Разработка технологического процесса изготовления детали

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Разработка технологического процесса

1.1 Служебное назначение и конструкция детали

В качестве объекта производства в курсовом проекте принята деталь - cтакан А1-ФН-3К.01.101.

Стакан входит в сборочную единицу распределительная коробка А1-ФН-3К.01, насоса А1-ФН-3К, который предназначен для перекачивания мясного фарша по трубам, на мясоперерабатывающих предприятиях, и творожных масс на молочных комбинатах.

Насос состоит из следующих элементов:

- фаршепровод;

- установка;

- распределительная коробка;

Деталь используется для базирования и установки в ней обоймы и подшипников, которые служат опорами для валов, а также для крепления к ней трубопровода.

Деталь ограничена большим количеством цилиндров, в центре детали с одной стороны имеется отверстие для размещения обоймы. С другой стороны имеются 2 отверстия для установки в них подшипников. Стакан имеет фланец, предназначенной для крепления детали к стенке корпуса.

Описание основных поверхностей детали:

В конструкции детали можно выделить следующие поверхности (рисунок1.1):

Исполнительные поверхности - посредством которых деталь выполняет свои функции в механизме, поверхность 4,5,6,7.

Основные конструкторские базы - основные конструкторские базы то есть поверхности, определяющие положение детали в узле. К ним относятся поверхности 1,2,3.

Вспомогательные конструкторские базы - то есть поверхности, определяющие положение других деталей относительно данной, поверхности 4,5, 6,7.

Остальные поверхности являются свободными и на эскизе не обозначаются.

Следует отметить, что исполнительные поверхности, которыми являются посадочные отверстия, работают в наихудших условиях. Динамические нагрузки, воспринимаемые деталью незначительные, однако из-за того что они являются местами стыка в них может просочиться фарш, что неблагоприятно влияет на деталь. Именно они лимитируют надежность детали. При повреждении данных поверхностей дальнейшее использование детали по её функциональному назначению считается недопустимым, а деталь подлежит замене.

Рисунок 1.1- Эскиз детали с указанием поверхностей

Проведем анализ материала детали:

Деталь изготовлена из стали марки 08Х17Т, это обусловлено её высокой коррозионной стойкостью, так иначе частицы коррозии могли просочиться через уплотнения в фаршеропровод, и относительно невысокой стоимостью. Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88. Нержавеющая жаропрочная сталь 08Х17Т относится к ферритному классу. Отличается высокими прочностными и пластическими свойствами, подходит для эксплуатации в агрессивных и окислительных средах, за исключением морской воды.

Сталь данной марки используется для изготовления различного химического оборудования, цистерн и емкостей. Также ее применяют для выпуска: теплообменников; оборудования для пищевой и мыловаренной промышленности; разнообразных сварных металлоконструкций.

Нередко сталь 08Х17Т используют в качестве замены другим маркам нержавеющей стали, например 12Х18Н10Т.

Следует отметить, что данная сталь склонна к отпускной хрупкости. Рекомендуемая температура отпуска при изготовлении поперечных горячекатаных или холоднокатаных листов - 740-780 °С. Также 08Х17Т отличается ограничиваемой свариваемостью. Выполнять сварку изделий из стали данной марки следует электродуговым методом под флюсом.

заготовка деталь режущий измерительный

Таблица 1.1 - Химический состав стали 08Х17Т ГОСТ 1050-88

Массовая доля элементов, % не более
C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	Ti
До 0,08	До 0,8	До 0,8	до 0,6	до 0,025	до 0,035	16-18	до 0,3	до 0,8

Таблица 1.2 - Механические свойства стали 08Х17Т ГОСТ 1050-88

?в,	?, %	, кг/м3	HB, кг/мм2
372-460	17-20	7700	197

Материал детали термообработке не подвергается, т.к. удовлетворяет условиям работы детали.

1.2 Анализ технических условий на изготовление детали

В ходе этого анализа необходимо установить, в какой мере состав и численные показатели технических условий, указанных на чертеже детали, соответствуют её назначению и условиям работы.

Исходя из назначения и условий работы детали, наиболее важными и ответственными поверхностями являются: посадочные поверхности диаметром 47+0,016 мм, выполненные по 6 квалитету точности с отклонение Н, с параметром шероховатости Ra1,25. Предназначены, для установки в них шариковых радиальных однорядных подшипников. Необходимо выдержать межосевое расстояние 55±0,035 по 9-ому квалитету точности размера, размер выдерживается при обработке совместно с деталью А1-ФН-3К.01.107.

Отверстие диаметром 124+0,04 мм выполняется по 7-му квалитету точности размера с отклонение Н, с параметром шероховатости Ra1,6 - данная поверхность является посадочной для обоймы.

Отверстие диаметром 8 мм, выполняется по 11-му квалитету точности размера с отклонение Н, с параметром шероховатости Ra3,2 - данное отверстие используется для установки штифта, предназначенного для угловой ориентации детали.

Размер 188-0,46 мм выполняется по 12-ому квалитету точности размера, является габаритным размером.

Размер 64±0,12 мм выполняется по 11-ому квалитету точности размера, необходим для установки обоймы.

Размер 19±0,12 мм выполняется по 12-ому квалитету точности размера.

Поверхность диаметром 138 мм выполняется по 7-ому квалитету точности с отклонением h, с параметром шероховатости Ra3,2 эта поверхность является исполнительной базой фаршеропровода.

Поверхность диаметром 145 мм выполняется по 11 квалитету точности размера с отклонением h, она является посадочной поверхностью для корпуса.

Фаска 6х45° и фаска с линейным размером 3 мм, углом наклона 10° с параметром шероховатости Ra2,5 получают копирование режущей кромки инструмента.

Позиционный допуск на отверстия, относительно базы Г, диаметром 11 мм составляет 0,4 мм, от его значения зависит соединение стакана с фаршеропроводом. Для отверстия диаметром 8 мм выполненного по 9-му квалитету точности с отклонением Н, с параметром шероховатости Ra1,6, позиционный допуск равен 0,3 мм.

Неуказанные размеры выполняют по 14-ому с отклонением H(h) квалитету точности размера с параметром шероховатости Ra12,5.

Неуказанные радиусы скруглений не более 1 мм.

Неуказанные фаски отверстий 0,5х45°.

Размеры на чертеже детали удовлетворяют следующим требованиям:

- минимум размеров для определения величины и положения всех элементов;

- отсутствуют замкнутые контуры размеров.

По результатам анализа технических условий изготовление проектируемой детали «Стакан А1-ФН-3К.01.101» можно сделать вывод, что состав и численные значения технических условий изготовления детали выбраны обоснованно.

