Курсовая работа: Технология изготовления детали типа "Вал"
На первой
фрезерно-центровальной операции базируем заготовку по наружным поверхностям диаметром
33 и 34 мм, выбрав ее в качестве черновой базы, для одновременной обработки
торцов и сверления центровых отверстий.
Данная схема базирования
лишает заготовку 5 степеней свободы - перемещения вдоль осей X Y Z и поворота вокруг осей Y Z. Наружная цилиндрическая поверхность является двойной
направляющей базой, лишающей заготовку 4-х степеней свободы. Торец является
опорной базой и лишает заготовку 1 степени подвижности. Наружная цилиндрическая
поверхность является черновой базой и используется на черновых операциях. Такая
схема реализуется при установке заготовки в тисках с призматическими губками.
Рисунок 5 - Схема базирования
заготовки 015 операции
На 020 токарной с ЧПУ
операции базируемся по центровым отверстиям, выбрав ее в качестве чистовой базы
и торцу для обработки базовой поверхности для черновой и чистовой обработки
поверхностей диаметром 30,233 и 35 и подрезки торцов в размер 102 и 84 мм
Данная схема базирования
лишает заготовку 5 степеней свободы -перемещения вдоль осей X Y Z и поворота вокруг осей Y Z. Торец является опорной базой и лишает заготовку 1-х
степеней свободы, а наружная цилиндрическая поверхность – двойной направляющей
базой, лишающей заготовку 4-х степеней свободы. Торец и центровые отверстия
являются чистовыми базами и используются неоднократно. Такая схема реализуется
при установке заготовки в комбинированном патроне и заднем центре.
Рисунок 6 - Схема
базирования заготовки 020 операции
На 025 токарной с ЧПУ
операции базируемся по центровым отверстиям, выбрав их в качестве чистовой базы
и торцу для обработки поверхности диаметром 45,40,239 и подрезки торцов в
размер 74, 79 мм, а также обработки канавки диаметром 37,5
Данная схема базирования
лишает заготовку 5 степеней свободы -перемещения вдоль осей X Y Z и поворота вокруг осей Y Z. Торец является опорной базой и лишает заготовку 1-х
степеней свободы, а наружная цилиндрическая поверхность – двойной направляющей
базой, лишающей заготовку 4-х степеней свободы. Торец и центровые отверстия
являются чистовыми базами и используются неоднократно. Такая схема реализуется
при установке заготовки в центросместитильный патрон и задний центр.
Рисунок 7 - Схема
базирования заготовки 025 операции
На 030 токарной с ЧПУ
операции базируемся по центровым отверстиям, выбрав ее в качестве чистовой базы
и торцу для обработки базовой поверхности для черновой и чистовой обработки
поверхностей диаметром 30 и 20,233 и подрезки торцов в размер 32 и 14 мм
Данная схема базирования
лишает заготовку 5 степеней свободы -перемещения вдоль осей X Y Z и поворота вокруг осей Y Z. Торец является опорной базой и лишает заготовку 1-х
степеней свободы, а наружная цилиндрическая поверхность – двойной направляющей
базой, лишающей заготовку 4-х степеней свободы. Торец и центровые отверстия
являются чистовыми базами и используются неоднократно. Такая схема реализуется
при установке заготовки в комбинированном патроне и заднем центре.
Рисунок 8 - Схема
базирования заготовки 020 операции
На фрезерных 035,040
операциях базируемся по цилиндрической поверхности и торцу для обработки,
шпоночного паза 8 и лыски радиусом 7. Данная схема базирования лишает заготовку
5 степеней свободы. Торец - опорная база, лишающая заготовку 1-ой степени
свободы, цилиндрическая поверхность – двойная направляющая база, лишающая
заготовку 4-х степеней свободы. Торец и цилиндрическая поверхность являются
чистовыми базами. Для закрепления приложена сила P.Данная схема реализуется при установки заготовки в спец.
приспособление и призмы.
Рисунок 9 - Схема
базирования заготовки 035 операции
Рисунок 10 - Схема
базирования заготовки 040 операции
На шлифовальных 055,065
операции применяется базирование в поводковом патроне и заднем центре. Данная
схема базирования применяется для шлифования поверхностей диаметром 20 k6, 30 k6 шероховатостью Ra=1,25 мкм. Данная схеме базирования лишает заготовку 5-ти степеней
свободы - перемещения вдоль осей X Y Z и поворота вокруг осей Y Z. Ось является двойной направляющей базой и лишает деталь 4
степеней свободы; торец являются опорной базой и лишает 1 степени свободы.
Рисунок 11 - Схема
базирования заготовки 055 операции
Рисунок 12 - Схема
базирования заготовки 065 операции
На шлифовальной 060
операции применяется базирование в спец. патроне со смещенным центром и заднем
центре. Данная схема базирования применяется для шлифования поверхностей
диаметром 40 k6 шероховатостью Ra=1,25 мкм. Данная схеме базирования
лишает заготовку 5-ти степеней свободы -перемещения вдоль осей X Y Z и поворота вокруг осей Y Z. Ось является двойной направляющей базой и лишает деталь 4
степеней свободы; торец являются опорной базой и лишает 1 степени свободы.
Рисунок 13 - Схема
базирования заготовки 060 операции
6.3 Разработка
маршрута обработки заготовки
На основании плана
обработки поверхностей и выбранных схем базирования заготовки, приступим к
формированию маршрутного техпроцесса обработки детали «Вал». Представим в виде
таблицы 6 маршрут механической обработки детали с кратким перечнем оборудования
и технологической оснастки.
Таблица 6 – Маршрут
обработки детали «маховик»
№ операции
Наименование и содержание операций
Оборудование
Оснастка
1
2
3
4
005
Заготовительная
010
Термическая
015
Фрезерно-центровальная
Фрезерно-центровальный станок МР-71 м
тиски
020
Токарная с ЧПУ
Токарный станок с ЧПУ 16К20Т1
Переналаживаемы патрон, задний центр
025
Токарная с ЧПУ
Токарный станок с ЧПУ 16К20Т1
Патрон со смещенным центром
030
Токарная с ЧПУ
Токарный
станок с ЧПУ 16К20Т1
Переналаживаемы патрон, задний центр
035
Фрезерная
Вертикально-фрезерный
станок 6Р13Ф3
Спец. приспособление
040
Фрезерная
Горизонтально
фрезерный станок 6Р81
Спец. приспособление
045
Слесарная
050
Термическая
055
Круглошлифовальная
Круглошлифовальный
станок 3М151
Центра, поводковый патрон специальное
060
Круглошлифовальная
Круглошлифовальный
станок 3М151
Спец. патрон со смещенным центром
065
Круглошлифовальная
Круглошлифовальный
станок 3М151
Центра, поводковый патрон
070
Промывочная
075
Т.контроль
080
Гальваническая
7. Разработка
технологических операций
7.1 Выбор
технологического оборудования
Подробное
описание маршрутного техпроцесса с содержанием операций и перечнем
оборудования, приспособлений и инструмента приведено в технологических картах
на механическую обработку детали в приложении.
Принцип
выбора оборудования основывается на концентрации и дифференциации операций.
По
возможности необходимо стремиться к обработке с одной установки максимально
возможного количества поверхностей.
Установив при
проектировании технологического процесса план и метод обработки детали,
указываем, на каком станке будет выполняться данная операция, с помощью каких
приспособлений и инструмента:
На 015 фрезерно-центровальной
операции выбираем фрезерно-центровальный станок МР-71М;
На токарной с ЧПУ
операции 020, 025, 030 выбираем токарный станок с ЧПУ 16К20Т1;
На фрезерную операцию 035
используем вертикально-фрезерный станок 6P13;
На фрезерную операцию 040
используем горизонтально -фрезерный станок 6Р81;
На операции
круглошлифовальной 055,060,065 выбираем круглошлифовальный станок 3М151.
Таблица 7 - МР-71М
Фрезерно-центровальный станок
Параметры
МР-71М
1
2
Размеры
обрабатываемых деталей диаметр,длина·, мм
Частота
вращения фрезерного, об./мин
Частота
вращения шпинделя сверлильного, об/мин
Предел подач
при фрезеровании, мм/мин
Предел подач
при сверлении, мм/мин
Габариты
станка длина · ширина · высота, мм
Масса станка
Общая мощность
электродвигателя, кВт
25÷125х200÷500
125-712
238-1125
20-400
20-300
3140·1630·4740
6100
15,3-18,6
Таблица 8 – 16К20Т1
Токарный станок с ЧПУ
Параметры
16К20Т1
1
2
Наибольший
диаметр обрабатываемой заготовки:
над станиной,
мм
над суппортом,
мм
Наибольший
диаметр прутка проходящего через отверстие шпинделя, мм
Наибольшая
длина обрабатываемой заготовки
Шаг нарезаемой
резьбы:
метрическая
500
215
53
900
0,01-40,95
дюймовая,
число ниток на 1 дюйм – дюймовая
модульная,
модуль
питчевая, питч
Частота
вращения шпинделя, об/мин
Наибольшее перемещение,
мм:
продольное
поперечное
Подача
суппорта мм/об:
продольное
поперечное
Число ступеней
подач
Скорость
быстрого перемещения суппорта, мм/мин:
продольного
поперечного
Мощность
электродвигателя главного привода, кВт
Габаритные
размеры (без ЧПУ), мм:
длина
ширина
высота
Масса, кг
Конус Морзе в
шпинделе
56-0,5
0,5-112
56-0,5
10-2000
900
250
0,01-2,8
0,005-1,4
б/с
6000
5000
11
3700
1770
1700
3800
N5, ( N6)
Таблица 9 – 6Р13
Вертикально фрезерный станок
Параметры
6Р13Ф3
1
2
Размеры
рабочей поверхности стола, мм:
длина
ширина
Наибольшее
перемещение стола, мм:
продольное
поперечное
вертикальное
Подача стола,
мм/мин:
продольное и
поперечное
вертикальное
Скорость
поперечного быстрого перемещения стола, мм/мин:
продольного
поперечного
вертикального
Наибольший
угол поворота наклона головки, 0
1600
400
1000
400
380
20-1200
20-1200
2400
2400
2400
3600
1
2
Частота
вращения, мин-1
Конца шпинделя
Расстояние от
оси шпинделя до вертикальных направляющих станины, мм
От торца
шпинделя до рабочей поверхности стола, мм:
наибольший
наименьший
Мощность
электродвигателя главного движения, кВт
Общая мощность
всех электродвигателей, кВт
Габаритные
размеры станка, мм:
длина
ширина
высота
Масса станка,
кг
40-2000
7:24
500
450
70
7,5
12,7
3555
4150
2517
6900
Таблица 10 – 6Р81
Горизонтально- фрезерный станок
Параметры
6Р13Ф3
1
2
Размеры
рабочей поверхности стола, мм:
длина
ширина
Наибольшее
перемещение стола, мм:
продольное
поперечное
вертикальное
Расстояние
от оси
горизонтального шпинделя до поверхности стола
от оси
вертикального шпинделя до направляющей станины
от торца
вертикального шпинделя до поверхности стола
Мощность электродвигателя
привода главного движения, кВт
Габаритные
размеры с приставленным оборудованием, мм
длина
ширина
высота
Масса (с
приставным оборудованием), кг
2350, 1670
-
0,05-5
0,001
4
2500
2220
1920
2600
7.2Выбор станочных приспособлений,
режущего, вспомогательного и мерительного инструмента
При механической
обработке детали важными факторами в достижении требуемой точности изготовления
является способ базирования и закрепления заготовки, используемый инструмент, а
также средства и методы контроля.
Для правильного выбора
станочных приспособлений, посредствам которых можно осуществить требуемую схему
базирования, режущего и мерительного инструмента воспользуемся литературой
[2,8,10,11]. Сведем данные в таблицу 12.
Таблица 12 - Выбор
станочных приспособлений, режущего и вспомогательного инструмента, а так же
средств контроля
Наименование
операции
Выбор
станочных приспособлений
Выбор режущего
и вспомогательного инструмента
Выбор средств
и методов контроля
1
2
3
4
015
Фрезерно-центровальная
Тиски
Фреза торцевая
Ø 100 мм с числом ножей 10 2214-033 1ГОСТ1092-80 (стр. 289 табл. 39 [3])
центровочное сверло Ø 5 2317-0007 ГОСТ 14952-69 (стр. 289 табл. 39 [3]).
Штангенциркуль
шцIII 250-710 ГОСТ166-63
020
Токарная с ЧПУ
Переналаживаемый
патрон тип ПЗКП315.Ф6. 95 (стр. 183 табл. 2 [19]) и вращающийся центр ХМИЗ
7032-4015 (стр. 29 табл. 46 [19]).
Резец
проходной отогнутый, обозначение 2100-0663 ГОСТ 18869-73
Резец
проходной отогнутый чистовой, обозначение 2100-0215 ГОСТ 18869-73
Штангенциркуль
шцIII 250-710 ГОСТ166-63
025
Токарная с ЧПУ
Патрон со
смещающимся центром
Резец
проходной отогнутый, обозначение 2100-0663 ГОСТ 18869-73
Резец
проходной отогнутый чистовой, обозначение 2100-0215 ГОСТ 18869-73
Резец
канавочный
2130-0511
ГОСТ 2087-80
Штангенциркуль
шцIII 250-710 ГОСТ166-63
030
Токарная с ЧПУ
Переналаживаемый
патрон тип ПЗКП315.Ф6. 95 (стр. 183 табл. 2 [4]) и вращающийся центр ХМИЗ
7032-4015 (стр. 29 табл. 46 [4]).
Резец
проходной отогнутый, обозначение 2100-0663 ГОСТ 18869-73
Резец
проходной отогнутый чистовой, обозначение 2100-0215 ГОСТ 18869-73