые являются замыкающими звеньями в рассматриваемых цепях. Выявление размерных цепей по размерной схеме начинаем с последней операции. Построение выполняем таким образом, чтобы в каждой новой цепи было неизвестно только одно звено. В такой же последовательности ведут расчет размерных цепей.

Размерная схема представлена на чертеже №2.

8. Расчет припусков на обработку и операционных размеров-координат торцевых поверхностей вала

Выявление и расчет технологических размерных цепей начинают с двухзвенный цепей. Затем продолжают в такой последовательности, чтобы в каждой цепи имелось только одно неизвестное звено. Остальные звенья уже определены расчетом предыдущих размерных цепей. Для выполнения этого условия необходимо начинать выявление и расчет цепей в последовательности, обратной выполнению операций в технологическом процессе изготовления вала.

Методика расчета технологических размерных цепей зависит от того, что является замыкающим звеном:

1) конструкторский размер детали (по чертежу);

2) размер припуска.

В общем виде:

В этом случае решается три линейных уравнения с одним неизвестным:

- номинальное значение размера

ДвА=Двj-Двq - верхнее отклонение

ДнА=Днj-Днq - нижнее отклонение

Когда замыкающим звеном является припуск , то назначают величину Z_min по справочнику или рассчитывают ее, затем составляют исходные уравнения РЦ относительно Z_min .

Любой замкнутый контур на размерной схеме, включающий в себя только один конструкторский размер или один припуск, образует технологическую размерную цепь.

Полученные расчетные уравнения и значения операционных размеров заносим в таблицу 8.1. Далее по заранее составленным уравнениям рассчитываем номинальные размеры и предельные отклонения операционных припусков. Вычисленные значения вносим в табл. 8.1.

Таблица 8.1 Результаты расчета припусков и операционных размеров на торцевые поверхности

9. Проектирование заготовительной операции и разработка чертежа заготовки вала

Метод выполнения заготовки для деталей машин определяется назначением и конструктивными особенностями детали, материалом, технологическими требованиями. Выбор заготовки определяет метод ее получения и припуски на ее изготовление. Припуск представляет собой слой металла, подлежащий в процессе обработки удалению, чем обеспечиваются необходимые размеры, класс точности и величины шероховатости поверхности. Установление оптимальных припусков является важнейшим технологическим показателем.

Заготовка - прокат . В качестве метода получения заготовки для детали такой конфигурации целесообразно применять прокат для изготовления калиброванного прутка по ГОСТ10702-78. Такой метод будет наиболее технологичным. Пруток поступает в механический цех в нормализованном состоянии, а также имеет длину равной шести метрам и с поперечным сечением-окружность. Нормализация за счет повышения твердости позволяет получить более высокое качество обрабатываемых поверхностей.

10. Оформление конечного варианта плана технологического процесса изготовления детали

Наиболее существенное влияние на последовательность обработки поверхностей детали оказывает характер размерной связи. Анализируя форму детали и проставленные на рабочем чертеже размеры, можно установить, что основными технологическими базами могут служить:

1. Торцы детали - в качестве опорной базы, лишающей заготовку одной степени свободы.

2. Наружные поверхности в качестве направляющих баз.

3. Внутренние поверхности, лишающие заготовку четырех степеней свободы.

При обработке желательно свести к минимуму погрешность установки, чтобы обеспечить требования к точности и шероховатости поверхностей. Этого можно добиться, предварительно подготовив базы - торец и отверстие заготовки.

На чертеже детали в качестве конструкторской базы для диаметральных размеров принята ось детали, однако, исходя из невозможности использования оси в качестве технологической базы, в качестве установочных используем внешние цилиндрические поверхности 2, 4.

Анализируя чертеж детали, можно сказать, что для обеспечения наибольшей точности получаемых линейных размеров целесообразнее всего в качестве установочных баз использовать торцы 1, 7, поскольку с ними связано наибольшее количество размеров.

Первый этап технологического процесса - заготовительный - предполагает получение заготовки детали. Для данного способа точность получаемых размеров на уровне 16 квалитета, а шероховатость R_Z = 120мкм.

На втором этапе проводим черновую обработку детали, которая включает в себя черновую обработку основных технологических баз. Точность получаемых размеров на уровне 12 квалитета, шероховатость R_Z = 40 мкм.

Следующим этапом технологического процесса является получистовая обработка поверхностей. На этом этапе выполняются формообразующие операции такие как: точение наружных и внутренних цилиндрических поверхностей вращения, сверление радиальных отверстий, точение фасок и галтелей.

Материал детали -сталь 50ХН. Для создания благоприятного распределения внутренних напряжений и формирования необходимой структуры материала, а также физико-механических свойств проводится нормализация заготовки

Чистовая обработка детали производится на шлифовальных операциях для придания поверхностям вращения вала заданной точности и шероховатости.

В конце технологического процесса проводятся операции окончательного контроля и консервации детали, предназначенные для контроля всех геометрических параметров детали и предохранения ее от внешних воздействий.

Список используемой литературы

1. Сорокин В. Г. и др. Марочник сталей и сплавов. - М.: Машиностроение, 1989. - 640 с.

2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1. / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. 656 с., ил.

3. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2. / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. 496 с., ил.

4. Методы обработки поверхностей. Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ. А. Ф. Горбачев, А. М. Мунгиев, С. В. Худяков, С.В. Яценко. Харьков, ХАИ - 46 с.

5. Якушев А. И., Воронцов Л. Н., Федотов Н. М. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. М.: "Машиностроение", 1987г.

6. Проектирование поковок, оснастки и технологических процессов горячей объемной штамповки/ В. К. Борисевич, Ю. И. Чебанов. - Учеб. пособие по курсовой работе "Обработка металлов давлением". - Харьков, Харьк. авиац. ин-т, 1992. - 66 с.

7. Брюханов А. Н. Ковка и объемная штамповка. Учебное пособие для машиностроительных вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., "Машиностроение", 1975. 408 с. с ил.

Размещено на Allbest.ru