8.2 Маршрут обработки:
005 Токарная черновая.
010 Токарная черновая.
015 Токарная чистовая.
020 Токарная чистовая.
025 Контрольная.
030 Термическая НRC 41...45.
035 Шлифовальная однократная (черновая).
040 Шлифовальная однократная (черновая).
045 Контрольная.
8.3 Технологическая схема изготовления детали вал (табл. 4 ПРИЛОЖЕНИЕ 2).
9. Технологическое оснащение
К средствам технологического оснащения изготовления детали относят: станки; оборудование (прессовое, термическое и др.); технологическую оснастку; режущие и вспомогательные инструменты (в том числе измерительные).
9.1 Оборудование для механической обработки деталей класса вал в серийном производстве (табл. 4 ПРИЛОЖЕНИЕ 2).
9.2 Режущие и вспомогательные инструменты (в том числе измерительные).для операции токарной обработки ступенчатого вала в серийном производстве – из текста методических указаний..
9.2.1 Приспособления – из текста методических указаний.
9.2.2 Инструменты для точения – из текста методических указаний.
9.2.3 Инструменты для контроля размера диаметра и шероховатости – из текста методических указаний.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (Справочное)
Таблица 1 – Типы производства и коэффициенты закрепления операций:
Тип производства |
Коэффициент закрепления операций, Кзо |
Массовое |
1 |
Крупносерийное |
Св.1 до 10 |
Среднесерийное |
св. 10 до 20 |
Мелкосерийное |
св. 20 до 40 |
Единичное |
св. 40 |
Таблица 2 – Зависимость типа производства от объема выпуска (шт.) и массы детали
Масса детали, кг |
Тип производства |
||||
единичное |
мелко- серийное |
серийное
|
крупносерийное |
массовое |
|
<1,0 |
<10 |
10-2000 |
2000 -75000 |
75000-200000 |
200000 |
1,0 - 2,5 |
<10 |
10-1000 |
1000 -50000 |
50000-100000 |
100000 |
2,5 - 5,0 |
<10 |
10-500 |
500 -35000 |
35000-75000 |
75000 |
5,0 - 10 |
<10 |
10-300 |
300 -25000 |
25000-50000 |
50000 |
>10 |
<10 |
10-200 |
200 -10000 |
10000-25000 |
25000 |
Таблица 3 – Точность и качество поверхности при обработке наружных цилиндрических поверхностей
Обработка |
Параметр шероховатости поверхности Ra, мкм. |
Глубина дефектного поверхностного слоя, мкм |
Квалитет допуска размера |
Технологические допуски (мкм) на размер при номинальных диаметрах поверхности, мм |
|||
Св.18 до 30 |
Св.30 до 50 |
Св.50 до 80 |
Св. 80 до 120
|
||||
Обтачивание черновое |
50-6,3 |
120-60 |
14 |
520 |
620 |
740 |
870 |
13 |
330 |
390 |
460 |
540 |
|||
12 |
210 |
250 |
300 |
350 |
|||
Обтачивание чистовое |
6,3-0,4 |
30-20 |
11 |
130 |
160 |
190 |
220 |
10 |
84 |
100 |
120 |
140 |
|||
9 |
52 |
62 |
74 |
87 |
|||
8 |
33 |
39 |
46 |
57 |
|||
Шлифование: предварительное (черновое) |
0,4-3,2 |
20 |
9 |
52 |
62 |
74 |
87 |
8 |
33 |
39 |
46 |
57 |
|||
Шлифование окончательное (чистовое) |
3,2-0,2 |
15-5 |
7 |
21 |
25 |
30 |
35 |
6 |
13 |
16 |
19 |
22 |
|||
Таблица 4 –Технологическая схема изготовления деталей класса вал
Номер операции |
