124488 (592962), страница 3
Текст из файла (страница 3)
4 Разработка технологического маршрута и схем базирования
Задача раздела – разработать оптимальный технологический маршрут, т.е. такую последовательность операций, которая обеспечит получение из заготовки готовой детали с наименьшими затратами. При этом необходимо разработать такие схемы базирования заготовки на каждой операции, которые обеспечивают минимальную погрешность обработки.
4.1 Разработка технологического маршрута
При разработке технологического маршрута будем руководствоваться рекомендациями 3, согласно которым:
1) Содержание операций будем планировать по принципу концентрации переходов. Это позволит обрабатывать с одного установа максимальное количество поверхностей, что повысит производительность и точность обработки;
2) На первых операциях будем обрабатывать поверхности заготовки, которые на последующих операциях будут использоваться в качестве технологических баз. Такими поверхностями являются торцы цанги, поверхности 1 и 25, а так же наружные и внутренние цилиндрические поверхности 4, 22, 27 и 39;
3) Черновые базы исходной заготовки использовать для базирования только на одной установке;
4) Точные поверхности окончательно обрабатывать в конце ТП;
5) Весь ТП разделим на две части: обработка лезвийным инструментом до термообработки и обработка преимущественно абразивным инструментом после термообработки. При обработке лезвийным инструментом следует сформировать контур детали, просверлить отверстие (поверхность 51), подрезать торцы 1, 6, 8, 12, 14, 18, 20, 25, 29, 35, 38. Обточить и расточить все цилиндрические поверхности цанги. Расточить и проточить все канавки и фаски, просверлить отверстия 31, 41, 42, 47. Фрезеровать 16 прорезей (поверхности 40 и 46), а так же поверхности 26, 43, 44, 45. После лезвийной обработки провести термическую обработку согласно рекомендациям [10], [11] при этом, следует предохранить от термообработки поверхно8сти 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 47, предварительно покрыв их медью. После термообработки шлифовать центра (поверхности 2, 24). Шлифовать поверхности 4, 7, 13, 19, 22, 27, 37. Шлифовать начисто поверхности 7, 13, 19, 27, 37. Далее промыть готовую деталь и отправить на контроль.
Технологический маршрут оформим в виде таблицы, и будем разрабатывать его в следующей последовательности:
1) В первую графу таблицы 4.1 выписываем номера операций числами кратными 5;
2) Во вторую графу таблицы 4.1 вписываем название и марку оборудования;
3) В третью графу таблицы 4.1 заносим название операции исходя из выбранного оборудования;
4) Анализируем маршрут на предмет возможного объединения или разделения операций. Считаем целесообразным, объединить фрезерование пазов (поверхности 26, 43, 44, 45) в одну операцию. Есть смысл объединить сверление восьми отверстий 31, восьми отверстий 47 и двух отверстий 41, 42 в одну операцию.
5) В четвёртую графу записываем номера обрабатываемых поверхностей.
Таблица 4.1
Технологический маршрут
№ операции | Название и марка оборудования | Название операции | Обрабатываемые поверхности |
00 Заготовительная | - | Заготовительная | 1, 25, 48 |
05 Токарная (черновая) | 16К20 токарно-винторезный | Токарная (черновая) | 1, 25, 49, 50 |
10 Токарная (черновая) | 16К20 токарно-винторезный | Токарная (черновая) | 13, 14, 16, 18, 19, 20, 22, 27, 29, 30, 33, 35, 37, 38, 39, 51 |
15 Токарная (чистовая) | 16К20Ф3 токарно-винторезный с ЧПУ | Токарная (чистовая) | 4, 6, 7, 8, 10, 12 |
20 Токарная (чистовая) | 16К20Ф3 токарно-винторезный с ЧПУ | Токарная (чистовая) | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |
25 Сверлильная | 2Н118 вертикально-сверлильный | Сверлильная | 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28, 29, 30, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 |
30 Сверлильная | 2Н118 вертикально-сверлильный | Сверлильная | 26, 43, 44, 45 |
35 Фрезерная | 6Р80Г вертикально-фрезерный | Фрезерная | 31, 41, 42, 47 |
40 Внутришлифова- льная | 3К227В внутришлифовальный | Шлифовальная | 40, 46 |
45 Торце-круглошлифо-вальная | 3Б153Т Торце-круглошлифовальный | Шлифовальная | 10 |
50 Моечная | Однокамерная моечная машина | Моечная | Все поверхности |
55 Контрольная | Контрольный стол | Контрольная | Все поверхности |
4.2 Разработка схем базирования
Разработка схем базирования оформляется в виде таблицы (план обработки детали 04.М15.006.010), которая содержит 4 столбца. В первый столбец заносятся номер и название операции. Во второй столбец заносят марку и название оборудования. В третьем столбце выполняется операционный эскиз, на котором изображается деталь в том виде, который она приобретает в процессе обработки на данной операции. На эскизе проставляются операционные размеры, шероховатость и т. д. В четвёртом столбце проставляются технические требования (допуски на получаемый размер, отклонения расположения).
На первой операции 05 токарной (черновая) в качестве технологических баз используем черновые базы, указанные на заготовительной операции 00,– торец 700 и наклонная цилиндрическая поверхность 600 (такая схема базирования материализуется с помощью трёхкулачкового самоцентрирующего патрона). Здесь и далее индекс около номера поверхности обозначает номер операции, на которой она получена. Индекс 00 относится к заготовительной операции.
