Выбор баз для чистовой обработки.

1. При выборе баз следует иметь в виду, что наибольшая точность обработки достигается при условии использования на всех операциях механической обработки одних и тех же базовых поверхностей, т.е. при соблюдении принципа единства баз.

2. При чистовой обработке рекомендуется также соблюдать принцип совмещения баз, согласно которому в качестве технологических базовых поверхностей используются конструкторские и измерительные базы. При совмещении технологической и измерительной баз погрешность базирования равна нулю.

3. Базы для окончательной обработки должны иметь наибольшую точность размеров и геометрической формы, а также наименьшую шероховатость поверхности. Они не должны деформироваться под действием сил резания, зажима и собственной массы детали.

4. Выбранные технологические базы должны совместно с зажимными устройствами обеспечить надежное, прочное крепление детали и неизменность ее положения во время обработки.

5. Принятые базы и метод базирования должны определить более простую и надежную конструкцию приспособления, удобство установки и снятия обрабатываемой детали.

Вспомогательные (искусственные) базы используются для облегчения установки или для измерения детали в процессе обработки.

Технологические опоры. По назначению опоры разделяются на основные н дополнительные, а по конструкции – на жесткие и регулируемые.

Жесткие (основные) опоры сообщают заготовке детали требуемое положение н лишают ее шести степеней свободы. Жесткие опоры остаются постоянно неподвижными при обработке всех заготовок детали. Регулируемые опоры регулируются перед обработкой каждой новой партии заготовок. Дополнительные опоры, подвижные и подводимые, применяются в том случае, если деформация заготовки детали может выйти за пределы установленных допусков. Примеры нанесения обозначений опор, зажимов и установочных устройств приведены в табл. 3.14.

Таблица 3.14. Примеры нанесения обозначений опор, зажимов и установочных устройств на схемах (ГОСТ 3.1107-81)

Условные обозначения центров всех видов наносят на выносные линии, проведенные под углом к осевой. Допускается при необходимости нанесение их непосредственно на контурные линии.

Условные обозначения остальных опор и зажимов наносятся непосредственно на контурные линии поверхностей, избранных для базирования изделия. Допускается нанесение их на выносных линиях. Для упрощения эскиза обозначают любые опоры знаком и применяют его в сочетании как с упрощенным, так а со специализированным обозначением зажимов.

Для обозначения поверхностей деталей из металлов, пластмасс и других материалов применяют следующие графические знаки (ГОСТ 2.309-73)

V шероховатость поверхности, которая должна быть образована удалением слоя материала, например, точением, фрезерованием, травлением и т.п.

V шероховатость поверхности, не выполняемой по данному чертежу, подлежащей образованию без удаления слоя материала, например, литьём, ковкой, объемной штамповкой, волочением, прессованием и т.п.

V шероховатость поверхности, метод образования которой не устанавливается.

Значения параметров шероховатости указывают в обозначении. Обозначение шероховатости следует ставить на тех видах и разрезах, на которых поставлены размеры относящиеся к соответствующим частям детали. Знак для обозначения

шероховатости должен касаться вершиной линии контура поверхности изделия или выносной линии (или полок линии – выносок).

При недостатке места допускается располагать обозначение шероховатости поверхности на размерных линиях или на их продолжениях, а также разрывать выносную линию На линиях невидимого контура допускается наносить обозначение шероховатости только в случаях, когда от этой линии вынесен размер.

Поверхности детали, которые являются поверхностями материала и не подлежат дополнительной обработке, должны быть отмечены только самим знаком V. При обозначении шероховатости поверхности детали, образованной без удаления материала (например, вытяжкой), применяется, такой же знак, но с указанием числовых значений параметров, например V.

Вид обработки поверхности с конкретизацией типа направления неровностей (М) указывают в обозначении шероховатости только в тех случаях, когда он является единственно применимым для получения требуемого качества поверхности, например:

V

Если для всех поверхностей детали устанавливают одни и те же требования к шероховатости, то общий знак шероховатости ставят в правом верхнем углу чертежа и на изображение детали не наносят. В правом верхнем углу чертежа указывают преобладающую (по количеству поверхностей) шероховатость поверхности и условное обозначение, например

V.

