
- •Введение
- •1 Назначение и условия работы заданных деталей в сборочной единице. Эскиз сборочной единицы. Анализ технологичности конструкций деталей и методы упрочняющей технологии
- •2 Действующие технологические процессы получения заготовок с экономическим обоснованием по их усовершенствованию
- •3 Анализ технологических процессов механической обработки заданных деталей с экономическим обоснованием по их усовершенствованию
- •5. Анализ применяемых установочно-зажимных приспособлений
- •6. Техника безопасности и противопожарная техника в цехе и на участке, где обрабатываются детали
- •6.1. Производственная санитария, техника безопасности и пожарная профилактика.
- •6.2. Очистка воздуха от масляного тумана при обработке на металлорежущих станках
- •7. Анализ технологических процессов изготовления деталей с точки зрения охраны окружающей среды
- •Список использованных источников
2 Действующие технологические процессы получения заготовок с экономическим обоснованием по их усовершенствованию
В данном случае, способ получения заготовки – штамповка. Получение заготовки, производится путем выдавливания материала под усилием пресса в форму (поковку).
Достоинтсва штамповки на КГШП:
Относительно высокая точность поковок. Припуски и допуски могут быть примерно на 30%, а штамповочные уклоны в 1,5-2 раза меньше, чем при штамповке на молотах.
Более высокая производительность — на 30-50% выше, чем на молотах. А с применением средств механизации и автоматизации — выше в 2-2,5 раза.
Безударный характер работы позволяет применять сборные штампы.
Более высокая надежность в эксплуатации.
Возможность применения малоквалифицированной рабочей силы (если при штамповке на молотах требуется штамповщик 5го-6го разряда, то при штамповке аналогичных поковок на КГШП 3го разряда).
Себестоимость поковок ниже, чем при штамповке на молотах.
Недостатки штамповки на КГШП:
Меньшая универсальность.
Невозможность значительного перераспределения металла вдоль оси заготовки.
Нет условий для выполнения операции подкатки и протяжки заготовки.
Большее количество ручьев.
Более сложная конструкция штампов.
Необходимость очистки заготовок от окалины.
Дороговизна пресса (дороже молота в 3-4 раза).
3 Анализ технологических процессов механической обработки заданных деталей с экономическим обоснованием по их усовершенствованию
При изучении тех. процесса механической обработки заготовки каретка ставятся задачи глубокого анализа процесса, так как без этого нельзя дать ему оценку и высказать предложения по его усовершенствованию.
В любом технологическом процессе следует соблюдать последовательность операций обработки. В первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые будут использоваться в качестве технологических баз на последующих операциях механической обработки. Далее обрабатываются те поверхности, с которых снимается наибольший слой материала, что позволяет своевременно обнаружить возможные внутренние дефекты заготовки. После каждой последующей операции преследуется цель уменьшения погрешности и улучшения качества поверхности. И обязательно соблюдается правило: чем точнее поверхность, тем позже она обрабатывается.
