4.3 Разработка операций механической обработки

В этом разделе курсового проекта рассмотрим проектирование двух операций механической обработки: 15 и 65.

Операция 15.

На операции 15 производится токарная обработка торцов и буртиков, наружной цилиндрической поверхности, рассверливается и зенкеруется отверстие, растачивается выточка, снимаются фаски. Исходя из назначения, параметров оборудования, габаритных размеров заготовки, содержания операции и типа производства выбираем оборудование: токарный двухшпиндельный станок с ЧПУ модели 1П426ДФ3.

Обработка производится на двух позициях (два шпинделя). На позиции 1 обработка включает следующие переходы: подрезка торцев, обтачивание буртика и наружной поверхности до половины, рассверливание отверстия, обработка фасок. Затем деталь переворачивают и закрепляют на второй позиции. Производится обработка наружной поверхности до половины длины заготовки, подрезка оставшихся торцев, зенкеруется отверстие, снимаются оставшиеся фаски, производится расточка выточки.

Зажимным приспособлением на данной операции является трехкулачковый патрон, работающий от пневмопривода. Это позволяет увеличить производительность за счет сокращения вспомогательного времени на установку и закрепление заготовки.

В качестве режущего инструмента на данной операции используются: а) резец подрезной отогнутый с пластиной из Т15К6 ГОСТ 18871-73; б) резец проходной отогнутый с пластиной из Т15К6,  = 45 ГОСТ 18871-73; в) резец расточной с пластинкой из Т15К6 ГОСТ 18882-73; г) сверло 26 мм, Р6М5 ГОСТ 10903-77; д) зенкер 26,5 мм, Р6М5 ГОСТ 12489-71. Все инструменты установлены в револьверной головке.

Для проверки полученных размеров на данной операции применяем следующие средства измерения:

- скобы на размеры 40,5h12_(-0,25), 80,5h12_(-0,35);

- пробки на размеры 26Н13^(+0,33), 26,5В11( );

- штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 ГОСТ 166-89.

Операция 65

На операции 65 шлифуется отверстие 27^+0,021 с припуском под доводку 0,05 мм. Применяемое оборудование: шлифовальный станок 3А228В.

Заготовка закрепляется в трехкулачковом патроне.

В качестве режущего инструмента на данной операции выбираем шлифовальную головку AW25,530 ЛП 50/40 СТ1 К 100 30 м/с ГОСТ 2447-82.

Для проверки размеров полученного отверстия применяем пробку на размер 26,95Н8^(+0,033).

4.4 Определение промежуточных припусков и операционных размеров

Определим промежуточные припуски и операционные размеры для следующих поверхностей (рисунок 4.2): 1, 2 – окончательный размер 63h12_(-0,30) с допуском торцового биения 0,03 мм; 3, 4 с размером 40h12_(-0,25) и допуском радиального биения 0,1 мм; 5 с окончательным размером 80h12_(-0,30) и допуском полного радиального биения 0,05 мм; отверстия 6 с размером 27Н6^(+0,013).

Расчет припусков на поверхности 1, 2, 3, 4, 5, 6 произведем расчетно-аналитическим методом [3, 14]. При расчете по этому методу операционные припуски получаются меньше, чем выбранные по таблицам, что позволяет экономить металл и снизить себестоимость обработки. Припуски и операционные размеры на поверхности 7 и 8 назначим в соответствии с рекомендациями [13].

Рисунок 4.2 – Поверхности для расчета припусков

а) Определение промежуточных припусков на поверхности 1, 2. Параметры детали: d_д = 63h12_(-0,30), Ra0,63, Т_д = 0,3 мм, допуск торцового биения 0,03 мм. Параметры заготовки: d_o = 65±0,2, Ra12,5, Т_о = 0,4 мм.

Точность промежуточных размеров заготовки в процессе механической обработки будет соответствовать:

после первого перехода 12 квалитету (h12);

после второго перехода 12 квалитету (h12) с допуском торцового биения 0,03 мм.

Общий припуск на механическую обработку: 1 мм на сторону.

Номинальный припуск для плоских поверхностей определяется по формуле:

, (4.1)

где – высота микронеровностей на поверхности после предшествующего перехода;

– толщина (глубина) дефектного слоя, полученная на предшествующем смежном переходе (для деталей после термообработки не учитывается [14]);

– суммарное значение пространственных отклонений взаимосвязанных поверхностей от правильной формы (коробление, эксцентричность и др.), оставшихся после выполнения предшествующего перехода;

– погрешность установки заготовки на станке при выполнении рассматриваемого перехода;

– допуск на промежуточный размер на предшествующем переходе.

