Разработка технологического процесса изготовления детали “Пробка”

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

8. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ 

8.1 ВЫБОР ТИПОВОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 

     Типовой ТП разрабатывается на основе анализа множества действующих и возможных ТП для типовых представителей групп изделий. Он должен быть рациональным в конкретных производственных условиях и обладать единством содержания и последовательности большинства ТО для группы изделий, обладающих общими конструктивными признаками.

     Проектирование техпроцессов зависит от типа производства. Для простых деталей разрабатываются подробные маршрутные техпроцессы с указанием содержания операций и переходов, а также выдерживаемых размеров. Типовые техпроцессы обычно оснащаются универсальным станочным оборудованием и стандартной оснасткой. Применяются универсальные и групповые приспособления. В среднесерийном производстве в качестве заготовок широко используются сортовой прокат, штамповки, отливки и другие виды заготовок, применение которых экономически целесообразно. Технологический процесс должен обеспечивать изготовление деталей заданного качества, удовлетворять требованиям высокой производительности обработки, наименьшей себестоимости продукции, безопасности и облегчения условий труда.  Свойства деталей формируются поэтапно - от операции к операции, поскольку для каждого способа обработки (точения, шлифования и др.) существуют возможности исправления исходных погрешностей заготовки и получения требуемых точности и качества обработанных поверхностей. Это объясняется прежде всего физической сущностью способа обработки.

     Обработка деталей обычно делится на следующие этапы:

• черновая обработка, когда удаляется большая часть припуска, что обусловлено наличием дефектов заготовки;
• чистовая, когда в основном обеспечивается требуемая точность;
• отделочная, когда достигается требуемая шероховатость поверхностей и окончательно обеспечивается точность детали.

     Проектируя технологическую операцию, необходимо стремиться к уменьшению ее трудоемкости. Производительность обработки зависит от режимов резания, количества переходов и рабочих ходов, последовательности их выполнения.

     Число и последовательность технологических переходов зависят от вида заготовок и точностных требований к готовой детали. Совмещение переходов определяется конструкцией детали, возможностями расположения режущих инструментов на станке и жесткостью заготовки. Переходы, при которых соблюдаются жесткие требования к точности и

     шероховатости поверхности, иногда целесообразно выделить в отдельную операцию, применяя одноместную одноинструментальную последовательную обработку.

     Форма детали «пробка» является правильной геометрической, является телом вращения.

     Значение шероховатостей поверхностей соответствует классам точности их размеров и методам обработки этих поверхностей.

     Для изготовления данной детали используются типовые операции:

     - подрезка торцов; черновое и чистовое точение; снятие фасок; точение канавки; фрезерование.

     Имеется свободный подвод и отвод режущего инструмента к обрабатываемым поверхностям. 

8.2 РАЗРАБОТКА МАРШРУТНОЙ И ОПЕРАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ 

       При разработке технологического процесса следует руководствоваться следующими принципами:

     - при обработке заготовок, необработанные поверхности можно использовать в качестве баз для первой операции;

     - при обработке у заготовок всех поверхностей в качестве технологических баз для первой операции целесообразно использовать поверхности с наименьшими припусками;

     - в первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые являются базовыми в дальнейшей обработке;

     - далее выполняют обработку тех поверхностей, при снятии стружки с которых в меньшей степени уменьшается жесткость детали;

     - в начале технологического процесса следует осуществлять те операции, в которых велика вероятность получения брака из-за дефекта.

     Технологический процесс записывается пооперационно, с перечислением всех переходов.

     005 Операция токарная

     Оборудование: токарно-винторезный станок 1А616.

     Оснастка: трехкулачковый самоцентрирующий патрон.

     Технологическая база: необработанная внешняя поверхность заготовки.

     Установить заготовку в трехкулачковый самоцентрирующий патрон.

     Переход 1: подрезать торец; R_Z10.

     Инструмент: резец подрезной по ГОСТ 18874-73.

     Переход 2: точить наружную поверхность начерно Ж61,6; R_Z20.

     Инструмент: резец токарный проходной упорный по ГОСТ 18878-73.

     010 Операция токарная

     Оборудование: токарно-винторезный станок 1А616.

     Оснастка: трехкулачковый самоцентрирующий патрон.

     Переход 1: обточить наружную поверхность начисто, Ж60±37 мм; R_Z10.

     Инструмент: резец токарный проходной упорный по ГОСТ 18878-73.

