2.6 Выбор и обоснование технологических баз
При механической обработке деталей на металлорежущих станках большое значение имеют установочные базы, обеспечивающие определенное положение детали относительно главного движения станка и инструмента. Правильно выбранные технологические базы обеспечивают наименьшие погрешности при обработке, а также уменьшают вспомогательное время на обработку детали.
Базы – это поверхность или сочетание поверхностей, определяющие положение детали при ее работе в узле или машине или при ее установке на станке или в приспособлении.
Базы бывают конструкторские и производственные. Производственные базы делятся на:
- технологические;
- контрольные;
- сборочные.
Конструкторская база – это поверхность или сочетание поверхностей, определяющие положение детали при ее работе в узле или машине.
Технологическая база – это поверхность или сочетание поверхностей, определяющие положение детали при ее установки на станке или в приспособлении.
Контрольная база – это поверхность или сочетание поверхностей. От которых производят измерение размеров.
Сборочные базы – это поверхности, которыми деталь присоединяется к другим деталям, определяющим ее положение в узле или машине.
В качестве баз могут использоваться плоские, цилиндрические, конические и криволинейные поверхности.
В проектируемом технологическом процессе поверхности диска ведущего обрабатываются в основном на токарно- винторезном станке. При этом деталь устанавливается в кулачках патрона. Базами в этом случае являются наружные поверхности Ø420е8 и Ø165h12. При обработке отверстий на сверлильном станке с ЧПУ базами являются торец детали и центральное посадочное отверстие. На вертикально врезерном станке базой служит торец детали наружная поверхность Ø420мм.
Таким образом, на протяжении всего маршрута обработки детали соблюдается правило единства баз.
2.7 Выбор оборудования, приспособлений, режущих, измерительных
и вспомогательных инструментов
При разработке технологического процесса, его маршрута и операционных карт одновременно прорабатывается наиболее рациональный выбор металлорежущих станков, который диктуется габаритными размерами и точностью обработки детали, типом производства.
Выбор станочного оборудования является одной из важнейших задач при разработке технологического процесса механической обработки заготовки. От правильного выбора его зависит производительность изготовления детали, экономное использование производственных площадей, механизации и автоматизации ручного труда и себестоимости изделия
В курсовом проекте, в условиях серийного производства выгодно применять универсальные станки, выпускаемые отечественной промышленностью, типоразмеры которых подбираются, исходя из конструкций обрабатываемых деталей.
Токарно- винторезный станок модели 16К40П
- Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки:
над станиной 800
над суппортом 450
-
Частота вращения шпинделя, мин
6,3
-1250
- Число скоростей шпинделя 24
- Подача суппорта, мм/ об ( мм/ мин ):
продольная 0,005 – 1,2
поперечная 0,023 – 0,5
- Мощность, кВт 11
Сверлильный станок с ЧПУ модели 2А554Ф2
- Наибольший условный диаметр сверления в стали 50
- Число скоростей шпинделя 21
- Частота вращения шпинделя, мин 18 – 2000
- Подача шпинделя, мм/ об 0,05 – 5
- Мощность, кВт 5,5
Внутришлифовальный станок модели 3К228А
- Наибольший диаметр устанавливаемой заготовки 560
устанавливаемой заготовки в кожухе 400
- Наибольшая длина устанавливаемой заготовки 200
- Диаметр шлифуемых отверстий 60 – 200
- Наибольший диаметр и высота шлифовального круга 180х 63
- Скорость движения стола, мм/ мин, при шлифовании 1 – 7
-
Частота вращения шпинделя, мин
4500, 6000, 9000, 1200
- Мощность, кВт 5,5
Горизонтально – протяжной станок модели 7Б55
- Номинальная тяговая сила , кН 100
- Наибольшая длина хода салазок 1250
- Размер рабочей поверхности плиты 450х450
- Скорость рабочего хода протяжки, м/ мин 1,5 – 11,5
- Рекомендуемая скорость обратного хода протяжки, м/ мин 20 – 25
- Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт 18,5
Вертикально – фрезерный станок модели 6550
- Размеры рабочей поверхности стола 500х1250
- Число скоростей шпинделя 18
- Частота вращения шпинделя, мин 31,5 – 1600
- Число подач стола 18
- Подача (бесступенчатое регулирование), мм/мин:
стола 10 – 2000
шпиндельной бабки 4 – 800
- Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин:
стола 3000
вертикального 800
- Мощность, кВт 10
Долбежный станок модели 7Д450
- Длина хода долбяка 120 – 320
- Наибольшее сечение резца 25х40
- Скорость долбяка на рабочем ходу, м/мин 3 – 38
- Подача стола за один ход долбяка:
продольная 0,2 – 2,5
поперечная 0,1 – 2,5
круговая 0,1 – 1,4
- Мощность, кВт 10
При разработке технологического процесса механической обработки заготовки необходимо правильно выбрать приспособления, которые должны способствовать повышению производительности труда, точности обработки, улучшению условий труда, ликвидации предварительной разметки заготовки и выверки их при установке на станке.
