Технология машиностроения (839533), страница 26
Текст из файла (страница 26)
8.2) и разработать марш р ут изготовления детали, составляя эскизы технологических операций в последовательности, указанной в п. 8.1.21Л11 эинвОве ээнтвиоЦ\/Ra 12,6 ( v 7)/0,02\/Ra 0.630 3 # 1222x45°Ra 0,63~Г40Ьюоо5о_ rnQ25- J2035 C D -*CD ©5240\/Ra 0,63/0,03120M 5 :145°+2°1. Неуказанные предельные отклонения размеров:отверстий п о //14; валов -//14.2. Твердость поверхностей 0 1 8 g 6 , 018/ 6, 0 2 3 kb HRC 40...45Домашнее задание ТМ2Лит./1зм. ЛистРазраб.Провер.Т. контр.И. контр.Утв.№ докум.Подп.ДатаМассаВалМасштаб1:2Лист|Листов 1Сталь 45Рис.
8.2. Пример рабочего чертежа по варианту задания2458 .2 .1 . А н а л и з т ех н и ч ес к и х т р еб о в ан и й и в ы я в л е н и ет е х н о л о ги ч е с к и х задач при и зго т о в л е н и и д е т а л иЗаданны е точности получения размеров и шероховатости поверхностей можно обеспечить при выполнении технологическихпереходов:чистовымшлифованием—цилиндрическиеповерхности0 1 8 ^ 6 , 0 1 8 / 6 и 0 2 3 кЬ ш ероховатостью Ra 0,63;сверлением однократным — отверстие 0 3 / Л 2 ш ероховатостью Ra 12,6;чистовым фрезерованием — шпоночный паз шириной 8/6) ш ероховатостью Ra 3,2;однократной лезвийной обработкой (точением или фрезерованием) — торцы вала (кр о м е торца / канавки 2 ), которые должныбыть выполнены с ш ероховатостью Ra 12,6 и в размеры по 14-муквали тету точности;шлифованием, как исключение, м о ж ет бы ть получен у к а з а н ный выш е торец 2 ш ероховатостью Ra 0,63.На рабочем чертеже ук азан ы техни ческие требования к расположению:радиальное биение цилиндра 0 2 3 А 6 относительно поверхности А — 0 1 8 / 6 (м ож но обеспечить при совместной обработке у к а занных поверхностей за один устан о в);биение торца левого 030/г 14 относительно 0 1 8 / 6 — данноетребование вы полняется т а к ж е при обработке отм еченны х поверхностей за один установ.У казанное на рабочем ч ертеж е техническое требование HRC4 0 ...
4 5 к твердости ш еек 0 1 8 ^ 6 , 0 1 8 / 6 и 23А6 до сти гаю т тер м ич еской обработкой — закалкой (м атериал детали сталь 45).После обработки необходимо контролировать:размеры точных поверхностей 0 1 8 g 6 , 0 1 876 и 0 2 3 А 6 и шпоночного паза 8756 м икром етром с индикатором, имеющим ценуделения 1 м км ;размеры линейны е по 14-му к в ал и тету точности микрометромс ценой деления 0,01 мм;246размер отверстия 0 3 Я 1 2 (3 ’ ) нутромером с ценой деления0,005 мм;ш ероховатость Ra с помощью профилометра;твердость поверхностей HRC 4 0 ... 4 5 с помощью приборов типа ПМТ-5 (твердом еров) вдавли ванием и измерением отпечаткаалмазной пирамиды ;техни ческие требования к расположению поверхностей с помощью специальны х приспособлений.Ниже п р иведены ти п о вы е с х е м ы измерения р адиально го б и ения Г,,/, поверхности 0 2 3к в относительно цилиндра 0 1 8 / 6 с б азированием и зм ер яем о й детал и в патроне, имею щ ем прецизионное вращ ение (рис.
