МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ВОЛЖСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)
ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО
УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ
Т.С. Тарасова
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ «ВАЛ» В УСЛОВИЯХ СЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ВЫПОЛНЕНИЮ ОргСРС
ПРИЛОЖЕНИЯ
Методические указания
Волгоград
2014
УДК.621.91.01
Рецензент:
канд. тех. наук доцент А.В. Авилов
Издается по решению редакционно-издательского совета
Волгоградского государственного технического университета
Тарасова Т.С. «Разработка технологического процесса механической обработки детали вал в условиях серийного производства» Методические указания к выполнению ОргСРС. Приложения. [Электронный ресурс]: методическое указание / Т.С. Тарасова//Сборник «Методические указания» Выпуск 2. - Электрон. текстовые дан.(1 файл: 1,28МБ) - Волжский: ВПИ (филиал) ВолгГТУ, 2014. – Систем. требования: Windows 95 и выше; ПК с процессором 486 +; CD-ROM.
Содержатся сведения необходимые студентам при выполнении ОргСРС по дисциплине «Основы технологии производства», «Технологические процессы в машиностроении», «Технология конструкционных материалов». В ПРИЛОЖЕНИИ 1 приведен пример выполнения семестрового задания. В ПРИЛОЖЕНИЕ 2 внесены необходимые справочные данные для выполнения расчетов. В ПРИЛОЖЕНИИ 3 размещены задания к выполнению работы.
Предназначены для студентов бакалавриата, обучающихся по направлениям: 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», 200500 «Метрология, стандартизация и сертификация», 241000.62 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической, нефтехимии и биотехнологии», 190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» всех форм обучения.
|
ÓВолгоградский государственный технический университет, 2014 ÓВолжский политехнический институт, 2014 |
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………………………4
1. Цель работы……………………………………………………………………..5
2. Содержание работы……………………………………………………………. 5
3. Теоретическая часть…………………………………………………………….5
3.1 Разработка технологического маршрута обработки детали……………..7
3.2 Изготовление валов…………………………………………………………8
3.2.1 Материалы в способы получения заготовок валов……………………..8
3.2.2 Методы обеспечения технических требований…………………………9
3.2.3 Контроль точности элементов валов…………………………………….9
3.2.4 Приспособления для токарных станков………………………………..10
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Пример выполнения семестрового задания…………………11
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. (Справочное)………………...………………………………...23
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Задания к выполнению работы………………………………30
Список литературы……………………………………………………………....31
ВВЕДЕНИЕ
Одной из важнейших задач технологии машиностроения является сокращение объема механической обработки резанием за счет повышения точности заготовок и экономичности их изготовления.
Для выбора процесса, метода и способа изготовления заготовок необходим анализ технико-экономической эффективности рассматриваемых вариантов.
Важно правильно выбрать вид заготовки и оптимальный для конкретных производственных условий технологический процесс ее изготовления.
Способ изготовления заготовки в большинстве случаев определяет маршрут технологического процесса изготовления изделия.
При разработке технологического процесса механической обработки выбор методов обработки элементарных поверхностей и числа необходимых операций производят исходя из требований, предъявляемых к конечной точности и качеству поверхностей, вида исходной заготовки, свойств материала и типа производства.
Зная вид и точность исходной заготовки, выбирают первый, начальный метод обработки.
Определив первый и окончательный переходы, устанавливают необходимость промежуточных переходов.
Определение числа и последовательности технологических переходов при обработке элементарных поверхностей является основой для расчета общих и промежуточных припусков и операционных размеров на обработку, выявления необходимых стадий обработки, формирования маршрута обработки детали в целом и разработки отдельных операций.
«Разработка технологического процесса механической обработки детали вал в условиях серийного производства»
Методические указания к выполнению ОргСРС.
Приложения
1. Цель работы
Научить студентов определять составляющие для расчета припусков при разработке заготовки, выполнять расчет заготовки и разрабатывать маршрут обработки заготовки.
2. Содержание работы
1. Изучить пример выполнения семестрового задания.
2. Провести анализ справочных материалов.
3. Ознакомиться и выбрать вариант выполняемого задания.
4. Выбрать способ изготовления заготовки.
5. Разработать маршрут обработки.
3. Теоретическая часть
Основой для расчета припусков является маршрут обработки детали. Составление маршрута представляет сложную задачу с большим числом возможных вариантов решения. Его цель − дать общий план обработки детали, наметить содержание операций технологического процесса, выбрать тип оборудования и средства технологического оснащения.
При определении общей последовательности обработки исходят из того, что сначала обрабатываются поверхности, которые будут использованы для установки заготовки на станке, затем − остальные поверхности в последовательности, обратной степени их точности: чем точнее должна быть обработана поверхность, тем позже она обрабатывается. Заканчивается обработка той поверхностью, которая наиболее точна и имеет наибольшее значение для детали.