Таблица 3.1 - Заводской технологический процесс
№ Название операции |
Оборудование |
Состав операции |
1 |
2 |
3 |
005 Токарная |
1Б265НП – 8К |
Позиция I Установ А Продольный суппорт Расточить отверстие выдерживая размер (1) Поперечный суппорт Подрезать торец С, выдерживая размер (2) Позиция II Установ Б Продольный суппорт Обточить за 2 прохода наружную поверхность, выдерживая размер (3) Поперечный суппорт Подрезать торец, выдерживая размер (4) Позиция III Установ А Продольный суппорт Расточить отверстие, выдерживая размер (5) Поперечный суппорт
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Подрезать торец Д, выдерживая размеры (8) (11) Позиция IV Установ Б Продольный суппорт Обточить фаску выдерживая размер (12) Поперечный суппорт Подрезать торец фланца, выдерживая размеры (13) (14) (15) Позиция V Установ A Продольный суппорт Расточить отверстие и фаску, выдерживая размеры (16) (18) (19), обточить ступицу выдерживая размеры (17) (20) Поперечный суппорт Подрезать торец, выдерживая размеры (21) (22) Позиция VI Установ Б Продольный суппорт Расточить фаску в отверстии, выдерживая размеры (24) (25). Обточить ступицу, выдерживая размеры (23) (26) Поперечный суппорт Подрезать торец, выдерживая размер (27) Позиции VII, VIII Загрузочные Выполняются при отключенных шпинделях и суппортах. Открепить и снять готовую деталь с позиции 8, положить в тележку. Открепить и снять деталь с позиции 7, Установить ее на позицию 8 и закрепить. Взять заготовку из тележки, установить ее на позицию 7 и закрепить. Включить работу шпинделей и суппортов. |
1 |
2 |
3 |
010 Вертикально-протяжная |
7Б66 |
|
020 Плоскошлифовальная |
3Л722В |
Установ Б
|
021 Калибровка |
ПБ324 – Б |
|
025 Слесарная |
Верстак |
|
030 Токарная с ЧПУ |
16К20Ф3 С32 |
Точить фаску, выдерживая размер (10). Точить пов-ть, выдерживая размер (3) и допуск радиального |
1 |
2 |
3 |
|
|
биения (14)
|
040 Агрегатная |
СБ - 633 |
Установы А и Б Снять обработанную деталь с установа А и уложить в тележку, переустановить деталь с установа А на утсанов Б установить заготовку на установ А, закрепить. Позиция II Установ А Сверлить 4 отверстия, выдерживая размеры (1) (3) и позиционные допуски (2) (4) Установ Б Свободный Позиция III Установ А Сверлить 3 отверстия, выдерживая размер (5) и позиционный допуск (6) Установ Б Свободный Позиция IV Установ А Сверлить 3 отверстия, выдерживая размер (7) и позиционный допуск (8) Установ Б Зенкеровать с образованием фасок в 3х отверстиях выточки, выдерживая размеры (9) (11) (12) и позиционный допуск (10) Позиция V Установ А Зенкеровать с образованием фасок в 3х отверстиях выточки, выдерживая размеры (15) (17) (18) и позиционный допуск (16)
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Установ Б Зенкеровать с образованием фасок в 3х отверстиях выточки, выдерживая размеры (13) (19) (20) и позиционный допуск (14) Позиция VI Установ А Зенкеровать с образованием фасок в 3х отверстиях выточки, выдерживая размеры (21) (25) (26) и позиционный допуск (22) Установ Б Зенкеровать с образованием фасок в 3х отверстиях выточки, выдерживая размеры (23) (25) (26) и позиционный допуск (24) Позиция VII Установ А Зенкеровать с образованием фасок в 3х отверстиях выточки, выдерживая размеры (27) (33) (34) и позиционный допуск (28) Установ Б Зенкеровать с образованием фасок в 3х отверстиях выточки, выдерживая размеры (29) (31) (32) и позиционный допуск (30) Позиция VIII Установ А Зенкеровать с образованием фасок в 3х отверстиях выточки, выдерживая размеры (35) (44) (45) и позиционный допуск (36) Установ Б Развернуть 3 отверстия Е, 3 отверстия Л, 3 отверстия Н, выдерживая размеры (37) (35) (42) и позиционные допуски (38) (40) (41) (43) Позиции IX, X Свободные |
045 Програмно-комбинированная |
ГФ2171С5 |
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Установ Б Зенкеровать в 3-х отверстиях Л фаски, выдерживая размер 7 и 6
|
050 Слесарная |
Верстак |
|
055 Зубозакругляющая |
5Е580Р |
|
060 Калибровка |
ПБ324 – Б |
|
070 Моечная |
Моечная машина |
|
075 Контрольная |
Стол контрольный |
|
1 |
2 |
3 |
080 Термическая |
|
|
090 Слесарная |
Верстак |
|
100 Торцекруглошлифовальная |
ХШ – 12 |
|
110 Слесарная |
Верстак |
|
115 Моечная |
Н404 |
|
120 Контрольная |
Стол контрольный |
|
Принятую в данном варианте технологического процесса общую последовательность обработки логически следует считать целесообразной, так как при этом соблюдаются принципы постепенности формирования свойств обрабатываемой детали. В первую очередь обработка каретки начинается с получения поверхностей для технологических баз на последующих операциях: подрезка торца и точение наружного диаметра, растачивание отверстия. Далее производится оформление основных диаметральных и линейных размеров со снятием большей части металла – протягивание отверстия, точения наружных поверхностей каретки и торцев и обработка всех отверстий на агрегатном и фрезерном с ЧПУ станках. Далее следуют операции, связанные с доводкой полученных поверхностей и получение новых: плоскошлифовальная, торцекруглошлифовальная, химико-термическая, зубозакругляющая операции. На конечном этапе обработки следуют слесарная операция и контрольная.
