Технологический процесс изготовления детали "Вал"

-обработка  поверхностей с базированием по предварительно обработанным отверстию.

Более точный первый и третий методы.

Два маршрута  механической обработки  детали представлены ниже в таблице 2.1.:

 

Таблица 2.1.

1 Вариант	2 Вариант
005 Заготовительная   КГШП	005 Заготовительная КГШП
010Токарно-револьверная	010 Фрезерно-центровальная станок  полуавтомат МР-71М:
020 Токарно-револьверная	020 Токарная 16К20
025 Фрезерная	025 Фрезерная
030 Фрезерная	030 Фрезерная
035 Зубофрезерная	035 Зубофрезерная
040 Термическая	040 Термическая
050 Зубошлифовальная	050 Зубошлифовальная
055 Круглошлифовальная	055 Круглошлифовальная
060 Моечная	060Моечная
065 Контрольная	065 Контрольная

Произведем  сравнение 1 и 2 варианта маршрута механической обработки детали.

  В 1 варианте основное количество поверхностей заготовки обрабатывается на токарно-револьверных станках (on. 010,020), что повышает производительность обработки и снижает трудоемкость, т.к. инструменты установлены в револьверной головке на размер .

Во 2 варианте маршрута вместо токарно-револьверных операций назначены токарно-винторезные операции В зтом случае основное количество поверхностей заготовки обрабатывается универсально на токарно-винторезном станке 16К20 Здесь требуется смена инструмента, т.к. в резцедержателе можно установить только 4 резца это повышает трудоемкость и длительность обработки и помимо этого требуется высокая квалификация рабочего.

 

 Согласно вышеизложенному анализу делаем вывод, что 1 вариант маршрута механической обработки детали наиболее рационален для изготовления данной детали.

2.2. Проектирование  технологических операций механической  обработки

2.2.1. Назначение технологических баз

Деталь «Вал» в процессе обработки должна сохранять заданное положение относительно элементов станка или приспособления. Для этого ее необходимо лишить определенного числа степеней свободы из возможных шести: трех прямолинейных движений в направлении выбранных осей координат и трех вращательных движений вокруг этих или параллельных им осей.

Базирование - придание детали требуемого положения относительно выбранной системы координат.

База - поверхность, ось, точка, принадлежащая  детали и используемая для базировании.

Конструкторская база - база, используемая для определения  положения детали в изделии.

Технологическая база - база, используемая для определения положения детали при изготовлении.

Измерительная база- база, используемая для определения  положения детали при измерении.

Установочная  база - база, используемая для наложения  на деталь связей, лишающих ее трех степеней свободы: перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей.

Направляющая  база - база, используемая для наложения  на деталь связей, лишающих ее двух степеней свободы: перемещения вдоль одной  координатной оси и поворота вокруг другой оси.

 

Опорная база - база, используемая для наложения на деталь связей, лишающих ее одной степени свободы: перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси.

Двойная направляющая база - база, используемая для наложения на деталь связей, лишающих ее четырех степеней свободы: перемещения вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг этих осей.

Двойная опорная база - база, используемая для  наложения на деталь связей, лишающих ее двух степеней свободы: перемещения  вдоль двух координатных осей.

Скрытая база - база в виде воображаемой плоскости, оси или точки.

Явная база - база в виде реальной поверхности, разметочной риски или точки  пересечения рисок.

 

 005 Заготовительная

010 Токарно-револьверная

рис4

 

020 Токарно-револьверная

  рис5

В качестве баз используем наружную цилиндрическую поверхность А и торец Б. Наружная цилиндрическая поверхность А является двойной направляющей базой, а торец  Б опорной базой. Деталь лишена пяти степеней свободы: перемещений по осям Z, Y и X, поворотов вокруг осей Z и Y. Базирование не полное. Последней степени свободы деталь лишается при зажиме. Схема базирования детали в соответствии с рисунками 4,5

 

025 Вертикально-фрезерная

Рис.7

030 Вертикально-фрезерная

Рис.8

В качестве базы используем наружную цилиндрическую поверхность Б, которая является двойной направляющей базой. Деталь лишена четырех степеней свободы: перемещений  по осям Z и Y, поворотов вокруг осей Z и Y. Базирование не полное. Последних степеней свободы деталь лишается при зажиме. Схема базирования детали в соответствии с рис.7,8

 

035 Зубофрезерная.