В целях своевременного выявления раковин и других дефектов материала сначала проводят черновую, а если потребуется, и чистовую обработку поверхностей, на которых эти дефекты не допускаются. В случае обнаружения дефектов либо бракуют заготовку без дальнейшей излишней затраты труда, либо принимают меры по исправлению брака.
В производстве точных ответственных машин маршрут обработки часто делят на три стадии: черновую, чистовую и отделочную. На первой снимают основную массу материала, вторая имеет промежуточное значение, на последней обеспечиваются заданные точность и шероховатость поверхностей детали.
На черновой стадии обработки имеют место сравнительно большие погрешности, вызываемые деформациями технологической системы от сил резания и сил закрепления заготовки, а также ее интенсивный нагрев. Чередование черновой и чистовой обработки в этих условиях не обеспечивает заданной точности.
После черновой обработки наблюдаются наибольшие деформации заготовки в результате перераспределения остаточных напряжений в ее материале. Группированием обработки по указанным стадиям удается увеличить разрыв во времени между черновой и отделочной обработкой, что дает возможность полнее выявиться деформациям до их устранения на последней стадии обработки.
Вынесением отделочной обработки в конец маршрута уменьшается риск случайного повреждения окончательно обработанных поверхностей в процессе обработки и транспортирования. Кроме того, черновая обработка может выполняться на специально выделенном изношенном или неточном оборудовании рабочими более низкой квалификации.
3.1 Разработка технологического маршрута обработки детали
Разработка технологического маршрута обработки производится исходя из требований рабочего чертежа и принятой заготовки. Последовательность выполнения операций определяется следующими рекомендациями:
1) выполняются заготовительные операции (разрабатываются чертеж исходной заготовки и технологический процесс ее изготовления);
2) выполняются операции по обработке черновых баз;
3) выполняются операции по обработке чистовой базы. Ее стремятся обрабатывают в окончательный размер, с заданной по чертежу детали точностью и шероховатостью;
4) выполняются операции по черновой и чистовой обработке остальных поверхностей. При этом должны соблюдаться допуски на взаимное расположение этих поверхностей (параллельность, соосность и т. п.);
5) проводится термическая обработка детали (если необходимо);
6) выполняются операции по отделочной обработке поверхностей;
7) проводится гальваническая обработка детали (если необходимо);
8) производится технический контроль обработанных поверхностей. Рекомендуется проводить контроль чистовых баз, контроль детали перед термической обработкой и окончательный контроле готовой детали;
9) перед техническим контролем должна проводиться промывка (продувка – для чугуна) детали.
3.2 Изготовление валов
В конструкциях машин и механизмов основными деталями для передачи вращательного движения и момента являются валы, которые различны по служебному назначению, форме, размерам и материалу.
При изготовлении валов целесообразно использовать типовые процессы, разработанные на основе классификации валов.
3.2.1 Материалы в способы получения заготовок валов
Валы изготовляют из сталей 35, 40, 45, 40Х, 40Г и др. Заготовки для валов получают из горячекатаного и калиброванного проката.
В серийном производстве заготовки получают из проката путем разрезки с последующей механической обработкой или ковкой в подкладных или групповых переналаживающих штампах.
Разрезку выполняют на отрезных станках, работающих дисковыми сегментными пилами, абразивными кругами на вулканитовой связке. Наиболее производительным методом получения штучных заготовок из проката является рубка на прессах.
Обработку торцов и сверление центровых отверстий на валах в серийном производстве выполняют на фрезерно-центровальных станках-полуавтоматах МР77 и МР78 барабанного типа. Основным достоинством фрезерно-центровальных станков является возможность точной обработки обоих торцов и повторных отверстий с одного установа и создание технологических баз с минимальными погрешностями.
3.2.2 Методы обеспечения технических требований
Точность диаметров шеек вала 6…7-го квалитета и шероховатость Ra = 0,8…0,4 мкм, достигается шлифованием в центрах на круглошлифовальных станках класса Н, после чистового точения.
3.2.3 Контроль точности элементов валов
В серийном производстве контроль осуществляется универсальным измерительным инструментом и калибрами. Шейки точностью 6-го и 7-го квалитетов измеряют рычажными скобами или микрометрами с ценой деления рычажной шкалы 0,002 мм и калибрами-скобами.
Шейки 8…9-го квалитетов измеряют микрометрами с ценой деления 0,01 мм. Шейки 10-го квалитета и грубее измеряют штангенциркулем с ценой деления нониуса 0,1…0,05 мм.