10.Разраб.Маршрутного тп

Для выполнения главных технологических задач при изготовлении детали следует рассмотреть несколько вариантов технологического процесса. Это может быть выбор различных конкурирующих операций с соответствующей маршрутной последовательностью их проведения.

В зависимости от таких факторов как:

- форма и размеры детали;

- тип производства; - вид заготовки;

- требования к точности, качеству поверхностей детали

- оптимальной экономичности изготовления и др.

разрабатывается наивыгоднейший маршрутный технологический процесс изготовления детали.

Разраб. укрупненный маршрут: наприимер, 05Токарная, 010 Протяжная, 015 Сверлильная.

После разработки укрупненного маршрута изготовления детали по операциям проектируют последовательный маршрут обработки поверхностей заготовки. При этом детально прорабатывается последовательность обработки каждой поверхности заготовки на каждой операции, учитывая соответствующие установы и переходы. Здесь целесообразно для сокращения информационного материала использовать нумерацию поверхностей заготовки, подлежащих механической обработки. Для чего необходимо оформить отдельный рисунок, на котором в контур заготовки следует вписать контур готовой детали и пронумеровать все необходимые поверхности арабскими цифрами. Тогда маршрутное описание обработки поверхностей заготовки на токарной операции можно представить в следующем виде:

1. Подрезать торец 1 начерно (или предварительно).

2. Расточить отверстие 6 предварительно.

Не исключается возможность использования в качестве базовых маршрутных технологических процессов, заимствованных из каталогов типовых технологических процессов изготовления изделий различных предприятий и отраслей.

В маршрут обработки конкретных деталей следует включать из всего многообразия только те операции, которые наиболее целесообразны для получения требуемой геометрической формы, точности и шероховатости поверхностей.

11.Шлифование.Наруж.внутр.цилиндр.иплоск.пов-тей.

=Шлифование — совокупность видов абразивной обработки материалов как чистовая и отделочная операция.Используется для обработки и сглаживания поверхности твёрдых и хрупких материалов.

=Круглым шлифованием обрабатывают наружные цилиндрические и конические поверхности, внутренним шлифованием - цилиндрические и конические отверстия, плоским шлифованием - различные плоскости. Бесцентровое шлифование применяют для обработки наружных и внутренних цилиндрических поверхностей без закрепления заготовки на станке. Предшествующей операцией обработки круглого и плоского шлифования служит чистовое обтачивание или чистовое фрезерование поверхностей. В зависимости от вида работ шлифовальные станки подразделяются на плоскошлифовальные, круглошлифовальные, бесцентро-вошлифовальные и специализированные.

1)плоскошлифовальные станки: работающие переферией круга(рис.11,1) и торцем круга(рис.11,2).Для установки и закрепления деталей используют магнитные столы. Станки раб. торцем более производительны, т.к. круг может перекрывать всю ширину пл-ти.(рис.11,3)

2)Круголое шлифование: производится в цетнрах(жестких) (рис 11,4), шлифование детатей типа "Фланец" (поводковое шлифование) (рис11.5)

3)Внутреннее шлифование (рис 11,6)

Шлифование:

1)Предварительное (квал.9-8,шер.6,3-0,4)

2)чистовое (квал.7-6,шер.3,2-0,2)

3)тонкое (квал.6-5,шер.1,6-0,1)

12.выбор оборуд.приспособл.инструм.СОЖ

=Свобода выбора оборудования имеется лишь в условиях проектирования процессов для новых цехов и заводов. На действующем заводе ТП разрабатывают с учетом использования имеющегося оборудования. От наличного оборудования зависит использование тех или иных методов обработки. При выборе станков наиболее краткую хар-ку дает его паспорт. Выбирая станок руководствуются след:

-соотв.раб зоны станка габб.размерам детали. Она должна свободно размещаться на станке, но использовать более крупный станок чем это необходимо - не целесообразно.

