Технология машиностроения (839533), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Центровые отверстия получаю т после обработки торцев вала либо на то карных стан ках последовательным выполнением переходов подрезки торца и сверления центровых отверстий за д в а устан о ва, либо на фрезерно-центровальных стан ках фрезерованием торцев исверлением центровых отверстий. Выбираем вариант выполненияоперации на фрезерно-центровальных станках.Ч ерновые и получистовы е то карн ы е переходы по всем поверхностям объединяем в этап предварительной обработки, которыйвыполняю т либо в о дну операцию за д в а устан о ва, либо за дверазные то карн ы е операции.
В ы берем первый вариант.При получении всп о м огательны х поверхностей используютразличное технологическое оборудование. Ш поночные пазы д а н ной конструкции обрабаты ваю т или на вертикально-фрезерныхстан ках концевой фрезой, или на шпоночно-фрезерных станкахшпоночной фрезой. В усл о ви ях серийного производства предпочтительнее второй вариант. Вал устан авл и ваю т в призмы по шейкам 0 1 8 ^ 6 , 0 1 8 / 6 и 023к б с упором в торец шейки 023к б дляобеспечения разм ера 5.Имеющ иеся на валах радиальны е о тверстия обрабаты ваю т нарадиально-сверлильны х или вертикально-сверлильны х станках.Выбираем второй вариант, т а к как отверстие одно. Заготовкуустан авл и ваем в призмы с упором в крайний левы й торец заготовки, от которого задано расположение отверстия по оси детати .252с.<L>о£о.ClОЮО_Qсз —С.* сз£г- *оеоа=jrjа.Маршрут изготовления деталиа.схCDСа>онсоCLОО<L>н—I о“¥ X203а.рргЛ~~<D□ГГГГCJ7031—эа.нх<L>а.нSо ^аз го? о.В£Г о^S CLX ^VоУ со«-Но;= ^а:с а.w 03QJ С<L>G.о -О-а.
f-<D Xа.D22иго DОXСО S<и"Г">»Оч (L>1)У>->-»- Xоs >»<L> 23Е(—СЗ03с*Ос.оазКСЗ 2ЕОсЗ —f— СЗ5CQсз ого со.и<С- гQ. О. S 2 ^Af° Оь Н сt7 Н1/4Ос. «О- 2Н <DX ОX 33-0х г222lT QSа. *ооо(N> сс «г=О■ 5022256^го У5о> оа. х<L> -го ОQJ XС- у-В- о 'Q' Ос = о 3^ — SО =сЗ о 5^ Е с_ X ИLT)CNО3 g.dсЗгокusСЗО о«о: ссо С* оS“QDDCQс_1)ь-03ноЭХ3Iо.035оо><а>НсзCLXCD5СЗаэОD£SазXCl<D _S \О СXзО>,CL 03—О13з:кX[—оCL<исо05Xнооа>со0?S(—оCLCDСОооОоCD3сооCLнс;U О>,о 03оЬе2о>%CL 03оск:Xьоа.DCQ03осзсоX£2СООа.н2_г5гОf—X3§о03-9 X3СООQНа>03СО03XГГ<d:=гоос;ззиоио03CQЧCDCLп1> чОCLОС5XчОтаССгпГЧ(Sсх-8 X 2ч 3S05ОВСЗ3оXCLd[_ <03XXо. £о03ь03ои~>о•Г')1Г)ОКсЗX3-0 чО03 ОС*1СОр SX0)<d33опCDиXXCL cdСОочООо>» 03CL нCJс*03XА1о03CLОXСJчС51>3(DSX»/“>чОООСОоXо03нс?спо40ОСU>%CL SS&Ог-XCDXXXXCDнCD■s-X(DгОоXхCl(DСОоCLН 03 ЬС 2X X C3<Dо (D H XXТ03 CD3SCLО 05*"О3О ОUX Xе;J3 го О осоП X оXCDо—ЬсЗ03сЗ X о CLLX s— ОCDоо о о Xьг:03X )Хt— X X03 CL03Сс*’ со CD 0303 о СО со3X о о>> XJ3 оюо05CL(D03 Sо CD со CL3 ь(D CL<D CL НX со" 5ХО Оо о о03соCL оноct;03Я-9оЗсоо-S S3оCD2го XXCL оJQ ZJпп03СС ГО(NQSbeiоt:и>,CLОосс;СО (DCLCDsсз гоо X>.
