Одной из важнейших отраслей промышленности считается машиностроение. Оно создает наиболее активную часть основных производственных фондов — орудия труда, следовательно, ускорение темпов его роста основа научно-технического процесса во всех отраслях хозяйства страны. гидрораспределитель деталь обработка безопасность
В современных условиях широкое распространение получает технологическое оборудование с числовым программным управлением, позволяющее производить весь комплекс обработки на одном станке. Оно отличается высокой производительностью, повышенной точностью, высокой концентрацией обработки и снижением участия человека в процессе работы.
Целью данного дипломного проекта является усовершенствование существующего технологического процесса изготовления детали с целью переноса большей её части на оборудование с ЧПУ (обрабатывающий центр).
При этом обеспечивается:
- снижение трудоемкости обработки детали;
- уменьшение численности рабочих;
- рост производительности труда;
- повышение точности обработки;
- уменьшение числа занятых станков;
- снижение себестоимости изготовления.
Выполненная в дипломном проекте работа позволила повысить технологический уровень механической обработки детали «Корпус гидрораспределителя» за счёт использования современных станков с ЧПУ и современного режущего инструмента.
1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Исходная информация
Основным источником исходных данных для детали “Корпус гидрораспределителя” является базовая информация, которая содержится в чертеже заготовки, чертеже детали, технологической документации (базовом заводском технологическом процессе обработки, а именно: маршрутная карта, карты эскизов к операциям и операционные карты).
В дипломном проекте производится повышение технологического уровня механической обработки детали.
1.1.1 Служебное назначение и техническая характеристика детали
Данный гидрораспределитель используется в изделии ОАО МЗиК «Дизельный погрузчик-3000». Погрузчик дизельный, грузоподъёмностью 3000 кг с гидравлической трансмиссией предназначен для механизации подъёмнотранспортных операций, погрузочно-разгрузочных работ на производственных и складских площадях с учетом требований к местам производства работ по ГОСТ 12.3.009-76.
Гидрораспределитель широко применяется в механизмах, в которых так или иначе используется гидравлика: в станкостроении, в автомобилестроении, транспортных средствах погрузчиках, экскаваторах и т.д. Тем самым можно сделать вывод, что деталь является универсальной и выпускается партиями значительных размеров.
Различные виды обработки металлов давлением. Оборудование и специальная ...
... в полых заготовках местных суженных участков без преднамеренного изменения толщины стенок. Рис. 10. Обжатие Листовая штамповка пластмасс Наиболее широкое распространение получили операции вырубки и пробивки при изготовлении деталей из листовых и рулонных ...
Самыми точными поверхностями детали являются: посадочные отверстия: они имеют повышенную точность, все остальные поверхности детали имеют свободные размеры.
Технические требования, предъявляемые к детали, достигаются тем, что поверхности обрабатываются на точном оборудовании с использованием одних и тех же баз.
Для обеспечения нужной прочности, жесткости, точности, и небольшой массы корпус изготавливают из высокопрочного чугуна.
Характеристика материала детали «корпус гидрораспределителя».
Корпус гидрораспределителя изготовлен из высокопрочного чугуна ВЧ40.
Чугун — это многокомпонентный железоуглеродный сплав с содержанием углерода свыше 2%, претерпевающий эвтектическое превращение. Чугун наиболее распространенный материал для изготовления отливок благодаря хорошим технологическим свойствам и относительной дешевизне. Область применения чугуна расширяется вследствие непрерывного повышения его прочностных и технологических свойств, а так же разработке новых марок со специальными физическими и химическими свойствами.
Использование в промышленности: для изделий с высокой прочностью и удовлетворительной пластичностью
Твердость материала: HB 10 -1 = 140 — 202 МПа
Таблица 1 — Химический состав чугуна ВЧ-40,%
|
С |
Si |
Mn |
P |
S |
|
|
2,7-3,8 |
0,5-2,9 |
0,2-0,6 |
До 0,1 |
До 0,02 |
|
Таблица 2 — Механические свойства чугуна ВЧ40 при Т=20 o С
|
Временное сопротивление при растяжении , МПА (кгс/мм2) |
Условный предел текучести , МПА (кгс/мм2) |
Относительное удлинение, ,%, не менее |
Ударная вязкость,кгс*м/см2 |
Твердость по Бринеллю, НВ |
|
|
Не более 400(40) |
Не более 250 (25) |
15 |
5 |
140-202 |
|
1.1.2 Анализ технологичности конструкции детали
Деталь «корпус распределителя» изготовлен из высокопрочного чугуна марки ВЧ-40. Корпус гидрораспределителя имеет габаритные размеры 80*105*223 мм.
Его масса составляет 10,23кг., что исключает применение специальных грузоподъёмных механизмов. С точки зрения механической обработки, деталь относится ко II группе корпусных деталей. По своей конструкции корпус представляет простую по сложности форму, что удобно для механической обработки детали. Каждая поверхность расположена так, что имеет свободный доступ к ней инструмента.
