Обробка деталі вісь

Середня шорсткість:

,                                      (1.3)

де n_і – число поверхонь відповідної чистоти.

 

 

 

 

 

Таблиця 1.4 – Шорсткість поверхонь

Rа, мкм	ni	Ra •ni,  мкм
1,6 3,2 6,3	6 6 7	9,6 19,2 31,5
	∑ ni = 19	∑ Ra ּni = 60,3

 

– середні вимоги до шорсткості.

 

Середня точність:

                  IT_ср.=                                                    (1.4)

Таблиця 1.5 – Точність поверхонь

Квалітет точності,  Т	ni	T• ni
6 9 12 14	2 2 2 1	12 18 24 14
	∑ ni = 7	∑ T ∙ ni = 68

 

ІТ_ср=

6 – середні вимоги.

Коефіцієнт  уніфікації:

                                  К_ун.=

                                                      (1.5)

де Q_ун. – кількість уніфікованих типорозмірів конструктивних елементів;

     Q_е. - кількість конструктивних елементів деталі.

  Таблиця  1.6 – конструктивні елементи.

Назва поверхонь	Кількість поверхонь	Кількість    уніфікованих поверхонь
Зовнішні циліндр. поверхні Лінійні розміри  Фаски Радіуси Шпонкові пази	5 12 2 4 2	2 4 2
Всього	∑ 25	∑ 8

 

К_у.е. =

Виконавши якісній  та кількісний аналіз на технологічність, виходячи з отриманого результату можна вважати що деталь є технологічною.

 

2    РОЗРОБКА МАРШРУТУ  ВИГОТОВЛЕННЯ ДЕТАЛІ 

2.1 Вибір та  аналіз діючого заводського чи  типового технологічного процесу

 

    Типова послідовність обробки деталей підкласу „вал” взята із методичних вказівок до виконання практичної роботи «Маршрутний технологічний процес обробки деталі „вал”».

Так як деталь „вісь” має схожі геометричні параметри з деталлю „вал” можна в якості приклада використати даний типовий технологічний процес.   Типова послідовність обробки деталей підкласу „вал” середніх розмірів

( L = 120 -1000 мм) в умовах середньо-серійного виробництва. Точність валу не перевищує  ІТ6, шорсткість Ra0,8. Заготовка – прокат, матеріал – сталь 45 ГОСТ 1045.

1. Операція 005. Правильна. Правка прутка на правильно - калібровочних верстатах.
2. Операція 010. Розрізна. Розрізання прутка на заготовки необхідної довжини.

3. Операція 015.Т.О. Покращення.
4. Операція 020. Фрезерно-центрувальна. Використовуються верстати МР71-МР-76, А931, А932 та ін.. 1) Фрезерувати торці в розмір 1;  

2) Свердлити центрові отвори 2.

5.  Операція 020. Токарна. Використовуються універсальні  токарно-гвинторізні верстати різних  марок в залежності від діаметрів  валу.

Установ А. 1.Точити шийки начорно з короткого  краю.   Установ  В. 1. Переустановити деталь. 2.Точити шийки з другої сторони.   (При обробці не жорсткого валу L ≥ 10d необхідно використати стаціонарний або рухомий люнет.)

6. Операція 025. Токарна з ЧПК.

Точити шийки 1,2,3... напівчисто, точити фаски, канавки, галтелі, точити шийки основних і  допоміжних поверхонь чисто, нарізати різьбу. Обробка ведеться за два установи.

         7.  Операція 030- 040. На цій стадії  обробки деталі виконуються фрезерні (фрезерування лисок), свердлильні, шпонково-фрезерні, шліцефрезерні, зубоф

резерні операції. При точності зубчастого вінця 6-7 класу проводиться шевінгування.

       8.  Операція 045. Т.О.. Сталь 45 після покращення, яке виконується до механічної обробки або після чорнової операції, може піддаватись поверхневому загартуванню зубчастих вінців, шліців або циліндричних поверхонь на ТВЧ, про що має бути  запис на полі креслення.

 

 

 

 

 

9. Операція 050. Шліфування  центрових отворів.

10. Операція 055-065. Шліфування  шийок, шліцьових канавок, зубчастих  вінців (при необхідності).

11. Операція 070.  Контрольна.

Виходячи з представленого типового технологічного проце, можна вважати що для обробки деталі „вісь” його можна застосувати але змінити деякі операції: убрати операцію правильна, розрізна. Також на операції токарна, свердлильна та фрезерна, замість універсального обладнання можна примінити вертати з ЧПК, вони є більш продуктивними. 

 

2.2  Техніко-економічне обґрунтування  вибору заготовки

 

        Виходячи  з  конфiгурацiї  та  типу  виробництва   заготовка може  бути  отримана  двома методами :

1-штамповкою  поковка на горизонтально-кувальній машині;

2-круглим некаліброваним  прокатом.

Заготовки виготовлені  штамповкою забезпечують розміри близькі  до розмірів готової деталі за рахунок  чого значно зменшуються витрати матеріалу. Крім того штамповка покращує механічні властивості металу, розташовуючи волокна паралельно осьовій силі Р_z.

Розрахункову  масу  поковки  визначаємо  виходячи  з  її   номінальних  розмiрiв.

2 Орієнтовану  величину  розрахункової маси  поковки ( G_n. ) допускається визначати за формулою :

                                                G_n= M_д · K_р, кг                                ( 2.1 )

 де   G_n - розрахункова  маса  поковки, кг ;

       М_д  -  маса  деталi, кг ;

       К_р  -  розрахунковий коефiциєнт, що встановлюється  в вiдповiдностi  з додатком  3 ( таблиця 20 )  ГОСТ 7505 - 89.

           Кр = 1,3 - 1,4

          Приймаємо  Кр = 1,3

Розрахункова  маса  поковки  дорiвнює :

                                          G_n= 14,2 ·1,3 = 18,46 кг.                                  (2.2)

          Клас  точностi  поковки  встановлюємо  в  залежностi  вiд   технологiчного   процесу  i обладнання  для   її  виготовлення [3] дод.1, табл.19.

          Виходячи  з  виготовлення  заготовки  на  горизонтально-кувальній  машині, приймаємо клас точності поковки  Т4.

          Сталi 45 ГОСТ 1050-88 вiдноситься  до  групи  сталi  М2 - сталь з   масовою  долею  вуглецю   вище  0,35   до  0,65 %  включно.

          Ступiнь  складностi залежить від  співвідношення орієнтованої маси  поковки Ж_п до масси фігури в яку вписана поковка Ж_ф

С1 –більше 0,63; С2 -0,32 до 0,63; С3 -0,16…0,32; С4 –більше 0,16.

3 Визначаю массу фiгури  ( розрахункова ), яка описує  поковку.

                                                           ;                                           (2.3)

                                                       , кг                                         (2.4)

де, r - густина матеріалу заготовки, кг/ м³

   r=7850 кг/ м³;

                                                                                          (2.5)

                                                                                      (2.6)

                                                            (2.7)

Масса  фiгури  ( розрахункова ), яка  описує  поковка

                                                                         (2.8)

4 Визначаємо коефіцієнт  ступеню складності       

                                                            ;                                               (2.9)

  Що відповідає ступiню  складності  С1.

5 Поверхня роз'єму штампу: П-плоска.

6 Для поковки вагою 22 кг, групи сталі М2, ступеня складності С1, класа точності Т4 вихідний індекс  14.

7 Загальний припуск визначається як сума основного і додаткових припусків на обробку:

                                                                                         (2.10)

Основні  припуски  на  механічну  обробку поковки визначаємо   за  таблицями в залежностi  вiд вихiдного iндексу, шорсткостi   поверхнi  i  лiнiйних  розмiрiв.

Додаткові припуски:              

П₁=0,4 мм.

Припуск на зігнутість:                      

П₂=1 мм.

Основний припуск  П₀, призначається для кожного розміру індивідуально.

Призначення припусків, зручніше виконувати користуючись таблицею 2.1.

   Таблиця 2.1

Діаметр, мм	Шорсткість поверхні, мм	Загальний припуск  на діаметр, мм	Діаметр розрахун- ковий,мм	Діаметр прийняв- тий,мм	Допуск розмі- ру,мм
60 50 40	6,3 1,6 0,8	2(2,0+0,4+1)=6,8 2(2,0 +0,4+1)=6,8 2(1,8+0,4+1)=6,4	66,8 56,8 46,4	67 57 46

 

 

Допуски на розмір визначаємо за таблицею 2.2.

Таблиця 2.2

Довжи-на, мм	Шорсткість  поверхні, мм	Загальний припуск  на поверхню, мм	Довжина розрахун- ковий,мм	Довжи на прий- нята,мм	Допуск розмі- ру,мм
860 580 95 45	6,3 6,3 1,6 6,3 1,6	2(3,2+0,4+1)=9,2 2(3+0,4+1)=8,8 2(2+0,4+1)-(2+0,4+1)=3,4 2(2+0,4+1)-(2+0,4+1)=3,4	869,2 588,8 98,4 48,4	870 589 98 48

  

5. Об'єм заготовки V визначаємо як алгебраїчну суму об’ємів  простих геометричних тiл на якi можна умовно розбити конфiгурацiю   заготовки.

                         ;                            (2.11)

 

де V₁ - об'ем простої фігури,м³

                                                          (2.12)

;

;

.

6. Масса штамповки:

                                                          кг.                                        (2.13)

7. Визначаю коефіцієнт використання матеріалу

                                                                                                                                         (2.14)

де m_д - маса деталі,кг

    m_з - маса заготовки,кг

8. Визначаю вартість заготовки

                                                               (2.15)

Де В_м –вартість 1 кг. матеріалу деталі (штампованої);

 

В_від –вартість 1 т. стружки;

В_м=4,2 грн.;

В_від=161 грн..

Визначення  величини припусків на механічну  обробку заготовку з прокату

Виготовлення  заготовки  круглим некаліброваним  прокатом .

1 Дiаметр   проката  визначаю  виходячи  з  найбільшого діаметра  деталі Æ60h14,  додаючи до  нього загальний  припуск  на  механiчну  обробку. Параметр  шорсткостi  даної  поверхнi  на  механiчну  обробку, Ra=6,3 мкм.

2 Технологічний  маршрут обробки даної  поверхнi  складається  з двох  операцій:

1) Чернове  точiння П1=5,5 мм;

2) Чистове точіння П2=2,5 мм;

3 Визначаю загальний  припуск на обробку

                                                                                                          (2.16)

3 Визначаю діаметр прокату

                                                                                         (2.17)

4 По  розрахунковому  дiаметру  прокату,  вибираємо необхiдний розмiр  сортового  прокату  звичайної  точностi  за ГОСТ 2590 - 71.

Для сталі гарячокатної, груглої, звичайної якості = 68

5 Визначаємо довжину заготовки з прокату

                            Lп = Lд + 2Пзаг.,мм                                    (2.18)

                            Lп = 860 + 6 = 866 мм

6 Об'єм  заготовки визначаємо  за  позитивними  допусками за формулою: