2. Описание технологии изготовления детали "Фланец"

2.1. Описание планов обработки поверхностей детали

При проектировании принципиальной схемы ТП технологом с учетом возможностей оборудования с ЧПУ были назначены следующие планы обработки для показанных на рис. 1 основных элементов вращения (ЭВ_i) – наружных и внутренних цилиндрических поверхностей, открытых с одной стороны или двух сторон – и для ограничивающих их плоскостных элементов (ЭП_i).

ЭВ₁ (Ø40h13, Ra = 5 мкм):

• ЭВ₁₀ Ø40h13, Ra = 5 мкм – получистовое точение;

• ЭВ₁₁ Ø…, es = +0,8 мм, ei = -0,4 мм, Rz = 400 мкм – штамповка ГКМ.

ЭВ₂ (Ø60h14, Ra = 12,5 мкм):

• ЭВ₂₀ Ø60h14, Ra = 12,5 мкм – черновое точение;

• ЭВ₂₁ Ø…, es = +0,8 мм, ei = -0,4 мм, Rz = 400 мкм – штамповка ГКМ.

ЭВ₃ (Ø40h6, Ra = 1,25 мкм):

• ЭВ₃₀ Ø40h6, Ra = 1,25 мкм – шлифование;

• ЭВ₃₁ Ø…h10, Ra = 3,2 мкм – чистовое точение;

• ЭВ₃₂ Ø…, es = +0,8 мм, ei = -0,4 мм, Rz = 400 мкм – штамповка ГКМ.

ЭВ₄ (Ø35h14, Ra = 12,5 мкм):

• ЭВ₄₀ Ø35h14, Ra = 12,5 мкм – черновое точение (в штамповке элемент не выполняется).

ЭВ₅ (Ø20Н7, Ra = 1,25 мкм):

• ЭВ₅₀ Ø20Н7, Ra = 1,25 мкм – шлифование;

• ЭВ₅₁ Ø…Н10, Ra = 3,2 мкм – чистовое растачивание;

• ЭВ₅₂ Ø…Н12, Ra = 12,5 мкм – получистовое растачивание (в штамповке элемент не выполняется).

ЭВ₆ (Ø15Н7, Ra = 1,25 мкм):

• ЭВ₆₀ Ø15Н7, Ra = 1,25 мкм – шлифование;

• ЭВ₆₁ Ø…Н10, Ra = 3,2 мкм – чистовое растачивание;

• ЭВ₆₂ Ø…Н12, Ra = 12,5 мкм – получистовое растачивание (в штамповке элемент не выполняется).

ЭП₁ (Ra = 12,5 мкм):

• ЭП₁₀ Ra = 12,5 мкм – однократное точение;

• ЭП₁₁ Rz = 400 мкм – штамповка ГКМ.

ЭП₂ (Ra = 12,5 мкм):

• ЭП₂₀ Ra = 12,5 мкм – однократное точение;

• ЭП₂₁ Rz = 400 мкм – штамповка ГКМ.

ЭП₃ (Ra = 3,2 мкм):

• ЭП₃₀ Ra = 3,2 мкм – подшлифовка, так как ЭП₃ имеет требование на торцевое биение относительно ЭВ₃;

• ЭП₃₁ Ra = 12,5 мкм – однократное точение;

• ЭП₃₂ Rz = 400 мкм – штамповка ГКМ.

ЭП₄ (Ra = 12,5 мкм):

• ЭП₄₀ Ra = 12,5 мкм – однократное точение (в штамповке элемент не выполняется).

ЭП₅ (Ra = 12,5 мкм):

• ЭП₅₀ Ra = 12,5 мкм – однократное точение;

• ЭП₅₁ Rz = 400 мкм – штамповка ГКМ.

ЭП₆ (Ra = 12,5 мкм):

• ЭП₆₀ Ra = 12,5 мкм – однократное точение (в штамповке элемент не выполняется).

Наружные и внутренние фаски и канавки выполняются однократно точением и растачиванием.

Сквозные отверстия и глухие отверстия под резьбу выполняются сверлением, резьба в глухих отверстиях нарезается машинным метчиком.

На основании принятых планов обработки можно выделить следующие этапы технологического процесса изготовления детали "Фланец":

• заготовительный (штамповочный);

• токарный;

• сверлильный;

• шлифовальный.

2.2. Краткое содержание операций тп

С учетом принятых этапов ТП, необходимости их разбиения для обработки заготовки с разных сторон и решения начать обработку заготовки с левой стороны, определим следующий состав операций технологического процесса изготовления детали "Фланец".

Операция 005 – штамповка заготовки на горизонтально-ковочной машине. На этой операции формируется наружный контур заготовки (элементы ЭВ₄ и ЭП₄ в заготовке предварительно не выполняются).

