Анализ и выбор технологических баз В основном наша заготовка будет устанавливаться в центрах

Анализ и выбор технологических баз

В основном, наша заготовка будет устанавливаться в центрах, для этого в торцах заготовки предусмотрены центровые отверстия.
Обработка в центрах – это, прежде всего, минимальные погрешности при обработке, и возможность использовать центровые отверстия на всем протяжении обработки от заготовки, до конечной детали.
Для фрезерно-центровальной операции будут использоваться 2 цилиндрические поверхности заготовки – установлены в призмы, а также торец – для упора.
При нарезании зубчатого венца, и шлицев, а также при шлифовании шлицев схема будет предусматривать использование специального делительного приспособления для установки, будут использоваться в качестве баз – центровые отверстия.
При круглошлифовальной операции будет использоваться центровые отверстия и поводковый патрон.

4 Формирование общего плана обработки

В общем виде, план обработки включает в себя:
– 000 Заготовительная операция – поковка на ГКМ;
– 005 Фрезерно-центровальная операция – фрезеруем торцы в размер детали и центруем торцы (подготовка баз для последующей обработки в центрах). Заготовка устанавливается в призмы с упором в торец заготовки. Поверхности устанавливаемые на призмы являются установочной и направляющей базой, торец – упорной, соответственно, заготовка лишается 5 степеней свободы.
– 010 Токарная с ЧПУ операция – обработка поверхностей под последующее шлифование посадочных диаметров под подшипники. Заготовка устанавливается в центрах, и используется поводковый патрон для вращения.
Левое центровое отверстие является двойной направляющей и опорной базой. Правое центровое отверстие является двойной направляющей базой. Заготовка лишается 5 степеней свободы.
– 015 Токарная с ЧПУ операция – формирование контура зубчатого колеса.
Заготовка устанавливается в центрах, и используется поводковый патрон для вращения.
Левое центровое отверстие является двойной направляющей и опорной базой. Правое центровое отверстие является двойной направляющей базой. Заготовка лишается 5 степеней свободы.
– 020 Фрезерная операция – фрезерование шлицев.
Заготовка устанавливается в делительное приспособление (в центра), которое в свою очередь, устанавливается на стол фрезерного станка.
Левое центровое отверстие является двойной направляющей и опорной базой. Правое центровое отверстие является двойной направляющей базой. Заготовка лишается 5 степеней свободы.
– 025 Термообработка. Печь.
Поскольку заготовку с твердость 250…255HB можно обрабатывать любым режущим инструментом (из быстрорежущей стали и твердого сплава), то термообработку вводим до финишных операций. Однако, поскольку к твердости зубчатого венца не указаны дополнительные требования, то обрабатывать зубчатый венец будем после термообработки.
Сталь 40Х относится к улучшаемым сталям.
Основным свойством улучшаемой стали является прокаливаемость, что обеспечивает прокаливаемость изделия насквозь так называемое «сквозное улучшение».
Несмотря на это, конструктор задал очень небольшой интервал твердости, поэтому в общем случае, будем обеспечен параметр твердости 250…264HB.
Улучшение – это двойная термическая обработка, которая заключается в закалке на мартенсит (при температуре 830-850°С) с последующим высоким отпуском (при температуре 550-650°С).
– 030 Токарно-винторезная операция – нарезание резьбы М18.
Заготовка устанавливается в центрах, и используется поводковый патрон для вращения.
Левое центровое отверстие является двойной направляющей и опорной базой. Правое центровое отверстие является двойной направляющей базой. Заготовка лишается 5 степеней свободы.
– 035 Фрезерная операция – фрезерование зубчатого венца.
Заготовка устанавливается в делительное приспособление (в центра), которое в свою очередь, устанавливается на стол фрезерного станка.
Левое центровое отверстие является двойной направляющей и опорной базой. Правое центровое отверстие является двойной направляющей базой. Заготовка лишается 5 степеней свободы.
– 040 Круглошлифовальная операция – шлифование посадочной поверхности шлицев.
Заготовка устанавливается в центрах, и используется поводковый патрон для вращения.
Левое центровое отверстие является двойной направляющей и опорной базой. Правое центровое отверстие является двойной направляющей базой. Заготовка лишается 5 степеней свободы.
– 045 Шлице-шлифовальная операция – шлифование боковых поверхностей шлицев.
Заготовка устанавливается в делительное приспособление (в центра), которое в свою очередь, устанавливается на стол шлице-шлифовального станка.
Левое центровое отверстие является двойной направляющей и опорной базой. Правое центровое отверстие является двойной направляющей базой. Заготовка лишается 5 степеней свободы.
– 050 Круглошлифовальная операция – предварительное шлифование посадочной поверхности под подшипник.
Заготовка устанавливается в центрах, и используется поводковый патрон для вращения.
Левое центровое отверстие является двойной направляющей и опорной базой. Правое центровое отверстие является двойной направляющей базой. Заготовка лишается 5 степеней свободы.
– 055 Круглошлифовальная операция – окончательное шлифование посадочной поверхности под подшипник.
Заготовка устанавливается в центрах, и используется поводковый патрон для вращения.
Левое центровое отверстие является двойной направляющей и опорной базой. Правое центровое отверстие является двойной направляющей базой. Заготовка лишается 5 степеней свободы.
– 060 Круглошлифовальная операция – предварительное шлифование посадочной поверхности под подшипник.
Заготовка устанавливается в центрах, и используется поводковый патрон для вращения.
Левое центровое отверстие является двойной направляющей и опорной базой. Правое центровое отверстие является двойной направляющей базой. Заготовка лишается 5 степеней свободы.
– 065 Круглошлифовальная операция – окончательное шлифование посадочной поверхности под подшипник.
Заготовка устанавливается в центрах, и используется поводковый патрон для вращения.
Левое центровое отверстие является двойной направляющей и опорной базой. Правое центровое отверстие является двойной направляющей базой. Заготовка лишается 5 степеней свободы.
– 070 Слесарная операция. Верстак.
Снятие заусенцев, острых кромок.
– 075 Контрольная. Контрольный стол.
Проверка ОТК размеров и параметров детали на соответствие чертежу.
Поскольку наладка станка с одной операции на другую и наоборот (например, чтобы выполнить предварительное шлифование поверхности, а затем на этом же станке выполнить окончательное шлифование поверхности) занимает много времени, будем выполнять эти операции на одном виде станка, но для предварительного шлифования будет задействован один станок, а для окончательного шлифования – другой.
Сведем данные по всем операциям в таблицу 4.1.
Сведем данные по отдельным заданным поверхностям в таблицу 4.2.
Данные о теоретических схемах базирования сведем в таблицу 4.3.