Конструктивно соответствует среднесерийному производству.
При анализе чертежа и технических условий установлено, что сведений достаточно для изготовления детали в соответствии с требованиями ЕСКД.
Заготовку для этой детали получают литьем в песчаноглинистые формы методом машинной формовки. Метод является универсальным применительно к литейному материалу, а также к массе и габариту отливки. Конфигурация наружного контура не вызывает трудностей при получении заготовки.
При изготовлении детали “корпус гидрораспределителя ” применяют высокопроизводительные методы обработки.
Определение типа производства и объёма партии
Тип производства рассчитывается по коэффициенту закрепления операций:
К зо =О/Р
где: О — число всех технологических операций,
Р — число всех рабочих мест
На данном этапе нам не известно О и Р, поэтому определим тип производства по массе детали и объему выпуска. Вес детали 9,5 кг, объем выпуска 1000 шт./год. Производство данной партии относится к среднесерийному типу.
Среднесерийное производство характеризуется ограниченной
номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска. В таком производстве используют высокопроизводительное оборудование, причем наряду с универсальным применяют специализированное и специальное оборудование. Широко используют переналаживаемые быстродействующие приспособления, универсальный и специальный режущий и мерительный инструмент, увеличивающий производительность.
Таблица 3 — данные для определения типа производства
|
Производство |
Количество обрабатываемых в год деталей одного наименования и типоразмера |
|||
|
тяжёлых (массой более 100 кг) |
средних (массой более 10 до 100 кг) |
лёгких (массой до 10 кг) |
||
|
Единичное |
До 5 |
До 10 |
До 100 |
|
|
Мелкосерийное |
5-100 |
10-200 |
100-500 |
|
|
Среднесерийное |
100-300 |
200-500 |
500-5000 |
|
|
Крупносерийное |
300-1000 |
500-5000 |
5000-50000 |
|
|
Массовое |
Более 1000 |
Более 5000 |
Более 50000 |
|
Определение объёма партии
Объём партии определяется по следующей зависимости [3, стр. 64]:
(0)
где N — годовой объём производства;
t — количество дней на которое создаётся запас, равное 3 для среднесерийного производства при изготовлении лёгких деталей;
Ф — количество рабочих дней в году.
Тогда объём партии составит
Принимаем
n =12 штук.
1.2 Анализ исходных данных для разработки техпроцесса.
Исходные данные: РЧД, базовый техпроцесс, тип производства среднесерийный
Таблица 3 — Маршрут обработки ( базовый вариант)
|
005 |
Вертикально-фрезерная |
|
|
Переходы: |
1. Установить и снять.2. Фрезеровать поверхности 1, 2 с переустановкой. |
|
ИнструментД Режущий: |
Фреза торцовая ш160 2214-0157 ВК8 ГОСТ 9473-80. |
|
|
Оснастка: |
Тиски цеховые |
|
|
Оборудование: |
Вертикально-фрезерный 6Н13 |
|
|
010 |
Вертикально-фрезерная |
|
|
Переходы: |
1. Установить и снять.2. Фрезеровать поверхности 1, 2 с переустановкой. |
|
Инструмент:Д Режущий: |
Фреза торцовая ш160 2214-0157 ВК8 ГОСТ 9473-80. |
|
|
Оснастка: |
Тиски цеховые |
|
|
Оборудование: |
Вертикально-фрезерный 6Н13 |
|
|
015 |
Вертикально-фрезерная |
|
|
Переходы: |
1. Установить и снять.2. Фрезеровать поверхности 1, 2 |
|
Инструмент:Д Режущий: |
Фреза торцовая ш160 2214-0157 ВК8 ГОСТ 9473-80. |
|
|
Оснастка: |
Тиски специальные |
|
|
Оборудование: |
Вертикально-фрезерный 6Н13 |
|
|
020 |
Горизонтально-фрезерная |
|
|
Переходы: |
1. Установить и снять.2. Фрезеровать поверхности 1, 2 с переустановкой |
|
Инструмент:Д Режущий: |
Фреза торцовая ш160 2214-0157 ВК8 ГОСТ 9473-80. |
|
|
Оснастка: |
Болты, планки цеховые |
|
|
Оборудование: |
Вертикально-фрезерный 6Н13 |
|
|
025 |
Вертикально-фрезерная |
|
|
