Средний квалитет точности размеров поверхностей детали:

Коэффициент точности изготовления детали

Полученное значение превосходит граничное ( , что свидетельствует о технологичности конструкции детали.

Среднее значение параматра шероховатости поверхности детали:

Коэффициент шероховатости

Полученное значение также превосходит граничное условие ( , что свидетельствует о технологичности конструкции детали.

Коэффициент унификации

В данном случаи есть и размерная, и элементная унификация, следовательно, К_V=1.

Вывод: На основании изложенного считаем конструкцию детали фонарь технологичной для условий серийного производства.

2.3 Обоснование выбора материала детали: критерии выбора, условия эксплуатации, возможные варианты материала

При выборе материала выделяют три основных группы свойств: эксплуатационные, технологические и экономические.

Учитывая серийность производства и все вышеперечисленные факторы (пункт 2.1) можно сделать вывод, что материал должен иметь хорошую обрабатываемость резанием. Подходит алюминиевый деформируемый сплав, который удовлетворяет всем требованиям.

В таблице 2.1 приведены некоторые свойства материалов [1], которые могут быть использованы для изготовления детали фонарь.

Таблица 2.1 Физические и механические свойства материалов

Марка сплава			Ψ,%	Обрабатываемость резанием	Свариваемость
АВ	310	10	45	Хорошая	Без ограничений
АД33	310	14	25	Хорошая	Без ограничений
АМг4	320	15	40	Хорошая	Без ограничений

В таблице 2.2 приведен химический состав материалов [1].

Таблица 2.2 Химические свойства материалов

Марка сплава	Al,%	Si,%	Fe,%	Mg,%	Mn, %
АВ	96,1 - 98,8	0,5 - 1,2	до 0,5	0,45 - 0,9	0,15 - 0,35
АД33	95,85 - 98,5	0,4 - 0,8	до 0,7	0,8 - 1,2	до 0,15
АМг4	92,4 - 95,63	до 0,4	до 0,4	3,8 - 4,8	0,5 - 0,8

Исходя из перечисленного, можно сделать заключение о том, что алюминиевый сплав АВ наиболее подходит для изготовления фонаря.

Алюминиевый сплав АВ имеет высокие пластические характеристики. Несмотря на относительно небольшое содержание Мn при получении прессованных полуфабрикатов из сплава АВ и после термической обработки позволяет получить изделие с достаточно высокими прочностными характеристиками. Интенсивно упрочняется при термической обработке.

2.4 Выбор и обоснование метода получения заготовки: критерий выбора, схематическое изображение (эскиз) заготовки с припусками

Материал: алюминиевый сплав АВ. Тип производства: серийное.

Результаты анализа по основным признакам, используемым при выборе заготовок, представлены в таблице 2.3 [1].

Таблица 2.3 Анализ по основным признакам при выборе заготовок

Признак	Значение	Приоритетный ряд видов заготовки
Форма детали	Простая	П,ОД,ПМ
Заготовительные свойства: а) жидкотекучесть б) пластичность в)свариваемость г)обработка резанием	Удовлетворительная Удовлетворительная Удовлетворительная Удовлетворительная	О ОД,П,ПМ СК П,ПМ
Плотность материала	Обычная	*
Ориентированность структуры	Нет	*
Удельная стоимость материала	Обычная	*
Ответственность	Обычная	*
Тип производства	Серийное	П, ОД, СК, О

Анализируя данные таблицы, получаем вид заготовки – обработка давлением.

Заготовку получают штамповкой. В качестве способа-выберем штамповку в подкладных штампах, так как производство подкладных штампов стоит сравнительно недорого, что положительно влияет на стоимость готовых деталей. Кроме того, невысокая стоимость штампов позволяет чаще их обновлять и, как следствие, снижать процент производственного брака.

Коэффициент использования материала:

Материалоёмкость:

Годовое производство не более N=3000 шт.

. [1]

Эскиз заготовки представлен на листе 3.

2.5 Маршруты обработки основных поверхностей детали, их обоснование

Внутренняя цилиндрическая поверхность Ø32H9, Ra1,6. Исходная заготовка – поковка.

1.Заготовка IT15 Ra25

2.Растачивание черновое IT14 Ra6,3

3.Растачивание получистовое IT11 Ra3,2

4.Растачивание чистовое IT9 Ra1,6

Отверстие Ø10Н9 Ra1,6. Исходная заготовка – поковка.