Таблица 4.1 – Формирование маршрута обработки детали «Ведущий вал»
№ операции № поверхности Маршрут обработки поверхностей Ra, мкм Квалитет Маршрут обработки детали Модель станка

Номер установа

1 2 3 4 5
005 1,2 Фрезеровать однократно.
Центровать. 6,3 12 Х

МР-71
010 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14, 15,16 Точить предварительно.
Точить окончательно.
Точить тонко. 3,2 9 Х

16К20Ф3
015 1,2,3,4,5,6,7 Точить предварительно.
Точить окончательно. 3,2 12 Х

16К20Ф3
020 1,2,3,4 Фрезеровать однократно. 3,2 12 Х

6Р10
025

Х

Печь
030 1 Точить резьбу предварительно. 6,3 8 Х

16К20

Точить резьбу окончательно. 6,3 7
Х

035 1 Фрезеровать зубья. 6,3 8 Х

5С263
040 1 Шлифовать поверхность однократно. 0,8 8 Х

3М150
045 1,2,3,4 Шлифовать шлицы. 0,8 9 Х

3451
050 1 Шлифовать поверхность предварительно. 1,6 8 Х

3М150
055 1 Шлифовать поверхность окончательно. 0,8 6 Х

3М150
060 1 Шлифовать поверхность предварительно. 1,6 8 X

3М150
065 1 Шлифовать поверхность окончательно. 0,8 6 X

3М150
070
Снятие заусенцев, острых кромок.

Верстак
075
Проверка размеров детали.

