Главная Обратная связь

Дисциплины:






Проектирование технологического процесса изготовления детали



3.1 Выбор заготовки

 

Расчет заготовки делаем по ГОСТ 7829-70«ПОКОВКИ ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ И ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ, ИЗГОТОВЛЯЕМЫЕ КОВКОЙ». Исходя из размеров готовой делали производим расчет припусков.

 

H - обдирочный размер заготовки или номинальный размер детали; dmin - наименьший припуск на размер H;

d - номинальный припуск на размер H;

 

мм

мм

мм м

 

H¢min - наименьший размер поковки:

 

мм

мм

мм

 

H¢ - номинальный (расчетный) размер поковки:

 

мм

мм

мм

 

H¢max - наибольший размер поковки:

 

мм

мм

мм

 

D - поле предельных отклонений размера поковки

 

мм

мм

мм

 

В данный момент на производстве применяем поковкк размерами

231мм х 121мм х 65мм. Выполняется по ТУ 1-92-156-90 группа контроля 2 с шероховатостью поверхностей Ra 3.2, без выполнения штамповочных уклонов. Для нахождения массы поковки воспользуемся программой КОМПАС.

Деталь

Объем V = 1963118.400000 мм3

Материал Сталь 30ХГСА ГОСТ 1050-88

Плотность Ro = 0.007820 г/мм3

Масса M = 15351.585888 г

Способ получения заготовки, схож с действующий в производстве, предполагается не менять заготовку.

Изначальным материалом для поковки будет являться круг D=200 мм, высотою Н=65 мм.

Объем данного круга равен V=р·DH/4=3,14·2002·65/4=2041000 мм3,

Что является достаточным.

 

3.2 Проектирование заготовки

 

С точки зрения механической обработки деталь считается технологичной, если , полученное значение входит в данные пределы, следовательно по данному показателю деталь является технологичной.

Коэффициент шероховатости рассчитывается по формуле 2.1.5

, (2.1.5)

где - средняя шероховатость поверхностей, подлежащих обработке, рассчитывается по формуле 2.1.6

, (2.1.6)

где -шероховатость поверхностей

- количество поверхностей соответствующей шероховатости.

Исходные данные для расчета коэффициента шероховатости

12.5
6.3 37,8
3.2 22,4
1.6 3,2
Итого 213,4

 

Деталь считается технологичной, если , полученное значение входит в данные пределы, следовательно деталь технологична по данному признаку.

Провед анализ технологичности конструкции детали, делаем вывод, что по большинству показателей деталь технологична.

Припуск – слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности детали. Расчет припусков на механическую обработку ведется при помощи размерного анализа. За счет него предусматривается согласование чертежных размеров детали со всеми операционными размерами, припусками, размерами заготовки и др. Именно на этом этапе (этапе проектирования) предусматривается обеспечение надежности технологического процесса:



· геометрической формы детали;

· точности собственно поверхностей и точности расположения их относительно других элементов детали;

· необходимых и достаточных операционных припусков;

· соответствия требуемых точностных параметров детали выбранным методам обработки;

На чертеже указываем припуски и допуски. Их выбираем их таблице 13 [1]

Общая длина заготовки (габариты): Нижняя пластина

Вторая пластина:

Третья пластина:

 

d - номинальный припуск на размер H;

мм

мм

мм м

H¢min - наименьший размер поковки:

мм

мм

мм

H¢ - номинальный (расчетный) размер поковки:

мм

мм

мм

H¢max - наибольший размер поковки:

мм

мм

мм

D - поле предельных отклонений размера поковки

мм

мм

мм

 

Припуском на обработку называется слой металла, подлежащий удалению с поверхности заготовки в процессе обработки резанием для получения готовой детали. Припуск на обработку поверхностей детали может быть назначен по соответствующим справочным таблицам, ГОСТам или на основе расчетно-аналитического метода определения припусков. Размер припуска определяют разность между размером заготовки и размером детали по рабочему чертежу.

