После окончательного выбора технологических баз переходят к установлению маршрутов обработки отдельных поверхностей, к которым предъявляются повышенные требования по точности и по шероховатости. Такой маршрут обработки устанавливают исходя из требований рабочего чертежа и вида принятой заготовки. По задан ный точности и шероховатости данной поверхности и с учетом размеров, массы и формы заготовки выбирается метод окончатель ной обработки. Базируясь на завершающий и начальный методы обработки, устанавливают промежуточные методы обработки. При построении маршрута исходят из того, что каждый последующий метод обработки должен быть точнее предыдущего. Закончив ана лиз маршрутов обработки отдельных поверхностей, определяют маршрут обработки всей детали с учетом приведенных выше сооб ражений. Разработанный технологический процесс записывают в маршрутную карту. Пример оформления маршрутной карты на единичный технологический процесс обработки резанием мар^ шрутного описания приведен на рис.2.14.1.
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
2.14.1 |
|
Содержание информации в графах маршрутной карты формы 1 |
|
Наиме |
Служебный |
|
|
|
|
нование |
символ |
Содержание информации |
|
|
графы |
строки |
|
|
|
|
1 |
2 |
|
3 |
|
|
|
|
Наименование, сортамент, размер и марка материала, |
|
|
|
обозначение стандарта, технических условий. Запись |
|
|
М01 |
вьтолняется на уровне одной строки с применением |
|
|
|
разделительного знака дроби «/». Например; Круг В22 |
|
Код |
М02 |
ГОСТ 2590-71/45 ГОСТ 1050-71 |
|
|
Код материала по классификатору |
|
|
ЕВ |
М02,М |
Код единицы величины детали, заготовки, материма по |
|
классификатору СОЕВС |
~ |
|
|
|
|
|
|
МД |
М02 |
Масса детали по конструкторскому документу |
|
|
ЕЙ |
М02,Б |
Единица нормирования, по |
которой установлена |
норма |
|
расхода материала или норма времши, например, 1,10, 100 |
|
|
|
|
Н. расх. |
М02,М |
Норма расхода материала |
|
|
|
КИМ |
М02 |
Коэффициент использования материала |
|
|
Код за |
М02, МОЗ |
Код заготовки по классификатору. Допускается указывать |
|
готовки |
вид заготовки - отливка и т. д. |
|
1
Про-
ф Р 1 Л Ь И
размеры кд М3 Цех , ,Уч РМ
Опер.
Код, наименова^е опер. Обозна чение доку мента
' Код,
наиме
нование оборудов.
СМ
Проф.
2
М02,МОЗ
М02,М03
М02, МОЗ
А
А
А
А
А
Б
Б
Б
3:
Профиль и размеры исходной заготовки. Допускается профиль не указывать Количество деталей, изготавливаемых из одной заготовки
Масса заготовки |
' |
Номер цеха, в котором выполняется операция |
|
Номер участка Номер рабочего места^
Номер операции в технологической последовательности изготовления детали ' )
Обозначение документа на операцию, инструкций по охране труда, применяемых на данной операции; Состав документов следует указывать через разделительный знак « ; » , При необходимости возможен перенос информации
на послед)тощие строки
Код оборудования по классификатору, краткое наимено вание оборудования, его инвентарный номер. Информа цию следует указывать через разделительный знак « ; » .
Допускается вместо краткого наименования оборудования указывать его модель, допускается не указывать инвен тарный номер Степень механизации
Код профессии по классификатору ОКПДТР
РБ Разряд работы, необходимый для выполнений операции
УТ |
Б |
КР |
Б_У |
к ои д |
Б |
оп |
Б |
Кщх |
Б |
Т^ пз |
Б |
т* нгг |
Б |
Код условий труда по классификатору ОКПДТР и код вида нормы Количество исполнителей, занятых при выполнении операции
Количество одновременно обрабатываемых деталей при выполнении одной операции Объем производственной партии в шт.
