Курсове проектування з технології машинобудування

3.8.1 Загальні положення

Рисунок 3.19 - Теоретичні схеми базування деталей класу «Вал» та «Диск» та їх реалізація при установці в патроні

Вибір баз тісно пов'язаний з побудовою маршруту обробки заготовки. Відомо, що для орієнтування заготовки в пристосуванні на операції її необхідно позбавити певної кількості ступенів свободи (в залежності від необхідності забезпечення повного чи неповного базування). Кожній з типових деталей притаманна типова теоретична схема базування. На рисунках 3.19 - 3.24 наведені теоретичні схеми базування та пояснення їх реалізації при установці у типові пристосування, відповідно, деталей класу «Вал» та «Диск» у патроні, деталі класу «Вал» в центрах, деталі класу «Втулка» на оправці, деталі класу «Вал» та «Диск» на призмі, деталі класу «Корпус» по трьох площинах, та деталі «Класу «корпус» на площину та два пальці. Основні теоретичні схеми базування деталей, які застосовуються в конструкціях верстатних пристосувань для механічної обробки та схеми їх установки в цих пристосуваннях наведені в /16/ с. 186 - 191. При виборі баз необхідно представляти укрупнений план обробки заготовки, який на подальших етапах піддається деталізації і уточненню.

При виборі технологічних баз для обробки деталей необхідно серед всіх поверхонь деталі обрати ті, установка на які при обробці забезпечить реалізацію типової схеми базування і надасть можливість надійно закріпити заготовку у пристосуванні відносно робочих органів верстата для продуктивної обробки.

При вирішенні питання про вибір бази з урахуванням вимог точності, що забезпечуються на даній операції, необхідно приймати таку схему базування, яка забезпечує якнайменшу похибку. На цьому етапі розробки технологічного процесу необхідно керуватися відомостями, наведеними в таблиці 4.1 про можливі похибки по вибраній схемі базування.

Вихідні дані при виборі баз:

а) робочий кресленик деталі;

б) кресленик заготовки;

в) технічні умови на виготовлення деталі і заготовки.

Необхідно завжди пам'ятати, що правильний вибір баз є важливим чинником, що забезпечує досягнення необхідної точності в ході здійснення технологічного процесу обробки. На різних етапах технологічного процесу керуються трьома основними принципами вибору баз:

а) принцип суміщення (єдності) баз;

б) принцип постійності баз;

в) принцип послідовності зміни баз.

Рисунок 3.20 - Реалізація теоретичної схеми базування деталі класу «Вал» при установці в центрах

1. Перш за все у заготовки потрібно обрати чистові установочні бази - оброблені поверхні, що служать базами на послідуючих операціях при подальшій обробці.

a. Керуючись принципом суміщення баз за чистові бази перш за все треба приймати основні конструкторські бази - поверхні що визначають розташування деталі в зібраній машині. Це забезпечує мінімальні похибки при обробці, оскільки розташування деталі буде однаковим як при обробці, так і при роботі в складеній машині.

Рисунок 3.21 - Теоретична схема базування деталі класу «Втулка» та її реалізація при установці на шпонковій оправці

2. Згідно цього ж принципу чистові бази треба суміщати з вимірювальними - від котрих виконується вимірювання розмірів після обробки. В цьому випадку похибка базування буде дорівнювати нулю. Якщо конфігурація деталі не дозоляє виконати таке суміщення то необхідно оцінити похибку установки яка при цьому виникає і співставити її з допуском одержуваного розміру. У разі недотримання принципу єдності може виникнути необхідність перерахунку конструкторських розмірів на технологічні, що може привести до зменшення допусків на розміри, що витримуються при обробці, і спричинить підвищення трудомісткості.

3. Згідно принципу постійності баз чистові бази повинні допускати установку деталі на них при виконанні більшості операцій. Зміна технологічних баз без особливої необхідності не допускається. Часто на деталях передбачають штучні бази у вигляді бобишок, платиків, центрових отворів, установочних поясочків та інших елементів, які дозволяють в більш повній мірі витримувати принцип постійності баз.

4. Чистові базові поверхні повинні мати достатню жорсткість для недопущення деформацій деталі силами різання та закріплення.

5. Чистові бази повинні забезпечувати просту і надійну конструкцію пристосування з і зручною установкою, закріпленням і зняттям оброблюваної деталі.

Після вибору чистових установочних баз слід обрати бази для їх підготовки - чорнові установочні бази - необроблені поверхні, що використовуються при першому установі заготовки. Від чорнових баз виконується обробка чистових баз.

Рисунок 3.23 - Теоретична схема базування деталій класу «Корпус» та її реалізація при установці на три площини

1. Вибір чорнової бази є відповідальним моментом в загальній стратегії розробки технологічного процесу, від якого залежать не тільки можливість забезпечення вимог по точності, але і якості поверхонь, що визначені призначенням виробу.

i. Для деталей у яких оброблюються не всі поверхні, в якості чорнових баз слід приймати поверхні, що залишаються в готовій деталі необробленими. В цьому разі забезпечується найменше зміщення їх відносно оброблених. У випадку наявності декількох необроблюваних поверхонь за чорнову базу слід приймати ту з них яка в готовій деталі повинна мати найменші зміщення відносно оброблених поверхонь.

ii. Якщо оброблюються всі поверхні деталі то чорновими базовими поверхнями слід приймати ті з них, які мають найменші припуски на обробку, цьому разі виключається поява на цих поверхнях при їх обробці "чорновин" через нестачу припуску.

iii. Для забезпечення точності базування і надійності закріплення чорнові бази повинні мати достатні розміри, якнайбільшу точність розмірів і форми і найменшу шорсткість поверхні.

iv. Поверхні що приймаються за чорнові бази повинні найбільш надійно одержуватися в процесі виготовлення заготовки в сенсі їх мінімального зміщення відносно оброблюваних поверхонь.

v. При наявності у корпусних деталей пролитих отворів, що обробляються за 6.8 квалітетом точності їх слід приймати за чорнову установочну базу. В цьому разі припуск під розточку цих отворів буде рівномірним, що позитивно впливає на точність обробки.

vi. В якості чорнових баз не слід використовувати поверхні на яких розташовані литники, шви та випори (у виливків), заусенці (у кованок).

2. Примітки:

1. Позначення на схемах: Ј - похибка базування; е - ексцентриситет зовнішньої поверхні відносно отвору; 8і і 82 - допуски на діаметри отвору і пальця; 8Ь - допуск на довжину заготівки; 8р - допуск на діаметр зовнішньої поверхні; $>шїп - мінімальний гарантований зазор; 8а - допуск на розмір базового отвору; 8В - допуск на розмір облямовування; - допуск на діаметр центрового отвору; а - половина кута центрового отвору; Лц - погрішність глибини центрового отвору (посадки центру).

2. Нижче приведені значення Лц при куті центру 2а= Найбільший діаметр центрового отвору,

7) Після виконання першої операції чорнові бази повинні бути замінені чистовими. Повторна установка на чорнові бази не допускається.

При вимушеній зміні баз необхідно керуватися принципом послідовності зміни баз, який полягає в тому, що наступна база повинна бути точніша за попередню. Прикладом багатократної зміни баз може служити попереднє і чистове шліфування торців зубчастих коліс, черв'ячних фрез та поршневих кілець на магнітній плиті з послідовним перевертанням заготовки для обробки кожної сторони.

1. Алгоритм виконання підрозділу

2. Вказати клас до якого відноситься деталь-об'єкт курсового проекту та кількість ступенів свободи яких при обробці необхідно позбавити деталь такого класу. Зобразити теоретичну схему базування.

3. Вибрати чистові установочні бази, керуючись основними принципами базування та уявляючи собі укрупнений план технологічного процесу. Обгрунтувати вибір чистових баз. Зобразити схему установки на чистові установочні бази.

4. Вибрати чонрнові установочні бази. Обгрунтувати вибір чорнових баз. Зобразити схему установки на чорнові установочні бази.

5. Форма звітності: виконаний підрозділ затверджений керівником.

Деталь «Напівмуфта» відноситься до деталей класу «Втулка». При обробці деталі на більшості операції вона повинна бути позбавлена 5 ступенів вільності.

Теоретична схема базування деталі зображена на рисунку 3.4

1,2,3,4 - подвійна направляюча база (позбавляє 4 ступенів вільності); 5 - опорна база (позбавляє 1 ступеня вільності).

Перш за все вибираємо чистові установочні бази керуючись принципом суміщення баз.

В якості чистових технологічних баз використовуємо основні конструкторські бази - центральний отвір 0 40Н7 і торець 0 71.