     Переход 2: точить начерно наружную поверхность Ж60 на длину 16,2; R_Z20.

     Инструмент: резец проходной отогнутый ГОСТ 188877-73.

     015 Операция токарная

     Оборудование: токарно-винторезный станок 1А616.

     Оснастка: трехкулачковый самоцентрирующий патрон.

     Переход 1: точить начисто наружную поверхность Ж60±37 на длину 16±0,22; R_Z10.

     Инструмент: резец проходной отогнутый ГОСТ 188877-73.

     Переход 2: точить начерно внешнюю поверхность Ж35 на длину 16,4; R_Z20.

     Инструмент: проходной упорный резец по ГОСТ 18883-73.

     Переход 3:снять фаску 1,5x30⁰; R_Z10.

     Инструмент: резец токарный проходной с пластинами из твердого сплава по ГОСТ 18878-73.

       020 Операция токарная

     Оборудование: токарно-винторезный станок 1А616.

     Оснастка: трехкулачковый самоцентрирующий патрон.

     Переустановить деталь.

     Переход 1: подрезать торец; R_Z10.

     Инструмент: резец подрезной по ГОСТ 18874-73.

     Переход 2: точить внешнюю поверхность Ж52,5 начерно на длину 24; R_Z20.

     Инструмент: резец токарный проходной упорный по ГОСТ 18878-73.

     Переход 3: точить канавку Ж49,7±0,31 на длину 3,2±0,15 ; R_Z10.

     Инструмент: резец канавочный ГОСТ 18873-73.

     Переход 4: точить резьбу М52x1,5 начисто; R_Z10.

     Инструмент: проходной резец для нарезания резьбы по ГОСТ 17933-72.

     Переход 5: снять фаску 1,5x45⁰; R_Z10.

     Инструмент: резец токарный проходной прямой с пластинами из твердого сплава по ГОСТ 188878-73.

     025 Операция фрезеровальная:

     Оборудование: горизонтально-фрезерный станок 6Р10.

     Оснастка: делительная головка, резьбовое кольцо.

     Технологическая база: обработанная внешняя поверхность резьбы с надетым на неё резьбовым кольцом.

     Установить деталь в делительную головку.

     Переход 1: фрезеровать поверхность до получения шестигранника Ж28,5±0,26; R_Z10.

     Инструмент: упорная фреза, 2 штуки по ГОСТ 2679-73.

     030 Операция контрольно - измерительная

       Переход 1: проверить размеры Ж60±0,37; Ж40±0,31;30_-0,28, 16±0,22; 28,5±0,26; М52x1,5±0,37; 48±0,31; 24±0,26; 34,6±0,31; Ж49,7±0,31; 3,2±0,15; 5,2±0,15.

       Инструмент: штангенциркуль.  

8.3 РАСЧЁТ И НАЗНАЧЕНИЕ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ 

       Основными элементами резания при токарной обработке являются: скорость резания V, подача S и глубина резания t.

       Режимы резания при обработке детали рассчитаем расчетным методом.

       а) При точении скорость резания рассчитываем по формуле: 

      ; 

     где Т - среднее значение стойкости, мин;

     (при одноинструментной обработке Т=60 мин)

     t - глубина резания;

     S - подача;

     C_v = 56; m = 0,125; y =0,66; x=0,25.

     Значение величины подачи S берём из т. 11-14 [2].

     Значение коэффициентов Cn и показателей степеней выбираем из т. 8

     Коэффициент Kn определяется по формуле: 

       

     где K_mn - коэффициент учитывающий влияние материала заготовки;

     K_пn - коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки;

     K_un - коэффициент учитывающий материал инструмента;

     Значение коэффициентов K_mn, K_un и K_пn выбираем из т. 1-6 [2].

     K_mn = 0,8; K_un = 1; K_пn = 0,8.

     Определим число оборотов шпинделя станка. 

        

       где V - cкорость резания;

       D - диаметр обрабатываемой поверхности;

     Определяем основное технологическое время: 

       

     где l_р.х. - длина рабочего хода резца, мм;

     i - количество проходов, шт.

     б) Скорость резания при фрезеровании: 

     v = C_v·K_v·D^q/(T^m·t^x·s^y·B^p·Z^p); 

     где B^p и Z^p - справочные коэффициенты. 

     Результаты расчётов по приведенным выше формулам заносим в таблицу 8. 

     Таблица 8 - Расчет режимов резания.