Технологический процесс детали "рычаг правый"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

При проектировании технологических процессов механической обработки заготовок размерные расчеты играют важную роль, определяя точность, качество и экономичность изготовления деталей.

Ресурс и надежность в значительной степени зависят от качества изготовления деталей и сборки изделий. В связи с этим задача получения для проектируемого технологического процесса оптимальных или близких к ним структуры и геометрических параметров процесса становится особенно актуальной.

1. Анализ технологичности детали

Допуск перпендикулярности оси отверстия 60Н9 относительно поверхности В 0,05 мм.

Допуск параллельности осей отверстий 10Н7 и 15Н7 относительно оси отверстия 25Н7 0,05 мм.

Допуск симметричности паза 10Н7 0,05 мм.

Все поверхности детали доступны как для обработки современными методами, так и для контроля. Деталь обладает достаточной жесткостью. Вышеперечисленное позволяет сделать вывод, что деталь технологична по процессу изготовления.

2. Разработка схемы базирования для обработки поверхности

Выполняем базирование заготовки для обработки отверстия O60Н9.

Для того чтобы соблюсти допуск перпендикулярности оси отверстия O60Н9 относительно поверхности Б, необходимо пов. Б сделать установочной базой. Поверхность Б является еще и измерительной базой, следовательно возьмем пов. Б как технологическую установочную базу.

Реализовать такую схему базирования можно установив деталь на столе и зажав самоцентрирующимся тисками.

Рисунок 2.1 - Схема базирования: 1, 2, 3 - технологическая установочная явная база; 4, 5 - технологическая двойная направляющая явная база; 6 - технологическая опорная скрытая база

3. Расчет размерной цепи для схемы базирования

Размерная схема ТП строится следующим образом: основными линиями изображается контур готовой детали. К каждому обрабатываемому торцу тонкими линиями пририсовываются припуски на обработку. Крайние тонкие линии образуют контур заготовки. Над проекцией детали наносят все заданные по чертежу линейные и конструкторские размеры (К1, К2 и т.д.) и приводятся их номиналы и предельные отклонения. Ниже контура детали проставляются все линейные операционные размеры заданного направления в той последовательности, в какой они получаются по технологическому процессу. Размеры проставляются от исходной базы к обрабатываемой поверхности. Каждый из операционных припусков следует обозначить буквой z с индексом того линейного операционного размера, при выполнении которого он снимается. После построения размерной схемы приступаем к построению размерных цепей (РЦ). Общее количество РЦ равно, с одной стороны, количеству замыкающих звеньев, а с другой - количеству определяемых операционных размеров.

Рисунок 3.1 - Размерные цепи

Таблица 3.1 - Допуски на линейные операционные размеры и припуски на обработку заготовки.

Размерные цепи могут быть решены только определенном порядке. Это связано с тем, что проектное решение размерной цепи возможно только в том случае, если в ней содержится только одно неизвестное - искомый составляющий размер. Все остальные составляющие звенья данной цепи должны быть к этому времени уже определены на основе решения других размерных цепей. Поэтому перед тем, как решать размерные цепи необходимо установить последовательность их решения.

Таблица 3.2 - Список уравнений размерных цепей

АД =

КРmax=max-min

КРmin=min - max

1. К1=L1

Переписываем это уравнение относительно искомого размера L1= К1. Значение К1 известно и равно 195, допуск на размер Т1= -1,15. Система вала. Значит, учитывая выше написанное равенство и допуск Т1, получаем результат:

L1= 195-1,15 мм

2. К2=L4

Переписываем это уравнение относительно искомого размера L4= К2. Значение К2 известно и равно 40, допуск на размер Т4= -0,62. Система вала. Значит, учитывая выше написанное равенство и допуск Т5, получаем результат:

L4= 40-0,62 мм

3. К3=L6

Переписываем это уравнение относительно искомого размера L6= К3. Значение К3 известно и равно 40, допуск на размер Т6= -0,25. Система вала. Значит, учитывая выше написанное равенство и допуск Т6, получаем результат:

L6= 40-0,25 мм

4. К4=L7

Переписываем это уравнение относительно искомого размера L7= К4. Значение К4 известно и равно 25, допуск на размер Т7= -0,21. Система вала. Значит, учитывая выше написанное равенство и допуск Т7, получаем результат:

L7= 25-0,21 мм

5. z1=L4-L3

z1min=L4min-L3max

L3min= L4max - z1min =40-4=36 мм

Данный размер - это размер типа вала, поэтому необходимо определить номинальный размер, а он равен max:

L3max= L3min+Т3=36+0,62=36,62 мм.

L3= 36-0.62 мм

6. z2=L6-L5

Z2min=L6min-L5max

L5max= L6max - z2min =40-4=36 мм

Данный размер - это размер типа вала, поэтому необходимо определить номинальный размер, а он равен max:

L5min= L5max-Т5=36-0,25=35,75 мм.

L5= 36-0,25 мм

7. z3=L7-L2

Z3min=L7min-L2max

L2max= L7max - z3min =25-4=21 мм

Данный размер - это размер типа вала, поэтому необходимо определить номинальный размер, а он равен max:

L2min= L2max-Т2=21-0,52=20,48 мм.

L5= 21-0,52 мм

4. Разработка структуры 3-х вариантов тех. процессов

Рассмотрим решение задачи структурирования 3-х наборов действий из 3-х вариантов технологического процесса обработки детали «Рычаг правый».

1 вариант.

Фрезеровать 7 плоскостей на 4-х горизонтально-фрезерных станках. На 4-х вертикально-сверлильных станках обработать 3 отверстия O60Н9, 25Н7, 15Н7. Обработать 4 отверстия М10-7Н на пятом вертикально-сверлильном станке.

2 вариант

Фрезеровать 7 плоскостей на продольно-фрезерном станке в нескольких положениях. Обработать 4 гладких и 4 резьбовых отверстиях на агрегатно-сверлильном станке с многошпиндельной с 4 инструментами инструментальной головкой (с поворотным столом)

3 вариант

В автоматической линии: фрезеровать плоскость Н=80, конец под вилку в=30, паз; загнутую часть, сверлить O10Н7, O15Н7; фрезеровать контур; сверлить, зенкеровать O60Н9, O25Н7. Обработать 4 отверстия М10-7Н. Окончательная обработка 3-х отверстий O15Н7, 25Н7; 60Н9.

Вариант 2. Технологические операции: продольно-фрезерная, агрегатно-сверлильная, т.е. 2 операции.

В первой операции - продольно-фрезерной 7 перехода, 7 установов, во второй операции 8 переходов, 1 установ.

Структура сверлильных операций на многорезцовом сверлильно-агрегатном отличается от структуры сверлильно-вертикальной операции увеличением возможных переходов и сокращением числа позиций при равенстве переходов. Эти особенности вытекают из технологических возможностей сверлильно-агрегатных станков по сравнению с сверлильно-вертикальных. Увеличение числа переходов достигается резким увеличением числа одновременно устанавливаемых разных инструментов за счет использования специальной головки.

Вариант 3. Здесь всего 2 технологическая операция, так как технологический процесс осуществляется на 2-х автоматических линиях.

Автоматическая линия А-Л линия подразделяется на рабочие позиции, в каждой из которых стоит станок. В отличие от обычной линии станков эти станки соединены автоматическим транспортом заготовок. Обязательным условием является примерное равенство времени обработки заготовки в каждой позиции. Поэтому станки в каждой позиции могут быть автоматами, либо элементарными.

В первой А-Л 1 позиция и включает фрезерный автомат с фрезеровкой плоскости Н=80 мм и конца под вилку одновременно с помощью двух фрез, паз, загнутую часть.

Вторая А-Л 8 позиций 3 вертикально-сверлильных станков. В них осуществляется 5 переходов. Содержат по одному установу. Используют 8 инструментов - сверл.

5. Расчет шероховатости, выбор режимов резания для заданной шероховатости

Определим ожидаемую шероховатость поверхности при точении среднеуглеродистой стали твердостью НВ=180 резцом из Т15К6 с геометрическими параметрами =60, 1=25, r=0,5 мм и режимами резания t=1,5 мм, S=0,15 мм/об, V=180 м/мин.

Определим требуемую подачу при чистовом точении среднеуглеродистой стали резцами Т15К6 при условии обеспечения шероховатости поверхности Ra=2,5 мкм. Условия обработки: t=1,5 мм, V=180 м/мин, =60, 1=25, r=0,5 мм, НВ=180.

6. Разработка рабочих чертежей 4-х деталей

Нумеруют все поверхности у каждой из 4-х деталей, которые возможно обработать на этой операции. Эта возможность определяется доступом инструментов, установленных в револьверной головке, число которых не превышает 24.

7. Разработка конструкции комплексной детали

Далее, конструируем комплексную деталь, которая содержит все поверхности 4-х деталей. Комплексной деталью будет тоже втулка, но более сложной конфигурации, чем каждая из деталей группы. В комплексной детали содержатся все поверхности отдельных деталей.

Рисунок 6.2 - Комплексная деталь

Переход первый: подрезать торец; последний переход - отрезать заготовку в размер L-дL. Далее: точить поверху до D дD на длину l. Потом точить следующие наружные цилиндрические поверхности проходными резцами открытую и полуоткрытую поверхности. Закрытые поверхности точат широкими канавочными резцами, а окончательно середину - проходным резцом. Далее обрабатывать поверхности центрального отверстия: сверлением, рассверливанием, зенкерованием, растачиванием, развертыванием. Фаски внутренние обрабатывать зенковкой либо резцом. Резьбу нарезаем резьбовыми резцами либо плашками в зависимости от степени точности и формы профиля резьбы.

8. Выбор токарно-револьверного станка

Токарно-револьверные станки снабжены устройствами для сокращения вспомогательного времени при выполнении операции: командоаппаратами или упорами, которые осуществляют автоматическое переключение частот вращения шпинделя и подач, устройством для поворота револьверной головки и т.д.

Таблица 8.1 - Параметры токарно-револьверных станков

Таблица 8.2 - Техническая характеристика универсального токарно-револьверного станка 1П365

9. Выбор режущего инструмента для групповой токарно-револьверной обработки

1. Альбом рабочих чертежей и заданий по технологии машиностроения. / Метод. указания / Самарский государственный технический университет. В.А. Прилуцкий, Самара, 1999.140 с.

2. Альбом рабочих чертежей и заданий по технологии машиностроения. часть 2. Метод. указ. / Самарский государственный технический университет. В.А. Прилуцкий. Самара. 1999.140 с.

3. Базров Б.М. Основы технологии машиностроения: Учебник для вузов. М.: Машиностроение, 2003.-736 с.

4. Технология машиностроения: учебник для студентов высших учебных заведений/[Л.В. Лебедев, В.У. Мнацаканян, А.А. Погонин и др] - М. Московский центр «Академия», 2006. - 528 с. JSBN 5-70695-2291-7.

5. Технология машиностроения. - Сборник задач и упражнений: Учеб. пособие/В.И. Аверченков и др. Под общей ред. В.И. Аверченкова и Е.А. Польского. - 2-е изд., перераб. и доп.-М:ИНФР-М.2005 -288 с. - (Высшее образование).

6. ГОСТ 21495-76. Базы и базирование в машиностроении.

7. Прилуцкий В.А. Разработка структуры технологического процесса изготовления детали. 2009-Самара. СамГТУ.-118 с., ил.

8. Разработка структуры технологического процесса механической обработки детали. Метод. руков-во к практ. занятиям. В.А. Прилуцкий. Самара, СамГТУ. - 2001. - 16 с.

9. Выбор комплекта технологических баз и разработка схемы базирования. Метод. указания к контр. работе. В.А. Прилуцкий. - Самара, СамГТУ. - 2000. - 5 с.