2. Технологическая часть
2.1 Выбор вида и обоснование метода получения заготовки
Выбор заготовки для дальнейшей механической обработки является одним из важнейших этапов проектирования технологического изготовления детали. От правильного выбора заготовки, установления ее форм, размеров припусков на обработку, точности размеров и твердости материала в значительной степени зависят характер и число операций или переходов, трудоемкость изготовления детали, величина расхода материала инструмента, и в итоге, стоимость изготовления детали.
При выборе заготовки предпочтение следует отдавать той заготовке, которая обеспечивает меньшую технологическую себестоимость детали. Если же сопоставимые варианты по технологической себестоимости равноценны, то предпочтительным следует считать вариант заготовки с более высоким Ким.
Методы получения заготовок
|
№ |
Вид заготовки |
||
|
Заготовка, полученная литьем |
|||
|
1 |
Литье |
в песчаную форму |
|
|
2 |
в форму из жидких самотвердеющих смесей |
||
|
3 |
в песчаную форму, изготовленную под высоким удельным давлением |
||
|
4 |
в металлическую форму |
||
|
5 |
полученное центробежным методом |
||
|
6 |
в оболочковую форму |
||
|
7 |
по выплавляемым моделям |
||
|
8 |
штамповкой жидкого металла |
||
|
9 |
под давлением |
Для отливки данной детали характерно: малые габариты, простота формы, точность 11-11 ГОСТ 26645-85 (по тех. требованиям)
Наиболее подходящими вариантами изготовления отливки являются литьё в ПГФ и литьё в кокиль. Литьё в песчаные формы -- дешёвый, самый грубый, но самый массовый (до 75-80 % по массе получаемых в мире отливок) вид литья.
Литьё в кокиль чаще всего используют в условиях крупносерийного и массового производства. К недостаткам литья в кокиль можно отнести высокую трудоемкость изготовления и стоимость металлической формы, повышенную склонность к возникновению внутренних напряжений в отливке, вследствие затруднительной усадки и более узкого по сравнению с литьем в песчаную форму интервала оптимальных режимов, обеспечивающих получение качественной отливки.
Также нужно отметить, что:
- изготовление кокилей является сложным и затратным процессом, по сравнению с литьем в песчаные формы;
- ограниченный срок службы кокилей;
- неподатливость кокиля и металлических стержней;
- затруднен вывод газов из полости формы;
- сложность получения отливок с поднутрениями, для выполнения которых необходимо усложнять конструкцию формы - делать дополнительные разъемы, использовать вставки, разъемные металлические или песчаные стержни.
Эскиз детали «Крышка» с нумерацией поверхностей показан на рисунке 3. Рис. 3. Эскиз детали «Крышка» Заготовительная Токарно-многоцелевая с ЧПУ Станок: 1720ПФ30 Установ А
1. Подрезать торец в размер l=227,5 мм. 2. Точить поверхность в диаметр Ш64 мм на длину 110 мм. . Точить фаску 2,5х45о. . Сверлить отверстие Ш10 мм насквозь. . Рассверлить отверстие до диаметра Ш19 мм насквозь.
Расточить отверстие до диаметра Ш46 мм на длину l=108 мм. Расточить фаску 0,6х45о. . Расточить фаску 1,6х45о. . Расточить канавку на диаметре Ш48,5 мм шириной 5мм. . Нарезать резьбу М48х1,5-7Н на длину 20 мм. Установ Б . Подрезать торец в размер l=225 мм.
Точить поверхность в диаметр Ш64 мм на длину 115 мм. . Точить поверхность в диаметр Ш39 мм на длину 102,5 мм. . Точить фаску 1,5х45о. . Точить конус согласно эскизу. . Зенкеровать отверстие в диаметр Ш20Н8 мм на длину 117 мм. . Расточить фаску 1,5х45о.
Вертикально-фрезерная с ЧПУ Станок: 6Р13Ф3 Позиция 1 -- 2. Фрезеровать лыску согласно эскизу.
