Курс лекций по дисциплине МДК.01.01«Технологические процессы изготовления деталей машин» Лекция 133. «Разработка технологического процесса изготовления детали «Втулка»

(Лекция № 37 )

Исходя из чертежа детали и служебного назначения ниже приведен примерный технологический процесс изготовления детали «Втулка»

Служебное назначение и конструкция детали

Согласно чертежа, данная деталь - «Втулка разрезная» представляет собой тело вращения типа «фланца». Предназначена для соединения корпуса механизма с подводимым трубопроводом.

Габаритные размеры детали 68×116 мм. Деталь имеет два отверстия 2 Æ40Н7 с шероховатостью Ra=0,8, в направлении главной оси детали. Имеются 3 крепёжных отверстия, с выточкой под головку болта: на торце 10 имеются 3 отверстия 4, 14, 17 Æ17Н14, на торце 11 и на торце 19 выточки 3 и 16 Æ28Н14, а также на торце 12 выточка 16 Æ28Н9 с шероховатостью Ra=0,8. На поверхности 1 имеется отверстие 6 Æ21h14, а на поверхности 8 имеется резьба 18 М20 - 7Н, они служат для фиксации втулки с подводимым трубопроводом.

Имеются лыски:

- 5 – служит для угловой ориентации детали в узле;

- 1 и 14 – выполненные от оси симметрии на расстоянии 26мм, по h14.

Наиболее точными поверхностями являются:

- Æ56f7 с шероховатостью Ra=0,8, на длине 10мм от торца детали 10;

- торец 11, так как радиальное биение торца относительно Æ40Н7 не должно превышать 0,03мм;

- Æ28Н9 с шероховатостью Ra = 0,8 - не параллельность с осью отверстия Æ40Н7 не должно превышать 0,08 мм.

На детали также имеются два несквозных паза шириной 4 и 6 мм.

Втулка изготовлена из Сталь 45 по ГОСТ 1050 – 88. Данная марка стали применяется для изготовления деталей типа: вал - шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.

Заменители: Сталь 50, Сталь 50Г2, Сталь 40Х.

2. Проектирование технологического процесса механической обработки

2.1 Выбор технологических баз и обоснование варианта маршрутного технологического процесса

2.2 Выбор оборудования и технологической оснастки

При выборе оборудования принимают во внимание конструктивные особенности и размеры детали, технические требования, определяющие точность обрабатываемых заготовок, технологические возможности, производительность и эксплуатационные свойства оборудования, экономическую целесообразность его применения.

При выборе технологической оснастки следует отдавать предпочтение быстродействующим, автоматизированным многоместным приспособлениям, допускающим совмещение переходов, перекрытие основного и вспомогательного времени.

005 Токарно-револьверная

Мощность электродвигателя, кВт ……13

На данной операции заготовка устанавливается в трёхкулачковый самоцентрирующийся патрон и базируется по боковым поверхностям и верхнему торцу.

Подрезные отогнутые резцы 2112-0084 φ=90˚ с пластинами из твёрдого сплава Т15К6 ГОСТ18880-73.

Расточной резец 2141-0057 φ=90˚ с пластинами из твёрдого сплава Т15К6 ГОСТ18883-73.

Зенкер специальный диаметром Æ39,03 мм из быстрорежущей стали Р6М5.

Развёртка специальная диаметром Æ39,61 мм из быстрорежущей стали Р6М5.

Вспомогательные инструменты:

Державка ГОСТ18074-72;

Втулка конус Морзе ГОСТ17178-71.

010 Токарно-винторезная

Мощность электродвигателя, кВт ……10

На данной операции заготовка устанавливается в трёхкулачковый самоцентрирующийся патрон и базируется по боковым поверхностям и верхнему торцу.

Подрезной отогнутый резцы 2112-0084 φ=90˚ с пластинами из твёрдого сплава Т15К6 ГОСТ18880-73.

Расточной резец 2142-0087 φ=90˚ с пластинами из твёрдого сплава Т15К6 ГОСТ9795-84.

015 Горизонтально-фрезерная

Мощность электродвигателя, кВт …….………..11

На данной операции заготовка устанавливается на специальное приспособление и базируется по плоскости и специальном приспособлении (палец) на отверстии Æ40H17, и по боковому торцу.

Фреза 3-х сторонняя 200 х 40 со вставными ножами Р6М5 ГОСТ 1669-78.

020 Вертикально-фрезерная

Мощность электродвигателя, кВт ………………..………..11

На данной операции заготовка устанавливается в специальном приспособлении, базируется по плоскости, отфрезерованному торцу и по наружнему диаметру Æ116.

Фреза концевая 1-32 Æ32 Р6М5 по ГОСТ50572-93.

025 Вертикально-сверлильная

Вертикально-сверлильный станок модели 2Н135

Мощность электродвигателя, кВт ……………………..4,0

На данной операции заготовка устанавливается на специальное приспособление, сверление осуществляется по кондуктору, базируется на отверстии Æ40H7, и по боковому торцу.

Сверло спиральное 2301-1706 Æ17 мм Р6М5 по ГОСТ22736-77.

Зенкер 2323-0542 Æ28 мм Р6М5 по ГОСТ12489-71.

Развёртка 2363-3481 Æ28 мм Р6М5 по ГОСТ1672-80.

030 Горизонтально-фрезерная

Мощность электродвигателя, кВт ………………..………..11

На данной операции заготовка устанавливается на специальное приспособление, базируется по плоскости, фрезерованному торцу и по верхнему торцу Æ116.