1.3 Предварительное определение типа производства (по таблицам)

Исходя из таблицы ориентировочного определения типа производства по годовому объёму выпуска (N=7000 шт./год) и массе (m=8,8 кг) определим, что производство деталей среднесерийное. После разработки технологического процесса механической обработки изделия, тип производства подлежит уточнению по коэффициенту закрепления операций.

В среднесерийном типе производства используется универсальное, специализированное и частично специальное оборудование. Широко используются станки с ЧПУ, обрабатывающие центры и находят применение гибкие автоматизированные системы станков с ЧПУ. Средняя квалификация рабочих выше, чем в массовом производстве, но ниже чем в единичном.

Для среднесерийного типа производства выберем групповую форму организации производства, которая характеризуется широким разнообразием несинхронизированных операций на каждом рабочем месте, переналадкой оборудования и оснастки при смене партии обрабатываемых деталей.

Таблица 1.3 - Выбор типа производства

Масса детали, кг	Годовой объём выпуска для типа производства, шт.
	Единичное	Мелкосерийное	Среднесерийное	Крупносерийное	Массовое
До 1	10	10…2000	2000…100000	100000…200000	Св. 200000
От 1 до 2,5	10	10…1000	1000…50000	50000…100000	Св. 100000
От 2,5 до 5	10	10…500	500…35000	35000…75000	Св. 75000
От 5 до 10	10	10…300	300…25000	25000…50000	Св. 50000
Свыше 10	10	10…200	200…10000	10000…25000	Св. 25000

1.4 Анализ технологичности детали

Цель такого анализа - выявление недостатков конструкции по сведениям, содержащимся в чертежах и технических требованиях, а также поиск возможностей для улучшения технологичности рассматриваемой конструкции.

Проанализировав чертеж, можно сделать вывод, что конструкция детали, ограничена большим количеством цилиндров различных диаметров. Для получения заготовки рационально использовать горячую объемную штамповку. Этот способ имеет следующие особенности:

- материал заготовки сталь 08Х17 имеет удовлетворительную податливость пластической деформации в нагретом состоянии;

- поверхности разъема имеют простую форму, горизонтальная плоскость разъема совпадает с плоскостью симметрии заготовки;

- матрица будет иметь 2 полуматрицы и стержень для получения отверстия.

- невозможность получения у заготовки отверстий малого диаметра;

Произведем анализ технологичности конструкции с точки зрения механической обработки. При этом отметим следующие факторы:

- обрабатываемость материала 08Х17 удовлетворительная, о чем свидетельствует величина коэффициента обрабатываемости относительно

стали 45, Кvб.ст.=0,8;

- простая геометрическая форма детали (в виде тела вращения) и наличие удобных для базирования поверхностей позволяет использовать для базирования недорогие универсальные приспособления. Возможность использования при обработке разных поверхностей одинаковых схема базирования (приспособлений) позволяет сократить количество установов;

- доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям не вызывает затруднений, контроль выдерживания требуемых допусков формы и расположения поверхностей не требует применения сложных специальных измерительных приспособлений;

- большинство конструктивных элементов детали имеет простую форму, что делает возможным применение стандартного инструмента на большинстве операций;

- большое количество размеров являются унифицированными, что позволяет сократить номенклатуру используемого инструмента;

- возможно соблюдение принципов единства и постоянства баз при использовании удобных приспособлений;

- на детали присутствуют места, в которых поверхности пересекаются под прямым углом (в целях снижения напряжений, данные сопряжения выполнены по радиусам);

- на чертеже детали указан необходимый минимум размеров для определения положения всех поверхностей детали, отсутствуют замкнутые контуры размеров, допуски размеров и шероховатости поверхностей соответствуют служебному назначению и условиям работы детали.

На основании вышеперечисленного делаем вывод об удовлетворительной технологичности конструкции детали с точки зрения механической обработки, за исключением:

- контроль выдерживания требуемых допусков формы и расположения поверхностей требует применения специальных измерительных приспособлений;

Суммируя оценки технологичности детали по разным критериям можно сделать вывод о том, что деталь «стакан А1-ФН-3К.01.101» является достаточно технологичной для её изготовления.

1.5 Анализ базового технологического процесса

Для проектирования более эффективного техпроцесса заводской подвергают критическому анализу, в ходе которого следует оценить рациональность и приемлемость его элементов для новых условий (новый тип производства).

Первое, на что следует обратить внимание - это рациональность заготовки для данного объёма производства.

В базовом техпроцессе в качестве заготовки используются круглый прокат ?180 мм, класса точности В. Для резки проката используется отрезной круглопильный станок 8Г662Ф2, предназначенный для резки дисковыми пилами черных металлов с временным сопротивлением до 1200 Н/мм?, а также некоторых металлов, резание которых обеспечивается технической характеристикой станка. Недостатком такой заготовки является нерациональное использование материала. Напуски составляют более половины массы заготовки. А так же наличие косого торца при отрезании, который необходимо будет торцевать. Коэффициент использования материала 0,2, а это значит, что большая часть материала уходит в стружку. Себестоимость детали равняется 137 дол/шт.

Базовый техпроцесс по применяемым методам обработки, в целом, соответствует требованиям точности и качества поверхностей детали, но не соответствует требованиям производительности, установленных для среднесерийного производства так как для некоторых операций установлено нерациональное число проходов(28 для фрезерной и 18 для токарной). С точки зрения качества столько не требуется. Так же базовый техпроцессе характеризуется низкой концентрацией переходов, так как имеющиеся станки: 16К20, 6Р10, 2Л53У не способны обеспечить её большее значение.

В техпроцессе используются универсальные приспособления. Черновые базы используются только один раз для обработки внутреннего отверстия. В техпроцессе соблюдается принцип единства (измерительные базы совпадают с технологическими) и частично принцип постоянства баз (фрезерная и сверлильная операции используют одинаковые базы).

Маршрут соответствует принципу последовательного формирования качества поверхностей, так вначале идут черновые операции, а после чистовые. Также имеются резервы концентрации производства, особенно на токарных операциях. Так некоторое количество простых переход можно объединить в одну сложную операцию.

После анализа существующего техпроцесса можно сделать следующие предложения по его усовершенствованию:

1) Приблизить форму заготовки к готовой детали, используя поковку, полученную при горячей объемной штамповке на ГКМ. Преимущества усовершенствования: повышение производительности, повышение коэффициента использования материала.

2) Применение прогрессивных материалов и конструкции режущего инструмента, которые позволят вести обработку на высоких скоростях резания и исключить дополнительные переходы на формирование качества поверхности, а так же сократит число проходов

3) Так как тип производства среднесерийный, то целесообразно использовать много инструментальные станки с ЧПУ

4) Использовать как универсальный, так и специальный (скобы, шаблоны) контрольно-измерительный инструмент с целью значительного сокращения времени на контрольные операции, т.к. специальные измерительные приборы просты по конструкции и предназначены для контроля одного конкретного размера. Их проектирование и создание оправдывается в условиях среднесерийного производства. Результаты анализа сводим в таблицу.

