3. Проектирование технологического процесса изготовления детали

3.1. Анализ технологичности детали.

На чертеже указаны все необходимые требования и данные для изготовления детали.

Деталь – крышка, представляет собой тело вращения. Деталь имеет типичную цилиндрическую форму. Деталь изготавливается из конструкционной стали Ст3. Из конструкции детали видно, что наиболее рациональным является получение детали из проката. При этом форма полученной заготовки приближается к форме готовой детали.

В целом деталь является технологичной, так как образована простыми геометрическими поверхностями, удобными для изготовления как в массовом, так и в мелкосерийном производстве.

Особых требований по точности и расположению поверхностей нет. Наиболее точные размеры: ø50Н9 , ø124f9. Требования по торцевому биению Б относительно А могут быть обеспечены при обработке в одном установе.

3.2. Выбор исходной заготовки.

С учетом технологических свойств материала детали ( материал детали сталь Ст3 обладает достаточной пластичностью), её габаритов, формы и массы, требований к механическим свойствам (особых требований нет), а также типом производства (мелкосерийное) выбираем в качестве исходной заготовки – прокат горячекатаный с прошитым отверстием (прошиваем отверстие необходимого диаметра, что существенно уменьшает последующую механическую обработку), рис. 2.

Рис. 2. Заготовка

3.3.Проектирование технологического маршрута

Таблица 3.1. Технологическая карта (предварительная)

обработки детали «Крышка»

Продолжение Таблицы 3.1

4. Расчет припусков на обработку.

4.1. Расчет припусков при обработке наружной поверхности Ø166h14

Расчет припусков на обработку поверхности Ø166h14(_-1) ведем путем составления табл.4.1, в которую последовательно записываем технологический маршрут обработки поверхности и все значения элементов припуска.

Расчет минимальных значений припусков для поверхностей типа «тело вращения» производим, пользуясь основной формулой (учитывая малую вероятность совпадения направления погрешность заготовки из-за коробления ρ_i-1 и погрешности установки ε_i ):

, (5)

где: 2z_min i – минимальный припуск на диаметр для рассматриваемой обработки, мкм; R_z i-1 – шероховатость поверхности после предыдущей обработки, мкм; Т_д i-1 - толщина дефектного слоя после предыдущей обработки, мкм; ρ_i-1 – погрешность заготовки из-за коробления после предыдущей обработки, мкм; ε_i – погрешность установки и закрепления перед рассматриваемой обработкой (во время рассматриваемой обработки).

Расчет минимальных значений припусков для поверхностей не тел вращения производим с учетом совпадения направлений ρ_i-1 и ε_i :

z_{min i} = Rz_i-1 + T_{def i-1} + ρ_i-1 + ε_i, (6)

Суммарное значение R_z и Т_д, характеризующее качество поверхности заготовок из проката определяем по табл.27 [4, стр. 66]. Для каждого последующего технологического перехода эти значения определяем по табл.29 [4, стр. 67].

Суммарное отклонение погрешности по короблению и смещению ρ определяем по формуле:

, (7)

где: ρ_см – погрешность заготовки по смещению относительно оси в радиальном направлении; ρ_кор – погрешность заготовки по короблению.

Таблица 4.1. Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности (уточненный)

Технологические переходы обработки поверхности	Элементы припуска, мкм					Расчетный припуск 2zmin ,мкм	Рассчи-танный размер dp, мм	Допуск T, мкм	Предельный размер, мм
	rz	Т		ρ	ε				dmin	dmax
Поверхность Ø166h14(-1)
Заготовка - прокат сортовой (h16)	250	250		100,35	-	-	170h16	2500	167,5	170
Обтачивание:
черновое	40	10		10	260	2∙760	166h14	1000	159	166
Поверхность Ø50Н9(+0,062)
Заготовка прошивка(Н16)	150	250		100,16	-	-	48,8H16	1600	46,8	48,4
Растачивание черновое (H14)	60	60		5,01	260	2.679	49,2H14	620	49,15	49,77
Растачивание чистовое (H9)	40	40		-	13	2∙114	50H9	62	50	50,062
Поверхность 25h14(-0,52)
Заготовка после отрезки (h16)	200		100,34		-	-	26,4h16	1300	25,1	26,4
Обтачивание правого торца (h14)	50	50	6		260	560,3	25,1h14	520	24,6	25,12
Обтачивание левого торца (h14)	50	50	-		13	119	25h14	520	24,48	25

Находим величину остаточного пространственного отклонения после чернового обтачивания.

Погрешность заготовки по смещению определяется из табл.32 [4, стр.72]: ρ_см =0,1 мм = 100 мкм.

Погрешность заготовки по короблению определяется произведением длины заготовки на удельную кривизну ∆_к , зависящую от метода получения заготовки на предыдущей операции. Удельная кривизна ∆_к определяется из табл.32 [4, стр.72].

=

Суммарное отклонение погрешности по короблению и смещению:

Остаточное пространственное отклонение заготовки после чернового обтачивания ρ_з=100 мкм.

После этого находим величину остаточного пространственного отклонения после чернового обтачивания через коэффициент остаточного коробления:

p₁=k_y×p₃ = 0,06∙100 = 6мкм .

Так как заготовка устанавливается патрон, определим погрешность установки по формуле:

,

где погрешность базирования ε_б →0 (т.к. при установке заготовки в приспособление технологическая база совпадает с конструкторской).

Для детали «Крышка» определяем минимальный припуск по уравнению (5) для обработки поверхности Ø166h14(_-1):

• под черновое обтачивание (по 14 квалитету):

;