Разработка техпроцесса к детали типа "Вал"

Фаска-4	НЦКП	2±0,1	h14	6,3
		45°±1°	h14	6,3
Цилиндр	НЦП	Ø55+0,021+0,002	k6	0,2
	ТП	36	h14	6,3
Цилиндр	НЦП	Ø60+0,06+0,041	r6	0,2
	ТП	71	h14	6,3
Цилиндр	НЦП	Ø70-0,74	H14	6,3
	ТП	5	h14	6,3
Цилиндр	НЦП	Ø65-0,74	H14	6,3
	ТП	3	h14	6,3
Цилиндр	НЦП	Ø55-0,74	h9	0,08
	ТП	50	h14	6,3
Цилиндр	НЦП	Ø50	h9	0,4
	ТП	130	h14	6,3
Цилиндр	НЦП	Ø59-0,74	h14	6,3
	ТП	5	h14	6,3

 

Качественная оценка технологичности является предварительной, обобщенной и характеризуется показаниями: «лучше — хуже»,

«рекомендуется — не рекомендуется», «технологично — нетехнологично» и т.п. 

Технологичной при качественной оценке следует считать такую геометрическую конфигурацию детали и отдельных ее элементов, при которой учтены возможности минимального расхода материала и использования наиболее производительных и экономичных для определенного типа производства методов изготовления. В связи с этим проанализируем чертеж детали, например, с точки зрения:

• Конфигурация изделия должна по возможности позволять ее полную черновую и чистовую обработку в одно установе;
• Канавки, выточки и углубления на наружной и на внутренней поверхностях желательно унифицировать, обеспечив возможность образования одним резцом для наружной обработки и одним для внутренней;
• Деталь должна быть образована по возможности из поверхностей конфигурация которых допускает их образование при вращении заготовки относительно оси.
• Каждая из поверхностей должна быть открыта с одной из сторон для подвода инструмента и его перемещения.;
• Обрабатываемые поверхности изделий не должны привышаться выступающими поверхностями которые не могут быть образованы при вращении;
• Минимальное количество конструктивных элементов (шлицев, отверстий, пазов, лысок).

 

Вывод: данная деталь является технологичной, т.к. она полностью соответствует вышеперечисленным критериям.

   1.4.  Обоснование и выбор  метода получения заготовки. Определение общих припусков на заготовку, её размеров и КИМ.

      В машиностроении  основными видами заготовок для  деталей являются стальные и чугунные отливки, отливки из цветных металлов и сплавов, штамповки и всевозможные профили проката.

Способ получения заготовок должен быть наиболее экономичен при заданном объеме выпуска деталей.

На выбор формы, размеров и способа получения заготовки большое влияние оказывает конструкция и материал детали. Вид заготовки влияет на характер технологического процесса, трудоемкость и экономичность её обработки.

      При выборе вида  заготовки необходимо учитывать  не только эксплуатационные условия работы детали, её размеры, форму, но и экономичность её про -изводства. Так же необходимо обратить внимание на свойства материала детали: обладает ли литейными свойствами, хорошо деформируется, можно ли сваривать и т.д.

       Так как материал  детали – сталь 45 ГОСТ1050-88 в условиях серийного производства заготовка может быть получена из проката (прутка) или методом штамповки (поковки). В связи с конструктивными особенностями детали “Вал”, а именно то, что она имеет цилиндрическую форму, то так же приемлемы оба способа получения заготовки. Для сравнения обоих методов производится расчет КИМ и принимается  заготовка, где КИМ выше.

 Метод получения заготовки  прутковым прокатом:

  Определяется масса заготовки

                                                              Мз =V·ρ                                                        (6)

V - объем заготовки

ρ - плотность материала – для стали 7.85 кг/см3

 

      Для получения детали принимается вырубается заготовка размером

72х310мм.

 

   Определяется объём заготовки

 

                                  V= πR2H =3,14 · 3,62· 31= 1368.8 см3                                           (7)

Мз = 1368.8 · 7.85=10718гр = 10кг 718гр

КИМ пр = 5,3/10,7 = 0.5

 

Метод получения заготовки поковкой:

  Определяется масса заготовки-поковки. По ГОСТ 7505-89 назначается расчетный коэффициент для определения предварительной массы заготовки Кр=1.5.

