2. Разработка технологического процесса механической обработки

2.1. Определение типа производства и выбор их заготовки (см.Т.1)

В данной работе рекомендуется изготовить деталь из стали 30 _в = 490 МПа. Она предназначена для изготовления деталей, от которых требуются повышенные прочностные и упругие свойства, износостойкость.

При обработке резанием с заготовки следует убрать дефектный слой с окалиной, полученный из операции прокатки. Толщину этого слоя принимаем 2,5 мм. Тогда можно определить диаметр заготовки:

Дано :

D₁ = 130 мм L₁ = 145 мм

D₂ = 140 мм L₂ = 240 мм

D₃ = 95 мм L₃ = 300 мм

D₄ = 85 мм L₄ = 440 мм

N_год = 550 шт

D_заг = D_прок.

D₂

D₃

D₁

D₄

L₁

L₂

L₃

L _{4 =} Lзаг

Рис. 4. Заготовка. Предельное отклонение размеров детали:

валов – по h12, остальных – по ±JT14/2

D_заг = D_дет + 2h = 145 мм = ((140+(22,5)) (1)

m_заг = 150*0,44 = 66 кг.

Коэффициент использования металла K_н:

K_н = m_дет/ m_заг = 49,75/66 = 0,754 (серийное производство) (2)

где p – плотность стали, равная 7 800 кг/м³

2.2. Выбор станка для обработки

Выбор модели станка осуществляется с помощью таблицы методических указаний (см. т.2). Он определяется его возможностью обеспечить точность размеров и формы, а также качество поверхности изготовляемой детали и в соответствии с типом производства.

Выбор станочного оборудования является одним из важнейших задач при разработке технологического процесса механической обработки заготовки, от правильного его выбора зависит производительность изготовления детали, экономическое воспользование производственных площадей, электроэнергии и в итоге себестоимости изделия.

На данном этапе выбираем станок 16К20. С экономической точки зрения этот станок позволяет произвести обработку детали 140 мм (наибольший диаметр обрабатываемой поверхности), мощность его электродвигателя 11 кВт, где мы имеем экономию затрат по электроэнергии, а также стоимость нами выбранного оборудования.

2.3. Последовательность обработки поверхностей (см.Кэ)

Согласно чертежу следует обработать только цилиндрические поверхности – ступени с диаметрами D1, D2, D3, D4 и боковые уступы, при этом выдержать линейные размеры L1, L2, L3, L4. Поэтому операция обработки заготовки будет состоять из 8 переходов (8-контрольный) (см.КЭ1,2). Обработать все поверхности при одном закреплении заготовки нельзя. Нужно выполнить две установки заготовки. Заготовка после выполнения всех переходов со всеми полученными в процессе обработки размерами показана на черт.1.

Обтачивание заготовок из проката может быть выполнена по трем схемам:

1. От большего диаметра к меньшему, используемая для валов с ослабленными конечными шейками;

2. От меньшего диаметра к большему, при этом каждая ступень обтачивается отдельно – схема для жестких валов;

3. Комбинированная схема используемая для обнаружения дефектов.

Наиболее производительной является 2 схема. На черновых операциях повышения производительности обработки добиваются увеличением глубины резания (уменьшением числа рабочих ходов), а также подачи. На чистовых операциях подача ограничивается заданной шероховатостью поверхности, поэтому сокращение основного времени возможно за счет увеличения скорости главного движения резания.