Номинальный припуск для двух противолежащих плоских поверхностей при одновременной их обработки:

. (4.2)

По формуле 4.2 находим припуск на шлифование, мм:

= 0,5.

Соответственно номинальные припуски на 1 и 2 переходы равны = = 0,75 мм, = 0,75 мм.

Промежуточные размеры с допусками и содержание переходов:

1. Точить поверхность 1 получисто. Промежуточный размер с допуском: d₁ = 64,5h12_(-0,30). Шероховатость: Ra6,3.

2. Точить поверхность 2 получисто. Промежуточный размер с допуском: d₂ = 63,75h12_(-0,30). Шероховатость: Ra6,3.

3. Шлифовать поверхности 1, 2 одновременно с двух сторон. Размер с допуском: d₃ = 63h12_(-0,30), допуск на торцовое биение 0,03 мм. Шероховатость: Ra0,63.

б) Определение промежуточных припусков на поверхности 3, 4. Параметры детали: d_д = 40h12_(-0,25), Ra0,63, Т_д = 0,25 мм, допуск радиального биения 0,1 мм. Параметры заготовки: d_o = 42±0,15, Ra12,5, Т_о = 0,3 мм.

Точность промежуточных размеров заготовки в процессе механической обработки будет соответствовать:

после первого перехода 12 квалитету (h12);

после второго перехода 12 квалитету (h12) с допуском радиального биения 0,1 мм.

Общий припуск на механическую обработку: 1 мм на сторону.

Номинальный припуск для поверхностей вращения, кроме случая обработки в центрах определяется по формуле [3]:

. (4.3)

По формуле 4.3 находим припуск на шлифование, мм:

= 0,39.

Соответственно припуски на 1 переход равен = 1,61 мм.

Промежуточные размеры с допусками и содержание переходов:

1. Точить поверхности 3, 4 получисто. Промежуточный размер с допуском: d₁ = 40,39h12_(-0,25). Шероховатость: Ra6,3.

2. Шлифовать поверхности 3, 4. Размер с допуском: d₂ = 40h12_(-0,25), допуск на радиальное биение 0,1 мм. Шероховатость: Ra0,63.

в) Определение промежуточных припусков на поверхности 5, 6. Параметры детали: l_д = 5js12(0,06), Ra0,63, Т_д = 0,12 мм, допуск радиального биения 0,05 мм. Параметры заготовки: d_o = 5±0,1, Ra12,5, Т_о = 0,2 мм.

Точность промежуточных размеров заготовки в процессе механической обработки будет соответствовать:

после первого перехода 12 квалитету (h12);

после второго перехода 12 квалитету (h12) с допуском радиального биения 0,05 мм.

Общий припуск на механическую обработку: 1 мм на сторону.

По формуле 4.2 находим припуск на шлифование, мм:

= 0,4.

Соответственно номинальные припуски на 1 и 2 переходы равны = = 0,8 мм, = 0,8 мм.

Промежуточные размеры с допусками и содержание переходов:

1. Точить поверхность 5 получисто. Промежуточный размер с допуском: d₁ = 59,25h12_(-0,30). Шероховатость: Ra6,3.

2. Точить поверхность 6 получисто. Промежуточный размер с допуском: d₂ = 58,5h12_(-0,30). Шероховатость: Ra6,3.

3. Шлифовать поверхности 5, 6 одновременно с двух сторон. Размер с допуском: d₃ = 5h14_(-0,30), допуск на торцовое биение 0,05 мм. Шероховатость: Ra0,63.

г) Припуски на обработку по наружному диаметру 5 назначаем в соответствии с рекомендациями [13].

Суммарный припуск на затылование, шлифование и допуск на чистовую обточку: 1,0^-0,3.

Припуск на шлифование и допуск на затылование 0,7^-0,3.

д) В соответствии с рекомендациями [13] назначаем операционные размеры, мм, отверстия после операций обработки:

1. Рассверливание – 26Н16^(+0,33);

2. Зенкерование – 26,5Н9^(+0,052);

3. Шлифование – 26,95Н8^(+0,033);

4. Доводка – 27Н6^(+0,013).