Разработка технологического процесса механической обработки вала

погрешность установки E_s; при выполнении данного перехода.

Суммируя вышеуказанные величины, получим минимальный расчетный припуск для технологического перехода (Z_{i min}).

Припуск на диаметр при обработке наружных и внутренних поверхностей вращения:

При черновом точении:

При чистовом точении: 2Zmin = 2 [(63+60)] = 246 мкм

При черновом шлифовании: 2Zmin = 2 [(25+30)] = 110 мкм

При чистовом шлифовании: 2Zmin = 2 [(10+20)] = 60 мкм

Для перехода предшествующему конечному, определяется расчетный минимальный припуск. Путем прибавления к наименьшему предельному размеру по чертежу четного припуска Z_min (столбец 7).

При черновом шлифовании; 94,97+0,060=95,03

При чистовом точении: 95,03+0,1 10=95,14

При черновом точении: 95,14+0,246=95,386

Для заготовки: 95,386+0,513=95,899

По каждому технологическому переходу в столбцы вписываются значения высоты неровности R_z, глубины дефектного слоя h_i [3,T1, стр.180, табл. 1]; пространственных отклонений ρ [3,Т1, стр. 180, табл.4]; технологического допуска δ [3,Т1, стр.8, табл.4]; погрешности установки Е_i [3,Т1, стр.42, табл.3].

Наибольший округленный размер каждого технологического перехода (столбец 9) определяется путем прибавления допуска к округленному наименьшему предельному размеру (столбец 10). Далее записываются предельные значения припусков (столбец 11 и 12), рассчитанные как сумма минимальных припусков Z_max и сумма минимальных значений припуска Z_min

Проверка правильности выполнения расчетов:

1034-514 = 520              870-350 = 520 – верно

456-246 = 210                350-140 = 210 – верно

163-110 = 53                  140-87 = 53 – верно

112-60 = 52                    87-35 = 52 – верно

5. Проектирование технологических операций (Для шлифования)

Проектирование технологических операций (ТО) выполняется в определенной последовательности и включает следующие этапы: разработка или уточнение структуры операции и проектирование схем наладок; выбор модели станка и средств технологического оснащения (СТО); расчет режимов резания; нормирование операций; выбор средств механизации и автоматизации.

Выбор структуры операции производится на основе общих структурных схем и операций базового ТП, а также принципов концентрации и дифференциации операций.

Концентрация характеризуется объединением нескольких простых технологических переходов в одну сложную операцию, выполняемую на одном станке. Концентрация операций осуществляется двумя способами:

-    одновременной обработкой нескольких поверхностей набором инструментов, например обработка на многорезцовом токарном или на многошпиндельном сверлильном станках;

-   последовательной обработкой нескольких поверхностей на одном станке, например на револьверном.

Концентрация операций сокращает трудоемкость обработки, уменьшает число станков и производственную площадь, но одновременно увеличивает потребность в высококвалифицированных наладчиках и требует применения более сложных станков. Применение многоинструментных станков экономично при большом выпуске деталей.

Метод дифференциации операций характеризуется расчленением технологического процесса обработки резанием на простые операции, выполняемые на большом числе станков, что характерно для условий крупносерийного и массового производства. Кроме того, этот метод обеспечивает высокую гибкость производства. При этом не следует считать дифференциацией разделение процесса на несколько операций, вызванное требованием высокой точности или малой шероховатостью поверхности. Также существует ряд переходов, которые нецелесообразно объединять с другими, так как это может привести к понижению точности и увеличению шероховатости поверхности.

На машиностроительных заводах, как правило, сочетают оба принципа. Например, при обработке коленчатых валов тепловозных дизелей наряду с применением специальных станков для обработки коренных или шатунных шеек, применяют станки, выполняющие одну операцию — предварительное или окончательное шлифование коренных или шатунных шеек.

При разработке структуры ТО следует также предусматривать возможность совмещения (перекрытия) основного и вспомогательного времени, что позволяет повысить производительность.

При выборе модели оборудования уточняют следующие характеристики станка: размеры рабочей зоны; возможность достижения требуемой точности и шероховатости поверхности; соответствие мощности, жесткости и кинематических данных выбранным параметрам режима обработки; производительность и трудоемкость обработки; уровень автоматизации и безопасности труда [1, Т2, с.5-65; 17].

Выбор технологической оснастки (приспособление, режущий и измерительный инструмент) производится на этапе уточнения содержания технологических переходов. На выбор оснастки, прежде всего, влияет тип и организационная форма производства, вид изделия и характер намеченного ТП.

При выборе приспособлений в первую очередь учитывается тип производства. В мелкосерийном производстве в основном используются универсальные приспособления, а в серийном - универсальные переналаживаемые. Крупносерийное и массовое производство характеризуется применением специальных приспособлений, позволяющих резко сократить время на установку и закрепление заготовки и на снятие ее после окончания обработки [3,Т2,с.66-1 10].

Выбор режущего инструмента производят с учетом метода обработки, материала обрабатываемой детали, размера и конфигурации детали, требуемого качества обрабатываемых поверхностей и программы выпуска.

При выборе режущего инструмента следует ориентироваться на применение