Припуски разделяют на общие, то есть удаляемые в течении всего процесса обработки данной поверхности, и межоперационные, удаляемые при выполнении отдельных операций. Величина межоперационного припуска определяется разностью размеров, полученных на предыдущих и на последующих операциях.

Расчет припусков ведется по формулам:

Минимальный припуск:

 

Zmin = Rzi-1 +hi-1+сi-1+еi

 

Максимальный припуск:

 

Zmax = Zmini+Tdi-1-Tdi

где: Rzi-1 – шероховатость поверхности после предшествующего перехода.

Hi-1 – глубина дефектного слоя после предшествующего перехода.

Pi-1 – пространственное отклонение после предшествующего перехода.

Ei – погрешность базирования на данном переходе.

Tdi-1 – допуск на размер до предшествующего перехода.

Tdi - допуск на размер после перехода.

 

 

Аналитический метод:

 

Переходы Квалитет Допуск на размер Т, мкм Элементы припуска, мкм
Rz h
Штамповка   +1300 -700
Фрезерование чернов.
Фрезерование чистов.

 

0 - пространственное отклонение

 

0= /11 таб.28,стр.

 

см- смещение штампов =0,25 =0,25 = 500 мм

к- коробление =L = 295 = 236 мм

К - кривизна заготовки на 1мм длины = 0,8 мм

L - длина заготовки, мм

0= = = 553 мм

Ку - коэффициент уточнения; Ку1=0,06; Ку2= 0,04

1=Ку1· 0 =0,06 ·553 =33 мм

2=Ку2· 1 =0,04·33 =1,32 мм

 

Определяем погрешность базирования

 

(6.6.)

146 мкм=0,146 мм

 

Определяем минимальные припуски

 

Zimin= (6.7.)

 

Rzi-1 - высота неровностей профиля на предшествующем переходе.

hi-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе.

i - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

Zmin1= 250+240+0,55+146=636,5 мкм=0,64 мм

Zmin2=40+40+0,33+146= 226 мкм=0,23 мм

Определяем номинальные припуска

 

= (6.8.)

 

=226+750 =976 мкм 1,0 мм

=636+2000 =2636 мкм 2,6 мм

Определяем общий припуск

Zобщ =Zmin1+ Zmin2=1,0+2,6 =3,6 мм 4 мм

 

Табличный метод:

4 + 3,6 = 7,6

Выбираем размер 8 , разницу между принятым и расчетным размером равную 0,4мм добавляем к черновому припуску. Определяем промежуточные размеры с предельными отклонениями.

 

переход Промежуточный размер припуск
4 4.976 0.976 3.036 (2.636+0.4)
переход Промежуточный размер припуск
4 4.976 0.976 3.036 (2.636+0.4)

 

Расчетный размер заготовки 8.012 мм округляем 8мм

 

 

3.3 Выбор технологических баз

 

Достижение конструкторских требований к детали в процессе ее изготовления обеспечивается технологией ее обработки, в которой особая роль отводится установке заготовки.

Установка в рабочие поверхности приспособлений включает в себя базирование и закрепление. Определенное положение относительно режущих инструментов и станка придается заготовке в процессе базирования, когда образуются ее геометрические связи с элементами приспособления. Чтобы эти связи не нарушались в процессе механической обработки, заготовку закрепляют, создавая силовое замыкание связей.

Смысловой анализ конструкторско-технологического кода показал, что основной схемой базирования является базирование по плоскости и двум пальцам. Следует отметить, что технологические базы в принятой схеме базирования совмещаются с основными и вспомогательными конструкциями, а также измерительными базами, от которых заданы выдерживаемые при обработке размеры. Реализация этого условия обеспечивает соблюдение принципа единства баз и, следовательно, получение требуемой точности детали.

Достижению заданной точности способствует и соблюдение принципа постоянства баз на всех без исключения операциях механической обработки.