Переходы: |
1. Установить и снять.2. Фрезеровать поверхности 1, 2 с переустановкой |
|
Инструмент:Д Режущий: |
Фреза торцовая ш160 2214-0157 ВК8 ГОСТ 9473-80. |
|
|
Оснастка: |
Болты, планки цеховые |
|
|
Оборудование: |
Вертикально-фрезерный 6Н13 |
|
|
030 |
Вертикально-фрезерная |
|
|
Переходы: |
1. Установить и снять.2. Фрезеровать поверхности 1, 2 с переустановкой |
|
Инструмент:Д Режущий: |
Фреза торцовая ш160 2214-0157 ВК8 ГОСТ 9473-80. |
|
|
Оснастка: |
Болты, планки цеховые |
|
|
Оборудование: |
Вертикально-фрезерный 6Н13 |
|
|
035 |
Плоскошлифовальная |
|
|
Переходы: |
1. Установить и снять.2. Шлифовать поверхности 1, 2, 3, 4 с переустановкой. |
|
Инструмент: , Режущий: |
Круг 2 300х80х48 14A F54 L 7 V 50м/с 2кл. ГОСТ Р 52781-2007 |
|
|
Оснастка: |
Плита магнитная, упоры цеховые |
|
|
Оборудование: |
Плоскошлифовальный 3Л722 |
|
|
040 |
Плоскошлифовальная |
|
|
Переходы: |
1.Установить и снять.2.Шлифовать поверхности 1, 2, 3, 4 с переустановкой. |
|
ИнструментД Режущий: |
Круг 2 300х80х48 14A F54 L 7 V 50м/с 2кл. ГОСТ Р 52781-2007 |
|
|
Оснастка: |
Плита магнитная, упоры цеховые |
|
|
Оборудование: |
Плоскошлифовальный 3Л722 |
|
|
045 |
Плоскошлифовальная |
|
|
Переходы: |
1.Установить и снять.2.Шлифовать поверхности 1, 2, 3, 4 с переустановкой. |
|
Инструмент: , Д Режущий: |
Круг 2 300х80х48 14A F54 L 7 V 50м/с 2кл. ГОСТ Р 52781-2007 |
|
|
Оснастка: |
Плита магнитная, упоры цеховые |
|
|
Оборудование: |
Плоскошлифовальный 3Л722 |
|
|
050 |
Плоскошлифовальная |
|
|
Переходы: |
1.Установить и снять.2.Шлифовать поверхности 1, 2, 3, 4 с переустановкой. |
|
Инструмент:Д Режущий: |
Круг 2 300х80х48 14A F54 L 7 V 50м/с 2кл. ГОСТ Р 52781-2007 |
|
|
Оснастка: |
Плита магнитная, упоры цеховые |
|
|
Оборудование: |
Плоскошлифовальный 3Л722 |
|
|
055 |
Плоскошлифовальная |
|
|
Переходы: |
1.Установить и снять.2.Шлифовать поверхности 1, 2, 3, 4 с переустановкой. |
|
Инструмент:Д Режущий: |
Круг 2 300х80х48 14A F54 L 7 V 50м/с 2кл. ГОСТ Р 52781-2007 |
|
|
Оснастка: |
Плита магнитная, упоры цеховые |
|
|
Оборудование: |
Плоскошлифовальный 3Л722 |
|
|
060 |
Плоскошлифовальная |
|
|
Переходы: |
3. Установить и снять.4. Шлифовать поверхности 1, 2, 3, 4 с переустановкой. |
|
Инструмент:Д Режущий: |
Круг 2 300х80х48 14A F54 L 7 V 50м/с 2кл. ГОСТ Р 52781-2007 |
|
|
Оснастка: |
Плита магнитная, упоры цеховые |
|
|
Оборудование: |
Плоскошлифовальный 3Л722 |
|
|
065 |
Комплексная на ОЦ с ЧПУ |
|
|
Переходы: |
1. Установить и снять.2. Центровать отверстия 7, 16, 17, 24, 20.3. Сверлить отверстия 24, 28.4. Сверлить 2 отверстия 26.5. Развернуть 2 отверстия 26.6. Сверлить фаски в отверстиях 26, 28.7. Сверлить отверстия 7, 17 с выводом сверла через каждые 30 мм.8. Сверлить 4 отверстия 16.9. Сверлить отверстие 31.10. Центровать поверхность 22.11. Сверлить отверстие 22.12. Фрезеровать поверхности 29, 18.13. Фрезеровать резьбу в 3 отверстиях М22х1,5-7Н поверхность 20. |
|
Инструмент , Режущий: |
Сверло ш3,15 2317-0106 ГОСТ 14952-75 , Сверло ш8,5 2300-0200 ГОСТ 10902-77 , Сверло ш9 2300-0203 ГОСТ 10902-77 (заточенное на 90?) , Развертка ш10 2363-3423 Н9 ГОСТ 1672-80 , Сверло ш15 2301-0050 ГОСТ 10903-77 (заточенное на 90?) , Сверло ш12 2301-0042 ГОСТ 10902-77 , Сверло ш5 2300-6173 ГОСТ 10902-77 , Сверло ш17,5 2301-0060 ГОСТ 10902-77 , Сверло ш4 2317-0107 ГОСТ 10902-77 , Сверло ш13 2301-0042 ГОСТ 10902-77 , Фреза ш16 2223-0003 ГОСТ 17026-71 , Фреза специальная , Оправка PN 247207 40х60х170 , Цанговый патрон PN 247313 , Оправка PN 247213 40х3-80 , Цанговый патрон PN 241492Втулка PN 247303 36х118х1 |
|
|
Оснастка: |
Приспособление специальное |
|
|
Оборудование: |