В базовом технологическом процессе, на первой токарно-многошпиндельной операции заготовку базируют по необработанному центральному отверстию и левому торцу шестерни. При данном базировании соблюдается принцип единства баз для диаметральных размеров и некоторых линейных.
Таблица 3.2 – Технологические возможности применяемого оборудования
N операции |
Модель станка
|
Предельные или наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм |
Технологические возможности метода обработки | |||
Диметр ширина D,b |
Длина 1
|
Высота h
|
Квалитет точности
|
шероховатость обрабатываемой поверхности | ||
005 |
1Б265НП-8К |
160 |
190 |
- |
13…9 |
25..1,6 |
010 |
7Б66 |
300 |
200 |
300 |
7…5 |
12,5..1,6 |
015 |
СШ99 |
150 |
300 |
300 |
7…5 |
1,6..0,8 |
020 |
3Л722-В |
1250 |
320 |
400 |
7…5 |
1,6..0,8 |
021 |
П6324Б |
400 |
550 |
- |
7…5 |
1,6..0,8 |
030 |
16К20Ф3С32 |
350 |
300 |
300 |
12…9 |
25..1,6 |
035 |
ХШ-4-12 |
350 |
- |
300 |
7…5 |
|
040 |
СБ-633 |
250 |
250 |
300 |
13…9 |
25..1,6 |
045 |
ГФ2171С5 |
400 |
350 |
- |
12…9 |
25..1,6 |
055 |
5Е580 |
650 |
100 |
- |
12…8 |
12,5..1,6 |
060 |
П6324 |
400 |
550 |
- |
7…5 |
1,6..0,8 |
100 |
ХШ-4-12 |
400 |
350 |
- |
7…5 |
1,6..0,8 |
Анализ приведенных в таблице сведений показывает, что станки, используемые на операциях по габаритным размерам обрабатываемой заготовки, достигаемой точности и шероховатости поверхностей соответствуют требуемым условиям обработки данной детали. Почти все станки, находящиеся на указанных операциях, являются относительно недорогими.
4 АНАЛИЗ ПРИМЕНЯЕМЫХ РЕЖУЩИХ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ИНТСРУМЕНТОВ. ОПИСАНИЕ МЕТОДА ЗАТОЧКИ И КОНТРОЛЯ СПЕЦИАЛЬНОГО ИЛИ СЛОЖНОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ИЛИ ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПРИНЦИПА РАБОТЫ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА
На заводе используется в основном специальный инструмент.
Для переточек в инструментальном цеху предусмотрен ряд заточных станков.
В таблице 4.1 приведены режущие инструменты, применяемые при обработке.
