1.4 Выбор технологических баз

Технологической базой называют поверхность, определяющую положение детали или сборочной единицы и средств измерения.

Измерительная база – поверхность (линия или точка), от которой производят измерение и отсчет размеров изделия. Выбирать в качестве измерительных баз следует такие поверхности изделия, которые служат одновременно и его установочными базами. Совпадение измерительных баз с установочными позволяет получить более точно обработанное изделие.

При выборе баз обработки заготовки используется принцип совмещения баз. Лучшие результаты достигаются при совмещении измерительной и конструкторской базы, т.е. поверхностей, с помощью которых определяется положение детали в собранном изделии.

В процессе обработки детали соблюдается принцип постоянства баз, на всех основных технологических операциях необходимо использовать в качестве технологических баз одни и те же поверхности заготовки.

Принцип постоянства баз способствует повышению точности взаимного расположения поверхности детали. Соблюдение принципа постоянства баз повышает однотипность приспособлений и схем обработки, что особенно важно при автоматизации обработки. При выборе баз используется удобство и снятие заготовки, а так же надежность и удобство её закрепления в выбранных местах зажима, возможность подвода режущего инструмента с различных сторон заготовки.

010 - Токарная с ЧПУ (Mazak)

Деталь установлена в цанговом патроне. Базами будут являтся ось, НЦП ф25, ТП ф12,6.

015 – Токарная с ЧПУ (Mazak)

Деталь установлена в патроне с упором. Базами будут являться ось детали и ТП ф12,6. А также технологической базой является НЦП ф12,6.

020 – Фрезерно-сверлильная с ЧПУ (CU-1)

Деталь установлена в делительной головке с упором, поджата задним центром. Базами будут ось детали, НЦП ф12,3, ТП ф12,3, ось отверстия ф2, ось отверстия ф2,9.

040 – Круглошлифовальная (3M152BM)

Деталь установлена в центрах. Базами будет являтся ось детали. А так же к технологической базе относится центр.

045 – Токарная с ЧПУ (Mazak)

Деталь установлена во втулку и патрон. К технологической базе относится ось детали и прижим к торцевой поверхности. К измерительной- ось и ТП ф12,2.

050 – прессовая (LBM Hidraulic press)

Деталь установлена в 3х кулачковом патроне с подпружиненным центром. Базами будет являтся ось. К технологической базе относят НЦП и ТП.. К измерительной базе относится две ТП.

055 – Токарная с ЧПУ (16К20)

Деталь установлена в патрон и закреплена прижимом. Базами будут являтся ось детали и торцевые поверхности.

060 – Токарная с ЧПУ (Mazak)

Деталь установлена в патроне и в разрезной втулке. К технологической базе относится ось детали, НЦП ф12,2 и ТП кольца. К измерительной базе относится ТП и ось детали.

065- Токарная с ЧПУ (Mazak)

Деталь устанавливается в цанговом патроне до упора и поджат задним центром. Технологической базой является ось, ТП ф12,2 и НЦП ф12,2. Измерительной является ось, ТП ф12,2, ТП ф10,4.

070 – Фрезерно-сверлильная с ЧПУ

Деталь устанавливается в делительной головке до упора, поджать задним центром. Технологической базой является ось детали, НЦП ф12,3, ТП ф12,3. Измерительной базой является ТП ф10,4.

1.5 Краткая характеристика разработанного техпроцесса

1.5.1 Обоснование принятой последовательности обработки

Для всех групп деталей, при составлении технологического процесса необходимо учитывать следующие этапы последовательности обработки:

1)Сначала обработать поверхности, принятые за технологические базы

2)Обрабатывать поверхности в последовательности, обратной степени точности. То есть чем точнее поверхность, тем позже она обрабатывается.

3)Операции контроля назначают после и перед сложными операциями, а так же в конце маршрута.

На основании этих правил назначаем следующую последовательность обработки:

005 операция – Отрезная

010 операция -Токарная с ЧПУ

В неё входит - подрезать торец, точить поверхности и фаску,; точить канавку; сверлить центровое отверстие и угол 30 градусов; сверлить внутреннее отверстие, отрезать деталь.

