Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус исполнительного гидроцилиндра" (Технологическая часть курсового проекта)

Технологический процесс, предлагаемый в проекте, удовлетворяет требованиям, предъявляемым к точности детали.

Основной базой детали является центральное отверстие. В связи с этим, механическую обработку корпуса  гидроцилиндра начинаем с операции подготовки баз – подрезки торцев – опер.010 и проточки технологических канавок для закрепления детали в пневматическом приспособлении для рассверливания центрального отверстия – операция 015.

Применение данного приспособления позволило вести обработку детали на станках с ЧПУ, типа «обрабатывающий центр», что позволяет вести обработку на высоких скоростях резания.

Применение всех этих организационно-технических мероприятиях при разработке проектного технологического процесса помогает снизить себестоимость детали, повысить производительность труда.

Таким образом, принимаем следующий маршрут обработки детали:

Таблица 5.1

№ опер.	Наименование операции	Оборудование	Инструмент
			Режущий	Мерительный
1	2	3	4	5
005	Заготовительная	КВ2132
010	Фрезерно-центровальная	Фрезерно-центровальный 2982-04	Фреза правая, левая со сменными пластинами	Скоба
015	Сверлильная	Станок для глубокого сверления 1М63 модерн.	Сверло для глубокого сверления	Пробка
020	Фрезерная	Фрезерный с ЧПУ ВМ-140	Торцовая фреза	Штангенцир-куль
025	Токарная с ЧПУ	Токарный 16К20Ф3	Резец проходной	Скоба
030	Термическая	Печь
035	Расточная	Станок для глубокого сверления 1М63 модерн.	Сверло для глубокого сверления	Пробка
040	Расточная	Координатно-расточной двухшпиндельный 2Е460АФ11	Резец канавочный	Спец. калибр
045	Резьбонарезная	Установка резьбонарезная 5991	Метчик	Пробка
050	Слесарная	Верстак	Напильник, шабер
055	Промывочная	Ванна
060	Лакокрасочная	Камера
065	Контрольная	Стол
070	Укупорочная	Стол

                

6 Расчет припусков

6.1 Определение припусков на механическую обработку

Рассчитываем припуск на размер Æ55^+0,05. Шероховатость поверхности Ra 0,2. Поверхность обрабатывается сверлением.

Расчет припусков на обработку отверстия ведем путем составления таблицы, в которой последовательно записываем технологический маршрут обработки отверстия и все значения элементов припуска.

          Значение Rz= 150 мкм и Т = 250 мкм определяем по таблице.          [2,стр.186]

Суммарное значение пространственных отклонений заготовки определяем по формуле:

                                       РЗ =

Величину коробления отверстия следует учитывать как в диаметральном, так и в осевом направлении:

r_кор =  ,

где К – удельная кривизна заготовки, К = 0,7 мкм;

r_кор =  = 170 мкм

r_см = 0,25*,

где Т – допуск на диаметр базовой поверхности заготовки, используемый при зацентровке (ГОСТ 7505-89), Т = 2,4 мм.

r_см = 0,25* = 0,65 мм = 650 мкм

Тогда                              РЗ =  = 708 мкм

Остаточная величина пространственных отклонений

r_ост = К_у * S_заг ,

где К_у – коэффициент уточнения формы;

       К_у1 = 0,05 – после сверления отверстия

После чистовой обработки:

К_у2 = 0,002

S₁ = 0,05 * 708 = 35,4 мкм – сверление

S₂ = 0,002 * 708 = 1,416 мкм – расточка

Обработка отверстия в операции 015 производится в центрах, поэтому погрешность установки в радиальном направлении равна 0 (t = 0), т.е. эта величина исключается из основной формулы для расчета минимального припуска.

На основании записанных в таблицу данных производим расчет минимальных припусков по формулам.

Минимальный припуск на окончательное растачивание, операция 035:

2Z_min = 2 * (R_zi-l + Т_i-l + r_i-1) = 2 * (20 + 30 + 35,4) = 170,8 мкм

R_zi-1 - паpaмeтp шероховaтocти на предшествующем переходе.

           Т_i-l - глубина деффектногo слоя на npeдшecтвующем переходе.

           r_i-l  - npocтpaнcтвенное отклонение заготовки на npeдшествующем переходе.

Минимальный припуск на сверление отверстия

2Z_min = 2 * (150 + 250 + 708) = 2216 мкм

Определим расчетный размер "Dр":

Dр^0,25 = 55 мм

Dр²⁰ = 55 – 2 * 0,0854 = 54,83 мм

Вычислим предельный размер D_max  и D_min и предельные значения припусков 2Z и  2Z по формулам:

D_max = D_р + Т

D_min = D_р

2Z = D_{max i} - D_{max (i-1)}

2Z = D_{min i} - D_{min (i-1)}

Результаты расчетов сводим в таблицу. На основании данных расчета строим схему графического расположения припусков и допусков. Правильность проведения расчетов проверяем по формуле:

2Z _{i max} - 2Z _{i min} = T_D(i-1) - T_Di

290 -170 = 170 – 50

120 = 120

Расчеты проведены верно.

Таблица 2.4

Определение припусков на размер Æ55^+0,05.

Элементарная поверхность детали и тех-нологический маршрут ее обработки	Элементы припуска, мкм				Расчетный припуск 2Zmin, мкм	Расчет ный минимальный размер Dр,мм	Допуск на изготовление	Принятые округленные размеры по переходам, мм		Полученные предельные припуски, мкм
	Rz	Т	r	Ei				dmax	dmin	2zmax	2zmax
Заготовка	150	250	708	-	-
Сверление	20	30	35,4	-	2*1108	54,83	170	54,66	54,83
Растачивание чистовое	6,3	10	1,42	-	2*85,4	55	50	54,95	55	0,17	0,29

Рис.2.1 Схема графического расположения припусков и  допусков на обработку поверхности Æ55^+0,05

6.2 Расчет режимов резания и норм времени аналитическим методом на 010-тую и 030-тую операции

Операция 010. Фрезерно-центровальная

Содержание перехода: фрезеровать торцы и сверлить центровые отверстия, выдерживая размер L = 236 мм.

Исходные данные : обрабатываемый материал – Сталь 40Х,

                                   σ_В = 100 кг/мм²;

                                   H_В = 217 кг/мм².

Режущий инструмент:

Фреза цилиндрическая D = 155 мм со сменными черырехугольными пластинами из твердого сплава Т5К10;

число зубьев z = 18;

ширина фрезы В = 100 мм.

Режим резания определяем по наибольшему диаметру обработки.

1) устанавливаем глубину резания t =h = 2,0 мм (припуск снимаем за один проход)

2)  Назначаем подачу на один зуб фрезы S_z = 0,2 мм/зуб  [2,с.268, табл.14]

3)  Назначаем период стойкости фрезы Т = 315 мин; [1,т.2,с.269, табл.17]

4)  Определяем скорость резания:

V=(Cv*D^q*К_u*К_м*К_н / (T^м * t^х * S_z^y*B^z*Zⁿ) =

= 7180*1,25*155^0,25*0,74*(0,8*76²)/100² = 39,3 м/мин,

5) Частота вращения шпинделя:

n = 100V/π*D = 100 * 39,3/π*155=80,01 об/мин

6) По паспортным данным станка принимаем:

n_ст  = 80 об/мин

7) Фактическая скорость резания:

Vф = Vп = 39 м/мин

8) Подача Sм = Sz * z * n_ф = 0,2 * 18 * 80 = 288 мм/мин

Корректируем минутную подачу и устанавливаем действительную