Таблица 4.1 – Режущие инструменты
№ опер |
Наимено-вание ин-струмента |
Вид ин-стру-мента |
Материал режущей части ин-струмента |
Стойкость |
Метод настрой-ки на размер |
СОЖ |
Режимы резания | ||
V м/мин |
S мм/об |
t мм | |||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
005 |
Резец |
Спец. |
Т15К6 |
100 |
Копир
|
Эмуль-сия
|
59 |
52 |
3 |
Резец |
Спец. |
Т15К6 |
100 |
131 |
29,1 |
2,5 | |||
Резец |
Спец. |
Т15К6 |
100 |
131 |
29,1 |
2,5 | |||
Резец |
Станд. |
Т15К6 |
100 |
131 |
29,1 |
2,5 | |||
Резец |
Спец. |
Т15К6 |
100 |
131 |
29,1 |
2,5 | |||
Резец |
Спец. |
Т15К6 |
100 |
131 |
29,1 |
2,5 | |||
010 |
Протяжка |
Спец. |
Р6М5 |
400 |
Обесп. при-спосо- блением |
Эмуль-сия |
4 |
- |
3 |
015 |
Круг шлиф. |
Станд. |
24А40ПС17К5 |
20 |
Обесп. при-спосо- блением |
Эмуль-сия |
50 |
5 |
0,3 |
020 |
Круг шлиф. |
Станд. |
24А25ЛСМ1-С17К |
20 |
Обесп. при-спосо- блением |
Эмуль-сия |
38 |
6,3 |
0,02 |
021 |
Прошивка |
Спец. |
Р6М5 |
400 |
Обесп. при-спосо- блением |
Эмуль-сия |
1 |
- |
- |
030 |
Резец |
Спец. |
Т15К6 |
100 |
Обесп. при-спосо- блением |
Эмуль-сия |
93 |
0,15 |
0,75 |
Резец |
Станд. |
Р6М5 |
50 |
79 |
0,05 |
6 | |||
Резец |
Спец. |
Т15К6 |
100 |
153 |
0,1 |
1 | |||
Резец |
Спец. |
Т15К6 |
100 |
153 |
0,15 |
1 | |||
Резец |
Станд. |
Р6М5 |
50 |
79 |
0,05 |
6 | |||
Резец |
Спец. |
Т15К6 |
100 |
153 |
0,1 |
1 | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
035 |
Круг шлиф. |
Станд. |
24А25ПС1-С7К5 |
20 |
Обесп. при-спосо- блением
|
Эмуль-сия |
50 |
3 |
0,2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
040 |
Сверло |
Спец. |
Р6М5 |
40 |
Обесп. при-спосо- блением
|
Эмуль-сия
|
13,7 |
0,11 |
6 |
Сверло |
Спец. |
Р6М5 |
40 |
13,7 |
0,06 |
3 | |||
Сверло |
Спец. |
Р6М5 |
40 |
13,7 |
0,11 |
6 | |||
Сверло |
Спец. |
Р6М5 |
40 |
13,3 |
0,09 |
4,75 | |||
Зенкер комбинир. |
Спец. |
Р6М5 |
40 |
12,8 |
0,2 |
10,2 | |||
Зенкер комбинир. |
Спец. |
Р6М5 |
40 |
8,02 |
0,22 |
6,9 | |||
Зенкер комбинир. |
Спец. |
Р6М5 |
40 |
7,6 |
0,22 |
6,5 | |||
Зенкер комбинир. |
Спец. |
Р6М5 |
40 |
7,9 |
0,18 |
5,75 | |||
Зенкер комбинир. |
Спец. |
Р6М5 |
40 |
11,6 |
0,09 |
8,2 | |||
Развертка |
Спец. |
Р6М5 |
40 |
3,5 |
0,5 |
7,06 | |||
Развертка |
Спец. |
Р6М5 |
40 |
2,9 |
0,5 |
5,8 | |||
045 |
Зенкер фасочный |
Спец. |
Р6М5 |
40 |
Обесп. При |
Эмуль-сия |
15 |
0,2 |
2,5 |
055 |
Фреза |
Спец. |
Р6М5 |
40 |
Обесп. При |
Эмуль-сия |
50 |
1,5 |
1 |
060 |
Прошивка |
Спец. |
Р6М5 |
400 |
Обесп. При |
Эмуль-сия |
1 |
- |
- |
100 |
Круг шлиф. |
Станд. |
24А40ПСМ1-М7К5 |
20 |
Обесп. При |
Эмуль-сия |
50 |
3 |
0,3 |
Как видно из выше приведенной таблицы, в текущем ТП применяется наиболее распространенный и доступный материал режущей части инструмента, участвующего в обработке и получения готовой детали. Данный материал позволяет получить требуемое качество поверхности, заданное чертежом (Ra1,6-Ra0,8), период стойкости инструмента удовлетворяет необходимой производительности и обоснованным на практике режимам резания.