Наименование и краткое содержание операции, технологические базы |
Оборудование |
005 |
Фрезерно-центровальная Фрезерование торцов вала и сверление центровых отверстий с двух сторон. Технологическая база - наружные поверхности двух шеек |
Фрезерно-центровальный полуавтомат МР-77, МР–73, МР–73 |
010 |
Токарная Обтачивание поверхностей шеек вала с одной стороны и подрезание торцовых поверхностей ступеней вала. Технологическая база - центровые отверстия вала |
Токарный многорезцовый полуавтомат 1А730, токарно-винторезный станок 16К20 ГОСТ 18097 |
015 |
Токарная Обтачивание поверхностей шеек вала с другой стороны, а также подрезка обрабатываемых шеек вала. Технологическая база - центровые отверстия вала |
То же |
020 |
Токарная Обтачивание поверхностей шеек вала под шлифование и окончательная подрезка торцов ступеней вала (если отдельные торцы ступеней подлежат шлифовке, необходимо оставить припуск под шлифовку). Технологическая база - центровые отверстия вала |
Токарный многорезцовый полуавтомат 1А730 или токарный многошпиндельный автомат 1Б240-6К |
025 |
Токарная Обтачивание поверхностей шеек вала с припуском под шлифование и окончательная подрезка торцов ступеней вала с другой стороны. Технологическая база - центровые отверстия вала |
То же |
030 |
Контроль промежуточный |
Контрольный стол |
035 |
Термическая обработка HRC 41…45 |
Печь |
040 |
Шлифовальная Предварительное шлифование шеек вала в зависимости от требований чертежа по качеству поверхностей и точности обработки. Технологическая база - центровые отверстия вала |
Станок кругло-шлифовальный 3М150А, 3М153 ГОСТ 11654 |
045 |
Шлифовальная Окончательное шлифование поверхностей шеек вала согласно размерам по рабочему чертежу и шероховатостей поверхностей.. Технологическая база - центровые отверстия вала |
То же |
050 |
Моечная |
Машина моечная |
055 |
Контроль окончательный |
Контрольный стол |
Таблица 5 – Припуски на обработку наружных цилиндрических поверхностей
Номиналь- ный диаметр, мм |
Операция |
Припуск на диаметр при расчетной длине, мм |
||||||
До 25 |
25-63 |
63-100 |
100-160 |
160-250 |
250-400 |
400-630 |
||
30 - 50 |
Точение черновое |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
5,0 |
Точение чистовое |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
2,0 |
2,0 |
|
Шлифова- ние |
0,4 0,4 |
0,4 0,4 |
0,4 0,4 |
0,4 0,5 |
0,4 0,5 |
0,4 0,5 |
0,5 0,6 |
|
50 - 80 |
Точение черновое |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
5,0 |
Точение чистовое |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
2,0 |
2,0 |
|
Шлифова- ние |
0,4 0,4 |
0,4 0,4 |
0,4 0,4 |
0,4 0,5 |
0,4 0,4 |
0,5 0,5 |
0,5 0,6 |
|
80 - 120 |
Точение черновое |
5,5 |
5,5 |
5,5 |
6,0 |
6,0 |
7,0 |
7,5 |
Точение чистовое |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,5 |
|
Шлифова- ние |
0,5 0,5 |
0,5 0,5 |
0,5 0,5 |
0,5 0,6 |
0,5 0,6 |
0,5 0,7 |
0,6 0,7 |
|
