5. Разроботка предварительного плана обработки детали

Исходными данными для разработки маршрутного технологического процесса изготовления детали являются заданный чертеж детали и тип производства.

При проектировании маршрутного технологического процесса необходимо разработать графический план обработки заготовки, установить состав и последовательность операций, указав для каждой операции обрабатываемые поверхности, методы их обработки и характеристики точности, схемы установок и позиции, тип оборудования.

Для проектирования плана обработки рациональна определенная последовательность решений:

• составление укрупненного плана обработки заготовки, устанавливающего рациональную последовательность формообразующих операций, а также наличие и место в плане обработки термических, слесарных, контрольных и других вспомогательных операций;

• выявление конструкторских баз расположения поверхностей и отсчета координатных размеров связей с ними исходных поверхностей заготовки и необрабатываемых поверхностей детали.

Весь план обработки состоит из четырех этапов: черновой получистовой, чистовой и отделочный.

1. Черновой этап состоит из черновых операций, на которых снимается до 60-70 % припуска на обработку. На этом этапе достигается равномерное распределение припусков на дальнейшую обработку, и удаляются дефекты на поверхности заготовки.

2. Получистовой этап обработки выполняется, как правило, в той же последовательности, что и черновая обработка, но более точно, с меньшими режимами резания, при этом устраняют коробление, возникшее после первого этапа.

3. На чистовом этапе снимается до 30 % припуска, и детали придается окончательная форма.

4. Отделочный этап включает операции, обеспечивающие заданную точность и чистоту рабочей поверхности.

Для большинства операций соблюдается принцип совмещения и постоянства баз, и такие базы называются чистыми. Исключение составляют первые операции, на которых базы уступают по точности и качеству обрабатываемым поверхностям. Это черновые базы, которые могут быть использованы только один раз и для координации только одной из обрабатываемых поверхностей. То есть обработку детали начинаем с той поверхности, которая будет служить установочной базой для дальнейших операций.

Обработку поверхностей точным взаимным расположением включаем в одну операцию, и выполняем за одно закрепление заготовки. А черновую и чистовую обработки заготовок со значительными припусками выделяем в отдельные операции, так как совмещение черновых и чистовых переходов в одной операции приводит к снижению точности обработки вследствие повышенного износа инструмента на черновых операциях.

План обработки строим так, чтобы последними обрабатывались поверхности, к которым предъявляются повышенные требования по точности, а в начале те поверхности, к точности которых предъявлены меньшие требования. При определении последовательности переходов операции, предусматриваем опережающее выполнение тех переходов, которые подготавливают возможность осуществления следующих за ними переходов.

Последовательность операций отражена в плане обработки.

6. Расчет припусков и операционных размеров на диаметральные поверхности

Величину минимального припуска на диаметральные поверхности определяют по формуле:

,

где Rzi-1 и hi-1 – соответственно шероховатость и глубина дефектного слоя на предыдущей ступени обработки; Дi-1 – величина пространственных отклонений на предыдущей ступени обработки; еi – погрешность установки детали в данной ступени обработки.

Величина пространственных отклонений определяется по формуле:

,

где Дкор – величина коробления поковки; Дсм – величина смещения поковки.

Величина пространственных отклонений в процессе обработки полностью не исчезает, а значительно уменьшается по величине. Величина остаточных отклонений определяется по величине коэффициента уточнения формы.

.

Номинальный припуск:

,

где Ti-1 – допуск размера на предыдущей обработке.

Максимальный припуск для:

1) валов

,

1. отверстий

.

Минимальный припуск для:

1) валов

,

1. отверстий

.

Расчетный диаметр для:

1. валов

,

1. отверстий

.

Результаты расчета операционных припусков и операционных размеров диаметральных поверхностей нормативным методом приведены в табл. 6.2, а расчетно-аналитическим методом в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Таблица 6.2

7. Расчет припусков и операционных размеров на обработку торцевых поверхностей