Вертикально-фрезерный ОЦ MCFH-40 |
|
|
070 |
Комплексная на ОЦ с ЧПУ |
|
|
Переходы: |
1. Установить и снять.2. Центровать отверстия 6, 12, 103. Сверлить 7 отверстий 14, 4 отверстия 16.4. Сверлить 2 отверстия 10, отверстие 12 с выводом сверла через каждые 30 мм.5. Сверлить 2 отверстия 10 предварительно.6. Расточить 2 отверстия 10.7. Развернуть 2 отверстия 10.8. Фрезеровать обнизку поверхность 3.9. Зенковать фаски в отв. 3, 12.10. Зенковать фаску под резьбу |
|
Инструмент: , Режущий: |
Сверло ш3,15 2317-0106 ГОСТ 14952-75 , Сверло ш5 2300-6173 ГОСТ 10902-77 , Сверло ш13 2301-0042 ГОСТ 10902-77 , Сверло ш23 2301-0079 ГОСТ 10902-77 , Резец специальный , Развертка специальная , Фреза ш20 2223-0007 ГОСТ 17026-71 , Зенковка ш40 2353-0125 ГОСТ 14953-80 , Сверло ш10 2300-0208 ГОСТ 14953-80 , Оправка PN 247207 40х60х170 , Цанговый патрон PN 247313 , Оправка PN 247213 40х3-80 , Цанговый патрон PN 241492 , Втулка PN 247303 36х118х1Оправка специальная |
|
|
Оснастка: |
Приспособление специальное |
|
|
Оборудование: |
Вертикально-фрезерный ОЦ MCFH-40 |
|
|
075 |
Хонинговальная |
|
|
Переходы: |
||
Инструмент:Д Режущий: |
||
|
Оснастка: |
||
|
Оборудование: |
||
Анализ базового технологического процесса даёт возможность сделать следующие выводы:
1. Большое количество фрезерных и шлифовальных операций.
2. Использование устаревшего оборудование и инструмента.
Предлагается усовершенствование базового тех.процесса заменой оборудования на новое прогрессивное оборудование и заменой стандартного инструмента новым импортным инструментом, позволяющим повысить режимы, качество обработки и соответственно снизить время обработки детали в целом.
Эскизы предлагаемого тех.процесса приведены ниже.
Таблица 4 — Маршрут обработки (проектный вариант)
|
005 |
Вертикально-фрезерная |
|
|
Переходы: |
1. Установить и снять.2. Фрезеровать пов.12 предварительно3. Фрезеровать пов.12 окончательно |
|
Инструмент , Д Режущий: |
Фреза торцовая ш160 CoroMill Century R590-160Q40A-11M «Sandvik» , Пластина R590-1105H-PC2-NL «Sandvik»Оправка для торцевых фрез С6-391.05-40040А «Sandvik» |
|
|
Оснастка: |
Тиски цеховые |
|
|
Оборудование: |
Вертикально-фрезерный 6Р13 |
|
|
010 |
Вертикально-фрезерная |
|
|
Переходы: |
1. Установить и снять.2. Фрезеровать пов.1 предварительно3. Фрезеровать пов. 1 окончательно |
|
Инструмент:Д Режущий: |
Фреза торцовая ш160 CoroMill Century R590-160Q40A-11M «Sandvik» , Пластина R590-1105H-PC2-NL «Sandvik»Оправка для торцевых фрез С6-391.05-40040А «Sandvik» |
|
|
Оснастка: |
Тиски цеховые |
|
|
Оборудование: |
Вертикально-фрезерный 6Р13 |
|
|
015 |
Вертикально-фрезерная |
|
|
Переходы: |
1. Установить и снять.2. Фрезеровать пов. 4 предварительно3. Фрезеровать пов. 4 окончательно |
|
Инструмент: , Д Режущий: |
Фреза торцовая ш160 CoroMill Century R590-160Q40A-11M «Sandvik» , Пластина R590-1105H-PC2-NL «Sandvik»Оправка для торцевых фрез С6-391.05-40040А «Sandvik» |
|
|
Оснастка: |
Тиски специальные |
|
|
Оборудование: |
Вертикально-фрезерный 6Р13 |
|
|
020 |
Вертикально-фрезерная |
|
|
Переходы: |
1. Установить и снять.2. Фрезеровать пов.2 предварительно3. Фрезеровать пов. 2 окончательно |
|
Инструмент: , Д Режущий: |
Фреза торцовая ш160 CoroMill Century R590-160Q40A-11M «Sandvik» , Пластина R590-1105H-PC2-NL «Sandvik»Оправка для торцевых фрез С6-391.05-40040А «Sandvik» |
|
|
Оснастка: |
Болты, планки цеховые |
|
|
Оборудование: |
Вертикально-фрезерный 6Р13 |
|
|
025 |
Вертикально-фрезерная |
|
|
Переходы: |
1. Установить и снять.2. Фрезеровать пов.6 предварительно3. Фрезеровать пов. 6 окончательно |
|
Инструмент:Д Режущий: |