Примечание: 1. В числителе даны припуски для незакаленных деталей, в знаменателе – для закаленных. 2. При обработке с уступами припуск назначается по отношению к общей длине детали.
Таблица 6 – Горячекатаный прокат по ГОСТ 2590, мм
Диаметр, мм
|
Допускаемые отклонения, мм |
Допуск, мм
|
|
+ |
– |
||
Сталь горячекатаная круглая обычной точности (В) |
|||
5;5,5;6;7;8;9;10;11;12;13;14;15;16;17;18;19 |
0,3 |
0,5 |
0,80 |
20;21;22;23;24;25; |
0,4 |
0,5 |
0,90 |
26;27;28;29;30; 31;32;33;34;35;36;37;38;39; |
0,4 |
0,75 |
1,15 |
40;42;44; 48 |
|||
50;52;54;55;56;58 |
0,4 |
1,0 |
1,40 |
60;62;65;68;70;72;75;78 |
0,5 |
1,1 |
1,60 |
80;85;90;95 |
0,5 |
1,3 |
1,80 |
100;110;115 |
0,6 |
1,7 |
2,30 |
120;125;130;140;150 |
0,8 |
2,0 |
2,80 |
160;170;190;200(+0,9 -2,5);210;220;240; 250 |
1,2 |
3,0 |
4,20 |
Таблица 7 – Припуски на чистовое подрезание торцов и уступов
Диаметр заготовки, мм |
Общая длина заготовки, мм |
|||||
До 18 |
18-50 |
50-120 |
120-260 |
260-500 |
Св. 500 |
|
До 30 |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
30 -50 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
50 -120 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,3 |
120 -300 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,5 |
Таблица 8 – Разрезка проката на станках токарного типа
Диаметр заготовки, мм |
40…60 |
60…80 |
80…100 |
100…150 |
Ширина режущей части резца, мм |
3…5 |
4…5 |
5…6 |
6…7 |
Таблица 9 – Получаемый класс точности поковок при использовании различного оборудования и технологических процессов
Основное деформирующее оборудование, технологические процессы |
Класс точности |
||||
Т1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 |
Т5 |
|
Кривошипные горячештамповочные прессы: открытая (облойная) штамповка |
|
|
|
+ |
+
|
закрытая штамповка |
|
+ |
+ |
|
|
выдавливание |
|
|
+ |
+ |
|
Горизонтально-ковочные машины |
|
|
|
+ |
+ |
Прессы винтовые, гидравлические |
|
|
|
+ |
+ |
Горячештамповочные автоматы |
|
+ |
+ |
|
|
Штамповочные молоты |
|
|
|
+ |
+ |
Таблица 10 – Соотношения между степенью сложности поковки и отношением масс
Степень сложности
|
Gп /Gф |
|
Свыше |
Включительно |
|
С1 |
0,63 |
— |
С2 |
0,32 |
0,63 |
С3 |
0,16 |
0,32 |
С4 |
— |
0,16 |
Таблица 11 – Связь между массой поковки и номером интервала
Масса поковки Gп, кг |
Номер интервала, NI
|
|
Масса поковки Gп, кг |
Номер интервала, NI
|
||
Свыше |
Включительно |
Свыше |
Включительно |
|||
— |
До 0,5 |
1 |
5,6 |
10,0 |
6 |
|
0,5 |
1,0 |
2 |
10,0 |
20,0 |
7 |
|
1,0 |
1,8 |
3 |
20,0 |
50,0 |
8 |
|
1,8 |
3,2 |
4 |
50,0 |
125,0 |
9 |
|
3,2 |
5,6 |
5 |
125,0 |
250,0 |
10 |
|
Таблица 12 – Значения расчетных коэффициентов для определения расчетной массы поковки
Группа |
Характеристика детали |
Типовые детали |
Kp |
1 1.1 1.2 |
Удлиненной формы: с прямой ось; с изогнутой осью |
Валы, оси, цапфы, шатуны Рычаги |
1,3 – 1,6 1,1 – 1,4 |
Таблица 13 – Основные припуски на механическую обработку поковок
Исходный индекс, ИН |
Толщина детали, мм |
||||||||||||
До 25 |
