Файл: Реферат Выпускная квалификационная работа содержит 89 с., 14 рис., 18 табл., 13 источников. В вкр объектом разработки является деталь типа Вал..pdf

23
Рисунок 4 - Получение технологических баз
Операция 015 – Токарная с ЧПУ. На данной операции используется станок с числовым программным обеспечением
CA500CФ3. На выполняемой операции, за два перехода обрабатываются на чисто поверхности детали, оставив на двух поверхностях припуск на шлифование. Деталь устанавливается в центрах. в передней бабке в рифленый центр, а в задней бабке во вращающийся центр.
На следующем этапе обработки заготовки будут получены поверхности:
8, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 19, 2 и канавки 4 и 20 рис. 5.
На поверхностях 13 и 17 останется припуск на шлифование.
Поверхности 12, 13, 17, и 21 будут иметь шероховатость Ra 1,6, остальные поверхности Ra 6,3.
На поверхности 12 должен быть выдержан допуск на радиальное биение относительно базы Г оси центров.
Рисунок 5 - Получение точных поверхностей

24
На втором установе будут получены поверхности 22, 23 и 24.
Шероховатость полученных поверхностей Ra=1,6.
Рисунок 5.1 - Получение точных поверхностей
Операция 020 – Фрезерная с ЧПУ. Данная операция выполняется на вертикально фрезерном станке
6Р11Ф3-1.
Деталь закрепляется в трехкулачковый патрон. На данной операции фрезеруются два паза 25 рис. 6.
При фрезеровании пазов должен быть выдержан допуск симметричности относительно базы Г оси вала.

25
Рисунок 6 - Фрезерование пазов
Операция 025 – Слесарная. После фрезерования необходимо зачистить заусенцы. Заготовка закрепляется в тисках на слесарном столе.
Операция 030 – Координатно-расточная. Данная операция проходит за два установа. На первом установе деталь устанавливается в трех-кулачковый самоценрирующийся патрон за точный наружный диаметр. На данном установе следует просверлить 10 отверстий 26 и за тем расточить их до диаметра 13мм, выдерживая угловой допуск с точностью в рис. 7.

26
Рисунок 7 - Получение отверстий
На втором установе необходимо просверлить два отверстия 27 диаметром 14мм на заданную глубину под резьбу рис. 8.

27
Рисунок 8 - Получение отверстий
Операция 035 – Слесарная. Используя комплект метчиков, нарезать резьбу М16-6Нх36-42 в двух отверстиях 27. Заготовка закрепляется в тисках на слесарном столе.
Операция 040 – Шлицефрезерная. На данной операции фрезеруются эвольвентные щлицы 28 рис. 9, на шлицефрезерном полуавтомате 5350А. Для достижения требуемой точности необходимо пройтись в два прохода червячной шлицевой фрезой. Рабочая часть червячной фрезы выполнена по профилю, обеспечивающему получение шлицев при обкатке.
Рисунок 9 – Фрезерование шлицев

28
Операция 045 – Термическая. Термическим улучшением называют термическую обработку, состоящую из закалки на мартенсит и последующего высокого отпуска на сорбит. Закалкой стали называется операция термической обработки, заключающаяся в нагреве её, по крайней мере, выше температуры
727
, выдержке и последующем охлаждении в различных средах с целью повышения твердости и прочности.
Операция 050 – Круглошлифовальная. Данная операция выполняется на круглошлифовальном станке 3М151. Операция осуществляется за один установ. На данной операции обрабатываются поверхности 21 и 22 рис.10, к которым предъявляются требования к обеспечению низкой шероховатости Ra
0,8 и высокого квалитета точности. На данной операции обеспечивается допуск на радиальное биение. В качестве инструмента используется абразивный круг прямого профиля на керамической связке с зернистостью 40. Деталь устанавливается в поводковый центр и во вращающийся задний.
Рисунок 10 - Шлифование точных поверхностей
Операция 055 – Промывочная. Производится промывка деталей на моечных машинах.
Операция 060 – Гальваническая. Фосфатное покрытие – это один из методов защиты металлов от коррозии, для электроизоляции, для уменьшения