Фреза торцовая ш160 CoroMill Century R590-160Q40A-11M «Sandvik» , Пластина R590-1105H-PC2-NL «Sandvik»Оправка для торцевых фрез С6-391.05-40040А «Sandvik» |
|
|
Оснастка: |
Болты, планки цеховые |
|
|
Оборудование: |
Вертикально-фрезерный 6Р13 |
|
|
030 |
Вертикально-фрезерная |
|
|
Переходы: |
1. Установить и снять.2. Фрезеровать пов. 7 предварительно3. Фрезеровать пов. 7 окончательно |
|
Инструмент:Д Режущий: |
Фреза торцовая ш160 CoroMill Century R590-160Q40A-11M «Sandvik» , Пластина R590-1105H-PC2-NL «Sandvik»Оправка для торцевых фрез С6-391.05-40040А «Sandvik» |
|
|
Оснастка: |
Болты, планки цеховые |
|
|
Оборудование: |
Вертикально-фрезерный 6Р13 |
|
|
035 |
Радиально-сверлильная |
|
|
Переходы: |
1. Установить и снять.2. Центровать 2 отверстия отв.24,283. Сверлить 2 отверстия 24, 28.4. Сверлить 2 отверстия 26.5. Зенковать фаски в отверстиях 26, 28.6. Развернуть 2 отверстия 26.6. Нарезать резьбу М10-7Н в отв.28, 2 отв.24 |
|
Инструмент: , Режущий: |
Сверло ш3,15 2317-0106 ГОСТ 14952-75 , Сверло ш8,5 2300-0200 ГОСТ 10902-77 , Сверло ш9,9 2300-0203 ГОСТ 10902-77 (заточенное на 90?) , Развертка ш10 2363-3423 Н9 ГОСТ 1672-80 , Зенковка ш16 ГОСТ 14953-80Метчик М10 Р6М5 ГОСТ 17931-72 |
|
|
Оснастка: |
Тиски |
|
|
Оборудование: |
Радиально-сверлильный 2М57 |
|
|
040 |
Комплексная на ОЦ с ЧПУ |
|
|
Переходы: |
1.Установить и снять.2.Фрезеровать пов.18, 20 однократно.3.Центровать отв. 7, 12, 17, 22 c поворотом стола.4.Сверлить отв. 7, 12, 17, 22 однократно.5.Сверлить 15 отв. 16 однократно6.Сверлить отв.10, 14 предварительно.7.Фрезеровать пов. 25,23,21,19,15,13,11 , в обоих отверстиях8.Фрезеровать пов. 3,5,9 в обоих отверстиях.9.Нарезать резьбу в 15 отв. 16, зенковать фаски10.Фрезеровать резьбу в 3 отв.20 М22х1,5 — 7Н.11. Расточить отв. 10,14 предварительно.12.Расточить отв. 10,14 окончательно.13.Зенковать фаску в отв. 12 |
|
Инструмент: , Д Режущий:Д Вспомогательный: |
Фреза концевая ш16 19 1632 «Garant» (Т01) , Сверло ш3,15 11 1000 «Garant» (Т02) , Сверло ш13 11 6061 «Garant» (Т03) , Сверло ш5 SD203A-C45-5.0-16.5-8R1 «Seco»(фасочное) (Т04) , Сверло ш24,75 12 2345 «HOLEX» (Т05) , Фреза специальная ш23,8 (Т06) , Фреза специальная ш23,8 (Т07) , Метчик М6 13 2500 «Garant» (Т08) , Фреза резьбонарезная 13 6670 «Garant» (Т09) , Инструмент для чистового растачивания CoroBore 825 HA06-R825A-AAB097A ш24,9 (Т10) «Sandvik» , Инструмент для чистового растачивания CoroBore 825 HA06-R825A-AAB097A ш25 (Т11) «Sandvik» , Зенковка 60° ш25 15 0860 Garant (Т12) , Цанговый патрон 506.02.20, цанги ER 25 2-20 «Garant» , Сверлильный патрон 505.15.16.1 «Garant» , Патрон 505.07.03 «Garant»Резьбонарезной патрон 505.16.20.1 «Garant» |
|
|
Оснастка: |
Приспособление специальное. |
|
|
Оборудование: |
Обрабатывающий центр DMG DMU-80 |
|
1.3 Разработка технологического процесса обработки детали
1.3.1 Выбор вида заготовки и описание метода ее получения
Правильно выбрать заготовку — это значит определить рациональный метод ее получения, установить припуски на механическую обработку каждой из обрабатываемых поверхностей, целесообразность того или иного метода производства. Особенно важно выбрать вид заготовки и назначить наиболее оптимальные условия для его изготовления в серийном производстве, когда размеры детали получают автоматически, на настроенных станках. Всегда нужно стремиться к тому, чтобы форма и размеры заготовки приближались к форме и размеру детали. При правильно выбранном методе получения заготовки уменьшается механическая обработка, сокращается расход металла, режущего инструмента. Немаловажную роль при выборе заготовки играет размер и форма детали, относительно которых выбирают тот или иной метод получения заготовки.