25 - 40 |
40 - 63 |
63 - 100 |
||||||||||
Длина, ширина, диаметр, глубина и высота детали, мм |
|||||||||||||
До 40 |
40 - 100 |
100 - 160 |
160 - 250 |
||||||||||
Шероховатость поверхности после механической обработки, мкм (в числителе Rz, в знаменателе Ra) |
|||||||||||||
|
|
1,25 |
|
|
1,25 |
|
|
1,25 |
|
|
1,25 |
||
10 |
1,1 |
1,4 |
1,5 |
1,2 |
1,5 |
1,6 |
1,3 |
1,6 |
1,8 |
1,4 |
1,7 |
1,9 |
|
11 |
1,2 |
1,5 |
1,6 |
1,2 |
1,6 |
1,8 |
1,4 |
1,7 |
1,9 |
1,5 |
1,8 |
2,0 |
|
12 |
1,3 |
1,6 |
1,8 |
1,4 |
1,7 |
1,9 |
1,5 |
1,8 |
2,0 |
1,7 |
2,0 |
2,2 |
|
13 |
1,4 |
1,7 |
1,9 |
1,5 |
1,8 |
2,0 |
1,7 |
2,0 |
2,2 |
1,9 |
2,3 |
2,5 |
|
14 |
1,5 |
1,8 |
2,0 |
1,7 |
2,0 |
2,2 |
1,9 |
2,3 |
2,5 |
2,0 |
2,5 |
2,7 |
|
15 |
1,7 |
2,0 |
2,2 |
1,9 |
2,3 |
2,5 |
2,0 |
2,5 |
2,7 |
2,2 |
2,7 |
3,0 |
|
16 |
1,9 |
2,3 |
2,5 |
2,0 |
2,5 |
2,7 |
2,2 |
2,7 |
3,0 |
2,4 |
3,0 |
3,3 |
|
Таблица 14 – Допуски и допускаемые отклонения линейных размеров поковки, мм
Исходный индекс |
Толщина поковки |
||||||||||
До 25 |
25-40 |
40-63 |
63-100 |
100-160 |
|||||||
Длина, ширина, диаметр, глубина и высота поковки |
|||||||||||
До 40 |
40-100 |
100-160 |
160-250 |
250-400 |
|||||||
10 |
1,4 |
+0,9 -0,5 |
1,6 |
+1,1 -0,5 |
2,0 |
+1,3 -0,7 |
2,2 |
+1,4 -0,8 |
2,5 |
+1,6 -0,9 |
|
11 |
1,6 |
+1,1 -0,5 |
2,0 |
+1,3 -0,7 |
2,2 |
+1,4 -0,8 |
2,5 |
+1,6 -0,9 |
2,8 |
+1,8 -1,0 |
|
12 |
2,0 |
+1,3 -0,7 |
2,2 |
+1,4 -0,8 |
2,5 |
+1,6 -0,9 |
2,8 |
+1,8 -1,0 |
3,2 |
+2,1 -1,1 |
|
13 |
2,2 |
+1,4 -0,8 |
2,5 |
+1,6 -0,9 |
2,8 |
+1,8 -1,0 |
3,2 |
+2,1 -1,1 |
3,6 |
+2,4 -1,2 |
|
14
|
2,5 |
+1,6 -0,9 |
2,8 |
+1,8 -1,0 |
3,2 |
+2,1 -1,1 |
3,6 |
+2,4 -1,2 |
4,0 |
+2,7 -1,3 |
|
15 |
2,8 |
+1,8 -1,0 |
3,2 |
+2,1 -1,1 |
3,6 |
+2,4 -1,2 |
4,0 |
+2,7 -1,3 |
4,5 |
+3,0 -1,5 |
|
16 |
3,2 |
+2,1 -1,1 |
3,6 |
+2,4 -1,2 |
4,0 |
+2,7 -1,3 |
4,5 |
+3,0 -1,5 |
5,0 |
+3,3 -1,7 |
|
Таблица 15 – Условные цены (руб.) за 1 т на сортовой прокат
Марка стали |
Сталь с поперечным сечением профиля проката, мм |
||||||||||||
25-30 |
31- 40 |
41-50 |
52-70 |
70-100 |
105-140 |
150-200 |
210-250 |
||||||
Углеродистая качественная (ГОСТ 1050 - 88) |
|||||||||||||
15-20 |
13700 |
13400 |
13000 |
12900 |
12900 |
13100 |
13200 |
13300 |
|||||
25, 30 |
13800 |
13500 |
13100 |
13000 |
13000 |
13100 |
13300 |
13400 |
|||||
35, 40 |
13900 |
13600 |
13200 |
13100 |
13300 |
13300 |
13400 |
13500 |
|||||
45, 50 |
14000 |
13700 |
13400 |
13200 |
13400 |
13400 |
13600 |
13600 |
|||||
Хромистая (ГОСТ 4543 - 88) |
|||||||||||||
15Х, 20Х, 30Х |
14500 |
14200 |
13800 |
13700 |
13700 |
13900 |
14000 |
14100 |
|||||
35Х, 40Х, 45Х |
14700 |
14400 |
14000 |
13900 |
13900 |
14100 |
14200 |
14300 |
|||||
Таблица 16 – Заготовительные цены на стружку чёрных и цветных металлов
Вид стружки |
Цена за 1тонну, руб. |
Чугунная |
2500 |
Стальная |
2900…3200 |
Примечание. Меньшие значения цен для стружки, содержащей меньший процент дорогостоящих легирующих элементов.
