Разработка технологии обработки детали КЗК 10-202601. Анализ технических требований на изготовление детали. Рекомендации по их обеспечению и контролю

Зазор между подвижной и не подвижной частями штампа при этом постоянный и небольшой, так что образование заусенца в нем не предусмотрено. Устройство таких штампов зависит от типа машины, на которой штампуют. Закрытый штамп может иметь не одну, а две взаимно перпендикулярные плоскости разъёма, т.е. состоять из трёх частей. При штамповке в закрытых штампах необходимо строго соблюдать равенство объёмов заготовки и паковки, иначе говоря при недостатке металла не заполняются углы полости штампа, а при избытке размер поковки по высоте будет больше требуемого. Следовательно, в этом случае процесс заготовки усложняется, поскольку отрезка заготовок должна обеспечивать высокую точность. После штамповки происходит обрезка и зачистка заусенцев, делается нормализованный отжиг и дробеметная очистка. После очистки и контроля поковку направляют в механический цех для обработки. Применение штамповки в мелкосерийном производстве достаточно выгодно, так как происходит экономия материала, а затраты на изготовление штамповки компенсируются экономией электроэнергии при снятии меньшего припуска при обработке, а так же снижением времени на обработку детали.

2.2.2 Определение припусков и допусков по стандартам. Расчет размеров и массы заготовки, коэффициента использования материала

Материал – конструкционная сталь 35. По ГОСТ 7505-89 определяем:

Группа стали – М1(таблица1 с8), степень сложности – С1(с29), класс точности – Т4(таблица19 с28), исходный индекс – 13(таблица2 с10) по ГОСТ 7505 – 89

Таблица 2.2 – Назначение допусков и припусков на поковку

Номинальный размер детали, мм	Шероховатость обрабатываемой поверхности, мкм	Допуск на заготовку с указанием предельных отклонений, мм	Основной припуск, мм	Дополнительные припуски, мм		Расчет-ный припуск, мм
				Смещение поверхности разъема штампа	Изогнутость и  др. отклонения
1	2	3	4	5	6	8
Ø66,2h11	3,2	2,5	1,8	0,6	0,8	3,2
Ø71h11	12,5	2,5	1,5	0,6	0,8	2,9
Ø81h11	12,5	2,5	1,5	0,6	0,8	2,9
Ø90h14	12,5	2,5	1,5	0,6	0,8	2,9
Ø75u8	1,6	2,5	1,8	0,6	0,8	3,2
327,7	12,5	3,6	2,0	0,6	0,8	3,4
27	12,5	2,2	1,4	0,6	0,8	2,8
39	12,5	2,2	1,4	0,6	0,8	2,8
15	12,5	2,2	1,4	0,6	0,8	2,8
487	12,5	4,0	2,2	0,6	0,8	3,6

По заводскому тех. процессу заготовка изготавливается из проката, чтобы сократить использование материала предлагаю применить изготовление заготовки на прессах путем штамповки.

Таблица 2.3 - Расчет размеров заготовки

Размер выдерживаемый при обработке заданной поверхности детали, мм	Допуск на размер детали, мм	Шероховатость обработанной поверхности,   Ra, мкм	Допуск на размер заготовки, мм	Расчетный припуск, Z, мм	Размер заготовки (расчет) с допуском (d или Д), мм	Исполнительный размер заготовки, мм
1	2	3	4	5	6	7
Ø66,2h11	0,19	3,2	2,5	3,2	66,2+3,2×2=72,6	72,5
Ø71h11	0,19	12,5	2,5	2,9	71+2,9×2=76,8	77
Ø81h11	0,22	12,5	2,5	2,9	81+2,9×2=86,8	87
Ø90h14	0,87	12,5	2,5	2,9	90+2,9×2=95,8	96
Ø75u8	0,046	1,6	2,5	3,2	75+3,2×2=81,4	81,5
327,7	1,6	12,5	3,6	3,4	327,7+3,4=331,1	331
27	0,4	12,5	2,2	2,8	27-2,8=24,2	24
39	0,4	12,5	2,2	2,8	39+2,8=41,8	42
15	0,4	12,5	2,2	2,8	15+2,8=17,8	18
487	1,55	12,5	4,0	3,6	487+3,6×2=494,2	494

Расчет массы спроектированной заготовки:

     m_з=m_д+m_{отх.мех.обр.},                                                 (2.1)

где  m_{отх.мех.обр} – масса удаляемого в процессе  механической обработки слоя ме  
        талла, кг.

m_{отх.мех.обр} =V_отх.×ρ, кг                                             (2.2)

где  V_отх. – суммарный объём удаляемых в процессе механической обработки фи
        гур, мм³;

ρ - плотность материала заготовки, кг/мм³;  ρ_СТ=7,2∙^10-6 кг/мм².

Размеры фигур устанавливаются на основе размеров обработки и табличных припусков.

Определение объема удаленных фигур:

,                                                       (2.3)

где: Д – диаметр заготовки, мм;

l – длина заготовки, мм.

мм³

мм³

мм³

мм³

мм³

V_общ= V₁+V₂+V₃+V₄+V₅,   мм                                                   (2.4)                              

V_общ=227161 + 16738 + 33251 + 15777 + 47937 = 340864мм

m_{отх.мех.обр} =340864 × 7,2 × 10^-6=2,45 кг

m_з=12,1 + 2,45 =14,55  кг

Коэффициент использования заготовки:

                                                                          (2.5)

где  m_З – масса рассчитанной заготовки, кг;

Пересчитанный коэффициент использования материала:

,                                                                (2.6)

где  Нрасх – пересчитанная норма расхода материала, кг (см. п.1.3, формула 1.6):

Нрасх=1,1×m=1,1×14,55 =16,01 кг

Предлагаю принять к разработке в курсовом проекте проектный вид заготовки (поковка), т.к. он менее металлоемкий. Деталь считается технологичной т.к. КИМ>0,65

2.3 Разработка проектного технологического процесса

2.3.1 Анализ базового технологического процесса и составление

последовательности обработки для проектируемого техпроцесса

010 фрезерно-центровальная  (станок модели МР73)

1 Фрезеровать торцы 1, 2 одновременно

2 Сверлить центровочное отверстие 3,4

030 Токарно-копировальная (станок модели ЕМ288 )

1 Точить поверхности  1 с образованием фаски 2.