015 операция – Токарная с ЧПУ

Подрезать торец, точить поверхность и точить 2 фаски, предварительно, сверлить центровое отверстие, и угол 30 градусов,, сверлить внутреннее отверстие; рассверлить отверстие, предварительно; расточить отверстие; развернуть отверстие, окончательно; подрезать торец, точить поверхность, точить 2 фаски и радиус, окончательно, точить канавку и фаски.

020 операция – Фрезерно – сверлильная с ЧПУ

Сверлить 2 центровых отверстия; поворот делительной головки на 180, сверлить 2 центровых отверстия,; сверлить внутреннее отверстие предварительно; поворот делительной головки на 180, сверлить внутреннее отверстие предварительно; сверлить внутреннее отверстие предварительно; развернуть отверстие окончательно; поворот делительной головки на 180, развернуть отверстие окончательно; развернуть отверстие окончательно; развернуть отверстие окончательно; поворот делительной головки на 270, фрезеровать первый паз предварительно; поворот делительной головки на 30 градусов, фрезеровать второй паз предварительно; поворот делительной головки на 150 градусов, фрезеровать третий паз предварительно; фрезеровать третий паз окончательно; поворот делительной головки на 270 градусов, фрезеровать первый паз окончательно; поворот на 30 градусов; фрезеровать второй паз окончательно; поворот делительной головки на 120 градусов, фрезеровать паз ф5 со смещением окончательно, поворот делительной головки на 240 градусов, фрезеровать второй паз ф5 со смещением окончательно; фрезеровать третий паз ф5 со смещением окончательно

025 операция – Слесарная.

Операция нужна для того чтобы снять заусенцы, притупить острые кромки, возникшие после фрезерования трёх пазов и сверловки четырёх отверстий.

030 операция – Промывочная

035 операция - Термическая

Цементация (науглероживание) служит для насыщения углеродом поверхностного слоя низкоуглеродистой стали при высокой температуре углеродом на определённую глубину.

040 операция – Круглошлифовальная

045 операция – Токарная с ЧПУ

Подрезать торец,, сверлить отверстие напроход, сверлить внутренние отверстие предварительно, выдерж, рассверлить отверстие окончательно; расточить отверстие и фаску;

050 операция – Прессовая

Прошить шестигранное отверстие

055 операция – Токарная с ЧПУ

Рассверлить отверстие. Операция нужна для того, чтобы удалить наплывы после прошивки шестигранника.

060 операция – Токарная с ЧПУ

Рассверлить отверстие ф5,5; развернуть отверстие; расточить отверстие;

065 операция – Токарная с ЧПУ

Точить поверхность, подрезать торец и обточить фаски; точить две канавки; нарезать резьбу.

070 операция – Фрезерно-сверлильная с ЧПУ

Сверлить центровое отверстие ф2х6; сверлить внутренне отверстие; поворот делительной головки на 90 градусов; фрезеровать паз.

075 операция – Слесарная

Снять заусенцы, острые кромки притупить после фрезеровки паза и по шестиграннику; калибровать резьбу М11х1; зенковать фаски в отверстиях ф2,9, ф2, ф3,2,; развернуть отверстие ф2; развернуть отверстие ф2,9

080 операция – Промывочная

085 операция – Термическая

090 операция – Токарная

Притереть центровые фаски до полного удаления окалины

095 операция – Круглошлифовальная

Шлифовать поверхности

100 операция – круглошлифовальная

Шлифовать поверхности.

105 операция – Слесарная

Снять заусенцы и притупить острые кромки в трёх пазах; очистить отверстия ф2, ф2,9 от грязи и окалины.

110 операция – Доводочная

Довести отверстие

115 операция – Токарная

Расточить отверстие; калибровать резьбу М11х1

120 операция – Токарная

Расточить отверстие

125 операция – Контрольная

Проверка детали в ОТК

1.5.2 Обоснование выбора и технические характеристики выбранного оборудования

Общие правила выбора оборудования установлены ГОСТ 14.304-88. Выбор производится при назначении метода обработки поверхности, обеспечивающим выполнение технических требований к обрабатываемой поверхности.