Коэффициент штучного времени при многостаночном обслуживании Норма подготовительно-заключительного времени на операцию
Норма штучного времени на операцию
|
|
|
Окончание табл. 2.14.1 |
|
1 |
2 |
3 . |
|
Наиме |
|
|
|
нование |
|
|
|
детали, |
|
|
|
сб. |
м |
Наименование деталей, сборочных единиц по конструк |
|
едини |
торскому документу или материалов по классификатору |
|
|
|
цы или |
|
|
|
мате |
|
|
|
риала |
|
Обозначение подразделения, откуда пост^ают комплек |
|
оп п |
|
|
|
тующие детали (для МК сборю|) |
|
|
|
|
ки |
м |
Количество деталей, применяемых при сборке (для МК |
|
сборки) |
|
|
|
|
|
|
Порядок выполнения работы |
1.Получить задание у преподавателя.
2.Изучить конструкцию детапц, о^еделить технрлргиче(^сир, ба
зы, наметцть маршрут обработки дет^и. |
, . * : |
3.Выполнить чертеж детали,.лолучйть у преподавателя или вы чертить бланк маршрутной карты по форме 1.
4.Заполнить маршрутную карту в соответствии с разработанным технологическим процессом, приняв маршрутный способ описания.
[1';2,з]. |
^ ^ |
5. Составить отчет. |
|
|
Содержание отчета |
1.Название и цель работы.
,2. Задание и чертеж детали дня р|^работки маршрутного техно логического процесса.
а 3. Перечень операций маршрутного технологического процесса с
>чшзанием схем базирования.
- 4. Маршрутная карта разработанного технологического процесса.
Контрольные вопросы
-■.1. Какие поверхности заготовки обрабатываются в первую оче редь? :
2.Можно ли использовать необработанные поверхности в каче стве технологических баз в середине и конце обработки?
3.Какие условные стадии техпроцесса обработки можно выде
лить?
4.Что определяет выбор оборудования?
5.Что является критерием окончательного выбора типа оборудо вания?
6.Что записывается в маршрутную карту при маршрутно операционном описании техпроцесса?
7. |
Что отражают служебные символы МК? |
’ |
8. |
Как записывается информация в МК? |
^ |
9. |
В какой строке указываются требования по технике безопас |
ности или охране труда?
Р а б о т а 2.15
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ОБРАБОТКИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ ТРЕБУЕМОЕ КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ
Цель работы - получение навыков в выборе и определении по следовательности способов обработки деталей машин, обеспечи вающей требуемое качество поверхности.
Работа рассчитана на два академических часа.
Основные положения
Эксплуатационные свойства деталей машин (износостойкость, выносливость, сопротивление коррозии и др.) зависят от размерной точности и качества их поверхностей. Последнее в свою очередь определяется совокупностью характеристик шероховатости по верхности, физико-механическими свойствами (твердость, микро твердость, величина и знак остаточных напряжений и др.) и микро структурой поверхностного слоя.
Размерная точность и шероховатость поверхностей детали опре деляются способом (последовательностью способов) ее механиче ской обработки. Каждому способу механической обработки соот^
ветствует свои диапазон размерной точности и высоты микроне ровностей.
Для обеспечения требуемых физико-механических свойств по верхностного слоя детали машин подвергаются упрочняющей обра ботке. Различным способам такой обработки присущи свои техно логические возможности [6].
Методические указания
Вработе производится выбор и определение последовательности способов механической и упрочняющей обработки, обеспечиваю щих требуемую размерную точность и качество поверхности дета ли, а следовательно, требуемые эксплуатационные свойства.
При выборе и определении способа (последовательности спосо бов) механической и упрочняющей обработки необходимо руково дствоваться техническими требованиями чертежа Детали, а также известными зависимостями между параметрами качества поверхно сти и условиями эксплуатации детали. Так, например, повышение износостойкости достигается за счет высокой твердости (микротвердости) поверхностного слоя. Увеличение выносливости обеспе чивается в результате создания минимальной высоты микронеров ностей, значительной твердости (микротвердости) и сжимающих остаточных напряжений и т. д.
Вслучае если достижение одинаковых параметров качества по верхности возможно при различных способах механической обра ботки, производится сопоставление их себестоимости по приведен
ным затратам Сп.з-
Себестоимость рассчитывается по формуле
ГТ
^_ '-^П.з ^ шт 60
где Тштштучное время на операции.
