2 Технологическая часть

2.1 Цель

Спроектировать технический процесс обработки корпуса

2.2 Исходные данные

Исходными данными являются:

1.) Чертеж детали;

2.) Программа выпуска;

Необходимо разработать мелкосерийное производство деталей (1000 шт)

3.) Справочно–нормативная документация.

Основная справочно-нормативная документация заложена в базы данных САПР.тп, на предварительных расчетах используем таблицы допусков и посадок для валов и отверстий ГОСТ. Данная система автоматического проектирования работает по принципу элементарных технологических переходов.

2.3 Задачи, решаемые при помощи САПР.тп

При проектировании технологического процесса с помощью ЭВМ необходимо научиться решать задачи трех типов:

1. Глобальные задачи программы САПР.tp;

2. Задачи, решаемые при проектировании операций;

3. Задачи, решаемые при проектировании переходов.

1.Общие задачи:

-титульный лист

-описание детали

-проектирование заготовки

-требование чертежа

-маршрут - операции

-технологические инструкции - нормирование технологического процесса

-просмотр технологического процесса

-формирование документов

-регистрация изменений ТП

-формирования файла для АСУ

-администратор САПР «Томск»

-прикладные задачи

-помощь

-выход из САПР

Общие задачи закладывают основу всего технологического процесса, производят нормирование технологического процесса и формирование документов.

2. Задачи, решаемые при проектировании операций

-общие данные по операции

-оборудование

-дополнительная оснастка

-тексты к операции

-проектирование переходов

-нормирование операции

-просмотр операции

-типовое проектирование

-ручное редактирование

-дополнительные задачи

-помощь

-выход из операции

С помощью этих задач проектируются операции, упрощается их просмотр и определение ошибок.

3. Задачи, решаемые при проектировании переходов

-«Задание» на переход

-тексты перехода

-РИ и режимы резания

-вспомогательный инструмент

-вспомогательные материалы

-измерительный инструмент

-нормирование перехода

-просмотр перехода

-помощь

-выход из перехода

При решении этих задач, осуществляется проектирование переходов, выбор режущего и измерительного инструмента, а также режимов резания и, наконец, нормирование перехода.

2.4 Анализ конструкции детали

Тип детали –крышка. Изготавливается для машиностроительного производства и требует определенных точностей некоторых поверхностей.

Конфигурация.

Деталь цилиндрической формы. Деталь имеет три фаски, семь отверстий.

Ее габаритные размеры: длина 25 и диаметр 166. Значения шероховатостей поверхностей соответствует классам точности их размеров и методам обработки этих поверхностей. С наружи имеет ступенчатый переход. Поверхности имеют шероховатости Rz20, Ra1,6, Rz40. Неуказанные предельные отклонения размеров отверстий, валов по h14, H14; остальных ± . Самые точные поверхности: посадочный диаметр – и внутренний диаметр Ø50^+0,05; имеется свободный отвод и подвод режущего и мерительного инструмента к обрабатываемым поверхностям; конфигурация детали обеспечивает легкое удаление стружки; прутковая заготовка позволяет вести обработку в универсальном трехкулачковом самоцентрирующемся патроне. Материал детали : Сталь 3 ГОСТ 380-71.

2.5 Выбор заготовки

Заготовки бывают двух видов: грубая и точная.

Грубая заготовка. Конфигурация заготовки не повторяет конфигурацию детали. Близкими к размерам детали могут быть только два или три размера заготовки. Такой вид заготовки применяется только для мелкосерийного и единичного производства. Чаще всего в качестве грубой заготовки используется сортамент, прокат.

Точная заготовка. Конфигурации заготовки и конечной детали совпадают. Обрабатываются только точные поверхности, а остальные остаются в первозданном виде. Точная заготовка применяется в массовом и крупносерийном производстве. Как правило, точную заготовку получают штамповкой, литьем, прессованием или же используют профильный прокат.

Заготовка на заказ. В том случае, когда объем производства большой, но экономически не выгодно закупать оборудование для производства заготовок, осуществляется заказ на их поставку со специализированного завода.

Т.к. объём производства нашей детали составляет 1000 штук, то мы останавливаем свой выбор на грубой заготовке. Исходя из габаритных размеров детали, с учетом припусков выбираем:

Круг 170-В ГОСТ 2590-88/45-В-Т ГОСТ 1050-88

материал - сталь 3, длина исходной заготовки L_з=38мм

Расчеты размеров заготовки проведены в 7 пункте.

2.6 Структура технологического процесса

Структура технологического процесса определяется:

1. видом обработки; Определяются операции :токарные,сверлильные.

2. подготовкой технологических баз; На первой операции в качестве технологической базы выбираем наружную цилиндрическую поверхность вращения с наибольшими габаритами Ø170±0,5 (размер прутка) и необработанный торец прутка - это черновые базы, и обтачиваем поверхность Ø124,5_-0,05, которая в дальнейшем будет технологической базой, от черновой базы. Остальные поверхности обрабатываем с установкой на различные последовательно сменяемые чистые базы. Маршрут строится по принципу обработки сначала грубых, а затем более точных поверхностей. Наиболее точные поверхности обрабатываются в последнюю очередь.