 

Мш = πR2H= 3,14*32*31 = 6,7кг

КИМ шт = Мд/Мз = 5,3/6,7 = 0,79

 

     Вывод: КИМ ш > КИМпр  0.79 > 0.49, поэтому  в качестве заготовки выбирается штамповка, так как для получения заготовки из  штамповки  более выгоднее по экономическим  показателям и быстрее по времени.

 

   1.5 Определение операционных  припусков и операционных размеров

Таблица 5 – Расчет допусков и операционных размеров для  размера Ø55 k6(+0,002+0,021 )

Наименование операции	Наименьшее значение 2Zi min, мкм	Допуск δ, мкм	Расчетный размер, мм	Предельные размеры, мм		Предельные припуски, мкм		Номинальный размер в мм
				max	min	2Zi max	2Zi min
1	2	3	4	5	6	7	8
1. Заготовительная (штамповка) H15	-	1200	59,755	60,955	59,755	-	-	59

 

 

Продолжение таблицы 5

 

2. Точение черновое h114	2000	740	57,015	57,755	57,015	2000	3200	57
3. Точение чистовое h11	1000	190	55,925	56,015	55,925	1000	740	55
4.Шлифование черновое h9	500	74	55,351	55,425	55,351	500	690	55
5. Шлифование чистовое h7	200	30	55,121	55,151	55,121	200	274	55
6. Шлифование тонкое k6	100	19	55,002	55,021	55,002	100	130	55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2 – Схема допусков и припусков при расчете табличным методом

 

 

     Расчет припусков аналитическим методом на размер Ø50h9 (-0,074)                                         

     Аналитический метод  определения припусков базируется  на анализе производственных погрешностей, возникающих при конкретных условиях обработки заготовки.

     Величина промежуточного припуска для поверхности тел вращения (наружных и внутренних)                                         

    2Zmin=2(Rz+h+√Δо2+e у2),                           (8) [3 с.57]

 

где

  Rz – высота микронеровностей поверхности, оставшихся при выполнении предшествующего технологического перехода, мкм;

h – глубина дефектного поверхностного слоя, оставшегося при выполнении предшествующего технологического перехода, мкм;

Δо – суммарное отклонение расположения, возникшие на предыдущем технологическом переходе, мкм;

e у –погрешность установки

Максимальный припуск на обработку поверхности заготовки

       для поверхностей  тел вращения                             

                                                2Z max =2Zmin+δi-1,                  (9) [3 с.57]

где

      δi + δi-1 – допуск на размер на предыдущем выполняемом переходе, мм;  

Суммарное отклонение расположения заготовки определяется

                                                      Δо=√Δсм2+Δэксц2,           (10) [3 с.60]

где

Δсм – погрешность заготовки по смещению = 0,39 м [3 с.49 табл. 24]

Δэксц – погрешность по эксцентричности = 0,39мм   [3 с.49 табл. 23]

Δо = √3902 + 3902 =551 мкм

Остаточное суммарное отклонение размеров после выполнения переходов определяются по формуле

                                                     Δост =Δо · Ку,              (11) [3 с.60]

где

       Ку – коэффициент  уточнения 

 

Δост.точ.черн. = 551 · 0,06 = 33,6 мм

Δост.точен.чист. = 551 · 0,05 = 27,5 мм

 

Δост.шлиф. = 551 · 0,04 = 22 мм

 

     Погрешность установки  определяется по формуле 

                                                  eу  = 0,25δз,                                       (12) [3 с.60]

где

δз- допуск на заготовку.   

                                                  eу  = 0,25*1200=300мкм                                                   

Остаточная погрешность установки определяется

                                       eу.о.  = eу х Ку

 

Точение черновое             eу.о. = 300 х 0.06 = 18мм

Точение чистовое         eу.о. = 300 х 0.05 = 15мм

Шлифование       eу.о. = 300 х 0.04 = 12мм