29 трения. Для нормального фосфатирования применяют препарат Мажеф с концентрацией 30 – 33 г/л при температуре 96 - 98 в течении 5 -10 минут.
Операция 065 – Контрольная. Данная операция необходима для контроля полученных размеров. После измерения всех размеров, следует сравнить их с допусками на размер.
Операция 070 – Консервация. При консервации детали покрываются определенными консервантами и укладываются в соответствующую тару.
4.4 Подбор средств технологического оснащения
Таблица 2 - Средства технологического оснащения
Операция:
Оборудование:
Инструмент:
Приспособления:
005
Заготовительная
Отрезной станок
8Г681.
Пила отрезная:
Пила-800 2257-0163
ГОСТ 4047-82.
Призмы 7033-0037 ГОСТ
12195-66
Штангенциркуль ШЦ-II-
250-630-0,1
ГОСТ 166-89
010 Токарная
Токарно- винторезный станок 1К62.
Резец проходной
2100-1874
ГОСТ 26611-85.
Пластина
01131-220412
ГОСТ 19043-80.
Материал пластины
Т5К10
Резец подрезной
2120-0520
ГОСТ 18874-73.
Сверло центровочное
2317-0112
Материал сверла:
Р6М5
ГОСТ 14952-75.
Патрон трехкулачковый самоцентрирующийся:
Патрон 7100-0035
ГОСТ 2675-80.
Патрон сверлильный:
Патрон 13-В16
ГОСТ 8522-79.
Оправка 6039-0010
ГОСТ 2682-86.

30
Материал пластины
Т30К4
Резец Sandvik
Coromant RF
151.23-3225-30M1
020 Фрезерная с
ЧПУ
Фрезерный станок с ЧПУ 6Р11Ф3-1
Фреза концевая
32мм
2223-4291
ГОСТ 23248-78.
Патрон трех-кулачковый :
Патрон 7100-0020
ГОСТ 2675-80.
Втулка переходная
6039-6003-01
025 Слесарная
Стол слесарный.
Надфиль 2828-0030
ГОСТ 23461-84
Тиски слесарные
7827-0259
ГОСТ 4045-75.
030
Координатно-
расточная
Координатно- расточной станок
24К40СФ4 с ЧПУ
Расточной резец
1230-2080
ГОСТ 25827.
Сверло центровочное
3,15мм
2317-0106
ГОСТ 14952-75
Материал сверла:
Р6М5.
Сверло спиральное
2300-5597
ГОСТ 4010-77.
Материал сверла:
Р6М5.
Сверло спиральное
2300-5691
ГОСТ 4010-77.
Патрон ВТ40-12-24
MAS403
Втулка переходная ISO40-
MS1 DIN2080
Патрон 6300-4018-08
DIN 69871-A
035 Слесарная:
Стол слесарный
Комплект метчиков
М16 2621-1617
ГОСТ 3266-81.
Тиски слесарные
7827-0259
ГОСТ 4045-75.
040
Шлицефрезерна
я
Полуавтомат шлицефрезерный
5350А.
Фреза червячная шлицевая
2520-0674
ГОСТ 6637-80
Патрон трехкулачковый самоцентрирующийся:
Патрон 7100-0020
ГОСТ 2675-80.
Кулачки прямые
Ч7100-0002.004
Вращающийся центр:
Центр А-1-4-Н
ГОСТ 8742-75.
045
Круглошлифова
льная
Круглошлифоваль ный станок
3М151.
Круг шлифовальный 1 600х50х305 22А
10-П С2 7 К1А
35м/с А 1кл.
ГОСТ 2424-83.
Поводковый патрон с плавающим центром:
Патрон 7108-0023
ГОСТ 2571-71.
Хомутик 7107-0042
ГОСТ 2578-70.
Вращающийся центр:
Центр А-1-4-Н
ГОСТ 8742-75.