Контрольный стол

Таблица 4.2 – Формирование маршрута обработки поверхностей детали «Ведущий вал»
№ операции № поверхности Маршрут обработки поверхностей Ra, мкм Квалитет Маршрут обработки детали Модель станка

Номер установа

1 2 3 4 5
005 1,2 Фрезеровать однократно.
Центровать. 6,3 12 Х

МР-71
010 3

Точить предварительно.
Точить окончательно.
Точить тонко. 3,2 9 Х

16К20Ф3
025
Термообработать.

Х

Печь
060
Шлифовать предварительно. 1,6 8

Х

3М150
065
Шлифовать
окончательно. 0,8 6

Х
3М150
015 4 Точить предварительно.
Точить окончательно. 6,3

12

Х

16К20
025
Термообработать.

Х

Печь
035
Фрезеровать зубья. 6,3 8

Х

5С263

Таблица 4.3 – Теоретические схемы базирования при обработке детали «Ведущий вал»
№ операции Виды технологических баз Схема установки, реализующая теоретическую схему базирования

005 1,2,3,4 – установочные и направляющие базы;
5 – упорная
010 1,2 – двойная направляющая;
3 – опорная;
4,5 – двойная направляющая
015 1,2 – двойная направляющая;
3 – опорная;
4,5 – двойная направляющая
020 1,2 – двойная направляющая;
3 – опорная;
4,5 – двойная направляющая
025

030 1,2 – двойная направляющая;
3 – опорная;
4,5 – двойная направляющая
035 1,2 – двойная направляющая;
3 – опорная;
4,5 – двойная направляющая
040 1,2 – двойная направляющая;
3 – опорная;
4,5 – двойная направляющая
045 1,2 – двойная направляющая;
3 – опорная;
4,5 – двойная направляющая
050 1,2 – двойная направляющая;
3 – опорная;
4,5 – двойная направляющая
055 1,2 – двойная направляющая;
3 – опорная;
4,5 – двойная направляющая
060 1,2 – двойная направляющая;
3 – опорная;
4,5 – двойная направляющая
065 1,2 – двойная направляющая;
3 – опорная;
4,5 – двойная направляющая

Заключение
В расчетно-графической работе был разработан технологический процесс изготовления детали «Вал ведущий». Был выбран метод получения исходной заготовки, а также выполнен чертеж детали согласно ЕСКД с указанием всей необходимой для изготовления детали информацией по квалитетам и шероховатостям. Дополнительно, мы выбрали технологическое оборудование и оснастку для изготовления детали.
Необходимо отметить, что наряду с универсальными станками (16К20, 3М150) в работе мы выбрали также и станки с числовым программным управлением (ЧПУ) (16К20Ф3) – которые позволяют не только получать высокое качество обработки и точности, но и повысить режимы резания и уменьшить основное время на изготовления детали, что экономически более выгодно, чем использовать только универсальные станки.
Дополнительно, в работе мы рассчитали коэффициент уточнения для выбранного типа обработки и убедились в том, что предложенный технологический процесс подходит для обработки детали, как по точности выполнения размеров, так и по параметру шероховатости.
Список использованных источников
1. Анурьев В.И. «Справочник конструктора машиностроителя» в 3-х томах, Москва, «Машиностроение», 2001 г.
2. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. «Курсовое проектирование по технологии машиностроения», Москва, «Альянс», 2007 г.
3. Горошкин А.К. «Приспособления для металлорежущих станков», Москва, «Машиностроение», 1971 г.
4. ГОСТ 7505-89 «Поковки стальные штампованные».
5. ГОСТ 2.405-75 «Правила выполнения чертежей конических зубчатых колес».
6. ГОСТ 19325-73 «Передачи зубчатые конические. Термины, определения и обозначения»).
7. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., «Справочник технолога-машиностроителя» в двух томах, Москва, «Машиностроение», 1986 г.
8. Маталин А.А. «Технология механической обработки», Ленинград, «Машиностроение», 1977г.

bellka13 4.3

Опыт написания работ - более 10 лет. параллельно с основной специальностью занимаюсь дополнительно темами менеджмента и экономики.

Нанять автора