4 Получение заготовок

В данном случае способ получения заготовок – прокат. Получение заготовки производится путём разрезки прутка на отрезном станке 8252 абразивным кругом. Я считаю, что для данной детали прокат является оптимальным, так как на детали имеется только две ступени и перепад диаметров незначителен. Для увеличения производительности получения заготовок можно предложить рубку проката на штампах. Такой способ более производителен и достигается экономия абразивного инструмента.

Недостатки проката: большие припуски на механическую обработку; наличие напусков, увеличивают затраты на дальнейшую механическую обработку; наличие поверхностных дефектов.

Для данной детали штампованная заготовка будет дороже, из-за небольшого перепада диаметров, а также дороговизны штампового инструмента.

В качестве альтернативного способа получения заготовок можно предложить поперечно-клиновой прокат. Производительность этого способа очень высокая. При поперечно-клиновом прокате обеспечивается высокая соосность ступеней вала, отсутствие уклонов на поверхностях поковки, небольшие припуски под механическую обработку (примерно в 2 раза меньше, чем у штампованных заготовок), небольшие радиусы скруглений, невысокие допуски на размеры, качество поверхности выше, наличие накатанных фасок, отсутствие напусков. Все эти преимущества значительно снижают затраты на дальнейшую механическую обработку. Коэффициент использования металла при поперечно-клиновом прокате выше, чем при штамповке из-за отсутствия заусенцев, масса поковки после поперечно-клинового проката меньше массы штампованной поковки из-за небольших припусков. Это создаёт удобство при транспортировании заготовок.

5 Технологические процессы механической обработки

Анализ соответствия последовательности операций обработки следующим положениям:

- в первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые будут использоваться в качестве технологических баз на последующих операциях.

В базовом техпроцессе на первой операции обрабатываются торец гайки и основное отверстие, которые в дальнейшем используются в качестве технологических баз.

- затем обрабатываются те поверхности, с которых снимается наибольший слой металла, что позволяет своевременно обнаружить возможные внутренние дефекты заготовки.

На второй и третьей операциях наружная поверхность вначале протачивается, а затем шлифуется. Затем обрабатываются шпоночные пазы, сверлится крепёжное отверстие. Эти поверхности являются наиболее ответственными, поэтому необходимо заранее выявить возможные дефекты заготовки в этих местах.

- каждая последующая операция должна уменьшать погрешность и улучшать качество поверхности, при этом чем точнее поверхность, тем позже она обрабатывается.

Самые точные поверхности: наружные диаметры обрабатываются в последнюю очередь.

- не рекомендуется совмещение черновой и чистовой обработки немерным инструментом на одном и том же станке.

В базовом техпроцессе черновая и чистовая обработки разделены и не выполняются на одном и том же станке.

- технический контроль намечают после тех этапов обработки, где вероятно повышенное количество брака, перед сложными дорогостоящими операциями, после законченного цикла, а также в конце обработки детали.

В базовом техпроцессе контрольные операции поставлены после обработки детали на токарных станках, после слесарных операций. Контрольные операции при шлифовании – осуществляется активный контроль шлифуемых поверхностей. В конце – общий контроль ОТК – контролируются все размеры, которые необходимо выдержать по чертежу, а также допуски взаимного расположения поверхностей, формы, шероховатость поверхностей.

Таблица 5.1 − Анализ техпроцесса изготовления вала.

№, название операции	Оборудование	Состав операции
1	2	3
005 заготовительная	8252	отрезать заготовку в размер сдать отход на склад КО
020 контрольная	Стол ОТК	1. проверить размер
030 токарная	16К20	подрезать торец начисто центровать торец
040 токарная	16К20	подрезать торец в размер 273-1,3 центровать торец
050 контрольная	Стол ОТК	1. проверить размер 273-1,3
060 токарная с ЧПУ	16К20Ф3С32	точить поверхность, выдерживая размеры 110, ,,. 2. точить канавку, выдерживая размер . Остальные размеры канавки обеспечиваются инструментом.
070 токарная с ЧПУ	16К20Ф3С32	1. точить поверхность, выдерживая размеры ,,. точить канавку, выдерживая размер . Остальные размеры канавки обеспечиваются инструментом.
080 контрольная	Стол ОТК	1. проверить размеры ,,,,,.
090 круглошлифовальная	3У131	1. шлифовать поверхность на длине 65 мм.
100 круглошлифовальная	3У131	1. шлифовать поверхность на длине 165 мм.
110 фрезерная	692Р	фрезеровать шпоночный паз , выдер- живая размеры ,,,R5 за 3 прохода
120 слесарная	Верстак	1. снять заусенцы в шпоночном пазу
130 фрезерная	692Р	1. фрезеровать шпоночный паз , выдер- живая размеры ,,,R5 за 3 прохода
140 слесарная	Верстак	1. снять заусенцы в шпоночном пазу
145 сверлильная	2Н118	1. сверлить отверстие , выдерживаяи размер
147 слесарная	Верстак	1. притупить острые кромки
150 контрольная	Стол ОТК	проверить размеры ,,,,,,,, проверить отсутствие острых кромок
160 термическая	Печь	1. закалить деталь
170 круглошифовальная	3У131	1. шлифовать поверхность , выдерживая шероховатостьRa1,25 на длине 65 мм.
180 круглошифовальная	3У131	1. шлифовать поверхность , выдерживая шероховатостьRa1,25 на длине 165 мм.
190 круглошифовальная	3У131	1. шлифовать поверхность , выдерживая шероховатостьRa1,25 на длине 184 мм.
210 контроль	Стол ОТК	1. проверить размеры ,,, шероховатость.
220 моечная	Ванна цеховая	1. промыть детали и просушить

Таблица 5.2 - Технологические возможности применяемого оборудования.

№ операции	Модель станка	Предельные или наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм			Технологические возможности ме- тода обработки
		Диаметр d (ширина b) мм	Длина L мм	Высота h мм	Квалитет точности	Шерохова тость поверхности
1	2	3	4	5	6	7
010	8252	320	1000	-	12(13)	6,3
030,040	16К20	320	1400	-	11	3,2
060,070	16К20Ф3С32	320	1250	-	10	3,2
180,190	3У131	560	200	-	8	1,25
110,130	692Р	320	1250	-	12	3,2
145	2Н118	450	500	-	12(13)	6,3

Анализируя данные таблицы 5.2, можно сделать вывод, что используемое оборудование подходит по габаритным размерам и точности для достижения требуемой точности детали, заданной чертежом.

Положительным моментам в базовом технологическом процессе является максимально возможное применение простого токарного станка на первых операциях, а также токарного станка с ЧПУ. Несмотря на значительный износ, применяемое оборудование может обеспечить требуемую точность размеров благодаря высокой квалификации рабочих.

В качестве улучшения можно предложить использовать фрезерно-центровальный станок МР71 на первых операциях, вместо токарного станка 16К20, что значительно увеличит производительность. Также на шлифовальных операциях можно использовать бесцентрово-шлифовальные станки, которые обладают гораздо большей производительностью.

Применяемый контрольно-измерительный инструмент обеспечивает удобство, заданную точность и производительность контрольно-измерительных операций. Для измерений используется как стандартный измерительный инструмент, так и специальный. Использование специального инструмента обусловлено наличием у детали точных конструктивных элементов. На мой взгляд можно уменьшить использование универсального мерительного инструмента с целью уменьшения погрешностей, связанных с внимательностью работающего.

Я считаю, что данный технологический процесс является подходящим для получения данной детали.

Экономический эффект мы получим, путем уменьшения времени на механическую обработку за счёт уменьшения припусков, повышения режимов резания.