Применение станочных приспособлений дает ряд преимуществ:
- повышает качество и точность обработки деталей;
- сокращает трудоемкость обработки заготовок за счет резкого уменьшения времени, затрачиваемого на установку, выверку и закрепление;
- расширяет технологические возможности станков.
В проектируемом технологическом процессе для установки детали на токарно- винторезном станке применяется трехкулачковый патрон ГОСТ 14351-90. На сверлильном станке с ЧПУ, базой служит торец детали и центральное отверстие. Деталь устанавливается и закрепляется специальным гидравлическим приспособлением. На вертикально – фрезерном станке базоя является торец детали и Ø420е8. деталь закрепляется гидравлическим зажимом.
Все применяемые приспособления и оборудование внесены в операционные карты механической обработки диска.
При разработке технологического процесса механической обработки заготовки выбор режущего инструмента, его вида, конструкции и размеров в значительной мере предопределяется методами обработки, свойствами обрабатываемого материала, требуемой точностью обработки и качества обрабатываемой поверхности заготовки.
При выборе режущего инструмента необходимо стремиться применять стандартный инструмент, но когда целесообразно, следует применять специальный инструмент, позволяющий совмещать обработку нескольких поверхностей.
Правильный выбор режущей части инструмента имеет большое значение для повышения производительности и снижения себестоимости обработки. Режущий инструмент выбирается по стандартам и справочной литературе в зависимости от методов обработки детали.
При токарной обработке применяют резцы прямые проходные правые с сечением державки 32х40 мм.. Материал пластинки режущей части: при черновой обработке – Т5К10, при чистовой – Т15К6 ГОСТ 18878 – 88. Для растачивания центрального отверстия применяется резец расточный с маркой материала пластинки режущей части Т15К6 ГОСТ 18885- 88. Для подрезки торцов используются резцы подрезные с сечением державки 32х40 ГОСТ18880 -88.
Для сверления центрального отверстия используются спиральные сверла Р6М5 с коническим хвостовиком Ø30мм, Ø60мм ГОСТ10903-90.
Для обработки отверстий на сверлильном станке с ЧПУ применяеются следующие режущие инструменты:
- сверло спиральное Ø20 с коническим хвостовиком ГОСТ 10903-87, L = 180мм, l = 65мм Р6М5;
- сверло спиральное Ø40 с коническим хвостовиком L = 243мм, l = 145мм Р6М5, ГОСТ10903 – 87
- сверло спиральное Ø8 Р6М5 L = 140мм, l =45мм ГОСТ10903- 87
Для обработки шпоночного раза b = 22Js9 используется шпоночная протяжка Р6М5 ГОСТ18217-92.
При разработке технологического процесса механической обработки заготовки для межоперационного и окончательного контроля обрабатываемых поверхностей, учитывая серийное производство применяется универсальный измерительный инструмент. Для контроля детали после токарной обработки используется штангенциркуль ШЦ-І-125-0,1 ГОСТ166-90, ШЦ-ІІ-400-0,1 ГОСТ166-90 и масштабная линейка 0-500 ГОСТ427-90. Для контроля посадочных шеек применяется микрометр МК ГОСТ6507 – 90. Для контроля отверстия Ø85Н7 разработана конструкция калибра – пробки.
Весь режущий и измерительный инструмент указан в маршрутных и операционных картах механической обработки диска.