На операции 10 токарной (черновой), в качестве двойной опорной базы используем центровую ось. В качестве опорной базы примем внутреннюю цилиндрическую поверхность 1105. В качестве установочной базы примем торец 305, (такая схема базирования материализуется с помощью цангового патрона).
На операции 15 токарной (чистовой), в качестве двойной опорной базы используем центровую ось. В качестве опорной базы примем внутреннюю цилиндрическую поверхность 2010. В качестве установочной базы примем торец 710, (такая схема базирования материализуется с помощью цангового патрона).
На операции 20 токарной (чистовой), в качестве двойной опорной базы используем центровую ось. В качестве опорной базы примем внутреннюю цилиндрическую поверхность 1115. В качестве установочной базы примем торец 315, (такая схема базирования материализуется с помощью цангового патрона).
На операции 25 сверлильной в качестве двойной опорной базы используем центровую ось. В качестве опорной базы примем внутреннюю цилиндрическую поверхность 1115. В качестве установочной базы примем торец 315, (такая схема базирования материализуется с помощью цангового патрона).
На операции 30 сверлильной в качестве двойной опорной базы используем центровую ось. В качестве опорной базы примем внутреннюю цилиндрическую поверхность 2020. В качестве установочной базы примем торец 720, (такая схема базирования материализуется с помощью цангового патрона).
На операции 40 фрезерной в качестве двойной опорной базы используем центровую ось. В качестве опорной базы примем внутреннюю цилиндрическую поверхность 2020. В качестве установочной базы примем торец 720, (такая схема базирования материализуется с помощью цангового патрона).
На операции 45 внутришлифовальной в качестве двойной опорной базы используем центровую ось. В качестве опорной базы примем внутреннюю цилиндрическую поверхность 2020. В качестве установочной базы примем торец 720, (такая схема базирования материализуется с помощью цангового патрона).
На операции 50 торцекруглошлифовальной в качестве двойной опорной базы используем центровую ось. В качестве опорной базы примем внутреннюю цилиндрическую поверхность 1115. В качестве установочной базы примем торец 315, (такая схема базирования материализуется с помощью цангового патрона).
Принятые схемы базирования обеспечивают нулевую или минимальную погрешность базирования при обработке.
Теоретические схемы базирования приведены в графе 3 таблицы «План обработки» 07.М15.006.010.
5 Выбор средств технологического оснащения
Задача раздела – выбрать для каждой операции ТП такие оборудование, приспособления, режущий инструмент (РИ) и средства контроля, которые бы обеспечили минимальные затраты на обработку при безусловном выполнении требований к качеству обработки, заданных чертежом детали.
5.1 Выбор оборудования
При выборе типа и модели металлорежущих станков будем руководствоваться следующими правилами 1:
1) Производительность, точность, габариты, мощность станка должны быть минимальными достаточными для того, чтобы обеспечить выполнение требований предъявленных к операции.
2) Станок должен обеспечить максимальную концентрацию переходов на операции в целях уменьшения числа операций, количества оборудования, повышения производительности и точности за счет уменьшения числа перестановок заготовки.
3) В случае недостаточной загрузки станка его технические характеристики должны позволять обрабатывать другие детали, выпускаемые данным цехом, участком.
4) Оборудование не должно быть дефицитным, следует отдавать предпочтение отечественным станкам.
5) В среднесерийном производстве следует применять преимущественно универсальные станки, револьверные станки, станки с ЧПУ, многошпиндельные полуавтоматы. На каждом станке в месяц должно выполняться не более 40 операций при смене деталей по определенной закономерности.
6) Оборудование должно отвечать требованиям безопасности, эргономики и экологии.
Если для какой-то операции этим требованиям удовлетворяет несколько моделей станков, то для окончательного выбора будем проводить сравнительный экономический анализ.
Выбор оборудования проводим в следующей последовательности:
1) Исходя из формы обрабатываемой поверхности и метода обработки, выбираем группу станков.
2) Исходя из положения обрабатываемой поверхности, выбираем тип станка.
3) Исходя из габаритных размеров заготовки, размеров обработанных поверхностей и точности обработки выбираем типоразмер (модель) станка.
Данные по выбору оборудования заносим в таблицу 5.
5.2 Выбор приспособлений
При выборе приспособлений будем руководствоваться следующими правилами 1:
1)Приспособление должно обеспечивать материализацию теоретической схемы базирования на каждой операции с помощью опорных и установочных элементов.
2)Приспособление должно обеспечивать надежные закрепление заготовки при обработке.
3)Приспособление должно быть быстродействующим и удобным в эксплуатации.
4)Зажим заготовки должен осуществляться, как правило, автоматически.
5)Следует отдавать предпочтение стандартным, нормализованным, универсально-сборным приспособлениям, и только при их отсутствии проектировать специальные приспособления.
Исходя из типа и модели станка и метода обработки, выбираем тип приспособления.
Выбор приспособления будем производить в следующем порядке:
1) Исходя из теоретической схемы базирования и формы базовых поверхностей, выбираем вид и форму опорных, зажимных и установочных элементов.