Техпроцесс изготовления детали Фланец

    Рассчитать  припуски на обработку  и промежуточные  предельные размеры  для Æ 21Н9 (21 ^+0,052) отверстия фланца, показанного на рис.1.

    Технологический маршрут обработки отверстия Æ 21Н9 состоит из трёх операций, чернового и чистового зенкерования, развёртывания выполняемых при одной установке обрабатываемой детали. Заготовка базируется на данной операции на плоскость основания и зажимается двумя призмами.

   Результаты  расчета припусков  на обработку отверстия Æ 21Н9 сводим в табл.1, в которую последовательно записываем технологический маршрут обработки отверстия и значения элементов припуска.

   Суммарное значение R_Z и h, характеризующее качество поверхности литых заготовок, составляет 600 мкм (2, табл.6, стр. 182). После¹ первого технологического перехода величина h для деталей из чугуна исключается из расчетов, поэтому для чернового и чистового зенкерования, развёртывания значение   R_Z  находим по [2], табл.27, стр. 190.

   Суммарное значение пространственных отклонений для заготовок  данного типа определяем по [2], табл.8, стр. 183.:

     

     Величину  коробления отверстия  следует учитывать  как в диаметральном, так и в осевом сечении, поэтому:

     

     Где     - удельное коробление

          d - диаметр обрабатываемого отверстия

          l - длина отверстия 

      Учитывая, что  суммарное отклонение  от соосности отверстия  в

отливке относительно наружной ее поверхности представляет геометрическую сумму  в двух взаимно  перпендикулярных плоскостях, получим 

     

Таким образом, равна:

Величина остаточных пространственных отклонений после чернового зенкерования

   

Величина  остаточных пространственных отклонений после  чистового зенкерования

   

Погрешность установки при  черновом зенкеровании: = 150 мкм,

Погрешность установки при  чистовом зенкеровании: = 100 мкм,

Погрешность установки при  чистовом развёртывании: = 50 мкм.

Определим припуск на черновое зенкерование:

Определим припуск на чистовое зенкерование:

Определим припуск на чистовое развёртывание:

Определим расчётный диаметр при черновом зенкеровании:

d_{Р Ч.ЗЕНК.} =21,052-0,226=20,826 мм

Определим расчётный диаметр  при чистовом зенкеровании:

d_{Р РАЗ.} =20,826-0,360=20,466 мм

Определим расчётный диаметр  при чистовом развёртывании:

d_{Р ЗАГ.} =20,466-1,646=18,82 мм 

Для чистового развёртывания:

=21,0,52-20,826=226 мкм

=21-20,742=258 мкм

Для чистового зенкерования:

=20,826-20,466=360 мкм

=20,742-20,336=406 мкм

Для чернового зенкерования:

=20,466-18,82=1646 мкм

=20,336-17,82=2516 мкм

Общий припуск на обработку:

=226+360+1646=2232 мкм

=258+406+2516=3180 мкм 

Проверка:                    

                                  Т_заг- Т_дет

     3180-2232=1000-52

     948=948.

     4. Разработка технологического  процесса механической  обработки детали:

     При разработке технологического процесса механической обработки перед технологом всегда стоит задача: выбрать из нескольких вариантов обработки один, обеспечивающий наиболее экономичное решение. Современные способы механической обработки, большое разнообразие станков, а также новые методы электрохимической, электроэрозионной и ультразвуковой обработки поверхности металлов, получение заготовок методом точного литья, точной штамповки, порошковой металлургии-всё это позволяет создавать различные варианты технологии, обеспечивающие изготовление изделий, полностью отвечающим всем требованиям чертежа. 

Определение последовательности выполнения операций 

      Операция 005 Вертикально-фрезерная

      Оборудование: Вертикально-фрезерный станок 6Т12 (N=7,5 кВт, η=0,8)

      Инструмент: Торцевая насадная фреза из быстрорежущей стали Р6М5 Æ63 с числом зубьев Z=8 по ГОСТ 9304-69. (Фреза 2210-0081 ГОСТ 9304-69).

      Первый  технологический переход - подготовка технических баз, т. е. фрезерование поверхности А. Шероховатость этой поверхности R_a=6,3 мкм, что позволяет обработать её за один технологический переход (рис.3). 