Таблица 1.4 - Базовый техпроцесс изготовления детали

№ операции	Модель оборудования	Содержание операции	Приспособление	Режущий и измерительный инструмент
005 Заготовительная	8Г662Ф2 (+)	Отрезать заготовку в р-р 196±2,0 (+)		Пила 2257-0213 Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 (+)
010 Слесарная	Верстак(+)	Зачистить заусенцы по контуру с 2-х сторон (+)	Кран-балка(+)	Напильник 2820-0029 (+)
015 Контрольная	Стол ОТК	Проверить р-ры:196±2,0 (+)		Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 (+)
020 Токарная	16К20 (-)	1.Подрезать торец ,,на чисто” 2.Центрировать торец ?3,15 на глубину 7±0,5 (со стороны квадрата) 3.Поджать деталь задним центром 4.Точить поверхность ?175-1,0 на длине 80 за 2 прохода 5.Притупить кромку на ?175 (+)	Патрон 7100-0035 Кран-балка Центр А-I-5-Н Патрон 16-В18 Оправка 6039-0015 (+)	Сверло 2317-0107 Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 Резец 2102-0081 ВК8 Штангенглубинометр ШГ-160-0,05 (+)
025 Токарная	16К20 (-)	1.Подрезать торец в р-р 188-0,46 2.Центровать торец ?4 на глубину 9±0,5 3.Поджать торец задним центром 4.Точить поверхн. в р-р ?175-1,0 на оставшейся длине за 2 прохода	Патрон 7100-0035 Кран-балка Центр А-I-5-Н Патрон 16-В18	Сверло 2317-0107 Резец 2112-0065 ВК8 Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 Резец 2102-0081 ВК8 (+)
		5.Точить поверхн. в р-р ?139-0,2 на длине 19±0,12 за 9 проходов 6.Притупить кромки на ?139 и ?175 (+)	Оправка 6039-0015 (+)	Штангенглубинометр ШГ-160-0,05 (+)
030 Токарная	16К20 (-)	1.Точить поверхн. в р-р ?145h11(-0,25) на длине 28±0,16 за 8 проходов 2.Точить канавку для входа резца до ?150±0,5 шириной 24 за 4 прохода (для обработки выемки) 3.Точить поверхн. в р-р ?150-1,0, выдержать р-ры 12-0,4 с 2-х сторон 4.Точить фаску 1х45° на ?175 и притупить кромки на ?145 и ?175 (+)	Патрон 7100-0035 Центр А-I-5-Н (+)	Резец 2112-0065 ВК8 Резец 2101-0059 ВК8 Резец 2130-0267 ВК Резец 2101-0060 ВК8 Микрометр МК 150-1 Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 Штангенглубинометр ШГ-160-0,05 (-)
035 Токарная	16К20 (-)	1.Сверлить отв. ?20+1 на глубину вершины сверла 158±0,5 2.Рассверлить отв. ?20 до ?35+1 на глубину вершины сверла 158±0,5 3.Рассверлить отв. ?35 до ?50+1 на глубину вершины сверла 158±0,5 4.Рассверлить отв. ?50 до ?60+1 на глубину вершины сверла 158±0,5 5.Рассверлить отв. ?60 до ?65+1 на глубину вершины сверла 158±0,5 (+)	Патрон 7100-0035 Кран-балка Втулка 6100-0206 Втулка 6100-0207 Втулка 6100-0204 (+)	Сверло 2301-0069 Сверло 2301-0122 Сверло 2301-0166 Сверло 2301-0177 Сверло 2301-0181 Штангенглубинометр ШГ-160-0,05 Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 (-)
040 Токарная	16К20 (-)	1.Рассточить отв. ?120+0,85 на длину 158±0,2 за 18 проходов с подрезкой торца 2.Притупить кромку в отв. ?120 (+)	Патрон 7100-0035 Кран-балка (+)	Резец 2141-0044 ВК8 Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 Штангенглубинометр ШГ-160-0,05 (+)
045 Контрольная	Стол ОТК;	Проверка р-ры: ?175-1,0; 188-0,46; ?150-1,0;12-0,4; ?120+0,85; ?139-0,2; ?145h11(-0,25); 19±0,12; 28±0,16;158±0,2. (+)	-	Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 Штангенглубинометр ШГ-160-0,05 (+)
050 Фрезерная	6Р10 (-)	Фрезеровать 6 лысок, выдержать р-ры 135-1,0; 32+0,6 за 6 переустановок (+)	Тиски 7200-0220; Кран-блок; Оправка цеховая Втулка 6103-0002 (+)	Фреза 2223-0147; Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 (+)
055 Слесарная	Верстак (+)	Зачистить 6 лысок после фрезерования с двумя переустановками (+)	Тиски 7200-0220; (+)	Напильник 2820-0018 (+)
057 Контрольная	Стол ОТК	Проверить р-ры: 135-1,0;32+0,6 (+)	-	Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 (+)
060 Токарная	16К20 (-)	1.Точить поверхн. в р-ры ?138h7(-0,04) с шерох. 3,2 на длине 19±0,12 за 3 прохода 2.Точить фаску 16х45° на ?138 3.Рассточить отв. ?124H7(+0,04) с шерох. 1,6 на длину 64±0,12 за 4 прохода. 4.Точить фаску 3х10° с шерох. 2,5 , выдерж. 3±0,1 5.Притупить кромку на ?175 (+)	Патрон 7100-0035 Кран-балка (+)	Резец 2101-0015 ВК6-М Резец 2102-0055 ВК8 Резец 2141-0044 ВК6-М Скоба СР-150 Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 Штангенглубинометр ШГ-160-0,05 Нутромер 100-160 Глубиномер С3.8700-4237 Образцы шероховатости (-)