31
4.5 Выбор средств технологического контроля
Таблица 3 - Средства технологического контроля
№ операции
Способ контроля
Измерительный прибор
005 Заготовительная Инструментальный, визуальный.
Штангенциркуль
ШЦ-II-250-630-0,1
ГОСТ 166-89.
010 Токарная
Инструментальный.
Штангенциркуль
ШЦ-II-250-630-0,1
ГОСТ 166-89.
Штангенциркуль
ШЦ-II-250-0,05
ГОСТ 166-89.
Глубиномер ГМ 25-2
ГОСТ 7470-92.
015 Токарная с ЧПУ
Инструментальный, визуальный.
Штангенциркуль
ШЦ-II-250-0,05
ГОСТ 166-89.
Микрометр МК 100-1
ГОСТ 6507-90.
Микрометр МК 125-1
ГОСТ 6507-90.
Микрометр МК 175-1
ГОСТ 6507-90.
Микрометр МК 225-1
ГОСТ 6507-90.
Индикатор ИЧ02 кл. 0
ГОСТ 577-68.
Стойка магнитная гибкая INO-301M.
Образцы шероховатости поверхности 1,6 Т
ГОСТ 9378-93.
020
Фрезерная с
ЧПУ
Инструментальный, визуальный.
Штангенциркуль
ШЦ-I-250-0,05
ГОСТ 166-89.
Глубиномер ГМ-25-2
ГОСТ 7470-92.
Концевые меры длины
5 класса
ГОСТ 9038-83.
025 Слесарная
Инструментальный.
Надфиль 2828-0030
ГОСТ 23461-84.
030 Координатно- расточная
Инструментальный.
Штангенциркуль ШЦ-
II-125-0,05 ГОСТ 166-89
Микроскоп УИМ-21
ГОСТ 14968-69.

32
Глубиномер ГМ 50-2
ГОСТ 7470-92.
035 Слесарная
Инструментальный.
Комплект метчиков
М16 2621-1617
ГОСТ 3266-81
Калибр резьбовой
ГОСТ 2016-86.
040 Шлицефрезерная Инструментальный.
Калибр для контроля шлицевых соединений
ГОСТ 6528-53.
050
Круглошлифовальная
Инструментальный.
Образцы шероховатости
ГОСТ 9378-75.
Карандаш алмазный
3908-0059-2
ГОСТ 607-80.
Головка измерительная
1ИГМ
ГОСТ 5584-75.
Стойка С-III
ГОСТ 10197-70.
Рассмотрим время выполнения каждой операции технологического процесса.
Таблица 4 - Время изготовления детали
№ Операции
Время, затраченное на механическую обработку, мин.
Время, затраченное на установку, наладку оборудования, мин.
Общее время операции, мин.
005 Заготовительная
15 15 30 010 Токарная
Установ А
Установ Б
10 10 20 2
30 12 015 Токарная с ЧПУ
Установ А
Установ Б
-
60 10
-
45 10
-
105 20 020 Фрезерная С ЧПУ
15 40 55 025 Слесарная
20 10 30 030 Координатно- расточная
Установ А.
Установ Б.
-
60 10
-
35 20
-
95 30 035 Слесарная
15 15 30