-Возм-ть обоспечить нужн.точность обраб-ки. Это соображение приобретает особое значение при выборе станков для чистовых и финишных операций. ПРи этом, зная нужн. точность, ориентируются на величину эк.точности метода обработки, характерн.для станка (0,01мм или 10 микрон)

-соотв.мощности, жесткости и кинематич.возможностей станка наивыгоднейшим режимам обработки. Станок должен быть достат.мощным и жестким, чтобы он не ограничивал сечение снимаемой стужки.

-Достоточно быстроходным, чтобы не пришлось снижать скорость резания.

=Непременным условием при выборе приспособления является малая трудоемкость его создания, максимальное использование оборудования.

Первый шаг к выбору приспособлений всегда состоит в том, что выясняют возможность обойтись без спец.приспособления или не обойтись. Однако форма детали и требуемая точность обраб, нужная производительность может потребовать спец.приспособл. Чем больше масштаб произ-ва, тем шире использование спец.присп. При этом имеют в виду, что с помощью спец.присп. можно не только повысить производ-ть, но и расширить тех.возможности оборуд-я. Блокирующий контур зон рентабельности станоч приспособл. (рис.12,1). К.П.З=(сумм)Тшт*N/Fмес. Тшт-штуч.время на рассмотр.операции., N-число повторов операций в теч.месяца, Fмес-месячный фонд времени работы приспособл.

=Выбирая инструменты прежде всего ориентируются на ГОСТы, нормы, СТП. В необходимых случаях предусматр.спец.интсрум. Использ-е: 1)(70%)инструм.стали - углеродистые, легированные (200-250град), быстрорежущие (620-640) 2)(25%)тв.сплавы - однокарбид.ВК, 2-х карбидные, 3-х карбидные (920). 3)(4%)Минералокерам. (1200) 4)(1%)сверхтв.мат-лы(алмазы, КНБ,композиты).

Выбирая измерит.инструм. учитывают в 1-ю очередь соответствие точности инструмента контролируемому допуску и время требуемое на измерение. При небольших масшт.пр-ва: штангенциркули,микрометры, универс.индикаторн.приборы (скобы, нутромеры,глубиномеры). При повышен.масштабах пр-ва оправдывается использ-е спец.средств измерения: предельные калибры, спец.индикатор.приборы, клнтрольно-измерит.приспособл-я.

=СОЖ выбирают исходя, прежде всего, из физико-механических свойств материала обрабатываемой заготовки и вида технологических операций.При этом учитывают изменение физико-химических свойств материалов заготовки и инструмента с повышением температуры в контактных зонах при резании.

СОЖ:

1)смазывающее действие

2)охлаждающее (Vрез увелич. на 30%)

3)моющее действие (удаление продуктов износа)

р=0,95...1,25 (чем выше плотность, тем лучше, но гуще СОЖ)

Самые распр. СОЖ: Эмульсолы-ЭТ-2(вода+масло), масл.растворы-МР2, укринолы, авитолы,росойлы,конвексы, "караидель".

13.обраб.профилей конических зуб.колес

В зависимости от формы зуба различают прямозубые конические колеса, нулевые, с криволинейными зубьями и гипоидные.

Качество окончательно изготовленных конических и гипоидных зубчатых передач в значительной степени определяется точностью обработки заготовок.

Наибольшее распространение в про­мышленности получили три метода нарезания зубьев: зубострогание, зубофрезерование и зубопротягивание.

=Зубофрезерование дисковыми модульными фрезами осуществляют методом врезания с единым делением. Этим методом изготовляют зубчатые колеса невысокой точности (9 — 10-й степени); его в основном применяют для чернового нарезания зубьев в условиях серийного производства.

=Зубострогание является наиболее простым и менее производительным методом. Обработку зубьев проводят на зубострогальных станках методом обкатки с единичным делением.

На зубострогальных станках нормальной точности обрабатывают колеса до 7 —8-й степени точности, а на станках повышенной точности — до 6 —7-й степени.

Режимы резания должны обеспечивать требуемую производительность и качество обработки при оптимальном периоде стойкости режущего инструмента.

=Круговое протягивание широко применяют для обработки конических колес дифференциала легковых и грузовых автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин и др. Профиль зубьев колеса круговой.