Выбор станочного оборудования является одной из важнейших задач при обработке технологического процесса механической обработки заготовки. От правильности его выбора зависит производительность изготовления детали, экономное использование производственных площадей, механизации и автоматизации ручного труда, электроэнергии и в итоге всё это сказывается на себестоимости изделия.

В зависимости от объёма выпуска изделий, оборудование выбирают по степени специализации и высокой производительности. При выборе станочного оборудования необходимо учитывать:

а) характер производства;

б) методы достижения точности при обработке;

в) соответствие станка размерам детали;

г) мощность станка;

д) удобство управления и обслуживания станка;

е) гааритные размеры и стоимость станка.

Для детали – «Шпиндель» применяется следующее оборудование:

Станок Mazak T15.

Это компактный токарный станок, который характеризуется непревзойдённой скоростью и разнообразием возможностей. Высокая точность позиционирования по всем осям X/Y/Z/С. Применяется мотор-шпиндели с принудительным охлаждением и высоким крутящим моментом.

Техническая характеристика станка.

Мощность – 10,33 квт.

Наибольшая длина обработки:

наружная – 3000мм

внутренняя – 580 мм

Размер патрона – 5-дюймовый.

Максимальный обрабатываемый диаметр – 130мм.

Подача по оси (X/Z) – 80/200 мм.

Максимальный диаметр обрабатываемого прутка – 32мм.

Частота вращения шпинделя - 7000 об / мин.

Тип револьверной головки – 8-позиционная.

Занимаемая площадь – 1830 х 1549,4 мм.

На круглошлифовальных операциях выбираем станок STUDER S.

Мощный круглошлифовальный станок, предназначен для наружной обработки деталей в тяжёлых производственных условиях. За один установ позволяет обрабатывать несколько диаметров. Компьютерный блок позволяет обработать контур детали по программе. Рабочие подачи, подвод и отвод, обороты поводка вращения проходят в автоматическом режиме от компьютера. Позволяет обрабатывать торцевые, внутренние, радиусные, конические поверхности, т.е широкий спектр шлифовальных поверхностей. Станки автоматизируются в зависимости от потребностей и особенно хорошо зарекомендовали себя в автомобильной промышленности:

1. благодаря применению накатного устройства станок STUDER является особо высокопроизводительным, шлифование за одну установку большого числа поверхностей детали;

2. станок оснащён для высокоскоростного шлифования со скоростью более 125 м/с для обработки тяжело обрабатываемых материалов;

3. оснащаются различными шпиндельными бабками детали в зависимости от варианта шлифовальной задачи;

4. станина станка из гранитана;

5. стандартизированное подключение периферийных устройств и приспособлений

6. ось С бабки изделия для шлифования профильных поверхностей и резьб

Технические характеристики:

Ускоренное перемещение по осям: Z – продольное, X – поперечное.

Высокая точность настройки и коррекции по координатам до 0,0001 МКМ.

Высота центров – 180 мм.

Расстояние между центрами – 100мм.

Установ максимального круга – 450 х 80.

Мощность двигателя – 13,2 КВт.

Габариты – 2300 х 1600 мм.

На токарных операциях используется станок 16К20.

Универсальный токарно-винторезный станок предназначен для выполнения разнообразных токарных работ, в том числе для нарезания резьб: метрической, модульной, дюймовой, питчевой, многозаходной, а также для нарезания точной резьбы. Кроме перечисленных видов резьб на станке можно также нарезать архимедову спираль с шагом 3/8” и 7/16”.

