Ресори, пружини та інші деталі, від яких вимагається підвищені міцнісні і пружні властивості, зносостійкість; деталі, що працюють в умовах тертя при наявності високих статичних і вібраційних навантажень.
Таким чином, вибір матеріалу для даної деталі виправданий.
ПО кресленням деталі видно, що форма отворів дозволяє:
- обробляти їх напроход з одного двох сторін.
- є вільний доступ інструменту до оброблюваних поверхонь
- немає глухих отворів.
1.2Аналіз технологічності деталі
Деталь типу «втулка» являє собою теловращеніе і є частиною механізму верстата.
Основними виконавчими поверхнями є:
1) Зовнішня циліндрична поверхня 80с11
2) Зовнішня циліндрична поверхня 40e7
3) Поверхня центрального отвору
4) Плоска поверхня (паз)
Найвищі вимоги по точності по 7 квалітету 40e7 пред'являються зовнішньої циліндричної поверхні діаметром 40, що передбачає застосування для отримання цієї поверхні чистових і обробних методів обробки:
Вимоги до центрального отвору можуть бути забезпечені застосуванням:
Наявність паза вимагає застосування спеціальних пристосувань.
Резьбовая поверхню М 24 може бути виготовлена за допомогою мітчиків.
Мінімальні вимоги шорсткості пред'явлені до зовнішньої циліндричної поверхні 40e7. Вони можуть бути забезпечені застосуванням упрочняющей обробної обробці. (Обробка кулею, ультразвукове ППД)
Вимоги до решти поверхонь можуть бути отримані звичайними методами обробки.
Вимоги по твердості до поверхні В HRC 52 ... 54 можуть бути виконані застосуванням поверхневого гарту (ТВЧ) або за допомогою лазера.
Кількісна оцінка технологічності проводиться розрахунком ряду показників, що характеризують окремі властивості.
Коефіцієнт точності обробки деталі:
де ni - число поверхонь одного квалітету ITi, N - загальне число поверхонь з нормованою точністю.
Таким чином, точність обробки деталі нормальна.
Коефіцієнт шорсткості поверхні:
де ni - число поверхонь однієї шорсткості Rai, N - загальне число поверхонь з нормованою шорсткістю.
До шорсткості поверхні даної деталі пред'явлені високі вимоги.
1.3Определеніе типу виробництва і розміру партії
Тип виробництва в значній мірі впливає на всі технологічні рішення і на вигляд застосовуваної технологічної оснастки. Тип виробництва визначають попередньо по масі деталі. У нас m = 1.03 кг, а програма випуску № = 18 000 штук на рік. Виходить як багатосерійне.
Серійне виробництво характеризується обмеженою номенклатурою виробів, виготовлених періодично повторюваними партіями. При серійному виробництві використовуються універсальні верстати оснащені спеціальними пристосуваннями, спеціалізовані верстати, призначені для виконання типових операцій. Головним видом устаткування є верстати з ЧПУ. Технологічне оснащення так само застосовується як універсальна, так і спеціальна. Зі збільшенням серійності виробництва застосовується все більше спеціального оснащення. Операції виконуються в одну установку з обмеженим числом переходів.
1.4Отнесеніе деталі до типової угруповання
Не дивлячись на все різноманіття машинобудівних деталей виробничий досвід дозволяє досить точно класифікувати їх на кілька основних класів, для кожного з яких існує цілком певний типовий технологічний процес. Тому одним з перших етапів проектування є віднесення оригінальної деталі до одного з класів.
