- •1.2 Определение типа производства
- •2.2 Анализ существующего варианта технологического процесса
- •2.3 Перечень организационно-технических мероприятий по совершенствованию существующего варианта технологического процесса
- •2.4 Выбор и экономическое обоснование выбора вида заготовки
- •2.5 Разработка выбранного варианта технологического процесса
- •2.6 Определение межоперационных припусков, допусков и операционных размеров заготовки
- •2.7 Выбор оборудования
- •2.8 Выбор станочных приспособлений
- •2.9 Выбор режущего и вспомогательного инструмента
- •2.10 Выбор средств контроля
- •2.11 Расчет режимов резания
- •Фреза концевая, мsf, ∅25мм,
- •2.13 Определение потребного количества оборудования и коэффициента его загрузки
- •4.3 Мероприятия по энерго и ресурсосбережению
- •4.4 Стандартизация
- •5 Экономический раздел
- •0,15…0,5 – Расход воды на промывку одной тонны деталей, м3.
2.5 Разработка выбранного варианта технологического процесса
На основании перечня мероприятий по совершенствованию технологического процесса предлагается следующий вариант.
Заготовка – поковка по классу точности Т4, а базовые поверхности по классу Т3 ГОСТ 7505-89, масса заготовки Gз=0,635кг. Поковка получена на
кривошипных горячештамповочных прессах (КГШП).
Маршрут механической обработки приведён ниже в таблице 2.3.
Таблица 2.3 – Маршрут технологического процесса обработки
Номер, наименование, содержание операции, модель станка |
Эскиз обработки |
005 Фрезерная с ЧПУ Станок: Фрезерный FSS400 CNC Установ А 1 Сверлить отверстие и точить фаску в размер 1,2 2 Фрезеровать торец вилки 3 Фрезеровать зев в размер 3,5 4 Фрезеровать 2 фаски по внутренней стороне зева в размер 4,5 |
Установ А
|
Установ Б 5 Фрезеровать торец вилки в размер 6 6 Повторить переход 4 7 Точить фаску в размер 7
|
Установ Б |
Установ В 8 Центровать отверстие и фаску в размер 8 9 Сверлить отверстие под резьбу 10 Нарезать резьбу в размер 9 |
Установ В
|
010 Термообработка Установка ТВЧ |
|
015 Слесарно-правочная Стол слесарный |
|
020 Моечная Машина моечная |
|
025 Контроль Стол контрольный |
2.6 Определение межоперационных припусков, допусков и операционных размеров заготовки
В настоящее время существует два метода определения припусков: опытно-статистический и расчётно-аналитический.
В первом случае величина припуска устанавливается по данным таблиц на всю обработку без распределения припусков по операциям. Для этого используются соответствующие ГОСТы в которых приведены номинальные значения припусков, которые в свою очередь являются несколько завышенными. Они не отражают полной реальной ситуации в каждом конкретном случае обработки.
В крупносерийном и массовом производствах применяют как правило расчётно-аналитический метод определения припусков в основе которого лежит расчет по нормативам и формулам. Основой данного метода является всесторонний анализ производственного процесса, расчленение операций на составляющие элементы с целью учета всех производственных возможностей и передовых методов труда.
Аналитический расчет припусков, операционных размеров с допусками на обработку внутреннего размер зева вилки 71+0,46 мм.
Материал детали: сталь 45 ГОСТ 1050 – 88; заготовка – штамповка на ГКШП по классу точности Т4, а базовые поверхности по классу Т3 ГОСТ 7505-89; масса заготовки Gз=0,635кг; масса детали Gдет=0,43кг.( Эскиз детали приведён в п.1, рисунок 2)
Переходы обработки:
Фрезерование однократное
Станок FSS400 CNC, обработка за одну установку, установка заготовки в специальном фрезерном приспособлении с пневмозажимом по боковым поверхностям в призме и прихватах.
Обработка внутреннего размера зева вилки осуществляется на 005 операции. Расчетная формула для определения припуска для i – перехода
[14, стр. 128]:
|
(2.20) |
где Rz – высота неровностей профиля, мкм;
h – глубина дефектного слоя, мкм;
ρ – суммарное значение пространственных отклонений, мкм;
ε – погрешность установки, мкм.
Переходы обработки, элементы припуска и результаты расчётов сведены в таблицу 2.4.