Технологический маршрут обработки детали "Крышка подшипника" вариант 1
|
№ операции |
Наименование и краткое содержание операции. Технологические базы |
Наименование оборудования |
|
|
005 |
Заготовительная. |
Литье |
|
|
010 |
Термическая. |
Печь |
|
|
015 |
Токарно-револьверная Наружная и внутренняя обработка цилиндрических поверхностей. Внутренняя цилиндрическая поверхность и торец. |
Токарно-револьверный станок 1Н325 |
|
|
020 |
Фрезерная. Фрезеровать плоскость концевой фрезой Базирование по диметру 100 мм и по торцу. |
Вертикально-фрезерный станок 6Н12ПБ |
|
|
025 |
Сверлильная Сверление отверстий и нарезание резьбы Базирование по диметру 100 мм и по торцу. |
Радиально-сверлильный станок 2В56 |
|
|
030 |
Слесарное Притупить острые кромки и зачистка от грязи |
Стол слесарный и шлифовальная машинка ИП 124 |
|
|
035 |
Промывка |
УБР - 200, машина моечная |
|
|
040 |
Контрольная Контроль деталей согласно чертежа |
||
|
045 |
Упаковывание |
Технологический маршрут обработки детали "Крышка подшипника" вариант 2
|
№ операции |
Наименование и краткое содержание операции. Технологические базы |
Наименование оборудования |
|
|
005 |
Заготовительная. |
Литье |
|
|
010 |
Термическая. |
Печь |
|
|
015 |
Токарная с ЧПУ Наружная и внутренняя обработка цилиндрических поверхностей. Внутренняя цилиндрическая поверхность и торец. |
Токарный станок ч ЧПУ 16К20Ф3 |
|
|
020 |
Фрезерная с ЧПУ Фрезеровать плоскость концевой фрезой Сверление отверстий и нарезание резьбы Базирование по диметру 100 мм и по торцу. |
Многоцелевой сверлильно-фрезерно-расточный станок 2254ВМФ4 |
|
|
025 |
Слесарное Притупить острые кромки и зачистка от грязи |
Стол слесарный и шлифовальная машинка ИП 124 |
|
|
030 |
Контрольная Контроль деталей согласно чертежа |
||
|
035 |
Упаковывание |
Выбираю вариант технологического маршрута, приведенный в таблице 6 (вариант 1), так как данные станки позволяют использовать принцип дифференциации операции, т.е. простые переходы можно распределить на несколько станков, тем самым добиться повышения производительности труда.
2.4.Выбор оборудования и средств технологического оснащения
К средствам технологического оснащения относятся: технологическое оборудование; технологическая оснастка; средства механизации и автоматизации технологических процессов.
При выборе станочного оборудования необходимо учитывать:
характер производства;
методы достижения заданной точности при обработке;
соответствие станка размерам детали;
мощность станка;
удобство управления и обслуживания станка;
возможность оснащения станка высокопроизводительными приспособлениями и средствами механизации и автоматизации.
1. Токарно-револьверные станки
Токарно-револьверные станки применяются в серийном производстве для обработки деталей из прутков или из штучных заготовок. На этих станках можно выполнить все основные токарные операции.
Револьверные станки отличаются от токарно-винторезных тем, что не имеют задней бабки и ходового винта, а имеют револьверную головку, в гнездах которой может быть установлен разнообразный инструмент. При наличии специальных комбинированных державок можно в одном гнезде головки, закрепить несколько инструментов. Заготовки зажимаются патронами или специальными цанговыми зажимными устройствами. Револьверная головка может поворачиваться вокруг своей оси, и тогда инструмент последовательно подводится к детали, обрабатывая ее за несколько переходов. Инструмент крепится также и в резцедержателе поперечного суппорта. Применение токарно-револьверных станков считается рациональным в том случае, если по технологическому процессу обработки детали требуется применение большого количества режущего инструмента.
К преимуществам токарно-револьверных станков, по сравнению с токарными, относятся: возможность сокращения машинного времени за счет применения многорезцовых державок и одновременной обработки детали инструментом, установленным на револьверной головке и поперечном суппорте, а также сравнительно малые затраты времени за счет предварительной настройки станка на обработку детали многими инструментами.
Токарно-револьверные станки в зависимости от вида обрабатываемых заготовок бывают прутковые или патронные. Обычно станки малого размера - прутковые, а среднего размера могут быть как прутковые, так и патронные. Крупные револьверные станки обычно патронные. Все эти станки делятся на станки с вертикальной и горизонтальной осью вращения револьверной головки (рис.16).
В условия серийного производства в качестве приспособлений используются универсальные стандартные приспособления.