 

Выбор методов производится на основании уточнений, которые представляются отношениями допусков заготовки к допускам детали по соответственным поверхностям, т.е.

 

е общ = Т за г / Т дет .

Такое уточнение является общим для данной поверхности. Под Т заг и Тдет можно понимать допуски на тот или иной линейный размер, допуски формы заготовки и детали или допуски относительного расположения поверхностей.

Вместо точностных параметров в числитель дроби можно поставить значения шероховатостей поверхностей и детали и получить уточнение по шероховатости.

Общее уточнение по каждой поверхности может быть обеспечено различными методами их обработки. Математически это условие выражается неравенством

 

е общ Р е i,

 

где е i - уточнение по i-той операции техпроцесса.

Методы обработки поверхностей, обеспечивающие требуемую точность линейных размеров, и соответственное этим методам уточнение представлены в таблице.

При выборе методов обработки руководствуемся рекомендациями, согласно которым возможно большее количество поверхностей желательно обрабатывать одним способом. Это позволяет совместить наибольшее число переходов во времени, уменьшить количество операций, сократить трудоемкость, цикл и себестоимость обработки.

Так как на чертеже детали нет указанных допусков формы поверхностей, то в соответствии с ГОСТ 25069 – 81 неуказанные допуски формы должны находиться в пределах поля допуска соответствующего линейного размера. Это значит, что при выполнении условия намеченные в таблице. методы обработки поверхностей автоматически обеспечивают получение их требуемой формы.

 

 

3.4 Технологический маршрут и план изготовления детали

 