Операция 010 – токарная с ЧПУ. Операция выполняется на токарном станке с ЧПУ модели 16К20Ф3. На этой операции окончательно подрезается левый торец заготовки (ЭП₁₀) с шероховатостью Ra = 12,5 мкм. Окончательно точиться наружная цилиндрическая поверхность (ЭВ₁₀) с шероховатостью Ra = 5 мкм, при этом ее точность технологически ужесточается до 12 квалитета, так как она будет использована в качестве направляющей базы на следующей операции. Окончательно подрезается буртик (ЭП₂₀) с шероховатостью Ra = 12,5 мкм, окончательно точатся наружные фаски с шероховатостью Ra = 12,5 мкм. Предварительно растачиваются отверстия (ЭВ₅₂ и ЭВ₆₂) с шероховатостью Ra = 12,5 мкм. Окончательно с шероховатостью Ra = 12,5 мкм растачиваются внутренняя фаска и внутренняя канавка шириной 20 мм с радиусами R3 в углах. Базирование заготовки осуществляется по наружной цилиндрической поверхности (ЭВ₃₂) с упором в прилегающий буртик (ЭП₃₂). Заготовка устанавливается в трехкулачковом патроне нормальной точности.

Операция 015 – токарная с ЧПУ. Операция выполняется на токарном станке с ЧПУ модели 16К20Ф3. На этой операции окончательно подрезается правый торец заготовки (ЭП₅₀) с шероховатостью Ra = 12,5 мкм. Окончательно точиться наружная цилиндрическая поверхность (ЭВ₄₀) с шероховатостью Ra = 12,5 мкм с подрезкой буртика (ЭП₄₀) с шероховатостью Ra = 12,5 мкм. Предварительно точиться наружная цилиндрическая поверхность (ЭВ₃₁) с шероховатостью Ra = 3,2 мкм. Окончательно точиться наружная канавка шириной 5 мм с шероховатостью Ra = 12,5 мкм с подрезкой буртика (ЭП₃₁) с шероховатостью Ra = 12,5 мкм. Окончательно точиться наружная цилиндрическая поверхность (ЭВ₂₀) с шероховатостью Ra = 12,5 мкм. Окончательно обрабатываются наружная и внутренняя фаски с шероховатостью Ra = 12,5 мкм. Базирование заготовки осуществляется по наружной цилиндрической поверхности (ЭВ₁₀) с упором в прилегающий буртик (ЭП₂₀). Заготовка устанавливается в трехкулачковом патроне повышенной точности.

Операция 020 – контрольная.

Операция 025 – токарная с ЧПУ. Операция выполняется на токарном станке с ЧПУ модели 16К20Ф3. На этой операции предварительно растачиваются отверстия (ЭВ₅₁ и ЭВ₆₁) с шероховатостью Ra = 3,2 мкм. Базирование заготовки осуществляется по наружной цилиндрической поверхности (ЭВ₃₁) с упором в буртик (ЭП₃₁). Заготовка устанавливается в трехкулачковом патроне повышенной точности.

Операция 030 – внутришлифовальная. Операция выполняется на внутришлифовальном станке модели 3А227. На этой операции окончательно шлифуется отверстие (ЭВ₅₀) с шероховатостью Ra = 1,25 мкм. Базирование заготовки осуществляется по наружной цилиндрической поверхности (ЭВ₃₁) с упором в буртик (ЭП₃₁). Заготовка устанавливается в трехкулачковом патроне повышенной точности.

Операция 035 – внутришлифовальная. Операция выполняется на внутришлифовальном станке модели 3А227. На этой операции окончательно шлифуется отверстие (ЭВ₆₀) с шероховатостью Ra = 1,25 мкм. Для обеспечения требований взаимного расположения между отверстиями (ЭВ₅₀ и ЭВ₆₀) базирование заготовки осуществляется по шлифованному отверстию (ЭВ₅₀) с упором в левый торец (ЭП₁₀). Заготовка устанавливается в трехкулачковом патроне повышенной точности.

Операция 040 – сверлильная с ЧПУ. Операция выполняется на сверлильном станке с ЧПУ модели 2Р135Ф2. На этой операции с шероховатостью Ra = 12,5 мкм окончательно обрабатываются четыре сквозных отверстия и четыре резьбовых отверстия. Базирование заготовки осуществляется по шлифованному отверстию (ЭВ₆₀) с упором в правый торец (ЭП₅₀). Заготовка устанавливается и закрепляется в специальном приспособлении.

Операция 045 – торцекруглошлифовальная. Операция выполняется на торцекруглошлифовальном станке модели 3Т160. На этой операции окончательно шлифуется наружная цилиндрическая поверхность (ЭВ₃₀) с шероховатостью Ra = 1,25 мкм с подшлифовкой буртика (ЭП₃₀) с шероховатостью Ra = 3,2 мкм. Для обеспечения требований взаимного расположения между наружной цилиндрической поверхностью и отверстием (ЭВ₃₀ и ЭВ₅₀) базирование заготовки осуществляется по шлифованному отверстию (ЭВ₅₀) с упором в буртик (ЭП₂₀). Заготовка устанавливается в трехкулачковом патроне повышенной точности.