Обозначение V говорит о том, что на детали имеются поверхности с параметром шероховатости, отличным от V , и это указано на чертеже. На чертежах деталей части поверхностей, у которых шероховатость не нормируется, обозначение шероховатости в правый угол чертежа не выносят.

Согласно ГОСТ 2.309-68 обозначение параметра шероховатости поверхности не выполняемой по данному чертежу – О-О

Таблица 3.38. Сравнение классов чистоты и числовых значений параметров шероховатости (в мкм)

Примечания:

1. Для деталей, подвергаемых покрытию, указывается шероховатость поверхности до покрытия. В случае арбитражной проверки размеров заготовки, измерение производится после снятия покрытия. При необходимости измерения шероховатости после покрытия ее параметры задаются дополнительно.

2. Требования к шероховатости поверхности не распространяются на поверхности среза штампованных деталей, на нерабочие труднодоступные для обработки внутренние поверхности деталей, резьбовые поверхности, а также на детали, шероховатость основного металла которых установлена соответствующими стандартами. Шероховатость поверхности после нанесения защитных покрытий в зависимости от исходной поверхности и типа электролита либо остается без изменений, либо снижается на один-два класса.

3. При обработке деталей с гладкими поверхностями под покрытия хромом размеры изделия необходимо снижать ниже предельного отклонения поля допуска на величину слоя покрытия на сторону и на две величины слоя покрытия на размер:

Ф15Н6 до покрытия нужно выполнить Ф15 , т.е. две величины слоя покрытия и поле допуска;

Ф42Н6 до покрытия нужно выполнить Ф42 , т.е. две величины слоя покрытия и поле допуска;

Ф42Н8 до покрытия нужно выполнить Ф42 , т.е. две величины слоя покрытия и поле допуска.

При обработке деталей с гладкими поверхностями с последующим кадмированием, цинкованием и химическим оксидированием утоншения под покрытия не выполняются.

При обработке деталей с резьбовыми соединениями резьбы под гальванические покрытия рекомендуется прославлять так. чтобы непроходное калибр-кольцо закусывалось или плотно навинчивалось. При невозможности утоншения резьбы из-за отсутствия инструмента или по другим причинам допускается выполнять под покрытия в пределах допусков без утоншения.

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Работа по подготовке к выполнению курсового проекта начинается во время прохождения студентами производственной технологической практики, когда изучаются действующие на производстве технологические процессы, оборудование, оснастка, экономические, организационные вопросы и т.д. При изучении существующих процессов ставятся задачи их глубокого анализа, так как без него невозможно оценить технологический процесс и, следовательно, высказать какие-то предложения по его улучшению и модернизации.

Анализ существующего технологического процесса должен быть проведен с точки зрения обеспечения заданного качества продукции. Иными словами, при анализе технологического процесса следует выяснить, правильно ли он составлен для обеспечения требований чертежа и соблюдаются ли все требования технологического процесса в цехе.

Для выполнения этой работы в определенной последовательности можно рекомендовать следующий примерный перечень вопросов:

а) рациональность метода получения заготовки для данного масштаба производства;

б) соответствие реальной заготовки чертежу в отношении фактических припусков на обработку и выполнения прочих технических требований;

в) правильность выбора черновых, чистовых и промежуточных баз на операциях технологического процесса, соблюдение принципа единства технологических баз;

г) правильность установки последовательности операций процесса для достижения заданной точности детали;

д) соответствие параметров установленного оборудования требованиям данной операции;

е) соответствие режимов резания прогрессивным;

ж) степень оснащенности операций;

з) применяемость высокопроизводительного режущего инструмента и новых марок материалов его режущей части;

и) соблюдение технологического процесса на операциях и качество обработки деталей;

к) степень концентрации операций технологического процесса и т.д.

Качество обработки деталей на каждой операции оценивается на основании данных о браке. Первоначальным источником о количестве брака по операциям могут служить данные, полученные из отдела технического контроля. Однако для большей объективности следует руководствоваться личными наблюдениями и результатами измерений важнейших параметров на операциях технологического процесса.

Следует также проанализировать причины появления брака и обратить внимание на реальное состояние оборудования в отношении возможности обеспечения заданной точности на операциях.

Правильность разработки технологического процесса и выбора оборудования целесообразно оценить с помощью таких количественных показателей, как коэффициент загрузки оборудования, коэффициент использования оборудования по основному времени и по мощности. Способ определения этих коэффициентов дан в разделе «Определение потребного количества оборудования и построение графиков».