№ Оп. Содержание Операции / Модель станка Технологическое оснащение операции
Заготовительная  
Контрольная Приспособление: СЛ-IIА ТУ3-3.2081-87 Стиласком Мерительный инструмент: Образцы шероховатости ГОСТ 9378-93 ШЦ-II-250-0,05 Штангенциркуль ГОСТ 166-89  
Вертикально- фрезерная / HERMLE C20 Приспособление:   Станочные тиски   Режущий инструмент:   1. Фреза ø20мм: Корпус HP E90AN D20-4-C20-07-С Держатель HSK A63 ER 32X-100 Пластина HP ANKT 070212PNTR   2. Сверло ø13.6 мм, длинной 80 мм: Корпус SCD 136-060-140 ACG5 Держатель HSK A63 ER 32X-100   3. Сверло ø1.5 мм, длинной 20 мм: Корпус SCD 015-009-030 AP6 Держатель HSK A63 ER 32X-100   4. Рразвертка ø14Н8 мм, длиной 100 мм: Корпус RM SHR-1400 H7N CS CH 07 Держатель HSK A63 ER 32X-100   5. Дисковая фреза ø200 мм, шириной 20 мм : Корпус FDN D200-20-40-R12 Держатель HSK A 63 SEM 40X-60 Пластина QDMT 120532PDTN-M   6. Дисковая фреза ø160 мм, шириной 13 мм : Корпус FDN D200-20-40-R12 Держатель HSK A 63 SEM 40X-60 Пластина QDMT 120532PDTN-M   7. Фреза ø16 мм: Корпус HP E90AN D20-4-C20-07-С Держатель HSK A63 ER 32X-100 Пластина HP ANKT 0702 PN-R   8. Фреза ø10 мм: Корпус HP E90AN D20-4-C20-07-С Держатель HSK A63 ER 32X-100 Пластина HP ANKT 070204 PNFR-P   9. Фреза ø4 мм: Корпус ECS 040E05-3W06-57 Держатель HSK A63 ER 32X-100   Мерительный инструмент: 8133-0158 Калибр-пробка 14Н8 ГОСТ 16778-93   ШР-250-0,05 Штангенрейсмас ГОСТ 164-90   ШЦ-II-250-0,05 Штангенциркуль ГОСТ 166-89
Контрольная / Контрольный стол Приспособление:   Контрольная плита   Мерительный инструмент:   ШР-250-0,05 Штангенрейсмас ГОСТ 164-90   ШЦ-II-250-0,05 Штангенциркуль ГОСТ 166-89   Угломер ГОСТ 5378-88   50699/3 Шаблон радиусный   50699/4 Шаблон радиусный   50699/5 Шаблон радиусный   Г И-100 Глубиномер ГОСТ 7661-67   8133-0158 Калибр-пробка 14Н8 ГОСТ 16778-93   МК 50-1 Микрометр ГОСТ 6507-90   С-10А Стенкомер ГОСТ 11358-89   10-18 Нутромер ГОСТ 9244-75   605/7073 Шаблон фаскомер   18-50 Нутромер ГОСТ 9244-75   Штатив ГОСТ 10197-70   ИРБ Индикатор ГОСТ 5584-75
Вертикально- фрезерная / HERMLE C40 Приспособление:   Приспособление СамГТУ 151001.064.116.011   Режущий инструмент: 1. Фрезу ø20 мм: Корпус HP E90AN D20-4-C20-07-С Держатель HSK A63 ER 32X-100 Пластина HP ANKT 070212PNTR   2. Сверло ø1.5 мм, длинной 20 мм: Корпус SCD 015-009-030 AP6 Держатель HSK A63 ER 32X-100   3. Фрезу ø16 мм: Корпус HP E90AN D20-4-C20-07-С Держатель HSK A63 ER 32X-100 Пластина HP ANKT 0702 PN-R   4. Фрезу ø10 мм: Корпус HP E90AN D20-4-C20-07-С Держатель HSK A63 ER 32X-100 Пластина HP ANKT 070204 PNFR-P   Мерительный инструмент:   8133-0158 Калибр-пробка 14Н8 ГОСТ 16778-93   ШР-250-0,05 Штангенрейсмас ГОСТ 164-90   ШЦ-II-250-0,05 Штангенциркуль ГОСТ 166-89
Контрольная / Контрольный стол Приспособление:   Контрольная плита   Мерительный инструмент:   ШР-250-0,05 Штангенрейсмас ГОСТ 164-90   ШЦ-II-250-0,05 Штангенциркуль ГОСТ 166-89   Угломер ГОСТ 5378-88   50699/3 Шаблон радиусный   50699/4 Шаблон радиусный   50699/5 Шаблон радиусный   Г И-100 Глубиномер ГОСТ 7661-67   8133-0158 Калибр-пробка 14Н8 ГОСТ 16778-93   МК 50-1 Микрометр ГОСТ 6507-90   С-10А Стенкомер ГОСТ 11358-89   10-18 Нутромер ГОСТ 9244-75   605/7073 Шаблон фаскомер   18-50 Нутромер ГОСТ 9244-75   Штатив ГОСТ 10197-70   ИРБ Индикатор ГОСТ 5584-75
Плоскошлифовальная / 3Б722 Приспособление:   633/1683   Режущий инструмент:   Круг 25А40ПСМЋ 6К6 300х25х76 ГОСТ 2424-83   Мерительный инструмент:   Нутромер 18-50 ГОСТ 9244-75   Кольцо установочное 36-I СТП 635.04.014-88
Плоскошлифовальная / 3Б722 Приспособление:   633/1683   Режущий инструмент:   Круг 25А40ПСМЋ 6К6 250х10х76 ГОСТ 2424-83   Мерительный инструмент:   Нутромер 10-18 ГОСТ 9244-75   Кольцо установочное 14,6-I СТП 635.04.014-88
Контрольная / Контрольный стол Приспособление:   Контрольная плита   Мерительный инструмент:   См. операции 30-80
Слесарная / Слесарный верстак Приспособление:   Тиски универсальные 7200-4ф-79 ГОСТ 16518-80   Режущий инструмент:   Напильник плоск. туп., ГОСТ 1465-80   Шаблон радиусный 50699/2
Ультрозвуковой Контроль Ультразвуковой контроль проушин ОСТ 190250-77
Магнитный контроль Продольное и поперечное намагничивание РТМ 1.2.020-78
Слесарная / Слесарный верстак Приспособление:   Тиски универсальные 7200-4ф-79 ГОСТ 16518-80   Режущий инструмент:   Напильник плоск. туп., ГОСТ 1465-80   Шаблон радиусный 50699/2
Промывочная / Ванна Промывка детали производится в ванне с керосином
Контрольная / Контрольный стол  
Покрытие / Ванна Производиться нанесение покрытия: Кд6. фос. Окч.
Окрашивание / Покрасочная камера Производиться окрашивание: УР-1161, светло-серая, 355 ОСТ 190055-85
Контрольная / Контрольный стол  