065 Контрольная	Стол ОТК	Проверить р-ры: ?138h7(-0,04); ?124H7(+0,04);19±0,12; 64±0,12;шерох:1,6;2,5; 3,2. Фаска 3±0,1. Наличие фаски 1,5х45°-визуально. (+)		Скоба СР-150 Нутромер 100-160 Глубиномер С3.8700-4237. Образцы шероховатости Штангенглубиномер ШГ-160-0,05 (+)
070 Сверлильная с ЧПУ	С-500 (Тм=16мин) (+)	1.Установить деталь и закрепить 2.Обкатать ?138h7 (база Г)	Патрон 7100-0035 Кран-балка Оснастка станочная (+)	Сверло 2317-0107 Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05
		3.Центрировать 7 отв. ?4; выдерж. р-ры 160±0,2; ?60°±22, (+)		(+)
075 Сверлильная	2Л53У (-)	1.Сверлить 6 отв. ?11+0,43, выдерж. р-ры ?160±0,2; ?60°±0,22, 2.Притупить кромки в 6 отв. ?11 фаской 0,5х45° (+)	Прихваты цеховые(4шт.); паралельки цеховые Втулка 6100-0201; втулка 6100-0204 (+)	Сверло 2301-0034 Зенковка 2353-0134 Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 Пробка 8133-0924 Н14 (+)
080 Сверлильная	2Л53У (-)	1.Сверлить отв. ?7,8+0,1(?8Н7) напроход выдерж. р-р ?160±0,2 2.Развернуть отв. ?8Н9(+0,036) с шерох. 1,6 напроход 3.Притупить кромку в отв. ?8Н9 фаской 0,5х45° (+)	Прихваты цеховые(4шт.); паралельки цеховые Патрон 16-В18 Оправка 6039-0014 (+)	Сверло 2300-0194 Сверло 2300-0230 Развёртка 2363-0074 Н9 Пробка 8133-0918 Н9 (+)
085 Сверлильная	С-500 (Тм=14 мин) (+)	1.Упокавать деталь и закрепить, предварительно обкатав диск ?124 2.Центровать 5 отв. ?4 (под отв. ?8Н11 на глубину 5±0,2), выдерж. р-ры 55±0,2; 80±0,1; ?107±0,4 (+)	Приспособление цеховое (базирование по отв. ? 124Н7 и отв. ?8Н9 Прихваты цеховые (4 шт) Оснастка станочная (+)	Сверло 2317-0107 Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 Штангенглубиномер ШГ-160-0,05 (+)
090 Сверлильная	2Л35У (-)	1.Сверлить 2 отв. ?15+1 напроход, выдерж. р-ры 55±0,2 2.Рассверлить 2 отв. ?15 до ?25+1, выдерж. р-ры 55±0,2 3 Рассверлить 2 отв. ?25 до ?35+1, выдерж. р-ры 55±0,2 (+)	Прихваты цеховые(4шт.); паралельки цеховые Втулка 6100-0204 Втулка 6100-0205 (+)	Сверло 2301-0050 Сверло 2301-0087 Сверло 2301-0122 Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 (-)
095 Сверлильная	2Л35У (-)	1.Сверлить 2 отв. ?11+0,43 напроход, выдерж. р-ры 107±0,4 2.Притупить кромки в 2 отв. ?11 фаской 0,5х45° (+)	Прихваты цеховые(4шт.); паралельки цеховые Патрон 16-В18 Оправка 6039-0014 (+)	Сверло 2300-0214 Сверло 2300-0508 Пробка 8133-0924 Н14 Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 (+)
100 Сверлильная	2Л35У (-)	1.Сверлить отв. ?7,8+0,1 на глубину 7±1 с шерох. 6,3 , выдерж. р-ры 80±0,1 (+)	Паралельки цеховые; прихваты цеховые(4 шт.)	Сверло 2300-0194 Пробка 8133-0918 Н11 (+)
		2.Развернуть отв. ?7,8 до ?8Н11(+0,09) с шерох 3,2 на глубину 7±1 3.Зенковать фаску 0,5х45° в отв. ? 8Н11 (+)	Патрон 16-В18 Опрака 6039-0,014 (+)	Развёртка 2363-0074 Н11 Сверло2300-0230 Штангенглубиномер ШГ-160-0,05 (+)
105 Контрольная	Стол ОТК	Проверить р-ры: ?11+0,43 ?160±0,2; 55±0,2; 80±0,1; ?107±0,4; ?35+1,0 ?8Н9(+0,036) ?8Н11(+0,09) 7±1 Наличие фаско 0,5х45° в отв-ях-визуально (+)		Пробка 813-0924 Н14 Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 Пробка 8133-0918 Н9 Пробка 8133-0918 Н11 Штангенглубиномер ШГ-160-0,05 (+)
110 Расточная с ЧПУ	С-500 (Тм=38 мин) (+)	1.Установить деталь и закрепить, предварительно обкатав диск ?124 приспособл. 2.Расточить 2 отв. ?45+0,1 за 4 прохода, выдерж. р-ры 55±0,05 3.Притупить кромку в 2 отв. ?45 снаружи фаской 0,5х45° (+)	Приспособление (базирование по отв ? 124Н7 и отв ?8Н9) ИСГК-7300-4155 Оснастка станочная; прихваты цеховые (4 шт.) (+)	Р-р 55±0,05 обеспечить оборудованием Резец цеховой Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 Пробка 8133-0957 Н10 (+)
115 Контрольная	Стол ОТК	Проверить р-ры: 55±0,05 ?45Н10(0,1) (+)		Обеспечить оборудованием Пробка 8133-0957 Н10 (+)
120 Фрезерная	6Р12 (-)	1.Разместить квадрат 2.Фрезеровать квадрат ?56-0,7 на глубину 14±0,2, выдерж. р-ры 28±1 за 28 проходов (+)	Шаблон цеховой; чертилка цеховая Прихваты цеховые (4шт.); паралельки цеховые; втулка 6103-0003 (+)	Фреза 2223-0156 Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 Штангенглубиномер ШГ-160-0,05 (+)
125 Слесарная	Верстак (+)	Зачистить заусенцы после фрезерования (+)	-	Напильник 2820-0018 (+)
130 Контрольная	Стол ОТК	Проверить р-ры: ?56-0,7 ; 28±1 14±0,2 (+)		Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 Штангенглубиномер ШГ-160-0,05 (+)
Деталь отправить на СГД