XX2сЗСО о— CLО Н(D03COdo'о"СГXс; 033а>CDрX<D Оf—CDи-0 ЭХС? ОнС03CJ X,сонсо03 ооЕГ - 0 - - 0 X Sо->*эоСЗСОО.КXX5с;сиьXCL03СОcl-оX<DX<Df—ос033сооCLнсооCLf—XQJо3тDоSОSдСЗа.осОСJа>оX5ГЗсосзсоОXэояXоЗ*а.<DсЗСО03оXААSоН3сзюсь>sог>533I-0тЬXX<D оCL bdО50503 ЧXX3S31ОэсовалаЮXАсгГЗсопО-ЭХ3СКИХОкончание табл. 8.205SXсзCQО3S31сооДля соблюдения технического требования к твердости поверхностей 0 1 8 g 6 , 0 1 8 / 6 и 0 2 3 А 6 в м арш рут изготовления необходимо включать тер м и ч ескую операцию — з а к а л к у до HRC 40...45.Выполнение отделочных переходов шлифования основныхш еек и торцев вала о сущ ествляю т на круглош лиф овальных станках различного типа — с продольной или поперечной рабочей подачей вращ ающ ейся заготовки на шлифовальный круг.
На станкахс поперечной подачей обрабаты ваю т короткие шейки.Р ассм атр иваем ая д етал ь имеет шейки 0 1 8g6, 018/ 6 и 0 23А 6длиной 28, 40, 35 мм со о тветствен н о , поэтом у прим еняем станкис поперечной рабочей подачей. Ш лифование каж до й шейки в ы полняем за д ве операции — предварительной и окончательнойобработки.Полученную детал ь необходимо проверить на соответствиевсем техническим требован иям , у к азан н ы м на чертеже.
Для этогов м арш руте п р едусм атр иваю т контрольную операцию. П редварительно перед контролем д етал ь необходимо тщ ательно очистить,поэтому в м ар ш р ут до л ж н а быть вклю чена моечная операция.Сформированная таким образом последовательность операций(м ар ш р ут изготовления) обработки данного вала приведена втабл. 8.2, в которой т а к ж е у к азан ы технологические базы и типприменяемого технологического оборудования.8.2 .5 .
О п р ед ел ен и е п р и п ус к о в и п р о м еж ут о ч н ы х р а зм ер о вРасчет припусков на наиболее точную поверхность проводимдля шейки вала 2 диам етром 0 2 3 А 6 (23+о;]!,'у),шероховатостьюRa 0,63. В пп. 8.2.3 выбран м ар ш рут обработки данной поверхности, он состоит из ряда переходов, в р езул ьтате обеспечивающ ихточность обработки:ш тамповка на ГКМ ;черновое точение — до IT 12;получистовое точение — до 1Т10;чистовое точение — до IT9;тонкое точение — до 1Т8;терм ическая обработка;255предварительное шлифование — до IT7;окончательное шлифование — до IT 6 .Заносим м арш рут обработки в первую графу расчетной табл и цы (табл.
8.3).В соответствии с до сти гаем ы м и квалитетом точности и р азм ером поверхности 0 2 3к в по справочнику [5] определяем значениядо п уско в для переходов обработки и зап исы ваем их в соответствую щ ую графу табл. 8.3:ш там повка на ГКМ Та, = 1.3 мм ( 1Ц4 );черновое точение Т\ = 0,210 мм ;получистовое точение Т2 = 0,084 мм;чистовое точение Т3 = 0.052 мм;тонкое точение Т4 = 0,033 мм;предварительное шлифование Т5 = 0,023 мм ;окончательное шлифование Т(, = 0,011 мм.Для каж до го перехода из пп. 8.2.3 переносим значения вы сотынеровностей Rzj и по справочнику [ 6 ] определяем глуб ин у деф ектного слоя /?,:ш там п овка на ГК М Rzm = 160 м км , h3= 200 м км ;черновое точение Rz\ = 80 м км , h\ = 50 м км ;получистовое точение Rz2 = 40 м км , h2 = 38 м км ;чистовое точение Rz3 = 20 м км , /г3= 25 м км ;тонкое точение /?z 4 = 1 0 m k m , /г4 = 1 0 м км ;предварительное шлифование Rz-.
= 10 м км , /г5= 10 м км ;окончательное шлифование Rz6 = 2,5 м км , h(, ~ 2,5 мкм.Значения шероховатости и глубины дефектного слоя для переходов зап исы ваем в соо тветствую щ ие графы табл. 8.3.Д ля каж до го перехода р ассч и ты ваем значение пространственных отклонений р,.При ш там повке на ГКМ пространственные отклонения о б у словлены образуемой кривизной заготовки, см ещ ением элементовш тампа в процессе формирования шейки вала. Кроме того, передтокарной обработкой в штампованной заготовке сверлением получают центровые отверстия.256Таблица М.ЗОС*0ооосN"vc>>гЗгН, ©OsГ\N<Nтt\><jaк?XLU<Ni s£- *= Xгго>> XГ\■—,ГПгу-><Nvcвs'C3 ^jос11<Г(оьS (UхО&ь■н5СЗ>чЬч **LП ространственные отклонения зацентрованной штампованнойзаготовки определяем по формулеPiai-у] Р к+ (\ : м + р п .где рк — кривизна заготовки, мм; рсм — см ещ ен и е ш там пуем ойправой шейки заготовки (см.
