- •Санкт-петербургский государственный политехнический университет
- •«Проектирование технологического процесса изготовления вала»
- •1. Анализ исходных данных
- •1.1. Анализ чертежа детали
- •1.2. Оценка технологичности детали с точки зрения механической обработки
- •1.3. Выявление основных и вспомогательных баз
- •1.4. Формулировка основных технологических задач
- •2. Выбор заготовок и обоснования метода ее получения
- •2.1 Выбор метода получения заготовки
- •1.5. Характеристика типа производства
- •1.6. Определение объема выпуска
- •2.2 Оценка экономичности штампованной заготовки
- •2.3 Оценка экономичности заготовки из сортового проката
- •Сравнение и выбор заготовок
- •3.Проектирование маршрута изготовления детали
- •Проектирование маршрута обработки отдельных поверхностей
- •Определение основных технологических баз
- •Выбор технологического оборудования и технологической оснастки.
- •Оформление маршрута изготовления детали
- •Проектирование отдельных технологических операций
- •Аналитический расчет припусков на механическую обработку для одной поверхности
- •4.2. Назначение режимов резания
- •4.3. Назначение технологических норм времени
- •Список литературы
Определение основных технологических баз
При выборе технологических баз стремятся к более полному соблюдению принципа совмещения баз. Соблюдение принципа постоянства баз содействует повышению точности взаимного расположения обрабатываемых поверхностей заготовки. При вынужденной смене баз нужно переходить от менее точной базы по размерам, форме и расположению к более точной. Условное обозначение опор, зажимов, установочных элементов выполняются согласно ГОСТ 3.1107-81.
Операция 1:
1-й установ: цилиндрическая поверхность заготовки (проката). Эта поверхность является черновой базой и будет использоваться только на первом установе токарной операции. Обрабатываем поверхности с 1 по 6, с нарезанием резьбы на 3-ей поверхности.
2-й установ: поверхность 5 и торец между 5-ой и 6-ой поверхностями будут являться базами на втором установе токарной операции. Обрабатываем поверхности 7 и 8.
3-й установ: поверхность 5, торец между 5-ой и 6-ой поверхностями, и центровое отверстие 8 будут являться базами на третьем установе токарной операции. Обрабатываем поверхности с 9 по 11.
Операция 2:
1-й установ: центровые отверстия 2 и 8 будут являться базами на операциях шлифования поверхностей 4,5,9,11.
Операция 3:
1-й установ: цилиндрические поверхности 6 и 10 будут являться базами на фрезерной операции. Обрабатываем 2 шпоночных паза на поверхностях 4 и 11.
Все указанные поверхности нанесены на рисунке 2.
Выбор технологического оборудования и технологической оснастки.
Выбор станков производится исходя из следующих соображений:
- выбранный станок должен обеспечивать выполнение технических требований, предъявляемых к изготовлению детали;
- размеры рабочей зоны станка должны соответствовать габаритным размерам обрабатываемой детали;
- производительность станка должна соответствовать заданной программе выпуска деталей;
- мощность, жесткость и кинематические возможности станка должны позволять вести обработку на оптимальных режимах резания с наименьшей затратой времени и наименьшей себестоимостью.
При выборе оборудования предпочтение следует отдавать тем моделям станков,
которые оснащены контрольно-измерительными головками для измерения деталей и настройки инструментов непосредственно на станке и адаптивными системами управления .
Выбор приспособлений производится в зависимости от вида обработки, типа станка и типа производства.
Для крупносерийного и массового производства характерно применение высокопроизводительных специальных приспособлений, снабженных быстродействующим зажимным устройством.
В серийном и единичном производстве применяются, в основном, универсальные и универсально-наладочные приспособления.
Выбранные приспособления должны обеспечивать:
- правильную установку детали,
- повышение производительности труда,
- надежность и безопасность работы,
- расширение технологических возможностей станка,
- автоматическое получение заданной точности,
- экономичность обработки.
В условиях мелкосерийного и серийного производства следует применять стандартные универсальные приспособления: патроны, машинные тиски, поворотные столы, кондукторные приспособления, предусматривая для них дополнительные наладки для заданного изделия .
Выбор режущего инструмента зависит от вида станка, метода обработки, материала обрабатываемой детали, требуемой точности и шероховатости поверхностей, типа производства.
В крупносерийном и массовом производстве широко используются специальные инструменты. Особое значение имеет применение комбинированного инструмента, дающего возможность обрабатывать несколько поверхностей за один проход, модульного инструмента, позволяющего осуществлять автоматическую смену, увеличить технологическую жесткость.