Таблица 17 – Условные цены, руб., за 1 т заготовок, полученных горячей объемной штамповкой
Масса одной штамповки, кг |
Степень сложности заготовки |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Сталь 08 - 60 ГОСТ 1050 |
||||
2,50…4,00 |
29200 |
29200 |
37300 |
42300 |
4,00…6,30 |
26100 |
26100 |
33900 |
38700 |
6,30…10,0 |
25500 |
25500 |
32800 |
37400 |
10,0…16,0 |
24200 |
24200 |
30900 |
35400 |
16,0…25,0 |
23200 |
23200 |
30000 |
34400 |
25,0…40,0 |
23000 |
23000 |
29400 |
33700 |
Легированные стали 20Х - 50Х ГОСТ 4543 |
||||
2,50…4,00 |
39500 |
44000 |
49000 |
55700 |
4,00…6,30 |
36300 |
40500 |
45300 |
51800 |
6,30…10,0 |
35300 |
39300 |
43900 |
50200 |
10,0…16,0 |
33200 |
37100 |
41600 |
47700 |
16,0…25,0 |
32600 |
36800 |
40600 |
46200 |
25,0…40,0 |
31700 |
35300 |
39600 |
45300 |
Таблица 18 – Поля допусков валов, предельные отклонения
Интервал размеров, мм |
Поля допусков |
||||||||||||
h6 |
k6 |
m6 |
n6 |
js6 |
g6 |
f7 |
e8 |
h8 |
f9 |
h11 |
d9 |
d11 |
|
Предельные отклонения, мкм |
|||||||||||||
св.18 до 30 |
0 -13 |
+15 +2 |
+21 +8 |
+28 +15 |
+6,5 -6,5 |
-7 -20 |
-20 -41 |
-40 -73 |
0 -33 |
-20 -72 |
0 -130 |
-65 -117 |
-65 -195 |
св.30 до 50 |
0 -16 |
+18 +2 |
+25 +9 |
+33 +17 |
+8,0 -8,0 |
-9 -25 |
-25 -50 |
-50 -89 |
0 -39 |
-25 -87 |
0 -160 |
-80 -142 |
-80 -240 |
св.50 до 80 |
0 -19 |
+21 +2 |
+30 +11 |
+39 +20 |
+9,5 -9,5 |
-10 -29 |
-30 -60 |
-60 -106 |
0 -46 |
-30 -104 |
0 -190 |
-100 -174 |
-100 -290 |
св.80 до 120 |
0 -22 |
+25 +3 |
+35 +13 |
+45 +23 |
+11,0 -11,0 |
-12 -34 |
-36 -71 |
-72 -126 |
0 -54 |
-36 -123 |
0 -220 |
-120 -207 |
-120 -340 |
св.120 до 180 |
0 -25 |
+28 +3 |
+40 +15 |
+52 +27 |
+12,5 -12,5 |
-14 -39 |
-43 -83 |
-85 -148 |
0 -63 |
-43 -143 |
0 -250 |
-145 -245 |
-145 -395 |
св.180 до 250 |
0 -29 |
+33 +4 |
+46 +17 |
+60 +31 |
+14,5 -14,5 |
-15 -44 |
-50 -96 |
-100 -172 |
0 -72 |
-50 -165 |
0 -290 |
-170 -285 |
-170 -460 |
св.250 до 315 |
0 -32 |
+36 +4 |
+52 +20 |
+66 +34 |
+16 -16 |
-17 -49 |
-56 -108 |
-110 -191 |
0 -81 |
-56 -186 |
0 -320 |
-190 -320 |
-190 -510 |
св.315 до 400 |
0 -36 |
+40 +4 |
+57 +21 |
+73 +37 |
+18 -18 |
-18 -54 |
-62 -119 |
-125 -214 |
0 -89 |
-62 -202 |
0 -360 |
-210 -350 |
-210 -570 |
Таблица 19 – Значения допусков Т (мкм) для размеров до 500 мм [4]
Размер, мм |
Квалитет |
||||||||||||
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|
Св. 10 до 18 |
8 |
11 |
18 |
27 |
43 |
70 |
110 |
180 |
270 |
430 |
700 |
1100 |
1800 |
Св. 18 до 30 |
9 |
13 |
21 |
33 |
52 |
84 |
130 |
210 |
330 |
520 |
840 |
1300 |
2100 |
Св. 30 до 50 |
11 |
16 |
25 |
39 |
62 |
100 |
160 |
250 |
390 |
620 |
1000 |
1600 |
2500 |
Св. 50 до 80 |
13 |
19 |
30 |
46 |
74 |
120 |
190 |
300 |
460 |
740 |
1200 |
1900 |
3000 |
Св. 80 до 120 |
15 |
22 |
35 |
54 |
87 |
140 |
220 |
350 |
540 |
870 |
1400 |
2200 |
3500 |
Св. 120 до 180 |
18 |
25 |
40 |
63 |
100 |
160 |
250 |
400 |
630 |
1000 |
1600 |
2500 |
4000 |
Св. 180 до 250 |
20 |
29 |
46 |
72 |
115 |
185 |
290 |
460 |
720 |
1150 |
1850 |
2900 |
4600 |
Св. 250 до 315 |
23 |
32 |
52 |
81 |
130 |
210 |
320 |
520 |
810 |
1300 |
2100 |
3200 |
5200 |
Св. 315 до 400 |
25 |
36 |
57 |
89 |
140 |
230 |
360 |
570 |
890 |
1400 |
2300 |
3600 |
5700 |
Св. 400 до 500 |
27 |
40 |
63 |
97 |
155 |
250 |
400 |
630 |
970 |
1550 |
2500 |
4000 |
6300 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3