 

Поверхность детали будет иметь шероховатость Rа3,2. Для получения заданного класса шероховатости должно использоваться двукратное фрезерование (предварительное - от необработанной поверхности до Rа6,3, затем получистовое – доRа3,2), что совпадает с технологией цеха.

Рабочие поверхности имеют шероховатость Rа1,6. Для получения заданного класса шероховатости добавляется чистовое фрезерование (пов. 1 и всего контура), шлифование (пов. 10 и 11) и развертывание (пов. 7), что и делается в технологии цеха.

Для получения точной геометрии сложных поверхностей добавляется чистовое фрезерование.

 

3.5 Расчет припусков операционных размеров

 

Припуск – слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности детали. Расчет припусков на механическую обработку ведется при помощи размерного анализа. За счет него предусматривается согласование чертежных размеров детали со всеми операционными размерами, припусками, размерами заготовки и др. Именно на этом этапе (этапе проектирования) предусматривается обеспечение надежности технологического процесса:

· геометрической формы детали;

· точности собственно поверхностей и точности расположения их относительно других элементов детали;

· необходимых и достаточных операционных припусков;

· соответствия требуемых точностных параметров детали выбранным методам обработки;

На чертеже указываем припуски и допуски. Их выбираем их таблице 13 [1]

Общая длина заготовки (габариты): Нижняя пластина

Вторая пластина:

Третья пластина:

Общие габариты заготовки 72 мм, 56 мм, 50 мм.

Расчет заготовки делаем по ГОСТ 7829-70«ПОКОВКИ ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ И ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ, ИЗГОТОВЛЯЕМЫЕ КОВКОЙ». Исходя из размеров готовой делали производим расчет припусков.

 

 

d - номинальный припуск на размер H;

мм

мм

мм м

H¢min - наименьший размер поковки:

мм

мм

мм

H¢ - номинальный (расчетный) размер поковки:

мм

мм

мм

H¢max - наибольший размер поковки:

мм

мм

мм

D - поле предельных отклонений размера поковки

мм

мм

мм

 

Припуском на обработку называется слой металла, подлежащий удалению с поверхности заготовки в процессе обработки резанием для получения готовой детали. Припуск на обработку поверхностей детали может быть назначен по соответствующим справочным таблицам, ГОСТам или на основе расчетно-аналитического метода определения припусков. Размер припуска определяют разность между размером заготовки и размером детали по рабочему чертежу.

Припуски разделяют на общие, то есть удаляемые в течении всего процесса обработки данной поверхности, и межоперационные, удаляемые при выполнении отдельных операций. Величина межоперационного припуска определяется разностью размеров, полученных на предыдущих и на последующих операциях.

Расчет припусков ведется по формулам:

Минимальный припуск:

 

Zmin = Rzi-1 +hi-1+сi-1+еi

 

Максимальный припуск:

 

Zmax = Zmini+Tdi-1-Tdi

где: Rzi-1 – шероховатость поверхности после предшествующего перехода.

Hi-1 – глубина дефектного слоя после предшествующего перехода.

Pi-1 – пространственное отклонение после предшествующего перехода.

Ei – погрешность базирования на данном переходе.

Tdi-1 – допуск на размер до предшествующего перехода.