В данном случае, учитывая форму детали, материал, объем выпуска наиболее рациональным способом получения заготовки является литье в песчано-гилнистые формы.
Деталь имеет простую геометрическую форму — параллелепипед, имеющий уступ. Поскольку материалом для заготовки является высокопрочный чугун, исключаются методы, связанные с пластической деформацией. Следовательно, заготовкой для этой детали может быть только отливка .
Литьё в песчано-глинистые формы — способ, применяемый в
мелкосерийном и среднесерийном производстве, а с использованием специальных многопозиционньих машин и для крупносерийного производства. Точность получаемых отливок 14, 15 квалитет. Шероховатость Rz=60-300 (Ra=12.5-50), т.е. 1-3 класс. 1 группа сложности.
Механизация и автоматизация производственного процесса обеспечивает повышение производительности труда и соблюдение технологического режима литья, что необходимо для получения качественных отливок. Чем выше механизация процесса изготовления отливок, тем больший экономический эффект достигается при производстве заготовок литьем.
Расчет заготовки.
Назначение припусков, допусков на механическую обработку.
Расчет припусков и допусков на заготовку может быть выполнен расчетно-аналитическим методом или табличным методом по ГОСТ 26675-85. Первый метод позволяет более точно рассчитать припуски и используется для заготовок массового и крупносерийного производства.
В соответствии с материалом, выбранным методом литья и наибольшим габаритным размером классы точности размеров и масс детали попадают в интервал 7-13т. Так как производство среднесерийное, то из имеющегося интервала классов точности выбираем среднее значение, равное 10. Также имеем интервал для ряда припусков. Выбираем среднее значение, равное 3.
Класс точности: 10.
Ряд припусков: 3 . , Таблица 5 — Назначение общих припусков на обрабатываемые поверхности
Ном.размермм |
Шерохова-тость,мкм |
Припуск , на сторонумм |
Допуск ,мм |
Верхн. , отклонениемм |
Нижн.отклонение, мм |
Расчетный размер отливки, мм |
|
|
80 |
2,5 |
2,5 |
2,4 |
+1,6 |
-0,8 |
||
|
105 |
2,5 |
2,5 |
2,4 |
+1,6 |
-0,8 |
||
|
223 |
2,5 |
2,5 |
3,6 |
+2,4 |
-1,2 |
||
|
25 |
2,5 |
2,5 |
1,2 |
+0,8 |
-0,4 |
||
Ниже приведён эскиз заготовки
Рисунок 1 — Эскиз заготовки , Таблица 6 — Сравнительная характеристика способов литья
|
Способ литья |
Тип произв-ва |
Материал отливок |
Масса отливок, кг |
Толщина стенок, мм |
Достижимая точность размеров, квалитет |
Шероховатость поверхности, Rz, мкм |
Коэффициент использования материала заготовок |
Себестоимость литья, р/т |
Технологические особенности |
Область применения |
|
|
В песчаные формы |
Е,С |
Чугун,сталь, цв.металлы |
10-1000 |
14…17 |
320…80 |
0,55…0,7 |
Серый чугун -120;Ковкий чугун-150; Стальное литьё-125…250 |
Возможность изготовления отливок любой конфигурации, особенно требующих большого количества стержней |
Фланцы, крышки, втулки, станины, корпуса насосов, редукторов |
||
|
В оболочковые формы |
С,М |
Чугун, углерод. и легир. сталь цвет. металлы |
0,1…80 |
2…4 |
12…15 |
160…20 |
0,85…0,9 |
Углеродистые стали — 120…1200 |
Тонкостенные отливки компактной формы |
Втулки, муфты, фланцы,кронштейны |
|
|
По выплавляемым моделям |
М,С |
Высокол.стали, жаропроч.сплавы,цв.металлы |
0,01…135 |
11…14 |
40…10 |
0,85…0,95 |
Углерол.стали — 600…1000 |
Мелкие и средние отливки сложной конфигурации, мех.обработка которых затруднена |
Лопатки турбин, зубчатые колёса, штуцера, фитинги |
||
Кокиль-ное |
С |
Сталь, чугун, цв.металлы |
0,1…50 |
12…15 |
80…20 |
0,71…0,75 |
Серый чугун-90…150; углерод.стали-150…200;алюм.сплавы-600…750 |
Изготовление толстостенных отливок простой и средней сложности |
Муфты, втулки, стаканы, маховики, колёса |
||
Под давле-нием |
М,С |
Цинк., алюм., магниевые, мед.сплавы |
0,001…13 |
0,5…6,0 |
9…13 |
40…10 |
0,95…0,98 |
Алюм.сплавы-760…800; цинк.сплавы-600…1500 |
Тонкостенные отливки сложной конфигурации |
Корпуса приборов панели, шестерни, штепсельные разъёмы |
|
|
Центробежное |
М,С |
Серый чугун, сталь, медные сплавы |
0,1…3000 |
13…15 |
80…20 |
0,7…0,8 |
Серый чугун-120…150 |
Детали, имеющие ось симметрии |
Трубы, кольца, втулки, гильзы |
||
Нумерация поверхностей
Нумерацию поверхностей производим в предполагаемой последовательности обработки, согласно выработанной ранее концепции. При этом поверхности, имеющие размеры, расположенные в одной координатной плоскости, нумеруем характерным образом, например, только нечётными
числами. Пронумеровав поверхности в одной плоскости, переходим к другой и нумеруем оставшиеся поверхности опять сначала. В конце нумеруем поверхности явно не относящиеся ни к одной плоскости оставшимися цифрами. Буквами X и Y обозначаем соответствующие плоскости симметрии детали.