3. программой выпуска (1000 шт.); Технологический процесс интегрированный, который состоит из небольшого количества сложных операций.

4. точностью обработки; ; Заготовка →Черновая обработка→ Чистовая обработка → Отделочная обработка.

5. наличием термообработки; Термообработка проводиться перед шлифовальной операцией.

6. покрытием; Покрытие хим.окс.прм. проводиться перед контрольной операции.

7. видом заготовки; Вид заготовки грубая. Конфигурация заготовки не повторяет конфигурацию детали, и только два, три размера заготовки близки к размерам детали. Она характерна для малой программы выпуска, это единичное и мелкосерийное производство. Достоинство – доступность и низкая стоимость; недостатком – большой расход материала и большой процент механической обработки.

8. видом контроля. Контроль производиться после изготовления изделия.

Точность – приближение детали к геометрически правильному прототипу.

Точность параметра – степень приближения его действительного значения к теоретическому значению.

Не смотря на простое для понимания определение точности, достичь её невозможно. Поэтому вводят понятие погрешности. Это величина обратная точности. Она определяется как разность между теоретическим и действительным значениями параметра.

Абсолютно точно ничего изготовить нельзя, вследствие чего обозначают границы погрешности, которые называют допуском. Установлены два класса погрешности, на которые просчитаны поля допусков.

Погрешности макрогеометрии

а) погрешность размеров (расстояний);

б) погрешность формы;

в) погрешность расположения поверхностей.

2. Погрешности микрогеометрии

а) шероховатость;

б) волнистость.

На погрешность размеров установлены допуски, которые определяются целой системой «Допуски и посадки». Она основана на принципах построения гладких цилиндрических соединений.

Необходимую точность параметра не возможно достичь за один переход, она достигается последовательно, постепенно приближаясь к заданному значению.

Приближение I-ого порядка закладывается в процесс заготовки.

Приближение II-го порядка – в процесс черновой (предварительной) обработки.

Приближение III-его порядка – в процесс чистовой обработки.

Приближение IV-его порядка – в процесс отделочной обработки.

Для нашей детали требуется отделочная обработка, но отсутствует черновая,поэтому необходимая точность достигается за три этапа: заготовительная, чистовая и отделочная обработка .

Существует понятие уточнения, которое определяется как отношение поля допуска заготовки и поля допуска детали.

Уточнение, достигаемое черновой обработкой

Уточнение, достигаемое чистовой обработкой

Уточнение, достигаемое отделочной обработкой

Суммарное уточнение

самая точная поверхность Ø50^+0,05 с шероховатостью Ra1,6

IT_з=0,62; Ø49,5_-0,1 IT_чист=0,1; Ø50^+0,05 IT_отд=0,05;

Рассчитаем уточнение для нашей детали

Суммарное уточнение

Маршрут операции:

005 Заготовительная операция

010 Токарно-револьверная;

015 Токарная;

020 Сверлильная;

025 Термическая ; 

030 Круглошлифовальная;

035 Внутришлифовальная;

040 Покрытие;

045 Контрольная.

2.7 Выбор оборудования и технологической оснастки

Выбор оборудования обуславливается:

1) видом обработки;

2) точностью;

3) программой выпуска;

По видам обработки существует 10 видов станков – токарные, сверлильные, фрезерные, шлифовальные и т.д.

По точности различают станки:

- Нормальной точности. Не маркируются.

- Повышенной точности. Маркируются буквой П.

- Высокой точности. Маркируются буквой В.

- Особо высокой точности. Маркируются буквой А.

- Сверхвысокой точности. Маркируются буквой С.

Важную роль в выборе оборудования играет программа выпуска детали. Она определяет как структуру технологического процесса, так выбор оборудования. Вследствие чего, станки разделяют на группы:

- Универсальные станки выполняют большое количество работ в большом разбросе размеров;

- Производительные станки – автоматы и полуавтоматы;

- Специальные станки проектируются и изготавливаются только для обработки одной детали на одной операции. Применять такие станки целесообразно лишь для массового и крупносерийного производства.

- Агрегатные станки собираются из унифицированных узлов.

Технологическая оснастка включает в себя:

- Приспособления – устройства, в которых закрепляется и базируется деталь;

- Режущий инструмент;

- Вспомогательный инструмент – устройства, в котором закрепляется режущий инструмент;

- Мерительный инструмент.

Выбор приспособления определяется:

1) видом обработки;

2) базированием детали;

3) программой выпуска.

В зависимости от программы выпуска приспособления делятся:

- универсальные;

- специальные (проектируются и изготавливаются только для одной детали);

- универсальные специальные приспособления – УСП.

В выборе режущего инструмента учитывается:

1) вид поверхности;

2) вид обработки;

3) материал детали;

4) материал режущей части инструмента;