Наибольший диаметр заготовки изделия, устанавливаемой над станиной – 400мм;

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка – 45мм;

Наибольший диаметр точения над нижней частью суппорта, в мм -220мм;

Расстояние между центами - 700, 1000,1400мм;

Наибольшая длина обтачивания - 655, 945, 1325

Пределы поворота верхней части суппорта в град - ± 65

Изменение чисел оборотов шпинделя - бесступенчатое

Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту - 12 - 3000

Количество величин подач суппорта - 48

Пределы величин продольных подач - 0,070 – 4,16 мм/об

Пределы величин поперечных подач в мм/об 0,035 – 2,08 мм/об

Шаги нарезаемых резьб:

метрической - 1 – 192мм;

дюймовой(число ниток на 1”) - 24 – 2

модульной в мм - 0,5π - 48πмм;

Диаметр отверстия в шпинделе – 47мм;

Скорость быстрого поперчного перемещения суппорта -1.7мм

Скорость быстрого продольного перемещения суппорта - 3.4 м/мин

мощность главного электродвигателя - 10 кВт.

На круглошлифовальных операциях используем станок 3М152ВМ.

Полуавтомат с неповоротными шлифовальной и передней бабкой предназначен для наружного шлифования цилиндрических и пологих конических поверхностей методом врезного и продольного шлифования в ручном и полуавтоматическом цикле в условиях единичного, серийного и крупносерийного производства. Полуавтомат оснащен командоконтроллером

Технические характеристики:

D х l изделия =200 х 1000 мм;

Подача шлифовальной бабки – 0,001-0,999 мкм;

Диаметр х высота шлифовального круга – 600 х 80мм;

Скорость резания – 50 м/с;

Мощность – 11кВт;

Габарит – 4975 х 2337 х 2230 мм;

Масса – 5730 кг.

На фрезерно – сверлильной операции ипользуется станок CU – 1.

Станок предназначен для скоростной обработки фрезерованием, сверлением и расточкой поверхностей деталей средних размеров и веса из черных и цветных металлов. Обработка деталей на станке в основном производится торцевыми, хвостовыми, пальцевыми фрезами и фрезерными головками, сверлами, развертками, зенкерами, расточными резцами в условиях индивидуального и серийного производства.

Размер рабочей поверхности стола в мм - 630 х 1450

Максимальное перемещение стола в мм

Продольное - 700

Поперечное - 260

Вертикальное – 370

Максимальное перемещение гильзы шпинделя - 70

Число скоростей вращения шпинделя - 18

Пределы чисел оборотов шпинделя в мин - 63-3150

Мощность главного эл.двигателя в кВт - 10

Кол-во скоростей подач стола - 18

Пределы скоростей подач стола в мм / мин

Продольных - 40 - 2000

Поперечних - 27 – 1330

Вертикальных - 13 – 665

Скорость быстрого продольного перемещения стола в мм/мин - 4000

Мощность эл. двигателя привода подач в кВт - 1,7

1.5.3 Обоснование выбора станочных приспособлений

Станочные приспособления являются одним из основных элементов оснащения металлообрабатывающих станков и составляют 80% общего парка технологической оснастки. При разработке технологического процесса механической обработки заготовки необходимо выбрать приспособления, которые должны способствовать повышению производительности труда, качества обработки.

Применение станочных приспособлений даёт ряд преимуществ:

1) Улучшает качество и точность обработки детали;

2) Сокращает трудоёмкость обработки заготовок за счёт резкого снижения времени, затрачиваемого на установку, выверку и закрепление;

3) Расширяет технологические возможности станков;

4) Облегчает условия труда станочников;

5) Повышает безопасность станочников.

Выбор приспособлений зависит от типа производства, требований точности, предъявляемых к детали.

Приспособление должно быть удобным в работе, быстродействующим и достаточно жёстким, обеспечивать надёжность закрепления детали при обработке.

На отрезной операции 005 деталь устанавливается в тиски.

На операции 010, 015, 045, 060, 065 деталь устанавливается в цанговый патрон

На операции 025, 075 используется делительная головка, цанговый патрон

Для выполнения прессовой операции 050 применяется 3х-кулачковый самоцентрирующий патон с подпружиненным центром для упора. Которое позволяет закрепить деталь с наружной цилиндрической поверхности, а так же с его торца ф10,4.