рис. 8.2) по отнош ению к остальнойцилиндрической части заготовки, м м ; рц — п р о стр ан ственны е отклонения (смещ ение осей центровых отвер сти й ), которые возникли при зацентровке вала, мм.В еличину кривизны р ассч и ты ваем какРк= Р к л / сгде рк.у — удел ьн ая кривизна, м км на 1 м м длины заготовки(мкм/мм); /с — расстояние от крайнего л е в о г о горца детали досреднего сечения вала.П ространственные отклонения, которы е во зн и каю т при зацентровке.
определяем по формулеP ll = 0 , 2 5 V r i +1.При Та, = 1.3 мм получаем р ц = 0 ,2 5 ^ 1 ,3 : + 1 = 0 ,4 2 5 мм.Величины удельной кривизны р ку и см ещ ен и я ш тампа р смустан авл и ваем по таблицам [6, гл. 4]: р ку = 6 мкм/мм; рсм == 0.25 мм.Рассчитываем величину кривизны для сечения детали, совпадающего с левы м торцем (см. рис.
8.2) шейки 023к б , при /с= 60 мм:р к = 6 • 60 = 360 мкм.Величина пространственны х отклонений зацентрованной заго товки р !Ш= у]3602 + 2 5 0 : + 4 2 5 : = 6 1 0 мкм.При выполнении последую щ их переходов пр остранственны еотклонения б у д у т частично сохраняться в р езу л ь т а т е явлени я копирования. Их р ассч иты ваем по формулер, = ЛГур,-_1,где р, ! — пространственные отклонения, получ ен н ы е на предш ествую щ ем переходе; К, — коэффициент уто ч н ен и я (копирования)2 58погрешностей, для черновых переходов обработки Ку = 0.06; дляполучистовы х переходов К, = 0,0547; для чистовы х и отделочныхпереходов Ку = 0,04.В р езул ьтате терм ической обработки изм еняется форма детали.Кривизну вала р ассч и ты ваем по формулеPmРт у А/2 ,где L — общая длина детали, мм ; р, у — удельно е значение кривизны стерж ня заготовки при термической обработке.
Найдем еезначение для р ассм атр и ваем о го случ ая в таблице [6, гл. 4]: р, у == 1 мкм/мм. Т о гда предельная кривизна заготовки после терм ической обработки при длине L = 120 мм составит рт0 = 1-60 = 60 мкм.О пределяем пространственные отклонения после выполнениятехнологических переходов:черновое точение pi = А\р,аг = 0,06 - 6 1 0 = 36,6 мкм ~ 40 м км ;получистовое точение р 2 = АГур i = 0,0547 • 36,6 = 2 м км ;чистовое точение рз = Кур2 = 0,04 • 2 = 0,08 ~ 0;терм ическая обработка (закал ка) рхо = 60;предварительное шлифование р6 = А.'ур,„ = 0,04 • 60 = 2,4 == 3 мкм.Д ля каж до го перехода обработки вы явл яем погреш ность у с т а новки £,.
В данном случ ае сх ем а устан о вки б уд е т одна и та ж е — вцентрах с поводком. Погрешность устан о вки г, для этой схем ыравна нулю.Д ля каж до го перехода обработки р ассч и ты ваем минимальныйприпуск по формулеТ огда получаем припуски:черновое точение 2Z\ mjn = 2 ( 1 6 0 + 2 0 0 + 6 1 0 ) = 1 9 7 0 м км ;получистовое точение 2Z2 mjn = 2 (80 + 5 0 + 4 0 ) = 3 4 0 м км ;чистовое точение 2 Z3 min = 2 (40 + 38 + 2) = 1 6 0 м км ;тонкое точение 2Z4mjn = 2 (20 + 25) = 9 0 м км ;предварительное шлифование 2Z5 niin = 2 ( 1 0 + 10 + 60) == 160 м км ;окончательное шлифование2Z6mm= 2 (10 + 1 0 + 3 )= 4 6 мкм.259Расчет м иним альны х припусков закончен, значения р„ е „ Z, minзаносим в табл. 8.3.Переходим к расчету пр ом еж уточ н ы х размеров.В ы числяем наименьш ие расчетны е размеры по переходам.Начинаем с последнего перехода обработки:шлифование окончательноеd(r<min р^чертежа min2 3 , 0 0 1 ММ,шлифование предварительноеd> minр = </(,minр + 7-ьmin = 2 3 , 0 0 1 + 0 , 0 4 6 = 2 3 , 0 4 7 мм;точение тонкое<Umin р = сА min р + Zs mi,,23.047 + 0.160 = 23,207 мм;точение чистовоеch min р = cUmin Р+ Z4 mil, = 2 3 , 2 0 7 + 0 , 0 9 0 = 2 3 .