=Притирку зубьев применяют для уменьшения параметра шероховатости поверхностей зубьев и незначительного исправления формы и расположения пятна контакта с целью получения плавной и бесшумной работы конических передач.(Если после зубонарезания на поверхности зубьев нет глубоких рисок, то притиркой может быть достигнут параметр шероховатости Ra = 1 ? 2 мкм.)

=Конические зубчатые передачи, прошедшие приемочный контроль и признанные годными, должны быть заклеймлены.

14.выбор тех.баз. требования к устан.базам

=Технологическая база- Поверхность, сочетание поверхностей, ось или точка, используемые для определения положения предмета труда в процессе изготовления.

В кaчестве технoлoгических бaз нельзя испoльзoвaть пoверхнoсти, кoтoрые в прoцессе эксплуaтaции изнaшивaются, инaче будет нaблюдaться,нaрушение кooрдинaции между oтдельными пoверхнoстями детaлей.

Технoлoгические бaзы oбрaбaтывaют с высoкoй тoчнoстью. При их выбoре рукoвoдствуются следующими пoлoжениями:

1)пoверхнoсти, являющиеся бaзoвыми, oбрaбaтывaются в первую oчередь;

2)стaрaться испoльзoвaть бaзы зaвoдa-изгoтoвителя;

3)пoверхнoсти, связaнные с тoчнoстью oтнoсительнoгo пoлoжения (сooснoсть, перпендикулярнoсть, пaрaллельнoсть oсей), oбрaбaтывaются с oднoй устaнoвки;

4)зa технoлoгические бaзы нaибoлее целесooбрaзнo принимaть центрoвые oтверстия вaлoв, технoлoгические oтверстия в кoрпусaх детaлях и т.д.;

5)принятaя технoлoгическaя бaзa дoлжнa сoхрaняться нa всех oперaциях технoлoгическoгo прoцессa (принцип пoстoянствa бaз), если этo невoзмoжнo, тo зa следующую бaзу неoбхoдимo принимaть oбрaбoтaнную пoверхнoсть детaли, кoтoрaя рaзмернo связaнa непoсредственнo с oбрaбaтывaемoй;

при выбoре технoлoгическoй бaзы неoбхoдимo пoмнить, чтo пoверхнoсть дoлжнa oстaвлять детaли минимaльнoе и в тo же время дoстaтoчнoе числo степеней свoбoды.

=Установочные базы - поверхности, служащие для установки заготовки на станке и ориентирующие ее относительно режущего инструмента.

При разработке ТП необходимо стремиться к совмещению конструкторских и технологич. баз. Что касается тех.баз, то в качестве исходной следует выбирать установочную, либо поверхность уже обработанную на данн. операции.

Не выдерживание данного принципа приводит:

1)к увеличению погрешности тех.обработки

2)к снижению технологичности конструкции.

15.обраб.профилей зубьев цилиндр.колес.Обраб.Шлицев

Методы обработки зубьев цилиндрических колес разделяются на 2 группы:метод копирования и метод обкатки.

=При обработке мотодом копирования профиль инструмента должен быть таким же, как и профиль впадины между зубьями колеса.Метод дает низкую точность и малую производительность и применяется в условиях ед.произв-ва для получения колес 9-10 степени точности.

=Метод обкатки, по сравнению с методом копирования отличается большей точностью, возможностью использовать один и тот же инструмент для обработки колес с различным числом зубьев.

Методы отделки зубьев:

1)Закругление, снятие фасок и заусенцев - для облегчения ввода зубьев во впадины сопрягаемых колес.

2)Шевингование-процесс тонкой обработки зубьев колев с твердостью HRC<40.

В промышленности при чистовой обработке зубчатых колес применяются шеверы-рейки. Практика шевингования показывает, что шевер с точным эвольвентным профилем не может обеспечить точную обработку эвольвентного профиля зуба колеса.Для отделки червячных колес применяют червячные шеверы.

3)Зубошлифование-обраб.ответственны колеса с цементированными и азотированными зубьями. Шлифуют большими шлиф.кругами. Обеспечивает высокую производительность и позволяет получить колеса 6-й степени точности.

4)Сырые колеса, которые не подвергаются ТО - прикатывают -неровности притираются

5)Притирание чугунными ЗК - исп.для притирки закаленных колес.Снимается очень не большой слой металла. Производительность в Н.У очень большая.

6)Новым методом окончательной обработки зубчатых колес является абразивное шевингование. Абразивный шевер (хон) представляет собой зубчатое колесо, венец которого содержит большое число абразивных зерен, которые являются его режущими элементами.Применяется для сравнительно неточных колес.

=Обработка шлицев: ТП изготовления шлицев зависит от того, какой принят способ центрирования вала и втулки.(шлиц.соед. с прямоуг.формой зуба вып.центрир-ем втулки по наружному и внутр.диам вала, эвольвент. и треугольн.шлицы центрир-ся по профилю.)

1)Обработка внешних шлицев: В серийном пр-ве шлицы нарезают методом обкатки червячной шлицевой фрезой.А шлицы которые нельзя фрезеровать из-за отсутствия выхода для фрезы, нарезают шлиц.долбяками.Шлицы, от которых требуется высокая точность, шлифуют.

2)Обработка внутренних шлицев. Наилучш. и наиболее часто применяемым способом является протягивание.Применяют протяжки 2-х типов: образующие только пазы и формирующие весь профиль отверстия. В несквозных отверстиях шлицы нарезают зубодолблением.

16.нормирование операций

Установка реалистичных значений норм выработки и расхода материалов технологических операций позволяет максимально точно рассчитать плановую себестоимость продукции и определить критерии эффективности производства. Внедрить и успешно использовать автоматизированную систему управления (АСУ) предприятием возможно, только опираясь на данные нормирования производственных процессов.

10 шагов нормирования технологических операций:

1) Определение целей и предмета

С самого начала следует определить конкретные цели нормирования. Распространённые цели:

-пооперационный расчёт себестоимости продукции;

-определение плановой загрузки производственных участков.

-коррекция ценовой политики;

-определение максимального размера месячной выручки при условии полной загрузки производства;

-оценка эффективности работы и полноты загрузки производства;

-разработка сдельно-повременной оплаты труда производственного персонала.

2) Выбор параметров и материалов.

Любая технологическая операция имеет продолжительность во времени настройки и выполнения и, в большинстве случаев, связана с расходом материалов или заготовок.

3)Определение групп сложности.

Пареметр "группа сложности" (ГС). Без него нормирование не получится. Он присутствует, когда требуется некий дополнительный формальный признак, выражающий качественное отличие от стандартных условий операции.

4)Хронометраж операций.

Фиксировать время начала и завершения настройки (приладки), продолжительность и выработку выполнения операции.

5)Статистика расхода материалов.

6)Сравнение полученных данных с межотраслевыми нормами

7)Расчёт плановой себестоимости настройки и единицы выработки операций.

Очень важный момент использования данных нормирования. Плановая себестоимость складывается из стоимости расходуемых материалов, времени работы оборудования и людских ресурсов в процессе настройки и выполнения операции.

8)Сравнение с рыночными ценами, коррекция плановых показателей выработки.

9)Разработка и применение мотивации работников производства

10)Коррекция норм

17.обраб.внутрен.пов-тей,сверление,зенкерование

Обработка отверстий может производиться различными инструментами, в зависимости от требуемой формы поверхности и точности обработки. На производстве встречаются заготовки с отверстиями, сделанными при отливке, ковке или штамповке. Обработку отверстий в сплошных заготовках, не имеющих подготовленных отверстий, всегда придется начинать со сверления. Высверливая глубокие отверстия, нужно время от времени выводить сверло из отверстия и убирать из канавки стружку. Глубина отверстия не должна превышать длины рабочей части сверла, в противном случае стружка не будет выводиться из отверстия и сверло сломается.Рассверливание — это то же сверление, но сверлом большего диаметра по уже имеющемуся отверстию. Поэтому все правила сверления относятся и к рассверливанию.