Наша деталь відноситься до класу «Втулка». Вона характеризується співвідношенням довжини 70мм до середнього діаметру 40мм. в межах 0,5 2. Вибір виду і способу отримання заготовки Спосіб отримання заготовки визначається перш за все матеріалом, з якого виготовляється заготовка, і конфігурацією деталі: матеріал ллється або штампується, чи можна прошити отвір такого діаметру і такої глибини і т.п. Обов'язково враховується тип виробництва, тому що з підвищенням серійності стає можливим отримувати більш точні і складні заготовки, забезпечуючи і велику економію металу. «Заготівля» - напівфабрикат деталі, призначений для точної механічної обробки шляхом зняття стружки (зайвого металу). Розрахунок характеристик заготовок виконується в спеціальній програмі. Результати розрахунків представлені нижче. ПРОТОКОЛ РОЗРАХУНКУ ЗАГОТІВЛІ Матеріал деталі (код) 2 Маса деталі 1,19 Складність деталі 2 Обсяг виробництва, шт. 18000 Габаритні розміри 70 x 80 x 20 Тип виробництва Великосерійне Такт випуску, хв 14 Розмір партії, шт. 10 Вид заготовки (код) Штампування на горіз.-кувальної машині Маса заготовки, кг 1,4 Коефіцієнт використання металу 0,85 ПРОТОКОЛ РОЗРАХУНКУ ЗАГОТІВЛІ Матеріал деталі (код) 2 Маса деталі 1,19 Складність деталі 2 Обсяг виробництва, шт 18000 Габаритні розміри 70 x 80 x 20 Тип виробництва Великосерійне Такт випуску, хв 14 Розмір партії, шт 10 Вид заготовки (код) Пруток гарячекатаний Діаметр і довжина прутка. мм 90 x 73,3 Маса заготовки, кг 3,637261 Коефіцієнт використання металу 0,45 ПРОТОКОЛ РОЗРАХУНКУ ЗАГОТІВЛІ Матеріал деталі (код) 2 Маса деталі 1,19 Складність деталі 2 Обсяг виробництва, шт. 18000 Габаритні розміри 70 x 80 x 20 Тип виробництва Великосерійне Такт випуску, хв 14 Розмір партії, шт 10 Вид заготовки (код) Штампування на пресах (без прошивки відп.) Маса заготовки, кг 1,35 Коефіцієнт використання металу 0,8 Вартість заготовки, руб13 Найкраще використання матеріалу має заготовка - Штампування на пресах з вартістю 13 руб. 3. Визначення припусків і розмірів заготовки Так як, в якості заготовки обрана штампування на пресах без прошивки отворів, то необхідно, призначити припуски і визначити розміри тільки для зовнішніх розмірів. Таким чином, необхідно розрахувати припуски на зовнішні циліндричні поверхні діаметром 80 і 40 і торцеві поверхні довжиною 70мм і 50мм. «Припуск» - шар металу, який необхідно видалити для отримання поверхні деталі. Припуск Zd - ДАЛЕТ на весь діаметр. Припуск Zl - припуск на сторону. Величина припуску для заготовок може бути визначена за такими формулами: Zd = D0,4 · L0,05 / IT0,45 Zl = D0,3 · L0,05 де Zd - припуск на найбільший діаметр деталі, мм; Zl - припуск на загальну довжину деталі, мм; D - найбільший діаметр деталі, мм; L - довжина деталі, мм; IT - квалітет розміру на діаметр деталі D (6,7. 10). Zl = 800,3 · 700,05. = 4,60 мм. Припуск на загальну довжину. Zd = 800,4 · 700,05 / 110,45 = 2,43 Припуск на найбільший діаметр. Розраховуємо величина припускають діаметрзаготовкі гдеD - розмір, на який розраховується припуск, мм; m - маса штампування в кг; KТ - коефіцієнт точності штампування (KТ = 1,0 штампування I класу - точна; KТ = 1,35 штампування II класу - менш точна); Отримуємо величину діаметра припусків заготовки: гдеD - розмір, на який розраховується припуск, мм; m - маса штампування в кг; KТ - коефіцієнт точності штампування (KТ = 1,0 штампування I класу - точна; KТ = 1,35 штампування II класу - менш точна); Kсл - коефіцієнт складності (Kсл = 1 штампування проста, Kсл = 1,1 штампування середньої складності, Kсл = 1,3 штампування високої складності). Отримуємо величину сторін припусків заготовки: Складаємо ескіз заготовки 4. Проектування маршруту обробки деталі - розробка маршрутів обробки окремих поверхонь. Зовнішня циліндрична поверхня 40e7. з довжиною 50мм, з діаметр заготовки 42,10 мм. Ш Обточування (75%) 0,75 * 1,05 = 0,79мм Ш Шліфування попереднє (15%) 0,15 * 1,05 = 0,16 мм Д2 = 40 + (2 * 0,11) = 40,22 мм Ш Шліфування чистове (10%) 0,10 * 1,05 = 0,11мм Ультразвукове ППД дозволяє знизити Зовнішня циліндрична поверхня 80с11. з довжиною 20мм, з Діаметр заготовки = 83 мм. Ш Обточування попереднє (80%) 0,8 * 1,5 = 1,2 мм. Д1 = 80 + (2 * 0,3) = 80,06 мм. Ш Обточування чистове (20%) 0,2 * 1,5 = 0,3 мм. Зовнішня циліндрична поверхня d 38, з довжиною 5 мм, з Ш Обточування одноразове Центральне отвір, з довжиною 70 мм, з Ш Свердління Z1св = ДСВ / | 2 = 19,6 / 2 = 9,8 мм Д1 = Д2-2Z2 = 20 (2 * 0,2) = 19,6 мм Ш Розгортання (максимальний припуск = 0,2 мм), Z1 = 0,2 мм. Різьба в центральному отворі М24 Ш Свердління (розсвердлювання) Zсв. = Д / 2 = 21/2 = 10,5 мм Ш Нарізування різьби мітчиком Д св = Др-1,2 * Sрез. = 21- (1,2 * 2,5) = 21 мм. Z = (Др-ДСВ) / 2 = (21-21) / 2 = 1,5 мм. Поверхня паза. з довжиною 80 мм, з Фрезерування чорнове (75%) 0,75 * 14 = 10,5 мм Фрезерування напівчистий (15%) 0,15 * 14 = 2,1 мм Фрезерування чистове (10%) 0,10 * 14 = 1,4 мм Складання загального маршруту обробки деталі. Спочатку робиться чорнова обробка всіх поверхонь, потім попередня, чистова, тонка і обробна. 005 Вертикально сверлильная. Тип станка- вертикально-свердлильний. Свердлити отвір діаметром 19,6 мм на довжину 70 мм. Глибина різання t = Z = ДСВ | 2 = 9,8 мм. Розгортати отвір діаметром 20 мм на дину 70мм. Глибина різання t = Z = 0,2 мм. Тип станка- токарно-револьверний. Точити одноразово діаметром 40,54 на довжину 50 мм. Глибина різання t = Z = 0,79 мм. Точити діаметр 80,06 мм на довжину 20 Глибина різання t = Z = 1,2 мм Точити канавку діаметром 38 мм, шириною 5 мм, Lк обробки = (40-38) / 2 = 1 мм. Глибина різання t = Z = 5 мм Тип станка- токарно-револьверний. Точити діаметр 80 мм на довжину 20 Глибина різання t = Z = 0,3 мм або 1,5 Тип станка- кругло-шліфувальний Шліфувати попередньо діаметр 40,22 довжиною 50мм Глибина різання t = Z = 0,16 мм Тип станка- токарно-револьверний. Рассверлить отвір під різьбу діаметр 21 мм, довжиною 30мм Глибина різання t = Z = (Др-ДСВ) / 2 = (21-20) / 2 = 0,5 мм Нарізати різьбу мітчиком на довжину 30мм Глибина різання t = Z = 1,5 мм Тип станка- горизонтально-фрезерний Фрезерувати паз діаметром 10,5 мм на довжину 80мм Глибина різання t = Z = 10,5 мм Тип станка- горизонтально-фрезерний Фрезерувати паз діаметром 12,6 мм на довжину 80мм Глибина різання t = Z = 2,1 мм Тип верстата - горизонтально-фрезерний Фрезерувати паз діаметром 14 мм на довжину 80мм Глибина різання t = Z = 1,4 мм Тип станка- лазерно-технологічний комплекс Загартувати поверхню У променем лазера до НRС 52 ... .54 на довжину 45 мм. (50-5) Шліфувати поверхню діаметром 40, довжиною 50мм Глибина різання t = Z = 0,11 мм Тип верстата - токарно-гвинторізний з комплексом ультразвукового устаткування Обробляти поверхню В до 5.Режіми різання Операція № 1 «Вертикально-свердлувальний» Проводимо свердління поверхні центрального отвору Rа 6.3 до 19,6 мм Проводимо розгортання поверхні центрального отвору до 20 мм. Проводимо чорнове обточування поверхні до 40,54 мм. Обточування одноразове поверхні до 80,06 мм Чорнове обточування канавки до 38мм. Проводимо чистове обточування поверхні до 80,00 мм. Проводимо шліфування попереднє зовнішньої поверхні до 40,22 мм. Розсвердлювання отвори (фаски) під різьбу до 21 мм. Нарізування різьблення мітчиком. Обробка поверхні паза напівчистової обробкою до 10.5 мм. Обробка поверхні паза чистової обробкою до 12,6 мм. Обробка поверхні паза тонкої обробкою до 14 мм. Операція № 9 «Шліфувальна» Проводимо шліфування чистове зовнішньої поверхні до 40,00 мм Операція № 10 «Обробна» Обробляти поверхню В до з комплексом ультразвукового устаткування. 6.Вибор інструменту та обладнання Для обробки центрального отвору Ш 20Н10, довжиною 70мм вибираємо наступну модель верстата: Вид операції: Вертикально-свердлильний Модель верстата: Вертикально-свердлильний 2Н125Схожі статті