2 Точить поверхность 4 с образованием угла 3.

040 токарно-копировальная (станок модели ЕМ288)

1 Точить поверхность 1

2 Точить поверхность 2

3 Точить поверхность3

050 Токарная с ЧПУ(станок модели 16А20Ф3С39)

1 Точить поверхность 1 с образование фаски 2

2 Точить поверхность 3 с образованием фаски 4

3 Точить поверхность 5 с образованием фаски 6

4 Точить поверхность 7

060 Вертикально- сверлильная (станок модели 2Н135)

1 Сверлить два отверстия под резьбу 1, 2

070 Вертикально-сверлильная (станок модели 2Н135)

1 Зенковать фаски 1, 2

080 Вертикально-сверлильная (станок модели 2Н135)

1 Нарезать резьбу 1,2

120 Круглошлифовальная  (станок модели 3М175)

1 Шлифовать поверхность 1

В заводской технологический процесс были внесены следующие изменения две токарно-копировальные и токарная с ЧПУ были объединены и выполняются на токарном станке с ЧПУ 16А20Ф3С39. Для сокращения времени на обработку на сверлильных операциях три сверлильные операции будут выполняться на одном станке модели 2Н135.

Таким образом проектный техпроцесс будет выглядеть следующим образом:

010 фрезерно-цетровальная (станок модели МР-73)

020 токарная с ЧПУ (станок модели 16А20Ф3С39)

040 вертикально-сверлильная (станок модели 2Н135)

080 круглошлифовальная (станок модели 3Б151)

 2.3.2 Выбор и обоснование технологических баз

В качестве черновых баз на первых операциях назначают те элементы,  относительно которых обрабатываются будущие чистовые базы, и используют черновые базы только один раз.

В качестве чистовых технологических баз следует принимать те элементы детали, которые являются базами конструкторскими и измерительными, что уменьшает погрешность базирования, т.к. выполняется принцип совмещения баз.                                                                  

010 операция деталь устанавливается в призмы, с базированием по наружной не обработанной поверхности Ø72,5, возникает двойная направляющая база, лишающая заготовку 4-х степеней свободы, перемещения вдоль двух осей и поворота вокруг двух этих осей, при зажиме заготовки возникает двойная опорная база лишающая заготовку 2-х степеней свободы, перемещения вдоль оси и поворота вокруг этой оси.

020, 080 операции в качестве базы используются центровые отверстия, что очень выгодно так как сохраняется принцип постоянства баз. При установке в центра заготовка лишается 4-х степеней свободы, поворота вокруг двух осей и перемещения вдоль этих осей, возникает двойная направляющая база, при зажиме детали возникает двойная опорная база лишающая заготовку двух степеней свободы, перемещения вдоль оси и поворота вокруг одной оси.

040 деталь устанавливается в кондуктор, лишающая заготовку 5-ти степеней свободы, возникает двойная направляющая и опорная базы, при зажиме заготовки реализуется шестая степень свободы вращения вокруг оси.

2.3.3 Выбор оборудования и технологической оснастки

Таблица  2.4 – Выбор оборудования.

Номер и наименование  операции	Код и модель станка	Наименование станка	Стоимость Станка, млн. руб	Паспортные данные
				Габаритные размеры, м	Характерис-тика привода	Мощность, кВт	Ряд частот, мин-1	Ряд подач, мм/об
1	2	3	4	5	6	7	8	9
010 Фрезерно-центрвальная	381825 МР73	Фрезерно-центровальный	19,19	3,8×1,63	Гидравлический	13	238;330;465;580;815;1125.	20… 400
030 Токарная с ЧПУ	381163 16А20Ф3С39	Токарный с ЧПУ	44,886	1,71×1,75	Гидравлический	10	12,5-2000	б/с
040 Вертикально-сверлильная	381213 2Н135	Вертикально-сверлильный	6,837	1,24×0,81	Механический	4	31,5… 1400	0,1… 0,6
080 Круглошлифовальная	381311 3Б151	Круглошлифовальный	75,573	4,605×2,45	Гидравлический	10	1590	б/с

Таблица 2.5 – Выбор технологической оснастки

Номер операции	Приспособления		Режущий инструмент		Вспомогательный инструмент		Измерительный инструмент
	Наименование	Код	Наименование	Код	Наименование	Код	Наименование	Код
1	2	3	4	5	6	7	8	9
010	Призмы самоцентрирующие	396100	Фрезы торцовые Сверла центровочные	391831 391242	Оправка Патрон	392870 392810	Штангенциркуль	393311
030	Патрон 3-х кулачковый	396110	Резец токарный Резец канавочный	392191 392195	Резцедержка	392870	Штангенциркуль	393311
040	Кондуктор	396100	Сверло спиральное Зенковка Метчик	391220 391630 391302	Втулка переходная Патрон предохранительный	392870 392818	Штангенциркуль Резьбовая калибр-пробка	393311 393140
080	Центра жёсткие Хомутик	396100 396100	Шлифовальный круг	397731	Оправка	392870	Калибр-скоба	393120