1.6 Выбор метода получения заготовки и разработка её конструкции

Наилучшей заготовкой является та, при которой себестоимость готовой детали, равная сумме себестоимости заготовки и затрат на последующую обработку, минимальна. Применение простой по форме и дешёвой заготовки часто приводит к увеличению затрат на последующую обработку. Применяя более сложный и дорогой метод получения заготовки, можно приблизить её по форме и размера к готовой детали, повысить коэффициент использования материал и сократить затраты на последующую обработку.

Следует стремиться к наибольшему коэффициенту использования материала, то есть максимально приближать форму и размеры исходной заготовки к форме и размерам готовой детали при условии наименьшей себестоимости её изготовления.

В качестве базового варианта заготовки, использован круглый прокат, диаметром 180 длинной 4000 мм класса точности В. Данный вид заготовки является весьма универсальным и дешёвым.

Назначаем предельные отклонения размеров по ГОСТ 2590-88:

Объём заготовки

(1.1)

где Dз.п. - максимальный предельный диаметр заготовки, см;

Lз - максимальная предельная длина заготовки, см.

Масса заготовки без учёта потерь

 (1.2)

где ?- плотность материала, г/мм3;

Длина на зажим при резке l1=80 мм.

Ширину реза принимаем равной ширине пилы В=7 мм ГОСТ 4047-82

Длина торцового обрезка проката

(1.3)

Число заготовок из проката длиной L=4000 мм

(1.4)

Принимаем n=19

Найдём длину одной заготовки с учётом потерь

(1.5)

Объём заготовки с учётом потерь



Масса заготовки с учётом потерь

(1.6)

Коэффициент использования материала

(1.7)

где q - масса готовой детали, кг;

Себестоимость заготовки из проката

, руб, (1.8)

где М - затраты на материал заготовки, дол; - технологическая себестоимость заготовительной операции, дол;

Затраты на материал заготовки:

(1.9)

где Q - масса заготовки, кг; S - цена 1 кг материала заготовки, руб.; q - масса готовой детали, кг; Sотх. - цена 1 тонны отходов материала, руб.

S = 3,1дол./кг ; Sотх. = 0,08 дол./кг ;

;

Себестоимость заготовки из проката:

В качестве второго варианта получения заготовки примем штамповку на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ). Это обусловлено тем, что в исходной детали имеется крупное глухое отверстие, а также 2 выступа, которые сложно получить, используя иные методы, а данный метод приближает полуфабрикат к исходной детали, что в свою очередь снижает её стоимость, снижает время на различные технологические манипуляции. Также штамповка на ГКМ рациональна для среднесерийного типа производства. Также к преимуществам можно отнести, малые напуски и уклоны, что обеспечивает незначительные отходы при дальнейшей обработке на металлорежущих станках.

К минусам можно отнести то, что при использовании данного метода, нельзя получить отверстия малого диаметра.

Произведем расчёт себестоимости заготовки для детали «Стакан А1-ФН-3К.01.101», полученной на горизонтально-ковочной машине (ГКМ). Сравним показатели Ким и себестоимости с базовым вариантом, заготовкой.

Характеристики поковки -выбираем по ГОСТ 7505-89 «Поковки стальные штампованные».

Штамповочное оборудование - горизонтально-ковочная машина.

Нагрев заготовок - пламенный.

Исходные данные по детали

Масса детали - 8,8 кг.

Исходные данные для расчета

Масса поковки (расчетная):

(1.10)

где: mдет - масса детали; Кр - расчётный коэффициент, принимаем Кр=1,5.

Класс точности - Т4 так как используемое оборудование ГКМ.

Группа стали - М3 так как суммарная массовая доля легирующих элементов больше 5%.

Для определения степени сложности рассчитаем массу цилиндра в который вписана поковка:

(1.11)

где Gф - масса геометрической фигуры, в которую вписывается поковка; Dmax - максимальный диаметр детали; Кпопр - поправочный коэффициент, учитывающий отклонение диаметра Кпопр=1,05.

,

, следовательно, степень сложности - С2.

Конфигурация поверхности разъема штампа - П (Плоская).

Исходный индекс - 16.

Припуски и кузнечные напуски(на сторону)

Основные припуски на размеры, мм:

2,4 - диаметр 175 мм и чистота поверхности 12,5;

2,2 - диаметр 150 мм и чистота поверхности 12,5;

2,7- диаметр 124 мм и чистота поверхности 1,6;

2,2 - диаметр 120 мм и чистота поверхности 12,5;

2,2 - диаметр 145 мм и чистота поверхности 12,5;

2,7 - диаметр 138 мм и чистота поверхности 3,2;

2,0 - сторона квадрата 56 мм и чистота поверхности 12,5;

1,9 - высота квадрата 14 мм и чистота поверхности 12,5;

2,3 - длина 19 мм и чистота поверхности 3,2

1,9 - толщина стенки 16 мм и чистота поверхности 12,5;

1,9 - толщина 12 мм и чистота поверхности 12,5;

Для диаметра 124 мм назначаем напуск 1,5

Для диаметра 145 мм назначаем напуск 2,5

Дополнительные припуски, учитывающие:

смещение по поверхности разъема штампа 0,4 мм;

изогнутость, отклонения от плоскостности и от прямолинейности, мм:

стержня - 0,5;

фланца - 0,5.

Размеры поковки

Размеры поковки, мм:

диаметр 175 + (2,4 + 0,5 + 0,5) ? 2 = 181,8 принимается 182;

диаметр 150 + (2,2 + 0,5 + 0,5) ? 2 = 156,4 принимается 156;

диаметр 138 + (2,7 + 0,5+0,5) ? 2 = 145,4 принимается 145.

диаметр 145 + (2,2+2,5 + 0,5+0,5) ? 2 = 156,4 принимается 156.

диаметр 120 - (2,2+ 0,5+0,5) ? 2 = 113,6 принимается 114.

диаметр 124 - (2,7+ 1,5+0,5+0,5) ? 2 = 113,6 принимается 114.

сторона квадрата 56 + (2,0+2,0 + 0,5 + 0,5) = 61 принимается 61;

высота квадрата 14 + (1,9 + 0,5 + 0,5) = 16,9 принимается 17;

длина 19+(2,3+0,5+0,5) = 22,3 принимаем 22

толщина 16 + (1,9+1,9 + 0,5 + 0,5) = 20,8 принимается 21;

толщина 12 + (1,9+1,9 + 0,5 + 0,5) = 16,8 принимается 17;

Радиус закругления наружных углов 2 мм.

Штамповочный уклон - 5°.

На поверхностях отверстий в поковках, изготовленных на горизонтально-ковочных машинах, штамповочный уклон не должен превышать 3°

Допускаемые отклонения размеров, мм:

диаметр;

»;

»;

»;

»;

»;

»;

толщина

» ;

»;

длина

» ;

квадрат

» ;

» ;

Неуказанные предельные отклонения размеров - принимается равным 1,5 допуска соответствующего размера поковки с равными допускаемыми отклонениями.

Неуказанные допуски радиусов закругления - 1 мм.

Допускаемая высота заусенца в плоскости разъема матриц 1,6 мм.

Допускается высота торцового заусенца 4 мм.

Допускаемые отклонения:

от плоскостности и от прямолинейности 1 мм;

от изогнутости 1 мм.

Допускаемая величина смещения по поверхности разъема штампа 1,2 мм.

Массу поковки определяем при помощи построения трехмерной модели заготовки в системе трёхмерного твердотельного и поверхностного параметрического проектирования (САПР) - Autodesk Inventor: Q = 14,26 кг.

Себестоимость заготовки полученной горячей штамповкой на ГКМ:

(1.12)

где Сi - базовая стоимость 1 кг заготовок, руб.; Сi = 3,1 дол.; - коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок: ; ; ; ; .

Определим коэффициент использования материала:

Таким образом, анализируя вышеописанное, можно сделать вывод о том, что оптимальным методом получения заготовки для детали типа «Стакан А1-ФН-3К.01.101» является штамповка на ГКМ, которая позволит получить заготовку максимально приближенную по форме к исходной детали.

Изобразим эскиз поковки:



Рисунок 1.2- Эскиз поковки, полученной на ГКМ



Рисунок 1.3 - Эскиз поковки в 3D, полученной на ГКМ

1.7 Выбор и обоснование методов обработки поверхностей детали

В этом разделе произведём выбор и обоснование методов обработки всех поверхностей детали на основании технических требований чертежа детали, формы поверхностей, качества заготовки, типа производства.

Назначая методы обработки, будем стремиться к тому, чтобы одним и тем же методом обработать как можно большее количество поверхностей заготовки.

Целесообразно проводить токарную обработку при черновых операциях проходным резцом, а получистовые и чистовые операции контурным резцом с углом в плане 93°, который позволит обработать одним таким резцом цилиндры и примыкающие торцы. Это сократит общее количество операций, длительность цикла обработки, повысит производительность.

Чистовую обработку двух отверстий диаметром 47 мм будем проводить растачиванием, так как данный метод дешевле, чем зенкерование, так как зенкер это специальный инструмент, предназначенный для обработки отверстий одного диаметра. Точность размера после тонкого растачивания IT5, так как данное отверстие является посадочным для подшипника и его необходимо обработать с запасом по точности. Шероховатость после тонкого растачивания Ra3,2…Ra0,63.

Производим выбор методов обработки для 47H6 с шероховатостью Ra1,25. Предварительно в заготовке просверлим отверстие, спиральным сверлом, а далее обработаем его ниже перечисленными методами.

Назначаем следующие методы обработки поверхности 47H6, исходя из следующих рекомендаций: точность на каждом последующем переходе обработки поверхности повышается на черновых переходах на 1-3 квалитета, на чистовых и отделочных на 1-2 квалитета. Для получистовых и чистовых операций используем развёртку, так как она предназначена для получения точных калиброванных отверстий.

Сверление 13 кв., допуск

1. Зенкерование чистовое 11 кв., допуск ?6=0,16 мм

2. Растачивание получистовое 9 кв., допуск ?6=0,062 мм

3. Растачивание чистовое 7 кв., допуск ?6=0,025 мм

4. Растачивание тонкое 5 кв., допуск ?6=0,011 мм.

Требуемый коэффициент уточнения:

Ку= (1.13)

где , - соответственно допуск заготовки и детали; Кзап - коэффициент запаса принимаем Кзап=1,3

Ку=

Расчётное уточнение на первом переходе:

Кур1= 1,62=2,56

Расчетное уточнение на втором переходе:

Кур2= 1,62=2,56

Расчетное уточнение на третьем переходе:

Кур3=1,62=2,56

Расчетное уточнение на четвертом переходе:

Кур4=1,62=2,56

Возможный коэффициент уточнения:

Кур=Кур1·Кур2·Кур3·Кур4·Кур5=2,56·2,56·2,56·2,56=42,94

Т.к. Кур>Ку т.е 42,94>31,69, то назначенный маршрут обработки обеспечит заданную точность.

Фаски получаем однократным точением резцом.

Методы обработки на другие поверхности сводим в таблицу:

Таблица 1.5 - Выбор методов обработки

№	Поверхность	Квалитет (степень) точности	Шероховатость, мкм	Методы обработки
1	2	3	4	5
1	Наружная цилиндрическая поверхность 150		Ra 12,5	Точение черновое
2	Наружная цилиндрическая поверхность 138	7	Ra 3,2	Фрезерование черновое, точение получистовое, чистовое, тонкое, шлифование чистовое.
3	Наружная цилиндрическая поверхность 145	11	Ra 12,5	Фрезерование черновое, точение получистовое
4	Отверст. 120	14	Ra 12,5	Растачивание черновое
5	Отверст. 124	7	Ra 1,6	Растачивание черновое, получистовое, чистовое, тонкое, шлифование чистовое.
6	Квадрат 56 мм	14	Ra 12,5	Черновое фрезерование
7	Отверстие 8	11	Ra 3,2	Сверление
8	Лыски	14	Ra 12,5	Однократное фрезерование концевой фрезой
9	Отверстие 8	9	Ra 1,6	Сверление, развёртывание чистовое.
10	Наружная цилиндрическая поверхность 175	14	Ra 12,5	Точение черновое
11	Отверстия 11	14	Ra 12,5	Сверление
12	Левый торец детали	8	Ra 1,6	Черновое, получистовое, чистовое фрезерование
13	Дно стакана	14	Ra 12,5	Черновое фрезерование

1.8 Выбор и обоснование технологических баз, составление схем базирования

Выбор баз для механической обработки должен производиться с учетом достижения требуемой точности взаимного расположения поверхностей детали, по линейным и угловым размерам, с учетом обеспечения доступа инструментов к обрабатываемым поверхностям, обеспечения простоты и унификации приспособлений, а также удобства установки в них заготовки. Особенностью базирования цилиндрических заготовок является то, что при их базировании часто отступают от принципа совмещения конструкторских и технологических баз.

Целесообразно выбор технологических баз проводить в порядке обратном хронологии их использования, то есть базы для окончательных методов обработки выбирают в первую очередь, затем - базы для промежуточной обработки, и в последнюю очередь - базы для черновой обработки.

В качестве чистовых баз выберем центральное отверстие 124 совместно с прилегающим торцом, они будут служить базами при токарной обработке наружного профиля заготовки, и отверстие 47 служит базой при фрезеровании лысок. Перечисленные базы являются наиболее точными 6 и 7 квалитет точности размера. К тому же они обеспечивают беспрепятственный доступ инструмента к поверхностям, намеченным при данном базировании, и обеспечивают быструю и удобную установку заготовки в приспособление.

Выберем черновые базы, при базировании по которым будут обработаны чистовые базы, которыми является центральное 124 с прилегающим торцом и отверстие 47. В качестве черновых баз следует выбирать наиболее точные поверхности заготовок. Так же при базировании по черновым базам, должна быть удобной обработка чистовых баз. Данным требованиям соответствует наружный цилиндр 156 и торец выступа. При таком базировании за один установ будет обработано большинство поверхностей, совместно с наиболее точными.

При обработке центрального отверстия, левого и правого торцов, базирование будем осуществлять по оси наружного цилиндра, так как она является самой большой с наименьшим припуском, правому торцу и стороне квадрата (рисунок 1.8).

Теоретические идеальные опорные точки 1,3,2, 4, приложены к оси наружного цилиндра - которая является двойной направляющей базой, лишающей заготовку 4-х степеней свободы (двух перемещений вдоль оси Х и Z, и двух поворотов вокруг тех же осей).

Теоретическая идеальная опорная точки 5, приложена к торцу выступа который является опорной базой, лишающей заготовку одной степени свободы (перемещения вдоль оси детали).

Теоретическая идеальная опорная точки 6, приложена к стороне квадрата - которая является опорной базой, ограничивающей угловое перемещение заготовки вокруг своей оси.



Рисунок 1.4 - Схема базирования заготовки при черновом, чистовом, тонком растачивании и чистовом шлифовании отверстия O124; черновом растачивании отверстия O120; черновом фрезеровании цилиндра O 138 и торца выступа O175; сверление 6 отверстий O11, черновое фрезерование квадрата 56 и прилегающего торца O 145; сверлении, зенкерование, получистовое, чистовое, тонкое растачивание отверстий O 47; сверлении 2 отверстий 11, сверлении отверстия O8

При токарной обработке наружных цилиндрических поверхностей базирование будем осуществлять по оси наибольшего отверстия, так как у него самая высокая точность и левому торцу (точки 1,2,3), которые были обработаны на предшествующих операциях (рисунок 5).

Теоретические идеальные опорные точки 4,5, приложены к оси центрального отверстия - которая является направляющей базой, лишающей заготовку 2-х степеней свободы (перемещений вдоль осей X и Z).

Теоретические идеальные опорные точки 1,2,3, приложены к левому торцу, заготовки - который является установочной базой, лишающей заготовку 3-х степени свободы (перемещения вдоль оси детали и поворотов вокруг осей Х и Z).

В данном случае 5 опорных точек достаточно, так как не требуется фиксация при повороте.



Рисунок 1.5 - Схема базирования заготовки при черновом точении цилиндров O150 и O175; черновом и получистовом точении цилиндра O145, получистовом, чистовом, тонком точение цилиндра O138 и его чистовом шлифовании

При фрезерование лысок, базами будут являться торец выступа ось наружного цилиндра O150,так как данный цилиндр находится ближе к месту приложения сил резания и отверстие O47 ограничивающее угловое перемещение заготовки.

Теоретические идеальные опорные точки 1,2, приложены к оси наружного цилиндра - которая является направляющей базой, лишающей заготовку 2-х степеней свободы (перемещений вдоль осей X и Z).

Теоретические идеальные опорные точки 3,4,5, приложены к торцу выступа - который является установочной базой, лишающей заготовку 3-х степени свободы (перемещения вдоль оси детали и двух поворотов X и Z ).

Теоретическая идеальная опорная точка 6, приложена к отверстию - которое является опорной базой, ограничивающей угловое перемещение вокруг оси детали.



Рисунок 1.6 - Схема базирования заготовки при черновом фрезеровании лысок

Выбранные базы обеспечивают быструю и удобную установку заготовки. Установочные элементы, примыкающие к базам, не затрудняют доступ инструмента ко всем обрабатываемым поверхностям.

1.9 Выбор и обоснование технологического маршрута

Cоставим последовательность переходов механической обработки.

В первую очередь выполнять переходы, в результате которых будут обработаны те поверхности, которые будут служить технологическими базами для последующих операций. В данном случае такими базами являются центральное отверстие O124Н7 и торец заготовки O138Н7.

Далее следует фрезерная обработка цилиндра O138Н7 совместно с обработкой левого торца выступа O175, для того что бы избавиться от косины, оставшейся после штамповки. Далее сверление 6 отверстий O11 мм и сверление с последующим развёртыванием отверстия O8Н9.

После идёт фрезерная обработка квадрата 56 и прилегающего торца с цилиндром O145Н11, сверление с последующей обработкой 2 отверстий O47Н6, сверление 2 отверстий O11мм и сверление отверстия O8Н11.

Данная последовательность переходов является оптимальной, так как все вышеперечисленные переходы можно будет обработать за 1 установ, что повысит производительность и уменьшит погрешности связанные с переустановкой.

Затем произведем токарную обработку цилиндрических поверхностей O175, O138 и O150, а также получистовую обработку цилиндра O145Н11

После следует фрезерная обработка 6 лысок.

В конце проведём тонкое растачивание 2 отверстий O47Н6, отверстия O124Н7 и шлифование поверхности O138 и отверстия O124Н7.

В конце технологического процесса, после и перед сложными и дорогостоящими операциями проводится контрольная операция для контроля шероховатости поверхностей и наиболее точных диаметральных и линейных размеров.

На основании вышеперечисленных особенностей можно составить последовательность переходов механической обработки детали:

1. Черновое фрезерование левого торца детали, совместно с фрезерованием цилиндра O138 и фрезерованием выступа O175

2. Получистовое фрезерование левого торца детали

3. Чистовое фрезерование левого торца детали

4. Черновое растачивание отверстия O120 на длину 158±0,2

5. Получистовое растачивание отверстия O124Н7 на длину 64±0,12;

6. Чистовое растачивание отверстия O124Н7 на длину 64±0,12;

7. Черновое фрезерование дна стакана. Выдержать размер 158±0,2

8. Сформировать фаску на торце отверстия O124. 3х10°

9. Сверление 6 отверстий O11 на длину 12, выдержать размеры O160

10. Сверление отверстия O7 на длину 12, выдержать размеры O160

11. Развёртывание чистовое отверстия O7 до O8Н9(+0,03).

12. Черновое фрезерование торца квадрата ?56, выдержать размер 188-0,46.

13. Черновое фрезерование торца цилиндра O145Н11, выдержать размер 14 мм.

14. Черновое фрезерование цилиндра O145, совместно с фрезерованием торца выступа O175

15. Наметить центры для будущего сверления отверстий O40 мм

16. Сверление 2 сквозных отверстия O40

17. Чистовое зенкерование двух отверстий O40 до O43

18. Получистовое развёртывание отверстия O43 до O45

19. Чистовое растачивание O45 до O46

20. Сверление 2 сквозных отверстий O11, выдержать размеры O107.

21. Сверление отверстия O 8Н11 на глубину 7±1. Выдержать размер 80±1

22. Получистовое, чистовое, тонкое точение цилиндра O138Н7 на длину 19±0,12 мм.

23. Черновое точение 2 выступов O175 на длину 12 мм с образованием фаски 1х45? на правом выступе.

24. Черновое точение цилиндра O150 на длину 117 мм.

25. Получистовое точение цилиндра O145Н11(-0,025) на длину 16 мм.

26. Фрезеровать 6 лысок, выдержать размеры 135 и 32.

27. тонкое растачивание отверстия O124Н7 на длину 64±0,12.

28. тонкое растачивание отверстия O47Н6(+0,016).