8.3, а) и биения лево го торца Г, б поверхности030относительно 0 1 8 / 6 по аналогичной сх е м е базирования(рис. 8.3. 6).360ТР5 = 0.02 мм»0|>(/)а36 0°Тр.6 = ° ’03 ммРис. 8.3. Схемы измерения радиального биения (а) и биения левого горца (6) поверхностей8.2 .2 . А н а л и з т е х н о л о ги ч н о с т и к о н ст р у к ц и и д е т а л ипо к а ч е с т в е н н ы м и к о л и ч е с т в е н н ы м п о к а з а т е л я мКонструкцию детали анализируем с учетом следую щ их требований технологичности:247конструктивно форма детали п р едставл яет собой сочетаниепростых геом етрических поверхностей — цилиндров, торцев, канавок;на вал у им еется шпоночный паз закры того типа на цилиндре02 3А 6, но изменить конструкцию паза практически невозможно;хотя отверстие 0 3 Я 1 2 и малого размера, но оно являетсяскво зны м , и его выполняю т по 12-му кв ал и тету точности;деталь п редставляет собой вал ж есткой конструкции; отнош ение /.о/АР = 120/20,98 = 5,7 < 12... 15, здесь Ь0 — общая длина д е тали; Д р— средний ди ам етр детали;детал ь представляет собой тело с односторонним утолщ ением,что позволяет вы брать для нее достаточно простой производительный м етод ш тамповки — на горизонтально-ковочных м аш инах (Г К М );степень точности изготовления детали оценивается коэффициентом точности, который вы числяю т по формулеK IO= 1 — — = 1 > 0,86,АсрX Д п>где Аср — средний квали тет точности поверхностей детали; А, квалитет точности изготовления; п, — число разм еров соответствую щ его квали тета точности А,\ / — квали тет точности.
Т огдаnf) = 3;У .А,/7,= А(,/7(,/?|2 = 2;~t~А]2 ii\2 + А]4/7|4я |4 = 15;= 6 -3 + 12-2-1-14-15 == 18 + 24 + 210 = 252;I » , = 20.ОтсюдаКт0 = 1 - —252= 0,92 > 0 ,8 6 .Как видим, значение расчетного коэффициента точности К тпревыш ает предельно до пусти м о е, поэтом у с точки зрения точности детал ь технологична:248на точных поверхностях 0 1 8у'6 и 023к б предусмотрен ы ка н авки для вы хо да шлифовального кр уга;элементы конструкции детали стандартизированы, этот показатель технологичности оценивается коэффициентом унификацииэлементов конструкцииNА \, = — > 0 .3 .N-,где /Vy ) — число униф ицированных ко н стр укти вн ы х элементов;N-, — общее число ко нструктивны х элементов,К у, = — = 0,67.12Величина расчетного коэффициента Куз = 0,67 св и детел ьствуето том, что только третья часть ко нстр уктивны х элем ентов деталиявл яется нестандартной: это говорит о достаточной технологичности изделия.Принимая во внимание полученны е и качественны е, и количественны е показатели, можно сделать вы во д о том, что д етал ь я в л я ется технологичной.Тип заготовки и м етод ее получения определяю тся следую щ ими критериями:м атериалом детали явл яется сталь 45.
которая хорошо поддается обработке давлен и ем , но обладает плохими литейны ми сво йствами ;конструктивно детал ь п р едставл яет собой тело с односторонним утолщ ением , что позволяет получать для нее заго то вк у наГКМ;при серийном типе производства применение тако го прогрессивного оборудования экономически оправдано.8.2 .3 . В ы бор м а р ш р у т о в о б р аб о тк и п о в ер хн о стей д е т а л иМ ар ш р уты обработки вы бираем по таблицам справочника [2,6, гл.
1— 4].Д л я того чтобы получить точность ш еек вала 0 1 8 g 6 , 0 1 8 / 6 и023А'6 по 6 -м у к в а л и т е т у и ш ер о хо вато сть Ra 0,63, необходимо249п р едусм о тр еть посл едовательн о е вы полнение сл едую щ и х переходов:штамповка на ГКМ , в р езул ьтате чего обеспечиваютсяТ-т = 1,3 мм и Ra 40 (Rz 160);черновое точение — получаем 12-й квали тет точности иRa 12,6 (Rz 50);получнстовое точение — достигаются 10-й квалитет точности иRa 9,5 (Rz 38);чистовое точение — обеспечиваю тся 9-й квали тет точности иRa 6,3 (Rz 25);тонкое точение — гар ан ти р ует 8-й квали тет точности иRa 2,5 (Rz 10);закалка ТВЧ — обеспечивает HRC 4 0 ...4 5 ;предварительное шлифование— получаем 7-й квали тет точности и Ra 2,5 (Rz 10);окончательное чистовое шлифование — достигаю тся 6-й к в а литет точности и Ra 0,63 (Rz 2,5).Для выполнения техни ческих требований к ш ейке вала 030/? 14шероховатостью Ra 12,6 достаточно одного перехода м ехани ческой обработки — чернового точения:штамповка на ГКМ — обеспечиваю тся Т= 1,3 мм и Ra 40;черновое точение — достигаю тся 14— 12-й квалитеты точности и Ra 12,6.Отверстие 03//12 ( 0 3 °'') ш ероховатостью Ra 12,6 получаемсверлением в сплошном металле, при этом обеспечиваю тся 12-йквалитет точности и Ra 12,6.Для обработки шпоночного паза 8/.v6 ш ероховатостью стенокRa 3,2 выбираем д в а фрезерных перехода:черновое фрезерование шпоночной фрезой, в р езул ьтате чегополучаем ш ероховатость Ra 6,3;чистовое фрезерование шпоночного паза до шероховатостиRa 3,2.Для соблюдения технических требований рабочего чертежа кторцу левого цилиндра 030/714 шероховатостью Ra 0,63 необходимо выполнить следующий марш рут обработки этой поверхности:250штамповка на ГКМ — получаем Т = 1,7 мм и Ra 40;черновая подрезка торца — обеспечиваю тся 12-й квалитетточности и Ra 12,6;получистовая подрезка торца — достигаю тся 10-й квалитетточности и Ra 6,3;чистовая подрезка торца (при получении кан авки ) — гаранти р ует 9-й квали тет точности и Ra 2,5;окончательное шлифование — удо вл етво р яется техническоетребование по биению торца, обеспечиваю тся 8-й квали тет точности и Ra 0,63.Для крайних торцев вала шероховатостью Ra 12,6 и точностьюразмера 120/; 14 достаточно однократной обработки:штамповка на ГКМ ;однократное фрезерование обеспечивает 14-й квали тет точности и Ra 12,6.Д ля получения ш ероховатости Ra 12,6 левого торца поверхности 0 1 8 / 6 детали достаточно черновой подрезки торца, что обеспечивает 14-й квали тет точности разм ера 52/714 и Ra 12,6.При обработке фасок 2x45° ш ероховатостью Ra 12,6 и точностью разм ера по 14-му квали тету вы бираем однократную лезвийную обработку, что гарантирует Ra 12,6.8.2 .4 .
Р азр а б о т к а м а р ш р у т а и з го т о в л е н и я д е т а л иДетали типа вала длиной более 100 мм изготавливаю т в с л е д у ющей последовательности:1) получение заготовки;2) тер м ич еская обработка — отж и г после ш тамповки;3) предварительная (черновая и получистовая) обработка основных поверхностей вала;4 ) чистовая обработка основных поверхностей вала с припусками под шлифование ответствен н ы х поверхностей;5) получение всп о м о гательны х поверхностей на основных поверхностях (пазы , шлицы, р адиальные отверстия и др.);6) терм ическая обработка о тветственны х поверхностей;7) выполнение отделочных переходов по о тветственны м поверхностям.251При изготовлении валов используют такие сх ем ы установки,как:у стан о вка на центровые отверстия с п оводковы м устройствомдля приведения во вращение заготовки при обработке;базирование на д ве шейки и на один из торцев вала при све р лении отверстий, обработке шпоночных пазов.Сформированные переходы м арш рутов обработки поверхностей детали распределяем по этапам общей последовательностиизготовления валов [8].На этапах предварительной и чистовой обработки основныхповерхностей заго то вк у на то карн ы х стан ках устан авл и ваю т пофаскам центровых отверстий на крайних торцах детали.