Вообще овработка внутренних поверхностей делится на обработку лезвийным интрументом(сверление и рассверливание, Зенкерование,развертывание,растачивание,протягивание)(квал 13-6,шер.25-0,2), обработку абразивным инструм-м(шлифование,отделочные методы: притирка, хонингование)(квал.9-5,шер.6,3-0,1) и обработку давлением (Раскатывание,калибрование,выглаживание,пробивка)(квал.10-6,шер.6,3-0,16).

=Наиболее распространенным методом получения отверстий в сплошном материале является сверление. Сверление начинают при вращающейся заготовке. Для уменьшения трения сверла о стенки отверстия подводят охлаждающую жидкость.Применение СОЖ позволяет повысить скорость резания в 1,4—1,5 раза.

Если глубина отверстий превышает пять диаметров, то такие отверстия принято называть глубокими. При сверлении глубоких отверстий применяют длинные спиральные сверла.(квал.13-9,шер.25-0,8).

=Зенкерование. Зенкерованием обрабатывают отверстия, предварительно штампованные, литые или просверленные.Зенкеры выбирают в зависимости от обрабатываемого материала, вида обрабатываемого отверстия (сквозное, ступенчатое, глухое), диаметра отверстия и заданной точности.Для обработки высокопрочных материалов (св>750 МПа) применяют зенкеры, оснащенные пластинками из твердого сплава.

Зенкерование:

1)черновое (квал.13-12,шер.25-6,3)

2)однократное (квал.13-11,шер.25-6,3)

3)чистовое (квал.10-8,шер.6,3-0,4)

18.Назначение и расчет реж.обраб.при изгот.дет.на токарн.станке.

1)Выбор Геом.парам-в интсрумента:

-выбираем макру интрум.материала

-форму заточки передней пов-ти резца в зависимости от марки обраб.мат-ла и его прочност.свойств.

-выбирают размеры попереч.сечения инструм.исходя из паспорт.данн.станка и жесткости тех.системы. Выбранн.размеры округл.до стандарт-х

-выбир.углы в плане фи и фи1 и радиус при вершине резца

-выбир.угол наклона реж.кромки лямбда, передний угол гамма и задний угол альфа.

2)Выбор глубины резания и числа проходов

При выборе глубины необходимо стремиться снять весь припуск за 1 проход и лишь при повышен.классах чистоты, точности припуск снимается за 2 и более проходов, а также учитывают операцию ТО, дефекты полученные при ТО и устранение их доп.мех.обработкой после ТО.

3)Выбор подачи

Подача назначается с учетом требований шероховатости обраб.пов-ти, радиуса при вершине резца, марки обраб.мат-ла (его шлифуемости), жесткости тех.сис-мы. Величина подачи уточняется по станку и берется ближайшая маньшая подача. Выбранная величина подачи проверяется по прочности инструм.материала (быстрореж.сталь,тв.сплав,минералокерам.) Для этого находится вертикальная составляющая силы резания Pz, если фактическая сила не превышает допустимой, то подача выбрана правильно, иначе подачу уменьшают.

4)выбор скорости резания.

Скорость резания V(м/мин) при наружн.продольн и попереч. точении определ-ся по эмпирич.формуле: V=(Cv*Kv)/(T^m * t^x * S^y), где Т-сточкость инструм, при одноинтсрум.обработке. (30-60мин)

Cv,m,x,y-постоянная составляющая,(из справочника), Kv-произведение коэф-в, учитывающих влияние способа получения заготовки и ее материала. Kv=Kmv*Knv*Kuv, где Knv-учитывает состояние пов-ти, Kuv-учит-ет марку материала. Определяют число оборотов шпинделя: n=1000V/пи*D (об/мин), D-диаметр обрабатываемой поверхности (мм). Уточняем число оборотов шпинделя по станку (ближайшее значение) и по формуле уточняем Vрез: V=пи*D*n/1000

5)проверка режима резания.

Наибольшее усилие допускаемое механихмом подачи станка Qст сравнивается с осевой силой Pz. если Qст>=Pz не выполняется, то подачу необходимо уменьшить. Также сравнивается Мощность на шпинделе станка с мощностью резения Nшп>Nрез, инече необходимо увеличить число проходов.

6)Расчет машинного времени

tм=L*i/n*s, где L-ход инструмента L=l+l1+l2, l-длина обраб.пов-ти, l1+l2-величина врезания и перебега инструмента. n-число оборотов(заг/мин), s-подача(мм/об), i-число проходов.

19.обраб.плоск.пов-тей.точение,шлифивание

Обработку плоских поверхностей можно производить различными методами на различных станках – строгальных, долбежных, фрезерных, протяжных, токарных, расточных, многоцелевых, шабровочных; шлифовальных, полировальных, доводочных.

1)ТОЧЕНИЕ.Значимость обтачивания пл-ти как перехода операции зависит от размеров и формы детали. Для обтачивания пл-ти берут проходной или подрезной резец, обтачивание выполняется с прямой(рис.19,1) или обратной подачей(рис.19,2).Обтач.с обратной подачей дает несколько лучшую точность,но менее удобен для контроля координаты плоскости. Точность по форме зависит прежде всего от точности станка. Характерными дефектами формы яв-ся неплоскостность (выпуклость,вогнутость). Такой дефект не обнаруживается при контроле торцевого биения.Контроль произв.при помощи лекальной линейки по краске. ТОчность пл-ти по чистоте обработки получается такая же как и при обтачивании цилиндр.пов-тей т.е.

-Черновое (квал:14-12, шер:50-6,3)

-чистовое (квал:10-8, шер:6,3-0,4)

-получистовое (квал:13-12, шер:25-1,6)

-тонкое (квал:8-6, шер:1,6-0,2)

2)ШЛИФОВАНИЕ.плоскошлифовальные станки: работающие переферией круга(рис.11,1) и торцем круга(рис.11,2).Для установки и закрепления деталей используют магнитные столы. Станки раб. торцем более производительны, т.к. круг может перекрывать всю ширину пл-ти.(рис.11,3)

Шлифование:

1)Предварительное (квал.9-8,шер.6,3-0,4)

2)чистовое (квал.7-6,шер.3,2-0,2)

3)тонкое (квал.6-5,шер.1,6-0,1)

20.групповая обработка деталей

Групповая обработка, метод изготовления деталей машин, приборов и др. изделий, основанный на объединении деталей в группы, для каждой из которых применимы однородные (групповые ) технологические операции и общая (групповая) быстро переналаживаемая технологическая оснастка. Г. о. позволяет, даже в условиях мелкосерийного производства, применять автоматическое оборудование, высокопроизводительную оснастку и др. прогрессивную технологию. Резко сокращаются затраты на изготовление приспособлений и время наладки станков. Г. о. эффективна не только в машиностроении, но и в обувной, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности.

Сущность метода групповой обработки деталей. Сущность метода пооперационного группирования деталей состоит в следующем. Все детали разбиваются на классы по признаку оборудования, обеспечивающего наиболее рациональное изготовление деталей по определенным технологическим операциям (либо полностью — при деталях простой конфигурации, обрабатывающихся за одну операцию). Например, создаются классы деталей, обрабатываемых на токарных, револьверных, фрезерных и других станках. Обработка деталей одной группы должна концентрироваться по каждой операции на одном рабочем месте с применением групповой настройки и характерных для данной группы приспособлений и инструментов.

Для составления технологического процесса обработки деталей принятых групп, называемого групповым, в каждой группе может быть выделена характерная для нее деталь, называемая комплексной.

В практике группирования деталей можно обходиться и без создания комплексной детали. Все детали подобранной группы обрабатываются на одном станке, настроенном в соответствии с групповым технологическим процессом и оснащенном приспособлениями и инструментами, допускающими быструю и простую переналадку.

=В условиях групповой обработки деталей таким образом обеспечивается возможность специализации рабочих мест и применения станков, хорошо оснащенных многорезцовыми головками, многоместными державками для закрепления режущих инструментов в пиноли задней бабки, продольным и поперечным упорами, что резко сокращает подготовительно-заключительное и вспомогательное время.

=Применение метода групповой обработки деталей в условиях единичного и мелкосерийного производства позволяет широко использовать группо>вые настройки станков, обеспечивающие специализацию рабочих мест и, как следствие, значительное повышение производительности.