29. Чистовое шлифование отверстия O124Н7 на длину 64±0,12;

30. Чистовое шлифование O138Н7 на длину 19±0,12 мм.

Произведём предварительный выбор оборудования. Выбор начинают с определения классификационной группы, к которой относится станок. Она должна соответствовать преобладающему на данной операции методу обработки. Затем определяют тип станка в пределах группы.

Токарную обработку внутреннего отверстия, фрезерную обработку квадрата совместно с левым и правым торцом, просверлить все необходимые отверстия и фрезеровать лыски будем производить на горизонтально обрабатывающем центре ИР500. Класс точности станка - П. Мощность главного привода 14 кВт. Размеры рабочей поверхности стола - 500 х 500 мм. Количество инструмента в магазине - 30.

Токарную обработку наружных поверхностей будем производить на токарном станке с ЧПУ - 16ГС25Ф3. Класс точности станка - П. Наибольший диаметр заготовки обрабатываемый над станиной 320 мм. Мощность главного привода 11 кВт.

Шлифование отверстия O124 и будем производить на внутришлифовальном станке с горизонтальным шпинделем 3К228А. Наибольший диаметр шлифуемого отверстия 200 мм. Класс точности станка - А. Общая мощность электродвигателей 12 кВт.

Шлифование наружной цилиндрической поверхности O138 мм будем производить на кругло шлифовальном станке 3М151. Класс точности - В. Мощность электродвигателя 10 кВт.

Тонкое растачивание будем проводить на алмазно-расточном станке 2705(П). Максимальный диаметр растачиваемого отверстия 250 мм. Класс точности станка - П. Мощность электродвигателя шпинделя 5,5 кВт.

В конце технологического процесса и перед сложными и дорогостоящими операциями проводится контрольная операция для контроля шероховатости поверхностей и наиболее точных радиальных и линейных размеров.

На основании вышеописанного назначаем операции техпроцесса обработки детали в следующей последовательности: учитывая также транспортную, слесарную, термическую, контрольную и моечную операции:

001 Транспортная

Доставить заготовки на участок механической обработки

005 Многоцелевая, ИР500

Включает в себя переход 1-21.

010 Контрольная

015 Токарная с ЧПУ, 16ГС25Ф3

Включает в себя переходы 22-25;

020 Контрольная

025 Фрезерная, ИР500

Включает в себя переход 26;

030 Горизонтально-расточная, 2705(П)

Включает в себя переходы 27,28;

032 Контрольная

035 Внутришлифовальная,3К228А

Включает в себя переход 29;

040 Круглошлифовальная, 3М151

Включает в себя переход 30;

045 Моечная

050 Контрольная

Проверка всех размеров детали и технологических требований.

1.10 Разработка технологических операций (выбор структуры, оборудования, оснастки)

На этом этапе окончательно определяем состав и порядок выполнения переходов в пределах каждой технологической операции (структура операции), производим окончательный выбор моделей оборудования, станочных приспособлений, режущих и измерительных инструментов.

С учетом принятого среднесерийного типа производства принимаем последовательную многоинструментальную, одноместную структуру.

005 Многоцелевая, станок модели ИР500. Обработку осуществляют за 22 перехода:

1. Черновое фрезерование левого торца детали, совместно с фрезерованием цилиндра O138 и фрезерованием выступа O175

2.Получистовое фрезерование левого торца детали

3.Чистовое фрезерование левого торца детали

4.Черновое растачивание отверстия O114 до O120 на длину 158±0,2, за 2 прохода.

5.Получистовое растачивание отверстия O120 до O121,6 на длину 64±0,12

6.Чистовое растачивание отверстия O121,6 до O122,8 на длину 64±0,12

7.Черновое фрезерование дна стакана. Выдержать размер 158±0,2

8.Сформировать фаску 3х10° на торце отверстия O124,8.

9.Сверление 6 отверстий O11 на длину 12, выдержать размеры O160

10.Сверление отверстия O7 на длину 12, выдержать размеры O160

11.Развёртывание чистовое отверстия O7 до O8Н9(+0,03).

Повернуть приспособление с заготовкой на 180°

12.Черновое фрезерование торца квадрата ?56, выдержать размер 188-0,46 мм.

13.Черновое фрезерование торца цилиндра O145Н11, выдержать размер 14 мм.

14.Черновое фрезерование цилиндра O156 до O147, совместно с фрезерованием торца выступа O175

15.Наметить центры для будущего сверления двух отверстий O40 мм

16.Сверление 2 сквозных отверстия O40, выдержать размер 55±0,035

17.Чистовое зенкерование двух отверстий O40 до O43,6,

18.Получистовое развёртывание отверсти1 O43,6 до O45

19.Чистовое растачивание отверстий O45 до O46.

20. Сверление 2 сквозных отверстий O11, выдержать размеры O107.

21. Сверление отверстия O 8Н11 на глубину 7±1. Выдержать размер 80±1

Для перехода 1,2,3:

Оба перехода будут выполняться концевой фрезой. Найдём диаметр фрезы исходя из ширины обрабатываемой поверхности.

Dфр=(1,25…1,5) •Вобр (1.14)

где Вобр - ширина обрабатываемой поверхности,

Dфр1=1,4•16=22,4 мм;

Принимаем стандартную фрезу, с диаметром ближайшим к расчётному.

Выбираем концевую фрезу O25 мм с коническим хвостовиком, конус Морзе 3 (Фреза 2223-0011 ГОСТ 17026-71). Материал режущей части фрезы выбираем, в зависимости от обрабатываемого материала. Так как обрабатываемая сталь 08Х17Т является коррозионностойкой, то в качестве материала рабочей части выберем твердый сплав ВК8 - для чернового и получистового фрезерования, ВК4 - для чистового.

Необходимо выбрать вспомогательный инструмент для установки фрезы в шпиндель станка так как, станок имеет метрический конус №50, а фреза хвостовик с конусом Морзе 3. Выберем втулку переходную для инструмента с конусом Морзе 191831073, ТУ 2-035-762-80.

В качестве приспособления выберем специальные самоцентрирующиеся тиски с призматическими губками. Так как заготовка имеет большой диаметр O160 мм, и не одни из стандартных тисков не в состоянии надёжно её закрепить.

Для перехода 4,5,6

Для обработки заготовки на данных переходах будем использовать резцы расточные державочные с пластинами из твёрдого сплава. В качестве режущей части для обработки стали 08Х17Т будем использовать вольфрамокобальтовые сплавы, которые обладают высокой твёрдостью и теплостойкостью. Из-за повышенной хрупкости они плохо выдерживают ударные и переменные нагрузки. Из-за этого сплавы с большим содержанием кобальта целесообразно использовать для черновой ВК8, а сплавы с меньшим содержанием кобальта для чистовой и получи...