Конспект лекций по основам технологии машиностроения / ЛЕКЦИЯ7

181

ЛЕКЦИЯ 7

План

1. Этапы разработки технологических процессов изготовления деталей машин.

2. Первая рекомендация при выборе черновых баз

1. Этапы разработки технологических процессов изготовления

деталей машин

Проектирование технологических процессов отличается сложностью и трудоемкостью.

Процесс проектирования содержит взаимосвязанные и выполняемые в определенной последовательности этапы:

1. Технологический контроль чертежа и ТУ на деталь.

2. Определение типа производства.

3. Выбор метода получения заготовки.

4. Выбор технологических баз для установки.

5. Установление методов обработки отдельных поверхностей заготовки.

6. Составление маршрута обработки заготовки.

7. Определение припусков на обработку.

8. Расчет промежуточных размеров и исходных размеров заготовки.

9. Построение операций механической обработки. Выбор оборудования.

10. Установление режимов резания и норм времени на операцию.

11. Составление технологической документации.

При выполнении первого этапа осуществляется изучение чертежа детали (простановка размеров, точность, шероховатость поверхностей и т.д.), анализируются условия ее работы и технические условия на изготовление, выявляется возможность повышения технологичности детали.

На втором этапе тип производства определяют после расчета темпа работы t:

,

где N – программа выпуска деталей, шт; F – годовой фонд рабочего времени, ч.

Если темп близок к ориентировочно установленной средней длительности операций обработки, то производство принимается массовым. Если темп превосходит, то деталь должна изготавливаться по принципам серийного производства.

При выборе метода получения заготовки необходимо иметь в виду, что предпочтительный способ ее получения может быть определен конструктором исходя из условий работы детали. В этом случае технолог выбирает конкретный способ получения исходной заготовки. При этом он учитывает:

а) характеристику материала заготовки (литейные свойства, пластичности и т. д );

б) конструктивные формы и размеры;

в) требуемую точность заготовки, шероховатость ее поверхности;

г) программу выпуска и сроки выполнения программы выпуска.

Различают следующие способы получения заготовок:

1) прокат;

2) свободная ковка;

3) штамповка на молотах;

4) штамповка на ГКМ;

5) прокатка на специальных станах;

6) штамповка выдавливанием;

7) литье в землю при ручной формовке;

8) литье в землю при машинной формовке;

9) литье по выплавляемым моделям;

10) литье в кокиль;

11) литье под давлением.

Ответственным этапом проектирования технологического процесса является выбор технологических баз для установки заготовки. Это обусловлено тем, что он связан с построением маршрута обработки.

2. Первая рекомендация при выборе черновых баз

При выборе черновых баз нужно решить две важные задачи.

1. Обеспечить в готовой детали правильное расположение системы обработанных поверхностей относительно необрабатываемых.

2. Добиться правильного распределения припуска на обработку между различными поверхностями детали.

В мелкосерийном и единичном производствах обе задачи решаются обычно при помощи разметки. Разметчик обычно исходит из положения тех поверхностей, которые должны остаться необработанными, и определяет возможное расположение обрабатываемых поверхностей, а следовательно, и достаточность припусков на обработку. Например, проведя риски на расстояниях от внутреннего необрабатываемого контура швеллера (рис.7.1), разметчик оценивает достаточность припуска на обработку полок.

Нанося на заготовке риски, разметчик не совершает ничего непоправимого. И если после разметки сложной заготовки окажется, что на обработку какой–то поверхности не хватает припуска, то можно будет учесть полученную погрешность и повторить разметку заново. В конечном счете разметчик ответит на вопрос – можно ли из данной заготовки получить годную деталь или нет.

Рис. 7.1. Разметка положения полок

При обработке в приспособлениях, т.е. без разметки, неправильность первой установки обязательно обнаружится на последующих операциях. В этом случае либо не останется достаточного припуска на обработку, либо положение обработанных поверхностей по отношению к необрабатываемым поверхностям окажется неправильным. Таким образом, выбор баз на первой операции в значительной мере определяет успех всего технологического процесса. Выбирая черновые базы, учитывают следующую первую рекомендацию: для обеспечения правильного расположения системы обработанных поверхностей относительно необрабатываемых рекомендуется в качестве базы на первой операции использовать поверхности, которые в готовой детали останутся необработанными. Например, базирование на первой операции по внутреннему необрабатываемому контуру (рис. 7.2) обеспечивает одинаковую толщину полок у заготовки (швеллера) 1.

Предположим, что полки обрабатываются "вперекладку", как показано на рис. 7.3.

Из рисунка следует, что размер , определяющий толщину первой полки, образуется на первой операции. Этот размер будет замыкающим звеном в размерной цепи, где составляющими являются . Таким образом,

.

Рис.7.2. Обработка полок с базированием от внутреннего

контура швеллера

Рис. 7.3. Обработка полок "вперекладку"

Размер, определяющий толщину второй полки , образуется на второй операции. Аналогично находим:

.

Из уравнений следует, что возможные колебания толщины полок могут быть весьма значительными. И если, например, в заготовке, как это показано на рис. 7.3, полка 2 имеет большую толщину, чем полка 1, то в результате обработки по рассмотренной схеме это различие в толщинах не уменьшается.

Непосредственно из первой рекомендации по выбору черновых баз следует известное технологическое правило о недопустимости повторных установок по черновым базам, так как это неизбежно приведет к значительной ошибке в расположении поверхностей, обработанных при различных установках друг относительно друга.

Недопустимость повторных установок по черновым базам обусловлена тем, что черные поверхности заготовок, используемые в качестве баз, имеют неопределенный рельеф и значительные отклонения от правильной геометрической формы. Помимо этого, и сами установочные элементы приспособления внедряются в поверхности детали при различных установках неодинаково вследствие колебания сил резания и сил зажима.

Так, если в ранее рассмотренном примере полки и поверхность будут обрабатываться в одном приспособлении, но при различных установках, то они не будут перпендикулярны друг к другу.