Tdi - допуск на размер после перехода.

Аналитический метод:

 

Переходы Квалитет Допуск на размер Т, мкм Элементы припуска, мкм
Rz h
Штамповка   +1300 -700
Фрезерование чернов.
Фрезерование чистов.

 

0 - пространственное отклонение

 

0= /11 таб.28,стр.

 

см- смещение штампов =0,25 =0,25 = 500 мм

к- коробление =L = 295 = 236 мм

К - кривизна заготовки на 1мм длины = 0,8 мм

L - длина заготовки, мм

0= = = 553 мм

Ку - коэффициент уточнения; Ку1=0,06; Ку2= 0,04

1=Ку1· 0 =0,06 ·553 =33 мм

2=Ку2· 1 =0,04·33 =1,32 мм

 

Определяем погрешность базирования

 

(6.6.)

146 мкм=0,146 мм

 

Определяем минимальные припуски

 

Zimin= (6.7.)

 

Rzi-1 - высота неровностей профиля на предшествующем переходе.

hi-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе.

i - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

Zmin1= 250+240+0,55+146=636,5 мкм=0,64 мм

Zmin2=40+40+0,33+146= 226 мкм=0,23 мм

Определяем номинальные припуска

 

= (6.8.)

 

=226+750 =976 мкм 1,0 мм

=636+2000 =2636 мкм 2,6 мм

Определяем общий припуск

Zобщ =Zmin1+ Zmin2=1,0+2,6 =3,6 мм 4 мм

 

Табличный метод:

4 + 3,6 = 7,6

Выбираем размер 8 , разницу между принятым и расчетным размером равную 0,4мм добавляем к черновому припуску. Определяем промежуточные размеры с предельными отклонениями.

 

переход Промежуточный размер припуск
4 4.976 0.976 3.036 (2.636+0.4)
переход Промежуточный размер припуск
4 4.976 0.976 3.036 (2.636+0.4)

 

Расчетный размер заготовки 8.012 мм округляем 8мм

 

3.6 проектирование технологических операций

 

    Базовый техпроцесс     Предлагаемый техпроцесс  
операция   операция   вид операции  
заготовительная   заготовительная  
вертикально-фрезерная   контрольная  
вертикально-фрезерная   фрезерно-сверлильно-расточная  
слесарная   контрольная  
координатно-расточная   фрезерно-сверлильно-расточная  
вертикально-фрезерная   контрольная  
слесарная   плоскошлифовальная  
вертикально-фрезерная   плоскошлифовальная  
слесарная   контрольная  
фрезерная с ЧПУ    
фрезерная с ЧПУ      
слесарная      
вертикально-фрезерная      
слесарная      
вертикально-фрезерная      
слесарная      
промывочная      
контрольная      
слесарная      
термообработка      
контрольная      
слесарная      
вертикально-фрезерная        
слесарная        
вертикально-фрезерная          
слесарная        
вертикально-фрезерная          
слесарная        
вертикально-фрезерная          
слесарная        
вертикально-сверлильная          
плоскошлифовальная        
плоскошлифовальная        
вертикально-сверлильная          
вертикально-сверлильная          
слесарная        
УЗК        
магнитный контроль        
слесарная        
промывочная        
контрольная        
покрытие        
окрашивание        
контрольная        
                     

 

С целью обеспечения повышенной надежности работы, организации высокопроизводительного процесса обработки наиболее ответственных деталей кронштейна необходимо решить следующие задачи:

1. на основе критического анализа существующего технологического

процесса разработать более эффективный процесс изготовления

вышеназванных деталей;

2. предусмотреть возможность широкого использования

высокопроизводительного оборудования, режущего инструмента и

технологической оснастки;

3. разработать проект механического цеха по изготовлению деталей

кронштейнов;

4. наметить мероприятия по охране окружающей среды и безопасности

жизнедеятельности работников цеха;

3 определить технико-экономические показатели работы цеха.

 





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...