1.Заготовка IT15 Rа25

2.Сверление IT14 Rа6,3

3.Развёртывание IT11 Ra3.2

4.Цекование IT14 Rа0,63

Внутренняя резьбовая поверхность М36х2-7Н. Исходная заготовка - поковка.

1.Заготовка IT15 Rа25

2.Растачивание черновое IT12 Rа12,5

3.Растачивание получистовое IT9 Ra6,3

4.Растачивание чистовое IT8 Ra3,2

5.Нарезание резьбы М36х2-7Н

2.6 Выбор баз и анализ схем базирования для нескольких операций

На рис.2.3 приведены возможные схемы базирования, которые могут быть применены для обработки данной детали.

Рис.2.3 Схемы базирования

На первой операции в качестве базы принята наружняя цилиндрическая поверхность Ø125 и торец (рис.2.3.1). Эта база обеспечивает нулевую погрешность базирования для диаметральных и линейных размеров. Проводим обработку наружных цилиндрических поверхностей Ø , Ø , Ø , внутренней цилиндрической поверхности Ø , внутренней метрической резьбы М36х2-7Н, внутренних фасок и внутренней и наружной канавок.

Далее, базируясь по наружной цилиндрической поверхности Ø65 и торцу (рис.2.3.2), проводим обработку наружной цилиндрической поверхности Ø , внутренней цилиндрической поверхности Ø , 4 отверстий и торца. Данная база обеспечивает нулевую погрешность базирования для диаметральных и линейных размеров. Также с помощью этого базирования производится фрезерование плоскости. Эта база обеспечивает требуемое расположение фрезеруемой плоскости, относительно оси. Также производим обработку внутренних фасок, внутренних цилиндрической поверхности Ø , Ø , внутренней полости, отверстий Ø , Ø , Ø , внутренней метрической резьбы М6-7Н.

Далее, базируясь по торцу и наружной цилиндрической поверхности Ø , а также повернув деталь на 45°(рис.2.3.3), производим обработку сквозного отверстия Ø .

2.7 Разработка маршрута изготовления детали для заданного типа производства с выбором технологического оборудования, инструментов, средств контроля

В качестве основного оборудование выберем многоцелевой токарный станок нового поколения HAAS ST20-Y с ЧПУ с возможностью использования оси У. Способность фрезеровать сложные детали, а также выполнять несколько операций на одном станке повышает производительность, упрощает обслуживание и повышает точность. Токарные станки HAAS серии ST20-Y с осью У имеют перемещение по этой оси 101 мм (±50,8 мм от осевой линии) для нецентрального фрезерования, сверления и нарезания резьбы. Характеристики станка представлены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 Характеристики многоцелевого токарного станка HAAS ST20-Y с ЧПУ

Макс. диаметр обработки	305 мм
Макс. длина обработки	521 мм
Диаметр патрона	210 мм
Макс. диаметр прутка	51 мм
Частота вращения шпинделя	4000 об/мин
Мощность шпинделя	14,9 кВт
Инструментальный револьвер	VDI40/BOT
Время смены инструмента	1 сек
Точность позиционирования	±0,0050 мм
Масса станка	4082 кг

Для операции 010 (вертикально-сверлильной) выберем вертикально-сверлильный станок 2Н135, характеристики которого представлены ниже в таблице 2.5.

Таблица 2.5 Характеристики вертикально-сверлильного станка 2Н135

Наименование параметра	2Н135
Наибольший диаметр сверления, мм	35
Наименьшее и наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола, мм	30...750
Наименьшее и наибольшее расстояние от торца шпинделя до плиты, мм	700...1120
Расстояние от оси вертикального шпинделя до направляющих стойки (вылет), мм	300
Размеры рабочей поверхности стола, мм	450 х 500
Наибольшее вертикальное перемещение стола (ось Z), мм	300
Наибольшее перемещение (установочное) шпиндельной головки, мм	170
Наибольшее перемещение (ход) шпинделя, мм	250
Частота вращения шпинделя, об/мин	31,5...1400
Количество скоростей шпинделя	12
Наибольший допустимый крутящий момент, Нм	400
Конус шпинделя	Морзе 4
Число ступеней рабочих подач	9
Пределы вертикальных рабочих подач на один оборот шпинделя, мм	0,1...1,6
Электродвигатель привода главного движения, кВт	4,0
Габариты станка, мм	2535 х 825 х 1030
Масса станка, кг	1200

Маршрут изготовления детали фонарь представлен на листах 3 и 4.

2.8 Разработка технологических наладок для операций с выбором режущих инструментов, обоснованием и расчетом режимов обработки и припусков

Операция 005. Токарная с ЧПУ

Установ А