Выполнение работы производится в соответствии с заданием, которое выдается преподавателем на группу из двух-трех студен тов. Варианты задания приведены в табл. 2.15.1.
Т а б л и ц а 2.15.1
Варианты задания
|
|
|
Требования к размерной точности и качеству |
|
|
|
|
|
поверхности детали |
|
|
Тип |
|
Квали- |
|
|
Величина |
Толщина |
|
поверхно |
Материал |
Ка, |
|
остаточных |
|
сти |
|
тет |
Твердость |
напряже |
упроч |
|
|
допуска |
мкм |
ненного |
|
|
|
|
ний сжатия, |
|
|
|
размера |
|
|
Па |
слоя, мм |
|
|
|
|
од |
|
|
|
Наружная |
Сталь 40ХН |
'■5 |
55 НКС, |
600 |
0,8 |
|
Вращения |
Сталь 20Х |
5 |
0,025 |
800 НУ |
800 |
0,08 |
|
|
Сталь.12ХН2 |
6 |
0,2 |
62 НКС, |
950 |
1,2 |
|
|
Сталь 45 |
10 |
0,05 |
2800 НВ, |
750 |
1,1 |
|
|
|
МПа |
|
|
Сталь |
|
|
|
|
|
|
7 |
0,4 |
750 НУ |
900 |
0,07 |
|
|
38Х2ЮМА |
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
Внутренняя |
Сталь 18ХГТ |
7 |
0,2 |
64 НКС, ' |
1,2 |
|
|
Сталь 40Х |
8 |
0,1 |
54 ИКС, |
550 |
1,4 |
|
|
Сталь 10 |
6 |
0,4 |
2500 НВ, |
700 |
0,4 |
|
|
|
МПа |
|
Цилиндри |
Сталь 20ХГР |
|
|
|
|
|
1 |
0,025 |
58 НКС, |
680 |
0,04 |
|
ческая |
|
|
Сталь 45 |
8 |
0,4 |
52 НКС, |
500 |
0,8 |
|
Отверстия |
Значения приведенных затрат штучного времени, средней экономшшской точности и высоты микронеровностей поверхности де талей, достигаемые при различных способах механической обра ботки наружных поверхностей тел вращения и цилиндрических от верстий, приведены в табл. 2.15.2.
Технологические возможности некоторых способов упрочняю щей обработки сведены в табл. 2.15.3.
Используя исходные данные, а также сведения из табл. 2.15.2 и табл. 2.15.3, осуществляют выбор и определение последовательно сти способов обработки детали. При выборе способа упрочняющей обработки следует иметь в виду, что стали с содержанием углерода до 0,4 % подвергаются химико-термической (термодиффузной) об работке. Поверхностное пластическое деформирование использует ся для нетермообрабатываемых деталей. Абразивная финишная об работка производится после химико-термического или термическо го упрочнения.
Т а б л и ц а 2.15.2
Приведенные затраты, время на выполнение операций, точность и высота микронеровностей при различных способах обработки
|
|
|
Приведен |
Штучное |
Квалитет |
Параметр |
|
|
Способ |
ные затра- |
время |
допуска |
шерохо |
|
|
ты Сп.3., |
|
Тцп, мин |
размера |
ватости |
|
|
|
|
|
|
|
руб./ч |
|
|
|
Ка, мкм |
|
|
Наружные поверхности вращения |
|
|
О б т а ч и в а н и е ; |
224 |
|
2,29 |
11-13 |
2,5-1,6 |
- |
получистовое или однократное |
|
- чистовое |
|
224 |
|
2,49 |
8-10 |
6,3-0,4 |
^ торкое |
|
269 |
|
2,19 |
6-9 |
1,6-0,2 |
Ш л и ф о в а н и е : |
230. |
|
_ 2,14 |
8-9 |
6,3-0,4 |
^ Предварительное |
|
- чистовое |
|
230 |
|
2,14 |
6-7 |
3;2-0,2 |
- тонкое |
|
317 |
|
2,66 |
5-6 |
1,6-0,1 |
П |
р и т и р к а . , |
с у п е р ф и н и ш и р о в а н и е |
- ■ |
|
|
4-5 |
0,8-0,1 |
|
|
Цилиндрические отверстия |
|
|
С |
в е р л е н и е и |
р а с с в е р л е н и е |
237 |
' |
2,25 |
9-13 |
2,5-0,8 |
З е н к е р о в а н и е : |
237 |
|
1,53 |
10-13 |
2,5-0,4 |
- литого или прошитого отверстия |
|
—чистовое после чернового сверления |
237 |
|
1,53 |
8-9 |
2,5-0,4 |
Р а з в е р т ы в а н и е : |
237 |
|
1,74 |
10-11 |
1,25-0,8 |
|
нормальное |
|
^ точное |
|
237 |
|
2^2 |
7-9 |
6,3-0,4 |
-тонкое |
|
237 |
|
3,87 |
Д-6 |
3,2-0,1 |
П р о т я г и в а н и е : |
|
|
|
|
|
-Л И Т О Г О или прошитого отверстия |
268 |
|
0,8 |
10-11 |
1,25-0,8 |
^ чистовое после чернового сверления |
268 |
|
0.8 |
6-9 |
6,3-0,2 |
Р а с т а ч и в а н и е : |
361 |
|
1,49 |
11-13 |
2-1,6 |
|
черновое |
|
|
Н чистовое |
|
361 |
|
1,72 |
8-10 |
6,3-0,4 |
г-тонкое |
|
241 |
|
1,96 |
5-7 |
3,2-1,6 |
Ш л и ф о в а н и е ; |
361 |
|
- - 7,2 |
.. 8-9 |
6,3-0,4 |
- предварительное или однократное |
|
- чистовое |
|
361 |
|
8,28 |
6-7 |
3,2-0,2 |
- тонкое |
|
241 |
|
8,64 |
5 |
6-0,1 |
П |
р и т и р к а , |
х о н и н г о в а н и е |
228 |
|
|
4-5 |
"" 1,6-0,1 |
Т а б л и ц а 2.15.3
Классификация и технологические возможности способов упрочняющей поверхностной обработки деталей машин
Процессы и параметры поверхностного слоя, обусловливающие упрочнения
1
Упрочнение пластиче ским деформировани ем поверхностного слоя (наклепом). Повышение физико механических свойств поверхностного слоя, изменение величины и знака остаточных напряжений в поверх ностном слое, улучше ние микрогеометрии обработанной поверх ности
|
|
|
Технологические возможности |
|
|
|
|
|
Пара |
|
Вели |
Толщина |
|
Спо |
|
|
метр |
Твер |
чина |
упроч |
|
|
|
ше- |
дость |
оста |
ненного |
|
соб уп Мате |
Точ |
|
рохо- |
обра |
точных |
слоя, мм |
|
роч |
риал |
ность |
вага- |
ботан |
напря |
|
|
|
нения |
заго |
обра |
ми- |
мак- |
|
|
товки |
ботки |
сти |
ной |
жений в |
ни- |
си- |
|
|
|
|
Ка, |
повер |
поверх, |
маль |
маль- |
|
|
|
|
мкм |
хности |
слое, |
|
|
|
|
ная |
ная |
|
|
|
|
|
|
Па |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Чу |
Со |
|
|
|
|
|
|
|
гун, |
храня |
|
|
|
|
|
|
Нака |
сталь, |
ется |
|
Уве |
|
|
|
|
тыва |
спла |
от |
|
личи |
|
|
|
|
ние |
вы т |
пред- 1,6- |
вается |
600-900 |
1,0 |
2,0 |
|
цвет |
шест- |
0,05 |
|
роли |
ных |
вую- |
|
на 20- |
|
|
|
|
ками |
|
50% |
|
|
|
|
метал |
щей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лов |
обра |
|
|
|
|
|
|
Нака |
|
ботки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тыва |
|
|
0,4- |
|
600-900 |
0,3 |
0,5 |
|
ние |
|
|
|
|
|
|
0,05 |
|
|
шари |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ком |
|
|
|
|
|
|
|
|
Раска |
|
|
|
|
|
|
|
|
тыва |
|
|
|
|
|
|
|
|
ние |
|
7-9 |
0,4- |
|
600-900 |
|
0,5 |
|
шари |
|
|
0,1 |
|
|
квал. |
0,5 |
|
ком (роликом)
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Упрочнение поверхно |
|
Ма- |
Ко |
Уве- |
|
|
|
стной химико |
|
роб |
личи- |
|
|
|
|
лоуг- |
|
|
|
термической (термо |
Це |
ление |
вает- |
60-70 |
400- |
|
леро- |
|
диффузионной) обра |
мен |
дис- |
(по |
ся в |
Н К С з |
1000 |
|
боткой. Изменение |
тация |
водка) |
2-4 |
|
физико-химических |
|
тая |
0,05- |
раза |
|
|
|
|
сталь |
|
|
|
свойств и структуры |
|
|
0,15мм |
|
|
|
|
поверхностного слоя, |
|
|
Ко |
|
|
|
|
изменение величины и |
Азо |
Сталь, |
роб |
|
650- |
400- |
|
знака остаточных |
тиро |
ление |
|
1200 |
|
наряжений в поверх |
вание |
чугун |
0,05- |
|
НУ |
1000 |
|
ностном слое |
Циа |
|
0,10мм |
|
|
|
|
|
|
—«— |
|
60-75 |
400- |
|
|
ниро |
Сталь |
|
|
|
|
Н К С з |
1000 |
|
|
вание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Хро |
|
|
|
1600- |
|
|
|
миро |
|
|
|
2000 |
|
|
Упрочнение поверхно |
вание |
|
|
|
НУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стной термической |
|
|
|
|
|
|
|
обработкой. Измене |
За |
|
Ко |
Неиз- |
|
|
|
ние физико |
калка |
|
роб |
1600- |
|
|
механических свойств |
с на |
|
ление |
ме- |
400- |
|
Сталь |
няет- |
2000 |
|
и структуры поверхно |
гре |
0,03- |
1000 |
|
стного слоя, изменение |
вом |
|
0,07 |
СЯ ! |
НУ |
|
|
|
|
|
|
|
величины и знака |
|
|
мм |
|
|
|
|
^пстаточных напряже |
|
|
|
|
|
|
|
ний |
|
|
|
|
|
|
8 9
0,5 2,0
0,05 0,60
0,01 2,5
0,02 0,30
0,2 10
, Ниже приводятся примеры выполнения работы. Задания для рас-
.рматриваемых примеров приведены в табл. 2.15.4.
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
2.15.4 |
|
|
Варианты задания рассматриваемых примеров |
|
|
|
|
Требования к размерной точности и качеству |
|
|
|
|
поверхности детали |
Тол |
|
Тип по |
|
|
|
|
Величина |
|
Мате |
|
|
|
щина |
|
верхно |
|
|
|
остаточ |
упроч |
|
риалы |
Ква- |
|
Твер |
|
сти |
Ка, мкм |
ных на |
ненно |
|
|
литет |
дость |
|
|
|
|
|
|
пряжений, |
го |
|
|
|
|
|
|
Па |
слоя, |
|
Наруж |
|
|
|
|
|
мм |
|
Сталь |
|
|
|
850 |
|
|
ная вра- |
5 |
0,1 |
62Ш Сз |
1,2 |
|
12ХНЗА |
|
шения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Внутрен |
|
|
|
|
|
|
|
няя ци |
Сталь |
|
|
|
|
|
|
линдри |
5 |
0,4 |
55 НКСэ |
640. |
0,3 |
|
40ХМ |
|
ческого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
отверстия
Пример 1. Анализируя содержание задания, приходим к сле дующим выводам. Требования к размерной точности и шероховато сти наружной поверхности вращения можно обеспечить в результа те следующей последовательности способов механической обра ботки; обтачивание предварительное и чистовое, шлифование пред варительное чистовое и тонкое (табл. 2.15.2). С учетом того, что деталь изготавливается из малоуглеродистой стали (С = 0,12 %), а также требований к твердости, величине остаточных напряжений и толщине упрочненного слоя выбирается способ упрочняющей об работки (табл. 2.15.3) - цементация. Тогда вся последовательность способов обработки, обеспечивающих требуемую размерную точ ность и качество поверхности, представляет собой следующее: об тачивание предварительное и чистовое, цементация, шлифование предварительное, чистовое и тонкое. Указанная последовательность способов обработки представляется в виде схемы рис. (2.15.1).