Экономические показатели существующего технологического процесса по операциям на данном этапе проектирования сводятся к определению технологической себестоимости, так как сопоставление вариантов предлагаемого процесса с существующим достаточно произвести на основании этого показателя.

Результаты анализа существующего технологического процесса должны быть детально изложены в соответствующем разделе расчетно-пояснительной записки, так как именно анализ может дать предпосылки для разработки варианта процесса.

Поэтому совершенно недопустимо заменять анализ технологического процесса простым его описанием или переписыванием сведений из технологических карт. Анализ целесообразно выполнять со ссылками на технологические карты.

Следует заметить, что при разработке курсового проекта перед студентом не ставится задача коренной переработки существующей технологии, если это не диктуется соответствующими особыми условиями, например резким увеличением производственной программы, связанным с изменением типа производства и т.п. В большинстве случаев оказывается вполне достаточным рассмотреть варианты по изменению нескольких, а иногда двух-трех технологических операций и сопоставить их по методике, предлагаемой в следующем разделе.

ВЫБОР ЗАГОТОВКИ

Общие рекомендации

Метод выполнения заготовок для деталей машин определяется назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления. Выбрать заготовку – значит установить способ ее получения, наметить припуски на обработку каждой поверхности, рассчитать размеры и указать допуски на неточность изготовления.

Для рационального выбора заготовки необходимо одновременно учитывать все вышеперечисленные исходные данные, так как между ними существует тесная взаимосвязь. Окончательное решение можно принять только после экономического комплексного расчета себестоимости заготовки и механической обработки в целом.

При выполнении курсового проекта делается краткий анализ существующего способа получения заготовки на заводе. В анализе должны быть отражены: экономичность способа в условиях завода; технологический процесс получения заготовки, который иллюстрируется эскизами; оснащенность технологического процесса, элементы его механизации и автоматизации, качество заготовки, неполадки в технологическом процессе, причины брака и методы его устранения. Следует также выявить основные технико-экономические показатели процесса получения заготовки на заводе, как-то: себестоимость, процент использования материала, трудоемкость и производительность на отдельных операциях.

На основании произведенного анализа, изучения передовых методов получения аналогичных заготовок на данном заводе и других предприятиях, а также литературных данных [1, 4, 5, 6] следует предложить наиболее рациональный способ получения заготовки, который будет экономически оправдан в перспективе завода. При выборе способа получения заготовки необходимо стремиться к максимальному приближению формы и размеров заготовки к параметрам готовой детали и снижению трудоемкости заготовительных операций. По предлагаемому способу получения заготовки необходимо доказать его экономическую целесообразность, а для этого произвести расчет по методу, приведенному в разделе «Выбор варианта технологического маршрута и его технико-экономическое обоснование» данного пособия.

Заготовки из калиброванного материала

Крепежные детали, пальцы, толкатели клапанов, ролики, шарики, мелкие ступенчатые валики и другие детали необходимо проектировать в массовом, крупносерийном и среднесерийном производстве на. прессах-автоматах холодной высадки из калиброванного прутка диаметром до 25 мм. Холодная высадка обеспечивает точность размеров по 2-5-му классам и чистоту поверхности по б-7-му классам. Экономия металла при холодной высадке достигает 40% по сравнению с изготовлением деталей со снятием стружки. Производительность автоматов 30-400 шт/мин. Если форма деталей не позволяет изготовлять заготовку холодной высадкой, необходимо их проектировать для обработки на токарных автоматах и револьверных станках. Для условий цангового зажима следует проектировать холоднотянутый прокат 2а-5-го классов точности. Для деталей, обрабатываемых по всей поверхности, необходимо выбирать прокат 5-го класса точности как более дешевый. Если наибольший диаметр детали не требует обработки и деталь шлифуется на бесцентрово-шлифовальном станке, ее следует изготовлять из проката 4-го класса точности. В тех случаях, когда часть детали не обрабатывается (или отрезается) и является посадочной, размер проката выбирается в соответствии с классом точности чертежа, согласно ГОСТ 7417-57 по табл. 6.

На токарных автоматах и револьверных станках можно изготовлять детали из пруткового материала диаметром до 100 мм.