Выбор оснастки:
|
№ операции |
Установочно-зажимное приспособление |
|
|
015 |
7100-0015 - трех кулачковый самоцентрирующий патрон ГОСТ 2675-80. |
|
|
020, 025 |
Специальное установочно-зажимное приспособление |
Выбор режущего инструмента
|
№ операции |
Средства технологического оснащения |
Краткая техническая характеристика |
Код, ГОСТ |
Источник |
|
|
015 |
Расточной резец |
Н=20мм, В=20мм, L=100мм |
2142-0191 ГОСТ 9795-84 |
[4, с.239] |
|
|
Резцы отрезные |
Н=25мм, В=16мм, L=80мм |
2177-0503 ГОСТ 18890-73 |
[4, с.258] |
||
|
Резец проходной упорный, Т5К10 |
Н=25мм, В=25мм, L=150мм |
2103-0712 ГОСТ 18890-73 |
[4, с.267] |
||
|
Резец канавочный |
Н=20мм, В=12мм, L=мм |
2177-0001 ГОСТ 18894-73 |
[4, с.262] |
||
|
Фреза концевая |
d=32 мм, L=155мм, l=53 мм |
ГОСТ 17026-71 |
[4, с.224] |
||
|
020 |
Фреза концевая |
d=32 мм, L=155мм, l=53 мм |
ГОСТ 17026-71 |
[4, с.224] |
|
|
025 |
Сверло с коническим хвостовиком |
d=10 мм, L=120мм, l=55 мм |
ГОСТ 11183-71 |
[4, с.234] |
|
|
025 |
Метчик RC1 1/2 |
ГОСТ 3266-81 |
[4, с.310] |
Приспособления станочные и контрольные для обработки и контроля деталей ,,Корпус и крышка подшипника,,. Специальное станочное приспособление предназначено для обработки детали ,, Корпус подшипника,, на фрезерной операции с ЧПУ, на станке 6Р13РФ3.
Техническая характеристика приспособления:
- станок -6Р13РФ3
- размер пазов для базирования, мм 18
- диаметр направляющей шпонки, мм 18g6
- диаметр центрального пальца, мм 40g6
- момент затягивания гайки, Н 6423
- габариты, ВхШхД, мм 145х120х490
- масса приспособления, кг 19,5
- масса детали ,,Корпус подшипника,, кг 6,85
- материал детали ,,Корпус подшипника,, СЧ15
- тип прижима - ручной
- вид прихватов - передвижные
- количество прихватов, шт 2
Специальное контрольное приспособление предназначено для измерения отклонения от перпендикулярности двух плоскостей 10х65, относительно базы Б, не более 0,04 мм. Измерение осуществляется головкой измерительной (рычажно-зубчатая 2ИГМ ГОСТ 18883-83) с ценой деления 0,002 мм.
Специальное станочное приспособление предназначено для обработки детали ,, Крышка подшипника,, на программно-комбинированной операции на станке 6902ПМФ2.
Техническая характеристика приспособления:
- станок -6902ПМФ2
- размер пазов для базирования, мм 14
- диаметр направляющей шпонки, мм 14g6
- диаметр центрального пальца, мм 35g6
- момент затягивания гайки, Н 13620
- габариты, ВхШхД, мм 130х175х235
- масса приспособления, кг 12,5
- масса детали ,,Крышка подшипника,, кг 4,1
- материал детали ,,Крышка подшипника,, СЧ15
- тип прижима - ручной
- вид прихвата - быстросъёмная шайба
- количество шайб, шт 1
Специальное контрольное приспособление предназначено для измерения отклонения от перпендикулярности двух плоскостей 10х65, относительно базы Б, не более 0,06 мм. Измерение осуществляется головкой измерительной (рычажно-зубчатая 2ИГМ ГОСТ 18883-83) с ценой деления 0,002 мм.
При выборе режущего инструмента руководствуемся данными ГОСТ. В необходимых случаях предусматривают специальный инструмент. При выборе режущего инструмента учитывают возможность его закрепления на выбранном оборудовании, с достаточной жесткостью и точностью, что необходимо для полной реализации технологических возможностей оборудования. На основе данных о детали и присоединительных поверхностях стандартного режущего инструмента выбирают вспомогательный и специальный режущий инструмент, образующий систему инструмента. Выбор режущего инструмента следует вести по группам оборудования. Заботясь о полном использовании режущих свойств инструментов, марки материалов для них подбирают в соответствии со свойствами обрабатываемого материала и условиями операций. Инструментальные материалы должны обладать следующими необходимыми свойствами: