Разработка технологического процесса изготовления детали фланец

 

 

1.7.  Выбор метода обработки отдельных поверхностей

Таблица уточнений на поверхности 2, 5,6,7,12.

   Таблица №4

№ поверхности	Допуск размера заготовки	Допуск размера детали	Общее уточнение
2	5,6	0,072	77,77
5	3,6	0,018	200
6	5,6	0,272	20,58
7	3,6	0,025	144
8	5,6	0,04	140
12	5,6	0,063	88,88

 

Пов.2.Тзаг=5,6;  Тд = 0,072;

εо = Тзаг / Тд = 5,6/0,072 = 77,77 раз.

 Обтачивание черновое кв.12

Обтачивание получистовое кв.10

Обтачивание чистовое кв.9

Обтачивание тонкое кв.8

=(5,6/1,15)*(1,15/0,29)*(0,29/0,115)*(0,115/0,075)=

=4,87*3,97*2,52*1,6=77,78

 

Пов.5.Тзаг=3,6;  Тд = 0,018;

εо = Тзаг / Тд = 3,6/0,018 = 200 раз.

 Обтачивание черновое кв.12

Обтачивание получистовое кв.10

Обтачивание чистовое кв.9

Обтачивание тонкое кв.8

=(3,6/0,43)*(0,43/0,11)*(0,11/0,043)*(0,043/0,018)=

=8,38*3,9*2,56*2,39=200

 

Пов.6.Тзаг=5,6;  Тд = 0,063;

εо = Тзаг / Тд = 5,6/0,063 = 88,88 раз.

 Обтачивание черновое кв.12

Обтачивание получистовое кв.10

Обтачивание чистовое кв.9

Обтачивание тонкое кв.8

=(5,6/0,87)*(0,87/0,22)*(0,22/0,087)*(0,087/0,063)=24,03

 

Пов.7.Тзаг=3,6;  Тд = 0,025;

εо = Тзаг / Тд = 3,6/0,025 = 144раз.

 Обтачивание черновое кв.12

Обтачивание получистовое кв.10

Обтачивание чистовое кв.9

Обтачивание тонкое кв.7

=(3,6/0,62)*(0,62/0,16)*(0,16/0,062)*(0,062/0,025)=

=5,8*3,88*2,58*2,48=144,02

 

Пов.8.Тзаг=5,6;  Тд = 0,04;

εо = Тзаг / Тд = 5,6/0,04 = 140раз.

 Обтачивание черновое кв.12

Обтачивание чистовое кв.9

Обтачивание тонкое кв.7

=(5,6/1,15)*(1,15/0,29)*(0,29/0,115)*(0,115/0,04)=

=4,87*3,97*2,52*2,86=140,07

Пов.12.Тзаг=5,6;  Тд = 0,063;

εо = Тзаг / Тд = 5,6/0,063 = 88,88раз.

 Обтачивание черновое кв.12

Обтачивание получистовое кв.10

Обтачивание чистовое кв.9

Обтачивание тонкое кв.8

=(5,6/1,15)*(1,15/0,29)*(0,29/0,115)*(0,115/0,063)=

=4,87*3,97*2,52*1,83=88,93

 

Таблица методов обработки.

 Таблица №5

Номера поверхностей	Методы обработки	Квалитет точности	Допуск обработки	Шероховатость Обработанной поверхности
1	2	3	4	5
1	1.Обтачивание ч/н	12	1,15	6,3
2	1.Обтачивание ч/н  2.Обтачивание п/ч  3.Обтачивание чист. 4. Обтачивание тонк.	12 10 9 8	1,15 0,29 0,115 0,072	6,3 3,2 1,6 1,6
3	1.Отачивание ч/н  2.Обтачивание п/ч 3.Обтачивание чист	12 10 9	1,15 0,29 0,115	6,3 3,2 1,6
4	1.Обтачивание ч/н  2.Обтачивание п/ч	12 11	1,15 0,29	6,3 3,2
5	1.обтачивание ч/н  2.Обтачивание  п/ч  3.Обтачивание чист.	12 10 8	0,52 0,13 0,052	6,3 1,6 0,8
6	1.Обтачивание ч/н 2.Обтачивание п/ч 3.Обтачивание чист. 4.Обтачивание тонк.	12 10 9 8	0,43 0,11 0,043 0,063	6,3 3,2 1,6 0,8
7	1.Обтачивание ч/н 2.Обтачивание п/ч 3.Обтачивание чист. 4.Обтачивание тонк.	12 10 9 8	0,62 0,16 0,062 0,025	6,3 3,2 1,6 0,8
8	1.Обтачивание ч/н 2. Обтачивание чист. 3. Алмазное точение.	12 9 7	1,15 0,115 0,04	6,3 1,6 0,8
9	1.Обтачивание ч/н	12	0,25	6,3
10	1.Обтачивание ч/н	12	0,25	6,3
11	1.Обтачивание ч/н	12	0,25	6,3
12	1.Обтачивание ч/н 2.Обтачивание п/ч 3.Обтачивание чист. 4.Обтачивание тонк.	12 10 9 8	1,15 0,29 0,115 0,063	6,3 3,2 1,6 1,6
13	1.Обтачивание ч/н	12	0,25	6,3
14	1.Обтачивание ч/н	12	0,25	6,3
15	1.Обтачивание ч/н	12	0,25	6,3
16	1.Обтачивание ч/н	12	0,25	6,3
17,18,19,20	1.Фрезерование ч/н	12	0,43	6,3
21-32	1.Зенкование ч/н	12	0,43	6,3
33-38	1.Сверление ч/н	12	0,43	6,3
39-44	1.Сверление ч/н	12	0,43	6,3
45-47	1.Сверление ч/н 2.Развертывание предв. 3.Развертывание оконч.	12 8 7	0,12 0,018 0,012	3,2 0,8 0,4
48-49	1.Фрезерование ч/н.	12	0,87	6,3
50-57	1.Фрезерование ч/н.	12	0,87	6,3

 

 

 

 

 

1.8. Выбор и обоснование технологических баз, схем базирования и установки

    Технологические базы - это поверхности заготовки которыми  она устанавливается в станок  или приспособление в определенном  положении к траектории движения  инструмента (системе координат  станка).

    Базирование - это лишение заготовки 6 степеней свободы

Заготовка детали в процессе обработки должна занять и сохранять в течение всего времени обработки определённое положение относительно деталей станка или приспособления. Для этого необходимо исключить возможность трёх прямолинейных движений заготовки  в направлении выбранных координатных осей и трёх вращательных движений вокруг этих или параллельных им осей. Установка включает в себя базирование и закрепление. Определенное положение относительно режущих инструментов и станка придается заготовкам в процессе базирования, когда образуются ее геометрические связи с элементами приспособлений. Чтобы эти связи не нарушились при механической обработке, заготовку закрепляют, создавая силовое замыкание связей. На заготовке представляющей собой тело вращения, длина которой меньше диаметра (диск), шесть опорных точек располагаются следующим образом: три – на торцовой поверхности, выполняющие функции установочной базы; две – на оси, лишающей заготовку двух степеней свободы (перемещения вдоль двух координатных осей), вследствие чего эта поверхность является двойной опорной базой; одна точка – на одной из поверхностей, выполняющей функцию опорной базы. 

 

 

 

 

 

 

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2

Ú  -  1, 2, 3 -  Явная  установочная база.

Ú     - 4, 5 -   Скрытая  двойная опорная база, реализуется в трехкулачковом самоцентрирующем патроне

Ú - 6 –           упорная, скрытая база, реализуется тернием.

 

1.9. Расчет припусков и межоперационных размеров

на нетехнологичную поверхность 8 Æ174Н7(+0,04) 

Расчет минимальных припусков на диаметральные размеры для каждого перехода

 производим  по уравнению:

([8] стр. 175  )

Rz- высота неровностей на предшествующем переходе, где i-1- предшествующий переход. ( [3] стр. 64  т.4.5)

hi-1- глубина дефектного слоя на предшествующем переходе. ( [3] стр. 64 т.4.5)

-суммарные пространственные отклонения на предшествующем переходе.

ei- погрешность установки на выполняемом переходе.

Данные расчета приведены в таблице № 6, маршрут обработки см. Табл. №

Таблица №5

Маршрут обработки поверхности	Элементы припуска, мкм				Расчетные величины		Допуск на выполняемые поверхности	Принятые размеры заготовки		Придельный припуск, мкм
	Rz i-1	h i-1	Δ i-1	εi	2Zmin	Dmin		Dнм	Dнб	2Zmax	2Zmin
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Штамповка	200	250	890	-	-	170,333	5600	166,794	170,333	-	-
Точение
Черновое	100	100	53	613	3061,35	173,394	1000	172,394	173,394	5,6	3,061
Чистовое	20	20	2	-	506	173,9	100	173,8	173,9	1,406	0,506
Тонкое	10	20	0,2	-	84	173,98	63	173,917	173,98	0,117	0,08
Окончательное	-	-	-	-	60	170,04	40	174	170,04	0,083	0,06
										10,085	4,525

 

Определяем пространственные отклонения

 ([2] стр. 14  т.6)

  ([2] стр. 15  т.7)

Определяем пространственные отклонения на последующих операциях.

    

где kу- коэффициент уточнения пространственных отклонений на последующих операциях    ([8] стр. 190  т.29)

Определяем погрешность закрепления на операциях

Т.к. заготовка обрабатывается в самоцентрирующемся пневматическом патроне, то погрешность базирования можно принять равной нулю (eб=0).

Тогда

eрад=630мкм    eос=130мкм.  ([1] стр.67 П19)

=0,613=613мкм.

Расчет минимальных припусков на диаметральные размеры для каждого перехода

 производим  по уравнению:

Расчетные значения припусков заносим в графу 6.

Расчет наименьших размеров по переходам производим, складывая значения наименьших предельных размеров, соответствующих предшествующему технологическому переходу, с величиной припуска на выполняемый переход:

Затем определяем наибольшие предельные размеры по переходам:

Расчетные значения размеров заносим в графу 9

Расчет фактических максимальных и минимальных припусков по переходам производим, вычитая соответственно значения наибольших и наименьших предельных размеров, соответствующих выполняемому и предшествующему технологическим переходам:

Максимальные припуски:

Æ174-Æ173,917=0,083мм;

Æ173,917-Æ173,8=0,117мм;

Æ173,8-Æ172,394=1,406мм;

Æ172,394-Æ166,794=5,6мм;

Минимальные припуски:

Æ174,04-Æ173,98=0,06мм;

Æ173,98-Æ173,9=0,08мм;

Æ173,9-Æ173,394=0,506мм;

Æ173,394-Æ170,333=3,061мм;

Результаты расчета заносим в графы 11 и 12.

Расчет общих припусков производим по следующим уравнениям:

наибольшего припуска Zо max = Σ Zmax=0,083+0,117+1,406+5,6=10,085 мм;

наименьшего припуска Zоmin =Σ Zmin=0,06+0,08+0,506+3,061=4,525 мм;

Проверка правильности расчетов:

10,875-4,525=5,6-0,04=5,56=5,56

 

1.10. Формирование маршрутно-операционного технологического процесса                      

   Базой для разработки этого раздела являются выбранные ранние методы обработки поверхностей. Необходимо сформировать отдельные операции со своими технологическими переходами. Для оборудования общего назначения (универсальное ).

 

 

 

 

Таблица №7

Номер опера-ции	Наимено-вание операции	Уст.   Поз.	Номер пере- хода	Наименование перехода	Обору-дование	Режущий инструмент	Приспо-собление
005	Токарно-винторезная	1	1	Обтачивание поверхности 1черновое	Токарно-винторезный станок 16Б16П	Резец подрезной ГОСТ 18880-73	Патрон трех-кулачковый
			2	Обтачивание поверхности 2 черновое		Резец проходной ГОСТ 18869-73
			3	Обтачивание поверхности 3 черновое		Резец подрезной ГОСТ 18880-73
			4	Растачивание поверхности 12 черновое		Резец расточной ГОСТ 18882-73
			5	Растачивание поверхности 8 черновое		Резец расточной ГОСТ 18882-73
			6	Растачивание поверхности 8 черновое		Резец расточной ГОСТ 18882-73
010	Токарно-винторезная	1	1	Обтачивание поверхности 5 черновое	Токарно-винторезный станок 16Б16П	Резец подрезной ГОСТ 18880-73	Патрон Цанговый
			2	Обтачивание поверхности 6 черновое		Резец проходной ГОСТ 18869-73
			3	Обтачивание поверхности 7 черновое		Резец подрезной ГОСТ 18880-73
			4	Обтачивание поверхности 4 черновое		Резец проходной ГОСТ 18869-73
015	Токарно-винторезная	1	1	Растачивание поверхности 8 чистовое	Токарно-винторезный станок 16Б16П	Резец расточной ГОСТ 18882-73	Патрон трех-кулачковый
			2	Растачивание поверхности 12 чистовое		Резец расточной ГОСТ 18882-73
			3	Обтачивание поверхности 15 чистовое		Резец проходной ГОСТ 18869-73
			4	Обтачивание поверхности 16 чистовое		Резец проходной ГОСТ 18869-73
			5	Растачивание поверхности 8 тонкое		Резец расточной ГОСТ 18882-73
			6	Растачивание поверхности 8 окончательное		Резец расточной ГОСТ 18882-73
020	Токарно-винторезная	1	1	Обтачивание поверхности 1 чистовое	Токарно-винторезный станок 16Б16П	Резец подрезной ГОСТ 18880-73	Патрон Цанговый
			2	Обтачивание поверхности 6 чистовое		Резец проходной ГОСТ 18869-73
			3	Обтачивание поверхности 13 черновое		Резец проходной ГОСТ 18869-73
			4	Обтачивание поверхности 14 черновое		Резец проходной ГОСТ 18869-73
030	Вертикально- фрезерная	1	1	Фрезеровать Начерно пов.48	Вертикально- Фрезерный Станок 6Р10	Фреза 2210-0071 ГОСТ 9304-69	Патрон Цанговый
		2	1	Фрезеровать Начерно пов.48		Фреза 2210-0071 ГОСТ 9304-69
040	Вертикально- сверлильная	1	1	Сверлить поверхность 33	Вертикально сверлильный станок 2431	Сверло 2300-0187 ГОСТ 10902-77	Патрон Цанговый   Кондуктор-ная плита
			2	Сверлить поверхность 34
			3	Сверлить поверхность 35
			4	Сверлить поверхность 36
			5	Сверлить поверхность 37
			6	Сверлить поверхность 38
045	Вертикально- сверлильная	1	1	Зенковать поверхность 21,27	Вертикально сверлильный станок 2431	Сверло 2300-0187 ГОСТ 10902-77	Патрон Цанговый   Кондуктор-ная плита
			2	Зенковать  поверхность 22,28
			3	Зенковать поверхность 23,29
			4	Зенковать Поверхность 24,30
			5	Зенковать поверхность 25,31
			6	Зенковать поверхность 26,32
050	Вертикально- сверлильная	1	1	Сверлить поверхность 39	Вертикально сверлильный станок 2431	Сверло 2300-0187 ГОСТ 10902-77	Патрон Цанговый   Кондуктор-ная плита
			2	Сверлить поверхность 40
			3	Сверлить поверхность 41
			4	Сверлить поверхность 42
			5	Сверлить поверхность 43
			6	Сверлить поверхность 44
060	Горизонтально-фрезерная	1	1	Фрезеровать Начерно пов. 17,50,54	Горизонталь-но-фрезерный Станок 6Р80Г	Фреза 2250-0061 ГОСТ 9304-69	Патрон Цанговый
			2	Фрезеровать Начерно пов. 18,51,55
		2	1	Фрезеровать Начерно пов. 19,52,56
			2	Фрезеровать Начерно пов. 20,53,57
070	Вертикально- сверлильная	1	1	Сверлить поверхность 45	Вертикально сверлильный станок 2431	Сверло 2300-7545 ГОСТ 10902-77	Патрон Цанговый   Кондуктор-ная плита
			2	Сверлить поверхность 46
			3	Сверлить поверхность 46
			4	Развернуть Поверхность 45
			5	Развернуть Поверхность 46
			6	Развернуть Поверхность 47
080	Токарно-винторезная	1	1	Расточит тонко предв Пов.8	Токарно-винторезный станок 1А616	Резец расточной ГОСТ 18882-73	Патрон трех-кулачковый, Самоцентрир.
			2	Расточит тонко предв Пов.12
			3	Расточит тонко оконч Пов.8
			3	Расточит  тонко оконч Пов.12
085	Токарно-винторезная	1	1	Обтачивание поверхности 2 чистовое	Токарно-винторезный станок 1А616	Резец проходной ГОСТ 18869-73	Патрон Цанговый
		2	2	Обтачивание поверхности 6 чистовое
			3	Обтачивание поверхности 1 чистовое