      Операция 010 Вертикально-фрезерная

      Оборудование: Вертикально-фрезерный станок 6Т12 (N=7,5 кВт, η=0,8)

      Инструмент: Торцевая насадная фреза из быстрорежущей стали Р6М5 Æ63  с числом зубьев Z=8 по ГОСТ 9304-69. (Фреза 2210-0081 ГОСТ 9304-69).

      Фрезерование  поверхности Б. Шероховатость  этой поверхности  R_a=6,3 мкм, что позволяет обработать её за один технологический переход (рис.4). 

      Операция 015 Вертикально-сверлильная

      Оборудование: Вертикально-сверлильный станок 2Н125 (N=2,8кВт, η=0,8)

      Инструмент: Цельный зенкер с коническим хвостиком Æ 20 с числом зубьев Z=4 по ГОСТ 12489-71, цельный зенкер с коническим хвостиком Æ 20,72 с числом зубьев Z=4 по ГОСТ 12489-71, машинная цельная развёртка с коническим хвостиком Æ 21 с числом зубьев Z=8 по ГОСТ-1672-80, цилиндрическая зенковка с коническим хвостиком Æ 21. Материал инструментов быстрорежущая сталь Р6М5.

      Технологические переходы - черновое и чистовое зенкерование внутреннего сквозного отверстия сначала на Æ 20, затем на Æ 20,72, затем развёртывание отверстия на Æ 21Н9 и зенкование фаски 1х45°(рис.5). 

      Операция 020 Радиально-сверлильная

      Оборудование: Радиально-сверлильный станок 2М53 (N=4,5 кВт, η=0,8)

      Инструмент: Два спиральных сверла с коническим хвостиком Æ 14 мм. по ГОСТ 2092-77 (Сверло 2301-0416 ГОСТ 2092-77). Материал сверла Р6М5.

      Сверлим два сквозных отверстия (рис.6) 
 

      Операция 025 Вертикально-сверлильная

      Оборудование: Вертикально-сверлильный станок 2Н125 (N=2,8кВт, η=0,8)

      Инструмент: Спиральное сверло с цилиндрическим хвостиком Æ 10 мм. по ГОСТ 886-77 (Сверло 2300-7016 ГОСТ 886-77). Материал сверла Р6М5.

      Сверлим сквозное отверстие (рис.7). 

      Операция 030 Горизонтально-фрезерная

      Оборудование: Горизонтально-фрезерный станок 6Т82Г (N=7,5кВт, η=0,8)

      Инструмент: Дисковая трёхсторонняя фреза из быстрорежущей стали Р6М5 Æ 80 мм с числом зубьев z=18 (Фреза 2240-0393-Р9 ГОСТ 3755-78).

      Фрезеруем паз выдержав необходимые размеры (рис.8).

 

 
 
 
 
 

5. Расчет режимов  резания и норм  времени: 

5.1 Расчет режимов  резания:

   Исходные  данные:

- материал заготовки серый чугун СЧ 20 ГОСТ 1412-85, s_В= 196 МПа, s_И = 392 МПа, НВ=1668-2364 МПа, НВ=170-241 кгс/мм ². [1, таб. 14.1]. 

1. Вертикально-фрезерная

 

      Фрезеровать поверхность А. В качестве инструмента используем торцевую насадную фрезу из быстрорежущей стали Р6М5 Æ63  с числом зубьев Z=8 по ГОСТ 9304-69.

   Оборудование: Вертикально- фрезерный  станок 6Т12. 

1. Глубина резания t=3 мм.
2. Подача на зуб фрезы S_Z=0,30 мм/зуб. [3].
3. Стойкость фрезы Т=180 мин.
4. Определяем скорость резания V м/мин, допускаемую режущими свойствами инструмента:

V= (C_VD^qv/T^mt^XvS^YvB^UvZ^Pv)K_v,

Где D-диаметр фрезы, В-ширина фрезерования, C_V , q_V, m, X_V, Y_V, K_V-  из справочника [3].

C_V=42; q_V=0,2; m=0,15; X_V=0,1; Y_V=0,4; U_V=0,1; P_V=0,1