 

Рис. 9

 

Деталь  базируется по центровым отверстиям и лишена пяти степеней свободы: перемещений  по осям Z, Y и X, поворотов вокруг осей X и Y. Базирование не полное. Последней степени свободы деталь лишается при зажиме. Схема базирования детали в соответствии с рисунком 9

 

050 Зубошлифовальная:

 

Деталь  базируется по центровым отверстиям и лишена пяти степеней свободы: перемещений по осям Z, Y и X, поворотов вокруг осей Z и Y. Базирование не полное. Последней степени свободы деталь лишается при зажиме. Схема базирования детали в соответствии с рисунком 9.

 

055 Круглошлифовальная:

 

 

Рис.10.

 

Деталь  базируется по центровым отверстиям и лишена пяти степеней свободы: перемещений по осям Z, Y и X, поворотов вокруг осей Z и Y. Базирование не полное. Последней степени свободы деталь лишается при зажиме. Схема базирования детали в соответствии с рисунком 10.

.

 

 

2.2.2 Выбор оборудования  и технологической оснастки

Выбор металлорежущего станка определяется методом обработки , габаритными  размерами заготовок с учетом их конфигурации; мощностью, необходимой  на резание, техническими требованиями определяющими точность и шероховатость обработанных поверхностей, производительностью и себестоимостью в соответствии с типом производства При выборе конкретной модели станка необходимо обязательно учитывать его технические характеристику основные из которых размерные, скоростные, силовые.

Режущий инструмент необходимо выбрать в  зависимости с методов обработки  и свойств обрабатываемого материала, требуемой точности обработки и  качества поверхности по соответствующим  стандартам и литературе [2] выберем  оборудование и режущий инструмент:

005 Заготовительная   КГШП

010 Токарно-револьверная

Установить  деталь

Переход №1 Подрезать торец.

Переход №2 Сверлить центровое отверстие, выдерживая размер 6,9

Переход№3Точить поверхности в черновую, , выдерживая размеры 3-5

Ø35^+0,2; Ø22h14_-0,52; Ø16 ^+0,3

Переход №4

Точить  поверхности в чистовую, выдерживая размеры 6,7 Ø35h11 _(-0,16) ; Ø6^(+0,05)

Переход № 5 Точить канавку, выдерживая размер 8,9   ; Ø14x2 ;

Точить 2 фаски, выдерживая размеры 10,11,12,13- 1х45⁰

  Оборудование:

 

Станок токарно-револьверный 1Е340П:

Класс точности по ГОСТ 8-82 ,(Н,П,В,А,С)

Диаметр обрабатываемой детали ,мм 400

Диаметр детали над суппортом,мм 40

Длина обрабатываемой детали,мм 100

Частота вращения шпинделя об/мин - 40 - 2000

Подача, мм/об, заготовки:

продольная - 0,035 - 1,6

поперечная - 0,02 – 0,8

Мощность  электродвигателя привода главного движения, кВт -4,2 Габаритные размеры:

длина - 2920 мм ширина - 1240 ммвысота - 1630 мм

Оснастка:

Патрон  трехкулачковый.

Режущий инструмент:

1.резец  подрезной отогнутый  ГОСТ  Т15К6 ГОСТ18879-73 

2. сверло  центровочноеØ3,15мм тип II ГОСТ 14952-85 Материал инструмента - Р6М5 ГОСТ 19265-73

3.резец  проходной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18868-73  

4.резец  проходной упорный Т15К6 ГОСТ18879-73

5.резец  проходной упорный Т15К6 ГОСТ18879-73

6.резец  проходной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18868-73 

7..резец  проходной упорный Т15К6 ГОСТ18879-73

8.резец  канавочный Т15К6 ГОСТ18881-73

9.резец проходной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18868-73 

10.резец проходной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18868-73 

 

4.Измерительный  инструмент:

Микрометр  МК 0-50-0,01 ГОСТ 6507-78

Штангенциркуль 0-250-0,05 ГОСТ 166-89

Шаблон

020 Токарно-револьверная

Установить  деталь

Переход №1 Подрезать торец.