Вспомогательный инструмент также немаловажен при механической обработке изделия. Он позволят повысить качество обработки, производительность, эргономику и т.д.
В таблице 4.2 показан вспомогательный инструмент, применяемый при обработке детали.
Таблица 4.2 – Вспомогательные инструменты
№ операций
|
Наименование инструмента
|
Вид инструмента
|
Установка режущего инструмента во вспомогательный | |
Способ крепления |
Время на смену одного инстру-мента, мин. | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
005 |
Стойка |
Спец. |
- |
2,5 |
Державка |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Державка |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Копир h15 |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Стойка |
Спец. |
- |
2,5 | |
Оправка |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Державка |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Копир h32 |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Стойка |
Спец. |
- |
2,5 | |
Оправка |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Державка |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Державка |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Копир h12 |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Державка |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Резцедержатель |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Копир h12 |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
010 |
Патрон раб. |
Спец. |
Конус Морзе |
2,5 |
Патрон вспом. |
Спец. |
Конус Морзе |
2,5 | |
Переходник |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
015 |
Карандаш алмазный |
Станд. |
- |
2,5 |
|
Оправка для шарошки |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Упор индикаторный |
Спец. |
- |
2,5 |
020 |
Карандаш алмазный |
Станд. |
- |
2,5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
030 035 |
Оправка |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 |
Оправка |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Крючок |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Оправка |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Оправка |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Карандаш алмазный |
Станд. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Оправка для шарошки |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Упор индикаторный |
Спец. |
- |
2,5 | |
040 |
Прибор для настройки реж. инструмента |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 |
Патрон б. см. |
Спец. |
Конус Морзе |
2,5 | |
Втулка |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Втулка |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Патрон б. см. |
Спец. |
Конус Морзе |
2,5 | |
Втулка |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Патрон пл. |
Спец. |
Конус Морзе |
2,5 | |
Патрон пл. |
Спец. |
Конус Морзе |
2,5 | |
045 |
Винт захв. |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 |
Втулка |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
|
Втулка |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 |
055 |
Патрон |
Спец. |
Конус Морзе |
2,5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Цанга |
Спец. |
Конус Морзе |
2,5 |
Копир |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
100 |
Карандаш алмазный
|
Станд. |
- |
2,5 |
Оправка для шарошки |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Упор индикаторный |
Спец. |
- |
2,5 | |
Планшайба |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 | |
Планшайба компенсационная |
Спец. |
По квадратной поверхности винтами |
2,5 |
Как видно из табл. 4.1, в технологическом процессе применяется стандартный покупной инструмент, что ускоряет технологическую подготовку производства и уменьшает затраты на него, а также твердосплавные режущие материалы и абразивные круги. Режимы резания достаточно высокие, обработка ведется с применением СОЖ, что позволяет вести ее с высокими скоростями резания и сохранением оптимальных периодов стойкости инструмента. На всех операциях используются прогрессивные методы настройки на размер.
Время, необходимое на смену одного режущего инструмента во вспомогательном, сравнительно невелико. Затраты времени на смену (правку) инструмента можно снизить, если применить более стойкие твердосплавные инструменты с износостойкими покрытиями. Крепление инструментов, их установка и смена не сложны. Таким образом, вспомогательная оснастка соответствует данному типу производства.