Разработка технологического процесса механической обработки детали, страница 2

Химический состав

Марка материала	Содержание элементов в %
	C	Si	Mn		примеси
					S	P
C420	3,5 ¸ 3,7	2 ¸ 2,4	0,5 ¸ 0,8		≤	≤

Физико-механические свойства.

Предел прочности −       МПа (20 кГс/мм²)

                                          МПа (36 кГс/мм²)

Относительное удлинение (%)

.

Анализ материала и конфигурации детали позволяет сделать вывод, что заготовка для заданной детали – отливка.

Определим стоимость исходной заготовки.

Стоимость материала:

 руб./тонну

Стоимость отходов

 руб./тонну

,

где     ;       ;    ;     ;          .

 руб.

Учитывая конфигурацию детали и довольно небольшой объем годового выпуска, примем изготовление заготовки отливкой в песчано-глинистую форму.

1.5. Служебное назначение детали

Служебное назначение детали необходимо выяснить в результате изучения чертежа сборочной единицы необходимо выяснить функцию детали и ее роль в работе узла.

По назначению все поверхности детали подразделяются на исполнительные, основные, вспомогательные, крепежные и свободные.

Основная поверхность (О) – база, поверхность, используемая для определения положения данной детали в изделии.

Вспомогательная поверхность (В) – база, поверхность, используемая для определения положения других деталей относительно данной.

Исполнительная поверхность (И) – поверхность, с помощью которой деталь выполняет свое служебное назначение.

Крепежная поверхность (К) – поверхность, используемая для размещения крепежных деталей.

Свободная поверхность (С) – поверхность, служащая для соединения различных поверхностей детали в единую конструкцию.

На рисунке 1 смотри эскиз детали с обозначением функций поверхности.

Рисунок 1 – Эскиз детали с обозначением поверхностей

С – остальные поверхности

1.6. Выявление основных требований точности к чертежу

Любая деталь имеет много различных элементов. Ими могут быть плоскости, различные поверхности, линий, точки.

У каждого элемента есть свои параметры и связи. Параметры свойственны только элементу, это размеры, отклонения, форма, шероховатость и другие качества.

Связи характеризуют то, как данный элемент расположен на детали. Их задают размерами от других поверхностей, линий, точек и требованиями положения, которые иногда непосредственно на чертеже не указаны, но допуски на размеры ограничивают их величину относительных поворотов. Перечень точных размеров приведен в таблице 1 – Анализ чертежа.

Перечень основных требований точности:

1.  Допуск соосности отв. Æ 190Н9 относительно отв. Æ 65Н9 не более 0,05 мм в радиусном выражении.

2.  Допуск параллельности поверхности Æ 260 относительно поверхности Н не более 0,05 мм.

3.  Позиционный допуск расположения 6 отв. М12 относительно поверхности Т не более 0,4 мм на диаметр.

4.  Позиционный допуск расположения 4 отв. М8 относительно поверхности Т не более 0,8 мм на диаметр.

5.  Позиционный зависимый допуск расположения 8 отв. Æ 18 относительно поверхности Т не более 1,6 мм на диаметр.

1.7. Анализ вариантов обеспечения одного требования точности и обоснования выбора наилучшего варианта

Анализ обеспечения требований точности проводится предложением возможных вариантов обработки, их сравнением и выбором наилучшего варианта.

Рассмотрим требование:

допуск соосности отв. Æ 190Н9 относительно отв. Æ 65Н9 не более 0,05 мм в радиусном выражении.

Вариант I.

Отв. Æ 190Н9 и отв. Æ 65Н9 выполняются в одной операции – обработка за один установ.

Вариант II.

Отв. Æ 65Н9 обрабатывается вначале, затем, базируясь на обработанное отв. Æ 65Н9, растачиваем Æ 190Н9 – обработка по принципу единства баз.

Вариант III.

Отв. Æ 190Н9 обрабатывается вначале, затем, базируясь на обработанное отв. Æ 190Н9, растачиваем Æ 65Н9 – обработка по принципу единства баз.

Вариант IV.

Отв. Æ 65Н9 и Æ 190Н9 обрабатываются на разных операциях, но базой служит одна и та же поверхность – обработка по принципу постоянства баз.

Из рассмотренных вариантов выполнение требований точности оптимальным является вариант I, так как точность в данном случае будет зависеть от точности оборудования, отсутствует погрешность переустановки.

1.8. Очередность обработки поверхностей

1.9. Разработка маршрута обработки заготовки

Разработка технологического маршрута – это решение сложной многовариантной задачи.

В результате решения этой задачи необходимо наметить общий план обработки заготовки, чтобы с наименьшими затратами получить результат – выполнение требований чертежа.

Выбор оптимального маршрута в значительном аспекте зависит от типа производства (от объема годового выпуска) и производственных возможностей предприятия (наличие парка оборудования).

Общим правилом разработки технологического процесса является отработка конструкции детали на технологичность (см. п. 1.2).

Необходимо правильно выбрать технологические базы и начать обработку с этих поверхностей. Затем обрабатываются менее точные поверхности, затем – более точные. Легкоповреждаемые поверхности обрабатываются в последнюю очередь. Составим таблицу 3 – Маршрут обработки заготовки.

Таблица 3

№ операции	Наименование и содержание операции	Базы
1	2	3
005	Контрольная
	Входной контроль заготовок
010	Фрезерная	В1
	Обработка поверхности О1	В13
		С1
015	Сверлильная	О1
	Обработка отв. К 1¸2	В1
		С1
020	Токарная с ЧПУ	С2
	Обработка поверхностей В5, В6, В7, В8, В9, В10, В11, И2 (И1 – предварительно)	В1
025	Токарная с ЧПУ	С1
	Обработка поверхностей С2, В1, В2, В3 (предв.), В4	В5
030	Токарная (спецприспособл.)	О1
	Обработка поверхностей В13, В14, В15	К1¸2
035	Токарная с ЧПУ	С1
	Обработка поверхностей И1, В3 окончательно	В5
040	Сверлильная с ЧПУ (Пр с оправкой)	В5
	Сверлить отв. К3¸6; К7¸12	И1
045	Сверлильная (Пр с оправкой)	В5
	Сверлить отв. К13¸20	И1
050	Сверлильная	В13
	Сверлить отв. В12	В5
		О1
050	Сверлильная	В5
	Сверлить отв. К21	В13
		С2
060	Контрольная

1.9. Построение операций механической обработки

Важнейшим принципом при построении технологического процесса механической обработки заготовок является степень концентрации и дифференциации операций.

Концентрация – соединения нескольких простых технологических переходов в одну более сложную операцию.

Дифференциация – разделения операций на несколько более простых.

Концентрация операций сокращает число переустановок, это повышает точность взаимного положения обрабатываемых поверхностей; повышает производительность за счет сокращения основного и вспомогательного времени, но повышаются требования к точности оборудования и квалификации  рабочего, который должен выполнять не только предварительную, но и чистовую (окончательную) обработку.

При дифференциации точную чистовую обработку выполняют на высокоточном оборудовании, рабочие высокой квалификации: предварительная обработка выполняется на простейшем оборудовании рабочими более низкой квалификации.

В среднесерийном производстве применяются оба принципа - концентрация операций предусматривается для обработки на станках с ЧПУ, а дифференциация – на переменно-поточных линиях.