2 9 7 мм;точение получистовоеch mmр = ch min р + Z? min = 2 3 , 2 9 7 - 0 . 1 6 0 = 2 3 , 4 5 7 м м ;точение черновоеd\ min = ch min Р+ Z2 mjn = 2 3 , 4 5 7 + 0 , 3 4 0 = 2 3 . 7 9 7 мм;ш там повка на ГКМchu min = clI m,np+ z , min - 2 3 . 7 9 7 + 1 , 9 7 0 = 2 5 , 9 6 7 мм.Определяем предельные наименьш ие размеры по переходам<Ji min, для чего о кр угл яем расчетны е наименьш ие разм еры в сторону увеличения до тако го десятичного знака, который им еет д о пуск:ш там повка на ГКМ d,.iVmin = 2 5 , 8 мм, Тш = 1,3 мм ;черновое точение d\ min = 2 3 , 8 мм, Т\ = 0 ,2 1 мм;получистовое точение d2mm = 2 3 , 4 5 7 мм, Т2 = 0 , 0 8 4 мм ;чистовое точение d3 mjn = 2 3 , 2 9 7 мм , Т3 = 0 , 0 5 2 м м ;тонкое точение d4mm = 2 3 , 2 0 7 мм, Т4 = 0 , 0 3 3 мм;шлифование предварительное d5mm = 2 3 , 0 4 7 мм , Г5 = 0 , 0 2 3 мм;шлифование окончательное d6 mm = 2 3 , 0 0 1 мм, Ть = 0 , 0 1 1 мм.Рассчиты ваем предельные м акси м а л ь н ы е размеры по переходам dj ma\:260ш там повка на ГКМ d ar тах = с!т тт + Т,.и = 27,1 мм ;черновое точение d\max = d ]mu) + Т\= 24,01 мм;получистовое точение d2 max = d2 min + Т2 = 23,541 мм;чистовое точениеmax = сА min + Гз = 23,349 мм;тонкое точение с/4 max = d4 min + T4 = 23,240 мм;шлифование предварительное d$ max = d$ ттоп + Г5 = 23,070 мм;шлифование окончательное d()max = с/Лmm + Ть = 23,012 мм.О пределяем размеры по переходам.
Для внешней цилиндрической поверхности отклонения размеров у к азы в аю т в тело детали;ш там повка на ГКМ — 2 6 ,2 t ^ 4;черновое точение — 24,01 (l.2i;получистовое точение — 23,541 (М1Х4;чистовое точение — 23,349 0,052;тонкое точение — 23,240 0,033;шлифование окончательное — 23,070 0,023;шлифование п р ед в ар и тел ьн о е— 23,0121"Корректируем припуски на основе устан о влен н ы х предельныхразмеров:Z-i mindj 1 mindj nlin ,nlaxdj |maxd max.Т о гда после вычисления получаем:черновое точение Z ( min = 2,0 мм, Z\ max = 3,09 мм;получистовое точение Z2 mm = 0,343 мм, Z2 max = 0,469 мм;чистовое точение /л mjn = 0,160 мм, Z 3 тах = 0,192 мм;тонкое точение Z4min = 0,090 мм , Z4max = 0,109 мм ;шлифование окончательное Z5min = 0,16 мм, Z5max = 0,170 мм;шлифование предварительноеZ6min = 0,046 мм ,Z6max= 0,058 мм.Д ля рассм атри ваем ой детали:общий м инимальный припуск Z0mm = 2,799 мм;общий м акси м альн ы й припуск Z0max = 4 ,088 мм.Д ля проверки правильности расчетов восп ользуем ся р авенством£7-() max— 7 () nun =Т1 загТ1 о*261В данном случ ае4 ,0 8 8 - 2 ,7 9 9 = 1,30 ,0 1 1 = 1,2 8 9 мм.П оскольку вы полняется приведенное вы ш е равенство, м ож емсделать вы вод, что расчеты проведены верно.Результаты расчета припусков и п ром еж уточн ы х размеров заносим в табл.