33 040 Шлицефрезерная
40 30 70 045 Термическая
Часть 1
Время выдержки
Часть 2
Отпуск
90 40 5
5 95 45 050
Круглошлифовальная
30 30 60 055 Промывочная
10 060 Гальваническая
15 40 45 065 Контрольная
30 070 Консервация
15
Итого,
829
Таким образом полное время получения готовой детали из заготовки равняется 829 мин, не считая перемещение детали по цехам.
4.6 Расчет припусков на обработку
При проектировании технологических процессов механической обработки заготовок необходимо установить оптимальные припуски, которые обеспечили бы заданную точность и качество обрабатываемых поверхностей.
Припуском называется слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности.
Расчет припуска дается ГОСТ 31109-82. Методами расчета минимального припуска являются два метода: опытно-статистический; расчетно-аналитический (ГОСТ 7505-74; 7062-79; 7829-70). Расчетно- аналитический метод предусматривает расчет припусков по всем последовательно выполняемым технологическим переходам обработки поверхности детали (промежуточные припуски, их суммирование для определения общего припуска на обработку поверхности и расчет промежуточных размеров, определяющих положение поверхности, и размеров заготовки). Применение этого метода сокращает в среднем отход металла в стружку, по сравнению с табличными значениями, создает единую систему припусков на обработку и размеров деталей по технологическим переходам и заготовок, способствует повышению технологической культуры производства
[7].

34
Расчет
припуска
на
обработку
наружного
диаметра
Таблица 5 - Припуска на механическую обработку наружной поверхности заготовки
Технолог ические операции обработк и заготовк и
Элементы припуска, мкм
Расчет ный припу ск
2Z
min
, мкм
Расчет ный разме р d р
, мм
Допу ск
Td, мкм
Предельные размеры, мм
Предельные значения припусков, мм
Rz h
Δ d
min d
max
2Z
min
2Z
max
Прокат
320 400 1605
-
-
105,25 72 3200 105,
2572 108,
4572
Черновое
63 60 96,3
-
4650 100,60 72 1600 100,
6072 102,
2072 4,65 6,25
Чистовое
32 30 4,81
-
438,6 100,16 86 250 100,
1686 100,
4186 0,4386 1,7886
Тонкое
6,3
-
0,193
- 133,62 100,03 498 100 100,
0349 100,
1349 0,01336 0,28362
Шлифова ние
5 2
0,0038 52
- 12,98 100,02 2
16 100,
022 100,
038 0,01298 0,09698
Итого,
5,11494 8,4192
Для аналитического расчета припуска необходимо установить все элементы припуска [7]:
R
zi-1
- величину шероховатости поверхности, полученную в результате предыдущего перехода; h
i-1
- толщину дефектного слоя, полученного в результате всей предыдущей обработки;
- суммарное, отклонение расположения обрабатываемой поверхности относительно установочной базы, используемой на анализируемом переходе, и погрешность формы обрабатываемой поверхности, полученную в результате всей предшествующей обработки;
i

- погрешность установки заготовки при реализации перехода, для которого рассчитывается припуск.
При расчете минимального припуска все эти слагаемые cсуммируются: при последовательной обработке поверхностей (односторонний припуск):
i
i
i
zi
i
h
R
z










1 1
1
min
(1)

35 при параллельной обработке противоположных поверхностей (двухсторонний припуск):
)
(
2 2
1 1
1
min
i
i
i
zi
i
h
R
z










(2)
Величины R
z и h определяются по таблицам справочника [9], в зависимости от вида обработки поверхности и способа получения исходной заготовки.
Принимаем погрешность установки при обработке вала в центрах равной нулю
=0.
Определяем суммарную погрешность для валов
, (3) где
- величина коробления заготовки в месте обработки поверхности;
- погрешность расположения центровых отверстий.
=
, (4) где
- удельная величина изогнутости заготовки вала, мкм/мм;
l - наибольшее расстояние от обрабатываемой поверхности до одного из крайних торцов вала, мм.
Величина погрешности зацентровки
, (5) где Td – допуск диаметра базовой поверхности заготовки на операции зацентровки.
Определяем величину коробления заготовки и величину погрешности расположения мм ;
Td = 6,3 ;
=1,59мм.
Определяем величину пространственных отклонений для назначенных операций:
=
=1,605мм;
=
=1,605 0,06=0,0963мм; где
- поправочный коффициент.