Такой метод нумерации поверхностей удобен для последующего проведения размерного анализа, который выполняется по координатным осям.
Рисунок 3 — Нумерация поверхностей
Определение этапов обработки
По результатам анализа данных справочной литературы можно утверждать, что механическая обработка металлов подразделяется на несколько этапов, для каждого из которых характерны определённые показатели точности и качества поверхности. Согласно этим критериям назначаем количество этапов обработки каждой пронумерованной поверхности.
В таблице 5 представлена последовательность этапов обработки пронумерованных поверхностей, где О — обозначение промежуточного этапа обработки поверхности, © — обозначение окончательного этапа обработки поверхности.
Таблица 7 — Определение этапов обработки
|
Поверхности |
Критерии |
||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
Этап |
Квали-тет |
Ra, мкм |
|
|
О |
О |
О |
О |
© |
О |
© |
О |
© |
О |
© |
О |
© |
О |
I |
12 — 14 |
? 6,3 |
|
|
О |
О |
© |
О |
О |
О |
О |
© |
О |
II |
10 — 11 |
3,2 — 6,3 |
||||||
|
© |
© |
© |
© |
© |
О |
О |
III |
8 — 9 |
1,6 — 3,2 |
||||||||
|
О |
О |
IV |
7 — 6 |
1,6 — 0,8 |
|||||||||||||
|
© |
© |
V |
5 |
0,8 — 0,2 |
|||||||||||||
|
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
Этап |
Квали-тет |
Ra, мкм |
||
|
О |
© |
© |
© |
О |
© |
© |
© |
О |
© |
О |
О |
О |
I |
12 — 14 |
? 6,3 |
||
|
О |
© |
© |
© |
О |
© |
II |
10 — 11 |
3,2 — 6,3 |
|||||||||
|
© |
© |
III |
8 — 9 |
1,6 — 3,2 |
|||||||||||||
Объём обработки назначается по этапу, соответствующему заданному состоянию поверхности на чертеже детали.
Если шероховатость поверхности и точность (квалитет) попадают в разные этапы, то номер этапа принимается по более жёстким требованиям.
Планы обработки поверхностей
Каждый этап обработки может быть обеспечен разными методами. При выборе методов обработки по каждому этапу учитываются:
- р конструктивные особенности детали и обрабатываемые поверхности;
- р возможность метода обеспечить требуемую точность и шероховатость;
- р технологические возможности металлорежущих станков, т.е.
выбираем те методы, которые могут быть реализованы на этих станках.
р Для получения заданной формы детали с определенными характеристиками поверхностей назначаем следующие технологические переходы.
Таблица 8 — Технологические переходы
|
№ повер-хности |
Квали-тет |
Ra, мкм |
Этап |
Технологический переход |
|
|
1 |
12 |
6,3 |
I |
Фрезеровать предварительно |
|
|
1 |
10 |
2,5 |
II |
Фрезеровать окончательно |
|
|
2 |
12 |
6,3 |
I |
Фрезеровать предварительно |
|
|
2 |
10 |
2,5 |
II |
Фрезеровать окончательно |
|
|
3 |
14 |
6,3 |
I |
Фрезеровать однократно |
|
|
3 |
14 |
3,2 |
II |
Зенковать фаску |
|
|
4 |
12 |
6,3 |
I |
Фрезеровать предварительно |
|
|
4 |
10 |
2,5 |
II |
Фрезеровать окончательно |
|
|
5 |
14 |
6,3 |
I |
Фрезеровать однократно |
|
|
6 |
12 |
6,3 |
I |
Фрезеровать предварительно |
|
|
6 |
10 |
2,5 |
II |
Фрезеровать окончательно |
|
|
7 |
14 |
6,3 |
I |
Сверлить однократно |
|
|
8 |
12 |
6,3 |
I |
Фрезеровать предварительно |
|
|
8 |
10 |
2,5 |
II |
Фрезеровать окончательно |
|
|
9 |
14 |
6,3 |
I |
Фрезеровать однократно |
|
|
10 |
14 |
6,3 |
I |
Сверлить отверстие предварительно |
|
|
10 |
12 |
3,2 |
II |
Рассверлить отверстие |
|
|
10 |
9 |
1,6 |
III |
Расточить отверстие предварительно |
|
|
10 |
7 |
0,8 |
IV |
Расточить отверстие окончательно |
|
|
10 |
7 |
0,2 |
V |
Хонинговать |
|
|
11 |
14 |
6,3 |
I |
Фрезеровать однократно |
|
|
12 |
14 |
6,3 |
I |
Сверлить отверстие |
|
|
12 |
14 |
6,3 |
I |
Зенковать фаску |
|
|
13 |
14 |
6,3 |
I |
Фрезеровать однократно |
|
|
14 |
14 |
6,3 |
I |
Сверлить отверстие предварительно |
|
|
14 |
12 |
3,2 |
II |
Рассверлить отверстие |
|
|
14 |
9 |
1,6 |
III |
Расточить отверстие предварительно |
|
|
14 |
7 |
0,8 |
IV |
Расточить отверстие окончательно |
|
|
14 |
7 |
0,2 |
V |
Хонинговать |
|
|
15 |
14 |
6,3 |
I |
Фрезеровать однократно |
|
|
16 |
14 |
6,3 |
I |
Сверлить 11-ть отверстий 16 |
|
|
16 |
14 |
6,3 |
II |
Нарезать резьбу М6 в 11-и отверстиях 16 |
|
|
16 |
14 |
6,3 |
II |
Зенковать фаски в отверстиях 16 |
|
|
17 |
14 |
6,3 |
I |
Сверлить однократно |
|
|
18 |
14 |
6,3 |
I |
Фрезеровать однократно |
|
|
19 |
14 |
6,3 |
I |
Фрезеровать однократно |
|
|
20 |
14 |
6,3 |
I |
Фрезеровать однократно |
|
|
20 |
14 |
6,3 |
II |
Фрезеровать резьбу М22х1,5 |
|
|
21 |
14 |
6,3 |
I |
Фрезеровать однократно |
|
|
22 |
14 |
6,3 |
I |
Сверлить однократно |
|
|
23 |
14 |
6,3 |
I |
Фрезеровать однократно |
|
|
24 |
14 |
6,3 |
I |
Сверлить однократно |
|
|
24 |
14 |
6,3 |
II |
Нарезать резьбу М10 |
|
|
25 |
14 |
6,3 |
I |
Фрезеровать однократно |
|
|
26 |
12 |
6,3 |
I |
Сверлить однократно |
|
|
26 |
9 |
6,3 |
II |
Развернуть однократно |
|
|
26 |
14 |
6,3 |
II |
Зенковать фаску |
|
|
27 |
12 |
6,3 |
I |
Фрезеровать предварительно |
|
|
27 |
10 |
2,5 |
II |
Фрезеровать окончательно |
|
|
28 |
14 |
6,3 |
I |
Сверлить однократно |
|
|
28 |
14 |
6,3 |
II |
Нарезать резьбу М10 |
|
|
28 |
14 |
6,3 |
II |
Зенковать фаски |
|
1.3.3 Выбор технологических баз
Установочная база лишает заготовку трёх степеней свободы, а именно перемещения по вертикальной оси и поворота относительно двух других осей.
Направляющая база лишает заготовку двух степеней свободы (перемещение вдоль одной оси и поворота).
Опорная база лишает заготовку одной степени свободы (перемещения вдоль соответствующей оси).
Двойная опорная база (возникает при установке заготовки на цилиндрический палец приспособления) лишает заготовку двух степеней свободы — двух перемещений.
Установка заготовки на ромбический палец приспособления считается лишением заготовки одной степени свободы (поворота заготовки вокруг своей оси).
Таблица 9 — Поверхности, используемые для базирования
|
№ операции |
Обрабатываемая поверхность |
Поверхности, используемые в качестве баз |
Количество лишаемых степеней свободы |
||
|
010 |
1 |
27 |
Установочная |
3 |
|
|
8 |
Направляющая |
2 |
|||
|
2 |
Опорная |
1 |
|||
|
27 |
1 |
Установочная |
3 |
||
|
6 |
Направляющая |
2 |
|||
|
4 |
Опорная |
1 |
|||
|
8 |
6 |
Установочная |
3 |
||
|
27 |
Направляющая |
2 |
|||
|
2 |
Опорная |
1 |
|||
|
6 |
8 |
Установочная |
3 |
||
|
1 |
Направляющая |
2 |
|||
|
4 |
Опорная |
