Размещено на http://www.allbest.ru/

Разработка технологического процесса механической обработки детали

1. Анализ служебного назначения детали

В этом разделе необходимо рассмотреть следующие вопросы:

- служебное назначение детали;

- требуемую точность обработки всех обрабатываемых поверхностей;

Анализируя служебное назначение детали, рассматривают функции, которые деталь должна выполнять в узле; условия работы детали (температура, вибрации, знакопеременные усилия, и др.); вид нагрузки (усилия, частота вращения, моменты и др.); износостойкость, герметичность, антикоррозионные свойства и др.

Анализ требуемой точности обработки поверхностей удобнее провести в табличной форме (табл.1).

Таблица 1. Требуемая точность обработки обрабатываемых поверхностей

№ п/п - номер поверхности (желательно в этом разделе пояснительной записки выполнить эскиз с контурами детали, на котором все обрабатываемые поверхности отметить номерами).

IT, T, ?в, ?н - квалитет, допуск, верхнее и нижнее отклонения соответственно, которые определяются по [7].

Форма и расположение поверхностей - требование к геометрической точности поверхностей. Если на чертеже нет специальных значков, то точность по форме и расположению поверхностей входит в поле линейной размерности номинальных размеров.

Ra - шероховатость. Если на чертеже она указана в других параметрах, необходимо перевести в параметр Ra по соответствующим таблицам [13].

Примечание - назначение поверхности.

2. Материал детали и его свойства

При анализе материала необходимо описать его назначение, химический состав, физико-механические свойства [5,7]. Химический состав и механические свойства рекомендуется приводить в табличной форме (табл. 2, 3).

Требования по термической и электрохимической обработке задаются на чертеже. Режимы и свойства стали после термической и электрохимической обработке выписать по справочнику [5], для чугуна и цветных сплавов по [7].

Таблица 2. Химический состав материала детали Сталь 40Х ГОСТ 4543 - 81

Таблица 3. Механические свойства материала детали

3. Выбор метода получения заготовки

Выбор производят в такой последовательности:

1. Определить метод получения исходной заготовки (штамповка, литье, прокат и т.п.) и назначить требуемую точность изготовления заготовки. Выбор необходимо обосновать исходя из:

- конфигурации детали;

- вида и марки материала детали;

- массы и габаритов детали;

- планируемого типа производства и программы выпуска.

В мелкосерийном производстве применяют заготовки из проката (прутка, трубы, листа), поковок и литья. Штампованную поковку выбирать нецелесообразно, так как стоимость штампов закладывается в себестоимость заготовок. Выбор метода получения заготовки можно осуществить по рекомендациям [4]. Точность изготовления заготовки определяется выбранным методом её получения и приведена в справочнике [14]. Приближенно можно принять: отливка 16-18 квалитет, поковка 17-18, штамповка 16-17, прокат 15-16.

2. Начертить эскиз заготовки с учетом припусков на механическую обработку, проставить габаритные размеры.

3. Рассчитать массу заготовки по формуле:

,

где - объем заготовки, см³; - плотность материала заготовки (для стали = 7,85 г/см³; для чугуна = 7,0 г/см³).

4. Рассчитать коэффициент использования металла:

,

где - масса детали по чертежу, кг.

Следует отметить, что метод получения заготовки считается технологичным если > 0,7.

4. Назначение технологических методов обработки поверхностей детали

Методы обработки отдельных поверхностей детали устанавливают исходя из требований рабочего чертежа и принятой заготовки. По заданным требованиям к точности и шероховатости поверхности с учетом формы и размера поверхности назначают метод окончательной обработки. Зная вид и точность заготовки, назначают первый метод обработки. Базируясь на первом и завершающем методе, устанавливают промежуточные методы обработки. При этом исходят из того, что каждый последующий метод должен быть точнее предыдущего на 1-3 квалитета. Технологический допуск на промежуточный размер и качество поверхности, полученные предыдущим методом, должны позволять использовать следующий. Точность, достигаемая различными методами обработки приведена в [13,14].

В пояснительной записке назначение методов обработки удобнее производить в табличной форме (табл.4).

Таблица 4. Назначение методов обработки

5. Выбор и обоснование выбора технологических баз

Технологическая база - это поверхность, линия или точка, принадлежащая изделию и служащая для его установки в станочном приспособлении.

При выборе технологических баз нужно руководствоваться следующими принципами:

1. В качестве черновых баз (на первой операции) следует принимать поверхности, которые в готовой детали остаются необработанными; черновые базы должны быть по возможности ровными и без дефектов; на первой операции рекомендуется обработать поверхности, которые будут служить в качестве чистовых баз на последующих операциях;

2. Выбранная технологическая база должна согласовываться с конструкцией станка и приспособления; обеспечивать устойчивость и жесткость закрепления, удобство установки детали, простоту установочного приспособления;

3. При выборе баз необходимо стремиться к соблюдению принципов совмещения (единства) баз и постоянства баз. Т. е. совмещать технологическую базу с измерительной, и на разных операциях стараться использовать одни и те же схемы базирования.

Типовые схемы базирования для деталей разных видов приведены в [4,8,12]. Выбор технологических баз удобнее производить в табличной форме (табл.5).

Таблица 5. Схемы базирования деталей

6. Маршрут обработки

Маршрут обработки - это последовательность и содержание технологических операций.

Цель составления маршрута обработки - дать общий план обработки, наметить содержание операций в целом, выбрать тип оборудования. Это сложная, многовариантная задача. При разработке маршрута нужно руководствоваться следующими принципами:

1. На первой операции обрабатываются поверхности, в дальнейшем служащие технологическими базами;

2. Далее производится черновая и чистовая обработка основных поверхностей. При этом деталь устанавливается в приспособлении на ранее обработанные технологические базы;

3. Обработка вспомогательных поверхностей (пазы, канавки, отверстия и т.п.) выполняется после обработки основных поверхностей;

4. Операции формируются исходя из типа оборудования, требуемой точности обработки и производительности;

5. В конец маршрута выносят самые точные операции;

6. При мелкосерийном производстве принцип построения операций концентрированный (т.е. с совмещением черновой и чистовой обработки большинства поверхностей), а при массовом - дифференцированный;

7. Если деталь подвергают термообработке, то это учитывают при составлении маршрута.

8. Отделочная обработка (чаще шлифование) выполняется после термической, чтобы исправить возможные дефекты.

В пояснительной записке маршрут должен быть описан следующим образом:

- номер и название операции;

- содержание (какие поверхности и какими методами обрабатываются);

- технологические базы для установки детали на данной операции;

- вид оборудования, на котором выполняется операция.

Типовые маршруты обработки различных деталей приведены в [8,12]. Маршрут обработки удобнее производить в табличной форме (табл.6).

Таблица 6. Маршрут обработки детали

7. Выбор оборудования и технологической оснастки

Данный раздел состоит из двух частей:

1. Выбор оборудования и технологической оснастки на каждую операцию.

2. Проектирование специального станочного (контрольного) приспособления.

В первой части раздела необходимо выбрать на каждую технологическую операцию:

- станок;

- приспособления для закрепления детали в процессе обработки;

- режущий инструмент;

- измерительные инструменты.

Выбирая станок, руководствуются следующими критериями:

- соответствие рабочей зоны станка габаритам детали;

- возможность обеспечить нужную точность обработки.

- соответствие мощности станка режимам обработки;

- соответствие производительности станка.

Данные металлорежущих станков приведены в [6,12].

При выборе приспособлений желательно ориентироваться на стандартные типы приспособлений (тиски, патроны, токарные центра и т.п.). Выбирая режущий инструмент, ориентируются также на стандартный. Выбирая измерительные инструменты, учитывают, прежде всего, соответствие точности инструмента контролируемому допуску и время, требующееся на замер. Выбор оснастки можно выполнить по справочникам [6, 12,13].

Выбор оборудования и технологической оснастки удобнее приводить в табличной форме (табл.7).

Таблица 7. Выбор технологической оснастки

Во второй части раздела обязательным является проектирование станочного или контрольного приспособления, которые не должны быть стандартными или нормализованными.

Станочное приспособление должно использоваться для закрепления только данной детали при выполнении конкретной операции. Методика проектирования станочного приспособления рассмотрена в [9,10]. Контрольное приспособление должно служить для окончательного или межоперационного контроля. При проектировании контрольного приспособления необходимо руководствоваться [11].

8. Определение припусков на обработку

Определение припусков на обработку в курсовой работе производится приближенно.

Общий припуск определяют как разность размеров заготовки и готовой детали.

Припуски на переходы назначают, начиная от последнего метода обработки к предыдущему, следующим образом:

- окончательный метод обработки (шлифование) - 0,05-0,1 мм;

- чистовая обработка - 0,2-0,5 мм;

- черновая обработка - оставшаяся величина.

Если черновая обработка составляет больше 6 мм, то её следует производить за несколько проходов.

Величины припусков необходимо свести в общую таблицу (табл.8).

Таблица 8. Расчет припусков на обработку, мм

9. Определение режимов обработки

Режимы обработки необходимо определить для всех операций технологического процесса. Определение режимов возможно расчетно-аналитическим методом [6], или на основании нормативов [15]. В курсовой работе для двух разнородных поверхностей режимы обработки определяются расчетным путем, остальные - по нормативам.

10. Определение норм времени

Технологическую норму времени необходимо определить на каждую операцию технологического процесса. Определение норм времени выполняются на основании методических указаний [18] и нормативов [16].

Данные расчетов заносят в таблицу (табл.9).

Таблица 9. Расчет норм времени, мин

Список рекомендуемой литературы

1. ГОСТ 26645-85. Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку. - М., 1989.

2. ГОСТ 7505-89. Поковки штамповочные. Допуски, припуски и кузнечные напуски: - М., 1990.

3. ГОСТ 7062-90. Поковки. Допуски, припуски и кузнечные напуски: - М., 1991.

4. Курсовое проектирование по технологии машиностроения /Под ред. А.Ф. Горбацевича. - Минск: Высш. шк., 1983.

5. Марочник сталей и сплавов/ Под ред.В.Г. Сорокина. - М.: Машиностроение, 2002.

6. Справочник технолога-машиностроителя: В 2 т./ Под ред. Р.К. Мещерякова, А.Г. Косиловой. - М.: Машиностроение, 1986.

7. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т.1. - М.: Машиностроение, 2006.

8. Гусев А.А., Ковальчук Е.Р. и др. Технология машиностроения (специальная часть). - М. : Машиностроение, 1986.

9. Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. - Ленинград.: Машиностроение, 1975.

10. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков. Справочник. - М.: Машиностроение, 1971.

11. Каплунов Р.С. Контроль качества деталей типовых групп. -М.: Издательство стандартов, 1977.

12. Обработка металлов резанием. Справочник технолога/ Под ред. А.А. Панова. -М.: Машиностроение, 1988.

13. Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога машиностроителя. -М.: Издательство стандартов, 1992.

14. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении: Справ. / Под ред. А.Г. Косиловой. - М.: Машиностроение, 1976.

15. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Ч. 1, 2. - М.: Машиностроение, 1974.

16. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования станочных работ. - М.: Машиностроение, 1974.

17. Расчет припусков и межпереходных размеров на механическую обработку: Метод. указания/ Сост. С.Н. Ковальчук; Кузбас. политехн. ин-т. - Кемерово, 2006.

18. Техническое нормирование станочных работ: Метод. указания/ Сост. С.Н. Ковальчук; Кузбас. политехн. ин-т. - Кемерово, 2008.

деталь механический маршрут обработка

Приложение

Рис. 1. Схемы наладок

Рис. 2. Схемы наладок

Размещено на Allbest.ru