125369 (690496), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

20 – контрольная операция: проверка шероховатости и твёрдости (после ТС).

21 – очистка пескоструйная.

22 – покрытие.

23 – контрольная операция: проверка наличия отметки за покрытие.

Назначенные вышеперечисленные операции в заданной последовательности обеспечивают достижение необходимых классов точности размеров и чистоты поверхности детали, а также необходимой конфигурации детали.

4. Расчёт припусков на механическую обработку

Наиболее точный метод – расчётно – аналитический.

Рассчитаем с помощью данного метода припуски на обработку на операциях 03 и 04.

Метод даёт наиболее точные оптимальные значения припусков, что позволяет сэкономить металл, уменьшить трудоёмкость изготовления детали и соответственно улучшить технико – экономические показатели технологического процесса, и применяется независимо от типа производства.

Операция 03.Расчёт припусков на обработку цилиндрической поверхности в диаметр 12_-0,05 R_а2,5 (все ссылки на источник [3]).

Для обеспечения 3-го класса точности и 6-го класса чистоты назначаем шлифование плоское получистовое (таблица 4 с.90).

Двусторонний припуск рассчитаем по формуле:

(К=1.2)

2. Отклонение положения обрабатываемой поверхности относительно режущего инструмента δ_а= 500(мкм) (таблица 30);

3. Высота микронеровностей и глубина дефектного слоя: Н_а=10 (мкм); Т_а=15(мкм) (примечание 1 к таблице 30);

4. Смещение поверхности:

,

где δ_заг=0.8мм – допуск на диаметральный размер;

;

2. Кривизна заготовки:ρ_кр=ρ₀l,

где l=0.5 L (L – общая длина заготовки);

ρ₀=10(мкм/мм) (примечание 3 к табл. 30);

ρ_кр=10·0.5·52=260(мкм);

1. Составляющая погрешности установки: ε_в=0.

Вычисляем припуск:

;

;

Диаметр заготовки:

d_заг=12+1,2=13,2 (мм).

По сортаменту выбираем:

.

Операция 04.Расчёт одностороннего припуска на обработку плоской поверхности в размер l=6.5_-0.2(мм).

1. Для достижения необходимых 4-го класса чистоты поверхности и 5-го класса точности размера назначаем фрезерование торцовой фрезой черновое (таблица 4; 38);

Односторонний припуск рассчитаем по формуле:

(К=1.2)

2. Составляющие припуска: Н_а=80(мкм); Т_а=50(мкм) (табл.37);

∆_а→ρ_неп=200(мкм) – неперпендикулярность торца заготовки относительно её оси;

Погрешность заготовки ε_в=0 (ε_б=0; ε_з=0; ε_п=0).

1. Припуск определяется как:

.

Необходимая длина:

l=6.5+0.3=6.8(мм).

.

Для остальных механически обрабатываемых поверхностей промежуточные припуски и размеры определяем табличным методом [9]. По припускам устанавливаем размер заготовки.

По таблице 7 с.587 [9] назначаем припуски на обработку отверстий:

1. Отверстие d=2.6 (мм) по 11 квалитету:

Сверление: 2.5мм; допуск по Н11(+0.06)мм;

1. Отверстие d=5.8мм по 9квалитету:

Сверление: 5.6 мм;

Развёртывание: 5.8 Н9;

Допуск по Н9(+0.03)мм;

1. Отверстие d=2.05(мм) по 11 квалитету:

Сверление: 2мм; допуск по Н12(+0.1)мм.

Припуски на шлифование в центрах (на диаметральные размеры) назначаем по таблице 19 с.603 [9]:

1. При диаметре детали (10…18)мм и длине до 100мм припуск (до термообработки) составит 0.3(мм); (операция 0.3); допуск на предварительную обработку по h11 составит (-0.11)мм;

2. При диаметре детали (6…10)мм и длине до 100мм припуск (после термообработки) составит 0.3(мм) – операция 17; допуск на предварительную обработку по h11 (-0.09)мм.

Из таблицы 4 с. 584: назначаем диаметр заготовки (деталь изготавливается из круглого сортового проката):

при номинальном диаметре детали 12(мм) выбираем диаметр заготовки 14(мм).

По полученным размерам вычисляем массу заготовки и коэффициент использования материала. Расчёт приведён выше (в п.2).

5. Проектирование станочных операций

5.1 Выбор оборудования

В соответствии с содержанием назначенных операций, и увязывая их с технологическими возможностями станков, а также ориентируясь по классам точности металлорежущих станков, выбираем следующие модели оборудования:

1. Для токарных операций (01;02;18;19) – станки токарно-винторезные 1А616. Посредствам их использования производится подрезание торцов, центрование отверстий, обтачивают цилиндрические поверхности;

2. Для шлифовальной операции(03) – станок круглошлифовальный 3А130; для шлифования цилиндрической поверхности;

3. Для фрезерных операций (04-12) – станки вертикально-фрезерные 6Р10 – для фрезерования плоских поверхностей, фасок, скосов, выемки;

перечисленные выше станки являются универсальными, обеспечивают обработку заготовки в заданные размеры по необходимым классам точности, с их применением возможно снижение себестоимости механической обработки заготовки за счёт невысокого уровня ремонтосложностей, соответствующих затрат и норм амортизационных отчислений по сравнению с их аналогами;

1. Для сверлильной операции (13) – универсальный станок вертикально-сверлильный 2Н118-4: зенкерование, сверление и развёртывание отверстий;

2. Для токарной (14) и шлифовальной (17) операций выбираем станки с ЧПУ;

Операция 14-станок токарно-винторезный с ЧПУ 16К20Ф3, выполняется многосложная обработка: обтачивается наружная цилиндрическая поверхность, производится сверление, зенкерование, развёртывание отверстий, а также сверление и развёртывание соосного с ним отверстия, скругление острых рёбер.

Операция 17-станок круглошлифовальный с ЧПУ 16К20Ф3; шлифование наружной цилиндрической поверхности обеих ступеней с заданной точностью.

Применение станков с ЧПУ, предназначенных для соответствующей обработки заготовок в условиях мелкосерийного производства, позволяет уменьшить время цикла обработки заготовки, повысить производительность оборудования, экономический эффект, а также число высвобождаемых рабочих, что повлияет на себестоимость изготовления детали (в сторону её снижения).

Таким образом, выбор перечисленных выше моделей позволит повысить эффективность технологического процесса как с технологической, так и с экономической точки зрения.

5.2 Выбор станочных приспособлений

В производстве широко применяется разнообразная технологическая оснастка, в которую входят приспособления.

Станочные приспособления применяются для установки и закрепления на станках обрабатываемых заготовок.

Руководствуясь требованиями, предъявляемыми к приспособлениям, назначаем соответственно операциям:

• Токарная (01) – заготовку устанавливаем в приспособление ЛК7160-4052 с креплением в неподвижном люнете с применением одного зажима;

• Токарные (02;18) – в трёхкулачковом самоцентрирующем патроне с креплением в неподвижном люнете;

• Токарные (14;19) - в трёхкулачковом самоцентрирующем патроне;

• Шлифовальные (03;17) – в неподвижном и вращающихся центрах (конус Морзе 4);

• Фрезерные (04;05) – в тисках с пневмоприводом (возможно модифицирование);

• Фрезерные (06-11) – в универсально-сборных приспособлениях:

(06 – с креплением в неподвижном люнете;

07 – с креплением в неподвижном люнете с примением одиночного зажима;

08 – 11 - с креплением в неподвижном люнете с упором в торец с применяем одиночного зажима);

• Фрезерная (12) – в тисках с призматическими губками с упором в торец;

• Сверлильная (13) - в УСП кондуктор.

По эксплуатационной характеристике станочные присобления подразделяются на универсальные, специализированные (сменные устройства) и специальные.

Из выбранных приспособлений к универсальным относятся: патроны трёхкулачковые, кондукторы, центры упорные, тиски; к специализированным – специальные губки для тисков; к специальным – универсально-сборные приспособления (УСП).

Назначенные станочные приспособления соответствуют предъявляемым к ним требованиям: точное базирование и надёжное закрепление заготовок на станках, свободный подход инструментов ко всем обрабатываемым поверхностям, лёгкость переналадки или замены приспособления.

Использование данных приспособлений обеспечит:

1. Повышение производительности труда благодаря сокращению времени на установку и закрепление заготовки, при частичном или полном перекрытии вспомогательного времени машинным и при уменьшении последнего посредством многоместной обработки, совмещения технологических подходов и повышения режимов резания;

2. Повышение точности обработки благодаря устранению выверки при установке и связанных с ней погрешностей;

3. Облегчение условий труда станочников;

4. Расширение технологических возможностей оборудования;

5. Повышение безопасности работы.

Т.о., выбор данных станочных приспособлений и технологически, и экономически обоснованно.

5.3 Выбор режущих инструментов

Режущие инструменты должны отвечать требованиям:

• Высокая режущая способность;

• Стабильность качества;

• Высокая стойкость;

• Благоприятные условия отвода стружки;

• Технологичность изготовления инструмента;

• Простота конструкции;

• Возможность настройки инструмента на размер вне станка.

В соответствии с перечисленными требованиями и содержанием операций назначаем режущие инструменты:

1. На токарно-винторезных станках для подрезания торцев и отрезки прибыли под ложный центр – резцы с пластинами из твёрдого сплава (при подрезании торцев используем сплав Т15К6, при отрезке прибыли – Т5К10) – правый резец сечением (2516) мм (резец проходной); для операций 01; 02; 18;

2. на токарно-винторезных станках для обтачивания цилиндрических поверхностей – проходные упорные резцы с пластинами из твёрдого сплава (Т5К10; при обтачивании недохода шлифовального круга – Т15К6); резец правый сечением (2516) мм; (3220) мм; для операций 02; 19;

3. на токарно-винторезных станках с ЧПУ для обтачивания наружной цилиндрической поверхности – проходные упорные (правые) резцы сечением (2516) мм с углом врезки пластин 0 с пластинами из твёрдого сплава (Т15К6); для операции 14;

4. для сверления – быстро режущие свёрла (Р6М5); операции 01; 02;

5. для сверления на станках с ЧПУ – спиральные свёрла с цилиндрическим хвостовиком из средней серии (Р6М5); для операции 14;

6. на сверлильных станках - спиральные свёрла с цилиндрическим хвостовиком из длинной серии (Р6М5); для операции 13; на той же операции используем прямозубую развёртку;

7. для зенкерования отверстий (после сверления) – зенкеры цельные короткие – для операции 14; диаметр зенкера выбираем меньше номинального диаметра отверстия на величину припуска под развёртывание (т.к. зенкер предназначен для предварительной обработки отверстия после сверления под развёртывание);

8. для получения точных и чистых цилиндрических отверстий – развёртки цельные прямозубые с цилиндрическим хвостовиком; для 14 операции;

9. для скругления острых рёбер отверстия – зенковки конические; операция 14;

10. на кругло-шлифовальных станках и станках с ЧПУ – круги шлифовальные типа Т Д=300 мм, Н=8мм, d=127мм из электрокорунда белого марки 25А, зернистостью 25Н, твёрдостью СМ1 (средний мягкий), структурой 6 (средняя), на керамической связке, круги класса точности А; допустимая окружная (рабочая) скорость круга 35 м/с; операции 03; 17;

11. на вертикально-фрезерных станках для обработки плоских поверхностей – фрезы торцовые с напаиваемыми пластинами из твёрдого сплава Т5К10; для операций 04; 05;

12. для фрезерования фасок и скосов – дисковой фрезы со спиральными зубьями; для операций 08 – 11;

13. для фрезерования плоских поверхностей на операциях 06, 07 – дисковые фрезы из быстрорежущей стали;

14. для фрезерования выемки – дисковые фрезы со вставными ножами из быстрорежущей стали; для операции 12;

15. (на вертикально-сверлильных станках) для скругления острых рёбер в отверстии – шаберы трёхгранные; для операции 13;

16. для зачистки заусенцев – напильники личные; на операциях 04 – 12.

Перечисленные режущие инструменты были выбраны по следующим причинам:

• резцы, оснащённые пластинами из твёрдого сплава титановольфрамовой группы (ТК), применяется (в т.ч.) для обработки заготовок из легированных сталей, обеспечивая экономию инструментальных материалов и снижая трудоёмкость обработки;

• применяя спиральное сверло, возможно облегчение процесса резания и улучшения выхода стружки при условии увеличения угла наклона винтовой канавки; применяя двойную заточку сверл, можно повысить стойкость инструмента;

• выбранные зенкеры и развёртки обеспечивают достижение необходимой точности размеров и чистоты поверхности;

• шлифовальные круги (на керамической связке) из белого электрокорунда среднемягкие по твёрдости являются оптимальным вариантом при обработке цилиндрических поверхностей заготовки из легированной стали, обеспечивая достаточную чистоту поверхности; кроме того, керамическая связка отличается большей водоупорностью, огнеупорностью, химической и механической стойкостью по сравнению с другими неорганическими связками;

• дисковые фрезы из быстрорежущей стали, со вставными ножами более других приспособленных для высокопроизводительной и высококачественной обработки плоских поверхностей, фасок и скосов.

Т.о., выбранные режущие инструменты соответствуют необходимым нормам технологичности, надёжности и экономичности.

5.4 Выбор вспомогательных инструментов

Вспомогательные инструменты – это приспособления для установки и закрепления режущего инструмента, осуществляющие связь между инструментом и станком.

Требования, предъявляемые к вспомогательным инструментам:

• обеспечение надёжной и точной установки режущих инструментов;

• высокая жёсткость;

• универсальность конструкции;

• быстрая смена режущего инструмента после затупления и при переналадках.

Инструменты к токарным станкам: резцедержатели с цилиндрическим хвостовиком и цилиндрическим отверстием, державки, а также резцедержатели с базирующей призмой с открытой перпендикулярным пазом к станкам с ЧПУ.

Вспомогательные инструменты к сверлильным станкам: инструменты с цилиндрическими хвостовиками закрепляются в патронах (например, трёхкулачковых).

В серийном производстве при необходимости быстрой смены инструмента без остановки станка, при последовательной обработке отверстия сверлом, зенкером и развёрткой (в частности – операция 14) используют быстросменные патроны. Их составными частями являются кольцо, которое поднимается вверх для смены инструмента, шарика, расходящиеся при этом под действием центробежных сил, и втулка, с которой инструмент свободно выходит из патрона. После установки очередного инструмента кольцо опускается и своими скосами принудительно заводит шарики в углубление, имеющееся во втулке. Шарики удерживают инструмент от выпадения и одновременно передают ему крутящий момент от шпинделя.

Характеристики

Список файлов курсовой работы