Квалитеты точности по технологическим переходам установлены по таблице 39 [14, стр. 94]
Таблица 2.4 - Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку
Технологические переходы обработки о тверстия |
Элементы припуска, мкм |
Zmin, мкм |
Расчет-ный размер L, мм |
ТL, мкм |
Предельные размеры, мм |
Предельное значение припуска, мм |
|||||
Rz |
Т |
ρ |
ε |
Lmax |
Lmin |
2zmin |
2zmax |
||||
Заготовка |
160 |
200 |
800 |
- |
- |
68,02 |
800 |
68 |
67,2 |
- |
- |
Фрезерование однократное |
100 |
100 |
40 |
560 |
2·1720 |
71,46 |
460 |
71,46 |
71 |
2·1730 |
2·1900 |
Высота микронеровностей и глубина дефектного слоя по переходам обработки.
Заготовка: Rz1=160мкм; Т1=200мкм.
Фрезерование:
однократное Rz2=100мкм; Т2=100мкм.
Пространственные погрешности р, мкм, для заготовки при установке в призме определяем по формуле:
|
(2.21) |
где ρсм=400 – погрешность смещения штампованной заготовки; [14, табл. 36 стр.90], мкм;
ρне сим=400 – погрешность несимметричности, мкм [14, табл. 33 стр.89].
мкм
Пространственные погрешности для следующих переходов определяем по формуле:
|
(2.22) |
где Куi – коэффициент уточнения, учитывающий остаточные пространственные погрешности.
Фрезерование
однократное: Ку1=0,05
р1=0,05·800=40
Погрешность установки для закрепления заготовки в призме определяем по формуле:
|
(2.23) |
где εб=0,4 [14, табл. 48 стр. 105];
εз=0,16 мм [14 табл. 49 стр. 107].
мкм
Минимальный припуск по переходам обработки:
Фрезерование:
однократное мкм
Расчётный размер определяется по формуле:
|
(2.24) |
где Li-1 – размер предыдущего перехода обработки, мм;
За исходный размер принимается максимальный размер зева вилки, т.е. размер 71,46мм
L1=71,46-2·1,72=68 мм
Предельные размеры заготовки по технологическим переходам.
Расчетные размеры округляются до точности допуска на обработку. Исходный размер (размер детали) не округляется.
Минимальный размер по переходам определяется по формуле:
|
(2.25) |
Заготовка: Lmin=68-0,8=67,2мм
Предельные припуски на обработку по переходам определяется по формуле:
, |
(2.26) |
, |
(2.27) |
где Lmini, Lmaxi – минимальный и максимальный размер последующего перехода, мм;
Lmini-1, Lmaxi-1 – минимальный и максимальный размер предшествующего
перехода, мм.
Фрезерование:
однократное 2Zminпр=71,46-68=2·1730мкм
2Zmaxпр=71-67,2=2·1900мкм
Общие припуски на обработку:
Zmaxo=2·1900=3800мкм
Zmino=2·1730=3460мкм
Проверка правильности проведения расчетов, производится по формуле:
, |
(2.28) |
, |
(2.29) |
3800-3460=800-460
340=340
Расчет выполнен правильно.
Номинальный припуск на заготовку, рассчитывается по формуле:
, |
(2.30) |
2Zном о=3460+500-460=3500мкм
Номинальный размер заготовки, рассчитывается по формуле:
, |
(2.31) |
Lном заг=71,46-3,5=67,96мм
Рисунок 4 – Схема расположения припусков, допусков и операционных размеров на обработку зева вилки размером 71+0,46 мм.
Статистический (табличный) расчет припусков
Статистический расчет припусков, операционных размеров менее трудоёмкий, поэтому он нашел большее распространение. Он заключается в нахождении припусков на соответствующий вид обработки по таблицам справочной литературы, составленным на основании опыта передовых предприятий.
Значения припусков в таблицах завышены, т.к. они не учитывают конкретных технологических условий обработки.
Таблица 2.5 – Табличный расчет операционных размеров
Наименование, размер поверхности, переходы обработки |
Квалитет точности |
Исходный размер, мм |
Припуск 2Z, мм |
Отклонения |
Операционный размер с отклонениями, мм |
|
+ |
- |
|||||
Зев L 71+0,46 Однократн. фрез. Заготовка |
8 8 - |
71 69,6 - |
- 1,4 - |
0,46 0,46 0,5 |
0,3 |
|
Торцы зеваL9 Однократн. фрез. Заготовка |
10 10 - |
9 10,8 - |
- 1,8 - |
0,5 |
0,058 0,058 0,2 |
|
Отверстиеø25 Однократн. сверл. Заготовка |
9 9 - |
25 21,8 - |
- 1,8 - |
0,052 0,052 0,5 |
0,2 |
ø ø ø |