Технологическое оборудование, приспособления, режущий и мерительный инструмент

Содержание

• Содержание
• Введение
• 1. Материал, выбор вида заготовки и ее размеров
• 2. Технология изготовления детали
• 3. Технологическое оборудование, приспособления, режущий и мерительный инструмент
• 4. Расчет режимов резания
• 5. Расчет норм времени
• Заключение
• Список использованной литературы

Технический прогресс и качество продукции во многом зависят от развития производства нового оборудования, машин, станков, внедрения методов технико-экономического анализа, обеспечивающего решение тех-нических вопросов и экономическую эффективность технологических и конструкторских разработок. Труд людей, вкладываемый в изготовление машины, окажется рациональным только в том случае, если он будет на-правлен четкой, глубоко и правильно разработанной технологией. Поэтому на технолога, участвующего в разработке технологического процесса изго-товления машины, ложится большая ответственность за построение техно-логического процесса, являющегося в конечном счете результатом расхо-дования ресурсов человеческого труда.

Разработка технологического процесса требует творческого подхода и не должна сводиться к формальному установлению последовательности соединения отдельных деталей и узлов, последовательности обработки по-верхностей деталей, выбору оборудования и режимов обработки. Только так подхода можно обеспечить согласованность всех этапов построения машины и достигнуть требуемого качества с наименьшими затратами тру-да.

1. Материал, выбор вида заготовки и ее размеров

Материал детали сталь 5. Это низкоуглеродистая сталь общемаши-ностроительного назначения. Она хорошо обрабатывается резанием и сва-ривается, но благодаря своей мягкости и тому, что из-за низкого содержа-ния углерода она плохо подвергается термической обработке, применяется только для неответственных деталей. Основным методом обработки явля-ются методы обработки давлением: прокат, холодная штамповка, высадка.

Химический состав данной стали показан в табл. 1,

Таблица 1

Массовая доля химических элементов в составе стали 5 ГОСТ 7417–75 [7, c.38]

C Si Mn S P Cr Ni Cu As N

0.28−0.37 0.15−0.30 0.5−0.8 до0,05 до 0,05 до 0,03 до 0,03 до 0,03 до 0,08 до 0,01

Валы являются опорами и средствами передачи крутящего момента. Типовой вал состоит из цилиндрических ступеней различной точности. В составе анализируемой детали кроме цилиндрических ступеней имеются центровые отверстия, резьба и шпоночный паз.

Конструкция детали простая, не имеет обрабатываемых поверхностей, труднодоступных для режущего инструмента. Нет также фасонных по-верхностей и элементов, обработка которых потребовала бы применения фасонного инструмента.

Заготовка для рассматриваемой детали может быть получена только методом круглого проката, так как вал имеет малую разницу в диаметрах ступеней. при большой длине. Принимаем круглый холоднокатаный про-кат, так как это единственный вид поставки прутков из этого материала.

Так как обработка ведется по круглому прутку, то расчет размеров за-готовки заключается в выборе диаметра прутка для ступени вала, имею-щей наибольший диаметр и общей длины прутка.

Припуск на подрезку торцов у круглых прутков составляет 1,5−2 мм. Принимаем 2 мм, тогда длина штучной заготовки будет равна

Lзаг = Lдет + 2Lподр = 200 +2*2 = 204 мм.

Диаметр наибольшей ступени по чертежу детали 28h7−0,021. Обра-ботка ведется с шероховатостью Ra1,25.

Холодный прокат высокой точности выполняется с размерами, соот-ветствующими IT12−14. Для получения 7 квалитета рекомендуется 3 ста-дии обработки. Маршрут обработки черновое, получистовое и чистовое точение. Получать окончательную точность и шероховатость шлифовани-ем нежелательно, так как мягкая сталь плохо шлифуется, а кроме того, подвергается шаржированию явлению, при котором абразивные части-цы шлифовального круга внедряются в поверхность заготовки. Учитывая, что шлифованию подвергаются, как правило, сопрягаемые поверхности деталей, то впоследствии в местах сопряжения будет наблюдаться повы-шенный износ. Фактически, действие шаржирования можно приравнять к действию песка, засыпанного в механизм.