Измерительный инструмент выбирается в зависимости от вида измеряемой поверхности, размеров поверхности, точности механической обработки, типа производства.
В единичном, мелкосерийном производстве применяются универсальные измерительные инструменты: штангенциркули, микрометры и другие.
В крупносерийном и массовом производстве применяются калибры, шаблоны, автоматические устройства для активного контроля. Оборудование и технологическая оснастка приведены в таблице 11.
Таблица 11
Оборудование и технологическая оснастка
Операция |
Наименование станка, тип (модель). |
Приспособления |
Режущий инструмент |
Измерительный инструмент |
Заготови-тельная |
Станок лентопильный PILOUS ARG 240 Plus |
Направляющая дорожка |
Пила ленточная М42 2710х27.0.9 2./3.
|
Штангенциркуль ШЦ-II-300-0,05 ГОСТ 166-89 |
Токарная |
Универсальный токарно-винторезный 16К20ПФ1
|
Трёх кулачковый патрон; центр упорный |
Резец проходной отогнутый Т15К6, сверло центровочное ø4 ГОСТ 14932-75, Резец токарный резьбовой 2660-0501 1,5 ГОСТ 18876-73, специальными канавочными резцами. |
Калибр -скобы. Штангенциркуль ШЦ-II-300-0,05 ГОСТ 166-89 |
Фрезерная
|
Вертикально фрезерный 6Р10
|
Спец Приспособление |
фреза шпоночная ø8, Р6М5, ГОСТ 9140-78 |
штангенциркуль ШЦ-II-150-0.05 ГОСТ 166-89, комплексный калибр для проверки шпоночных пазов ГОСТ 24109-80. |
Закалка |
Печь термическая СНОЛ 700/12-ВП |
- |
- |
твердомер по Роквеллу TH 500 |
Круглошли-фовальная |
Станок круглошлифовальный 3М151 |
поводковый патрон; центр упорный |
шлифовальный круг ПП 125x20x32 ГОСТ 2424-83, Круг полировальный 200×20×32 ГОСТ Р 51967-2002 |
калибры-скобы ГОСТ 18360-93, ПРОФИЛОМЕТР модель 130 |
Слесарная |
Верстак слесарный |
Тиски |
Напильник |
- |
Промывка |
Машина промывочная C-1000S-PD1 |
- |
- |
- |
Контроль-ная |
Стол контролёра |
- |
- |
Мерительная оснастка |
Станок лентопильный PILOUS ARG 240 Plus
Диаметр обработки круглого сечения 90°/-45°/+45°/60°, мм 240/170/190/125 Диаметр обработки квадратного сечения 90°/-45°/+45°/60°, мм 240/140/180/120 Диаметр обработки прямоугольного сечения 90°/-45°/+45°/60°, мм 300x160/160x100/190x130/120x120 Двигатель 400 В, 1,5 кВт Габаритные размеры, мм 1400x900x1330 Вес, кг 470
Универсальный токарно-винторезный 16К20ПФ1
Максимальный диаметр детали обрабатываемой над станиной, мм: 400 Максимальный диаметр детали обрабатываемой над суппортом, мм: 20 Максимальная длина обрабатываемой детали, мм: 710, 1000 Снятие с производства: 1985 Система ЧПУ: УЦИ Точность: П Мощность, кВт: 11 длина, мм: 2505, 2795 ширина, мм: 2835 высота, мм: 1500 Масса станка кг: 2835, 3010
круглошлифовальный станок 3М151
Класс точности станка по ГОСТ 8-82, (Н,П,В,А,С): А
Диаметр обрабатываемой детали, мм: 200
Длина детали, мм: 700
Высота центров: 125 мм
Диаметр шлифовального круга: Минимальный: 450 мм; максимальный: 600 мм Частота вращения шлифовального круга: 1590 мин-1 Частота вращения заготовки: 50—500 мин-1 Мощность электродвигателя привода шлифовального круга: 10 кВт Скорость перемещения стола от гидропривода: 0,05—5 м/мин Врезная подача: 0,01-3 мм/мин Габаритные размеры станка: Длина: 4635 мм; высота: 2450 мм; ширина: 2170 мм Вес: 6032 кг
Вертикально фрезерный 6Р10
Класс точности Н
Размеры рабочей поверхности стола, мм: 200 х 800
Наибольший ход стола, мм: продольный: 500; поперечный: 160
Расстояния от торца вертикального шпинделя до стола (наибольшее – наименьшее), мм: 350 – 50
Конец вертикального шпинделя: 40
Габаритные размеры станка, мм (длина х ширина х высота): 1435 х 1875 х 1750
Масса станка, кг: 1270
Скорость движения пильного полотна, м/мин 40, 80