Переход №2 Сверлить центровое отверстие, выдерживая размер 6,9

Переход№3Точить поверхности в черновую, , выдерживая размеры

; Ø22 h14_(-0,52); Ø18 ^(+0,1); Ø12^(+0,1); Ø0 ^(+0,1)

Переход №4

Точить  поверхности в чистовую, выдерживая размеры Ø18h9 _(-0,43) ; Ø12h9 _(-0,43)

Переход № 5 Точить канавки, выдерживая размер Ø8,5x2 ; Ø7,5x2

Переход №6 Точить 2 фаски, выдерживая размер 1х45⁰

Переход №7 Точить  фаску, выдерживая размер 1х45⁰

Переход №8 Нарезать резьбу М10х1

 

 

Оборудование:

Станок  токарно-револьверный 1Е340П:

Класс точности по ГОСТ 8-82 ,(Н,П,В,А,С)

Диаметр обрабатываемой детали ,мм 400

Диаметр детали над суппортом,мм 40

Длина обрабатываемой детали,мм 100

Частота вращения шпинделя об/мин - 40 - 2000

Подача, мм/об, заготовки:

продольная - 0,035 - 1,6

поперечная - 0,02 – 0,8

Мощность  электродвигателя привода главного движения, кВт -4,2 Габаритные размеры:

длина - 2920 мм

ширина - 1240 мм

высота - 1630 мм

Оснастка:

Патрон  трехкулачковый.

Режущий инструмент:

1.резец  подрезной отогнутый  ГОСТ  Т15К6 ГОСТ18879-73 

2. сверло  центровочное d3мм тип II ГОСТ 14952-85 Материал инструмента - Р6М5 ГОСТ 19265-73

3.резец  проходной упорный Т15К6 ГОСТ18879-73  

4.резец  проходной упорный Т15К6 ГОСТ18879-73

5.резец  проходной упорный Т15К6 ГОСТ18879-73

6.резец  проходной упорный Т15К6 ГОСТ18879-73 

7..резец  проходной упорный Т15К6 ГОСТ18879-73

 

8..резец проходной  упорный Т15К6 ГОСТ18879-73

9.резец  канавочный Т15К6 ГОСТ18881-73

10.резец  канавочный Т15К6 ГОСТ18881-73

11.резец  проходной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18868-73 

12.резец  проходной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18868-73 

13.резец  проходной отогнутый Т15К6 ГОСТ 18868-73 

14.плашка  машинная 9740-71

4.Измерительный инструмент:

Микрометр  МК 0-50-0,01 ГОСТ 6507-78; Штангенциркуль 0-250-0,05 ГОСТ 166-89;Шаблон

Операция 025 Вертикально-фрезерная Фрезеровать шпоночный паз длиной 14 мм

шириной  4

Оборудование: Вертикально-фрезерный консольный станок6Р13 Ф3-01

Приспособление: Фрезерное приспособление

Инструмент  режущий : Фреза концевая по ГОСТ 17026-71 Материал инструмента - Р6М5 ГОСТ 19265-736 ;Втулка  ГОСТ 18372-73

Инструмент  измерительный: штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05  ГОСТ 166-89

Операция 030 Вертикально-фрезерная Фрезеровать шпоночный паз длиной 10мм

шириной  4 ,глубиной 8, выдерживая размеры 11,12,13,14

Оборудование: Вертикально-фрезерный консольный станок6Р13 Ф3-01

Приспособление: Фрезерное приспособление

Инструмент  режущий : Фреза концевая по Фреза концевая по ГОСТ 17026-71 Материал инструмента - Р6М5 ГОСТ 19265-73

Втулка  ГОСТ 13790-68

Инструмент  измерительный: штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05  ГОСТ 166-89

 

035 Зубофрезерная:

Фрезеровать под шлифование зубья

Оборудование:

Зубофрезерный полуавтомат 53А50:

Наибольший  диаметр обрабатываемой заготовки - 500 мм

Наибольший  размер нарезаемых колес:

модуль - 8 мм

длина зуба прямозубых колес - 350 мм

угол  наклона зубьев, º - ±60º

Наибольший  диаметр устанавливаемых червячных  фрез - 200 мм

Расстояние:

от  торца стола до оси фрезы - 195 - 595 мм

от  оси инструмента до оси шпинделя заготовки - 60 - 350 мм

Наибольшее  осевое перемещение фрезы - 180 мм

Частота вращения шпинделя инструмента, об/мин - 40 - 405

Подача, мм/об, заготовки:

вертикальная  или продольная - 0,75 - 7,5