Расчет минимальной величины припуска производится по формуле [1, c. 172].

, где Rzi-1 шероховатость поверхности после предшествующего пере-хода; hi-1 величина дефектного слоя материала на предшествующем пе-реходе; Тi-1 величина дфектного слоя, оставшаяся после предшествую-щего перехода; i-1 суммарные отклонения расположения поверхности и формы на предшествующем переходе; i погрешность закрепления на те-кущем переходе.

Величины Rz и h, а также отклонения расположения выбираются по таблице 1 [1, с.180].

Для заготовки Rz = 80 мкм, h = 150 мкм; после чернового обтачивания Rz = 40 мкм, h = 50 мкм; после вторичного обтачивания Rz = 20 мкм, h = 5 мкм; после чистового обтачивания Rz = 6.3 мкм, h = 0 мкм.

Кривизна профиля сортового проката составляет 1 мкм на 1 мм обра-батываемой длины [1. табл. 4, с. 180]. Принимаем заг = 1 * 200 = 200 мкм.

После каждого перехода отклонение расположения уменьшается на 80−90%, поэтому:

1. = 25 мкм;

2 = 5 мкм;

3 = 1 мкм;

Погрешность установки учитывается только для переходов, на кото-рых выполняется переустановка заготовки. Радиальная погрешность уста-новки заготовки из проката в трехкулачковом патроне равна 200−300 мкм. Принимаем 250 мкм. При окончательной обработке в центрах погрешность установки составляет 50 мкм

Величина минимального припуска по переходам составит:

2Zmin. 3 = 2* (20 + 5 +) = 151 мкм;

2Zmin. 2 = 2* (40 + 50 + 25) = 230 мкм;

2Zmin. 1 = 2* (230 +200+250) = 1160 мкм;

Величина максимального припуска рассчитывается по формуле:

2Zmах. 3 = 151 21 + 52 = 182 мкм;

2Zmах.2 = 296 52 + 130 = 374 мкм;

2Zmах.1 = 1160 130 + 520 = 1550 мкм;

Предельные промежуточные размеры образуются путем добавления по переходам к соответствующим размерам окончательно обработанной поверхности величин 2Zmin и 2Zmах

Таблица 2

Таблица расчета припусков для 28−0,021

Переход IT До-пуск, мкм Rz, мкм h, мкм 

мкм 

мкм 2Zmin

мкм 2Zmax, мкм dmin, мм dmax, мм

Заготовка 14 520 230 200 70 — - 29,586

30,106

Черновой 11 130 40 50 25 — 1160 1550 28,426

28,556

Получисто-вой 9 52 20 5 5 — 296

374 28,13

28,182

Чистовой 7 21 6,3 0 1 50 151 182 27,979

28,000

Согласно расчета, принимаем стандартный круглый пруток  30 мм.

2. Технология изготовления детали

Для составления маршрута обработки предварительно проанализиру-ем состав поверхностей детали:

1. Самыми точными поверхностями являются  28h7 и  25h7, вы-полняемые с шероховатостью Ra 1.6. Эти поверхности должны быть окончательно обработаны последними.

2. Высокая точность и качество этих поверхностей в сочетани с большой относительной длиной вала предполагают, что их окончательная обработка должна вестись с применением центров.

3. Резьбовая часть вала может быть обработана за один установ на то-карном станке обычной точности

4. Шпоночный паз может быть получен только на фрезерном станке в ходе отдельной операции.

5. Длина вала и маленький диаметр делают нежелательной обработку 28 по всей длине на черновых и получистовых переходах вследствие от-гибания вала под усилиями резания, поэтому предлагается разбить черно-вую обработку этой поверхности на два этапа.

В соответствии с этим предлагается следующий технологический маршрут: