Проектирование технологического процесса изготовления детали

      8.2. Приспособления для фрезерной обработки.

     Для фрезерной обработки требуется специальная оснастка (см. рис.8.1). 

      Для второго установа требуется сориентировать заготовку штифтом.

    

    Рисунок 8.1 .

      9. Разработка операционной технологии.

    Рисунок 9.1 . Схема обозначенных поверхностей детали.

      Операция 3 – токарная (черновая обработка):

     А. Установить и закрепить заготовку в патроне за Ø440.

1. Точить внутренние поверхности 1, 2, подрезать торец 3 и фаску 6.

 Резец –  расточной упорный (черновой);

     Б. Установить и закрепить заготовку  в патроне за Ø124.

1. Точить наружную поверхность 5 и подрезать торец 7.

 Резец – проходной упорный (черновой).

     Операция  5 – фрезерная с ЧПУ (черновая обработка):

     А. Установить заготовку в приспособление согласно рисунку 8.1.

1. Фрезеровать поверхность 8. Фреза – концевая (черновая).

2. Зацентровать отверстие 13. Сверло центровочное;

3. Сверлить отверстие 13. Сверло Ø6. 

     Операция  8 – токарная (чистовая обработка):

     А. Установить и закрепить заготовку  в патроне за Ø440.

1. Точить внутренние поверхности 1, 2, подрезать торец 3 и фаску 6.

 Резец –  расточной упорный (чистовой);

     Б. Установить и закрепить заготовку в патроне за Ø124.

1. Точить наружную поверхность 5 и подрезать торец 7.

 Резец –  проходной упорный (чистовой).

      Операция 10 - фрезерная с ЧПУ :

     А. Установить заготовку в приспособление согласно рисунку 8.1.

1. Фрезеровать поверхность 8. Фреза – концевая (чистовая);

2. Фрезеровать поверхность 9, 10 и 11. Фреза – концевая (черновая).

3. Фрезеровать поверхность 9 и 10. Фреза – концевая (чистовая);

4. Зацентровать все отверстия. Сверло центровочное;

5. Сверлить 24 отверстия  Ø10^+0,18. Сверло Ø10;

6. Сверлить шесть отверстий Ø7^+0,15. Сверло Ø7. 

      10. Определение припусков и размеров заготовки.

      10.1. Определение общих припусков и размеров заготовки.

      Поскольку заготовка вырезается из листового проката гидроабразивной резкой, для которой нет таблиц по назначению припусков, то общие припуск назначим по данным производства. Толщину заготовки определим по [7, табл.28.] 42 мм для размера 38h12, но стандартизованная толщина плиты АМг6 имеет ряд 35,38,40,45,50 мм, поэтому  выбираем плиту 45 мм. Таким образом, с учетом припуска 2,5 мм на сторону для поверхности Ø440Н8,  2 мм на сторону для поверхности Ø124Н8 имеем следующие размеры заготовки - кольцо Ø450_-1хØ120⁺¹х45 мм [см. чертеж КПТМ.ТМ54.РСН.001]. 

     10.2. Расчет припусков на обработку аналитическим методом.

      Аналитическим методом рассчитываются промежуточные  припуски на обработку наиболее точных поверхностей заготовки. Такими в данном случае являются поверхности Ø440h8, Ø124Н8.

      Минимальный припуск на обработку наружных и  внутренних цилиндрических поверхностей определяется по формуле:

    2Z_{i min} = 2[(R_Z + h)_i-1 + ]      [1] стр.80

где R_Zi-1 – высота неровностей поверхности заготовки после выполнения предшествующего перехода;

       h_i-1 – глубина дефектного поверхностного слоя после предшествующего перехода;

       Δ_Σi-1 – суммарные отклонения расположения и формы поверхностей, возникшие (или оставшиеся) после выполнения предшествующего перехода;

           ε_i – погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

      10.2.1. Расчет минимальных припусков на внутреннюю        цилиндрическую поверхность Ø124H8.

      1.Определение  суммарных отклонений расположения  и формы поверхности отверстия Δ_Σ по источнику [1,табл.5.16]

      Δ_Σ= Δ_к∙L ,

      где Δ_к - кривизна профиля листового проката, L-длинна заготовки. Ввиду отсутствия табличных данных о кривизне профиля листового проката данных используем данные для сортового проката [5, табл.2.2];.

          Δ_Σ= 2,5∙45=113мкм

      Так как базирование заготовки  на данной операции, производится по наружной поверхности Ø440, имеющее Δ_Σуст=2,5∙45=113, его необходимо принять в расчет:

      Δ_Σут= (Δ_Σ² + Δ_Σуст²)

     Δ_Σут=160 

Δ_Σ1= Δ_Σ∙К₁ (для последующей обработки без переустановки), где К_у =0.05 -коэффициент уточнения [4, табл.2.13].

    Δ_Σ1=160∙0,05=8мкм

          2.Погрешность установки Ε_y определяем по источнику [4, табл.3.2].

Обработка выполняется  в трехкулачковом самоцентрирующимся патроне с переустановом. Ε_y =500 мкм - при базировании за предварительно обработанную поверхность на первом установе.

Е_ут=Е_у*К_у  (для последующей обработки без переустановки), где К_у =0.04 -коэффициент уточнения [4, табл.2.13].

Е_ут=500∙0,04=20

      3. Определение  Rz, h.

Rz 80, h50 – черновое.    [2]стр. 181 табл.5

Rz 20, h25 – чистовое .

      4. Допуск на обработку определяется  по справочнику [4, табл.1.2].

Результаты заносим в табл.10.1.

Таблица 10.1

Расчет  минимальных припусков на

внутреннюю  цилиндрическую поверхность.

 

    10.2.2. Расчет минимальных припусков на наружную цилиндрическую поверхность Ø440h8.

    1.Определение суммарных отклонений расположения и формы поверхностей, возникшие (или оставшиеся) после выполнения предшествующего перехода находим по формуле [1, табл.5.16]:

      Δ_Σ= Δ_к ∙ L ,

    где Δ_к - кривизна профиля листового проката, L-длинна заготовки. Ввиду отсутствия табличных данных о кривизне профиля листового проката используем данные для сортового проката [5, табл.2.2];

          Δ_Σ= 2,5∙45=113мкм

      Так как базирование заготовки  на данной операции, производится по внутренней поверхности Ø124, имеющее Δ_Σуст=8, его необходимо принять в расчет:

      Δ_Σут= (Δ_Σ² + Δ_Σуст²),

           Δ_Σут=114. 

Δ_Σ1= Δ_Σ∙К₁(для последующей обработки без переустановки), где

К_у = 0.05 - коэффициент уточнения [4, табл.2.13].

          Δ_Σ1=114∙0,05=6мкм

          2.Погрешность установки Ε_y определяем по источнику [4, табл.3.2].

Обработка выполняется в трехкулачковом самоцентрирующимся патроне с переустановом. Ε_y =400 мкм - при базировании за предварительно обработанную поверхность на первом установе. Ε_y =100 мкм - при базировании за чисто обработанную поверхность на втором установе.

Е_ут=Е_у*К_у  (для последующей обработки без переустановки), где К_у =0.04 -коэффициент уточнения [4, табл.2.13].

Е_ут=100*0,04=4

      3. Определение  Rz, h.

Rz 63, h60 – черновое.    [2]стр. 181 табл.5

Rz 20, h30 – чистовое .

      4. Допуск на обработку определяется по справочнику [4, табл.1.2].

Результаты заносим  в табл. 10.2

Таблица 10.2

Расчет  минимальных припусков на наружную цилиндрическую поверхность.

      10.3. Назначение припусков на обработку табличным методом.

Промежуточные припуски на обработку взяты из источников:

1. На обработку отверстий [7 табл. 47. стр102].
2. На торцевые поверхности [7 табл. 47. стр104].

Промежуточные припуски на черновую обработку не определялись, поскольку снимается  не припуск, а напуск.

      Найденные припуски сведены в табл. 10.3, 10.4.

Таблица 10.3

Промежуточные припуски на обработку

 внутренних цилиндрических поверхностей.

 
 

Таблица 10.4

Промежуточные припуски на обработку

плоских поверхностей.

      10.4. Определение операционных размеров заготовки.

      Для определения операционных размеров заготовки существует два метода. На станках с ЧПУ, вследствие возможности введения коррекций с пульта оператора, при любых размерах исходной заготовки равновероятно получение любых размеров детали (конечно, в пределах допуска). Поэтому в данном случае применяется метод, который исходит из наиболее неблагоприятной ситуации, когда из минимальной по размерам заготовки изготавливается деталь с максимальным размером. Минимальный припуск в этом случае должен гарантировать качество обработанной поверхности. Выбранный метод, который описан в [1] стр.90, обеспечивает более высокую надёжность расчётов для условий мелкосерийного производства.