Фреза прорезная 2254-1072 Р6М5 по ГОСТ2679-93.

035 Горизонтально-фрезерная

Мощность электродвигателя, кВт …………………..………..11

На данной операции заготовка устанавливается на специальное приспособление, базируется по плоскости, фрезерованному торцу и по нижнему торцу Æ116.

Фреза прорезная 2254-0986 ГОСТ2679-93.

040 Вертикально - сверлильная

Вертикально-сверлильный станок модели 2Н135

Мощность электродвигателя, кВт ……………………..4,0

На данной операции заготовка устанавливается на специальное приспособление, сверление осуществляется по кондуктору, базирование осуществляется по плоскости, отверстии Æ40H7, и по торцу.

Сверло спиральное 2301-3257 Æ17,5 мм Р6М5 по ГОСТ12121-77.

Метчик М20 2621- 1719 Р6М5 по ГОСТ3266-81.

Сверло спиральное 2301-3275 Æ21 мм Р6М5 по ГОСТ12121-77.

045 Внутришлифовальная

Внутришлифовальный станок 3К227В

Мощность электродвигателя, кВт ……………………..4,0

На данной операции заготовка устанавливается в трёхкулачковый самоцентрирующийся патрон и базируется по плоской поверхности.

Шлифовальный круг 25А16С27К, D=32мм, H=40мм.

050 Торцекруглошлифовальная

Круглошлифовальный станок 3У131М

Мощность электродвигателя, кВт …………………………..5,5

На данной операции заготовка устанавливается на две гидропластовые оправки и базируется в торец.

Шлифовальный круг 25А40С15К, D=350мм, H=40мм.

2.3 Расчет и назначение операционных припусков на механическую обработку

Исходная заготовка – штамповка на ГКМ. Масса исходной заготовки 3,4кг.

Расчёт припусков на механическую обработку будем вести для отверстия Ø40 . Технологический маршрут обработки поверхности Ø40 . состоит из следующих переходов:

1. Зенкерование (IT12, Rz40)

2. Развёртывание (IT9, Rz20)

3. Термообработка - закалка ТВЧ

4. Шлифование (IT7, Rz5)

Таблица 4

Для поковки имеем пространственные отклонения, возникающие при штамповке, будут равны:

Δ_Σиз=

где - величина смещения штампов пресса

- величина эксцентриситета прошиваемого отверстия по отношению к наружному диаметру.

Определение промежуточных значений припусков на механическую обработку:

ΔS_{зенкер.} = Δ_Σиз · k_y = 1560 · 0,06 = 93,6 мкм

K_у = 0,06 - коэффициент уточнения формы

ΔS_{развёрт.} = Δ_из · k_y = 1560 · 0,04 = 62,4 мкм

K_у = 0,04 - коэффициент уточнения формы

ΔS^ТО= мкм

Погрешность установки, возникающая при выполнении операций принимаем равной: .

На основании записанных в таблице данных проводим расчёт минимальных значений межоперационных припусков, по формуле:

Минимальный припуск :

под зенкерование

под развёртывание

под шлифование

Схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности Ø40 Н7.

Расчет припусков на механическую обработку будем вести для линейного размера 68 . Данный размер получается вследствие последовательной подрезки двух торцов на первой и второй токарно-револьверной операции.

Таблица 5

Таблица 6

для первого торца:

, где:

;

Δ_{Σ черн.} = k_у × D_и.з = 0,06 ×840 = 50,4 мкм ;

Δ_{Σ чист.} = k_у × D_и.з = 0,04 ×840 = 33,6 мкм.

для второго торца:

, где:

;

Δ_{Σ черн.} = k_у × D_и.з = 0,06 ×1800 = 108 мкм.

Обработка первого торца ведется в самоцентрирующем патроне с упором в торец:

Обработка второго торца ведется в самоцентрирующем патроне с упором в торец:

для первого торца:

для второго торца:

Схема графического расположения припусков и допусков на обработку торца 68.

Дальше по технологическому процессу рассчитываются режимы резания и производится нормирование операций.

Ниже приведен пример результатов нормирования технологических операций в таблице.

Сводная таблица результата нормирования технологических операций.

Вопросы для самопроверки

Использованный материал

1. Studbooks.net

Литература

1. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учебное пособие для машиностроит. Спец-тей вузов. –

2. Приёмышев А.В., Зубарев Ю.М., Александров А.М., Звоновских В.В., Юрьев В.Г. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учеб. Пособие. – СПб.: Изд-во ПИМаш, 1997. –184 с.

3. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного на работы, выполняемые на металлорежущих станках. – М.: НИИ труда, 1984.

4. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1/ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1985.

5. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2/ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1985.

6. Экономическая эффективность новой техники и технологии в машиностроении/ К.М. Великанов, В.А. Березин, Э.Г. Васильева и др.: Под ред. К.М. Великанова. – Л.: Машиностроение, 1981.

7. Приспособления для контроля точности деталей/Кафедра технологии. Машиностроения ЛМЗ-ВТУЗ

8. Расчет точности станочных приспособлений. Учебное пособие. В.Г. Юрьев, Ю.М. Зубарев, А.Г. Схиртладзе, А.В. Приемышев, В.В. Звоновских, Л.А. Куцанов. С-Пб., 2000 г.

9. Проектирование приспособлений. Кафедра технологии. Машиностроения ЛМЗ-ВТУЗ.1982.

10. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. – «Машиностроение» Москва 1974.

Задание на дом

1. Написать конспект лекции, ответив на вопросы для самопроверки (план)

2.Пройти тест по теме

Размещено