Обрані чистові технологічні бази дозволяють реалізувати принцип постійності баз. Схема установки деталі на чистові бази зображена на рисунку 3.5

Рисунок 3.5 - Схема установки деталі на чистові бази

Після вибору чистових установочних баз вибираємо чорнові установочні базові поверхні, що виконуються на першому установі при обробці чистових баз.

За чорнові бази приймаємо зовнішню циліндричну поверхню діаметром 120Ы4 і торець діаметром 120 мм. Установка на ці поверхні дозволяє обробити чистові бази з одного установа і отримати високу точність їх взаємного розташування.

Схема установки деталі на чорнові бази зображена на рисунку 3.6

Рисунок 3.6 - Схема установки деталі на чорнові бази

Обрані базові поверхні забезпечують надійну установки деталі при обробці, позбавляючи її необхідних ступенів вільності.

3.8.3 Приклад 2 виконання підрозділу

Деталь «Вал - шестерня» відноситься до деталей класу «Вал». Деталь на більшості операцій повинна бути позбавлена 5 ступенів вільності. Теоретична схема базування деталі зображена на рисунку 3.4

В якості чистових баз приймаємо центрові отвори і один із крайніх торців. Встановивши деталь на ці поверхні можна виконати обробку її поверхонь точінням, зубофрезеруванням та шліфуванням. Обрані чистові технологічні бази дозволяють реалізувати принцип постійності баз.

Схема установки деталі на чистові бази зображена на рисунку 3.5 В якості чорнових технологічних баз у деталі «Вал -шестерня» приймаємо зовнішні циліндричні поверхні 0 40к6 і 0 35И8 та один із крайніх торців. Дані поверхні дадуть змогу обробити поверхні чистових баз. Зовнішні поверхні мають достатні розміри для зручної установки і закріплення деталі в пристосуванні.

Вибрані чорнові бази мають рівну, чисту поверхню, достатню точність форми.

Рисунок 3.4 - Теоретична схема базування деталі

1, 2, 3, 4 - подвійна направляюча база (позбавляє 4 ступенів вільності); 5 - опорна база (позбавляє одного ступеня вільності).

Рисунок 3.5 - Схема установки деталі на чистові бази

Рисунок 3.6 - Схема установки деталі на чорнові бази Вибрані бази не допускають деформації деталі під дією сил різання та сил затиску.

3.8.4 Приклад 3 виконання підрозділу

Деталь «Корпус підшипника» відноситься до деталей класу «Корпус». При обробці на більшості операцій такі деталі позбавляються 6 ступенів вільності. Теоретична схема базування зображена на рисунку 3.4.

Перш за все обираємо чистові установочні бази. Згідно принципу суміщення баз, в якості чистових технологічних баз обираємо основні конструкторські бази. В деталі «Корпус підшипника» основними конструкторськими базами є кріпильні отвори діаметром 13Н14(0,43) (два з чотирьох кріпильних отворів з технологічних міркувань для забезпечення мінімальної похибки базування виконуємо за сьомим квалітетом точності) і площина розміром 90x175 мм.

1,2,3 - установочна база (позбавляє деталь 3 ступенів вільності); 4,5 - подвійна опорна база (позбавляє деталь 2 ступенів вільності); 6 - опорна база (позбавляє деталь 1 ступеня вільності).

Рисунок 3.4 - Теоретична схема базування Схема установки деталі на чистові бази показана на рисунку 3.5.

Рисунок 3.5 - Схема установки деталі на чистові бази

Установка на чистові базові поверхні забезпечує надійне базування деталі при її обробці.

В якості чорнових баз обираємо поверхні, які не оброблюються. В даній деталі такими поверхнями є одна з бічних поверхонь і площина. Схема установки деталі на чорнові бази показана на рисунку 3.6.

Рисунок 3.6 - Схема установки деталі на чорнові бази

Обрані бази забезпечують надійну установку деталі при обробці і не допускають деформації при обробці.

3.9 Вибір і обґрунтування маршрутів обробки поверхонь деталі

Від маршрутів обробки поверхонь деталі залежить принцип побудови технологічного процесу, кількість операцій та їх послідовність. При виконанні даного розділу необхідно встановити маршрути обробки всіх поверхонь деталі, виключаючи фаски та галтелі. Для поверхонь, які обробляються в суцільному металі (пази, зубці, різьби і т. ін.) призначення маршрутів обробки необхідно виконувати за таблицями економічної точності обробки, що наведені в додатку В, та в /17/ с. 150 - 153. Для інших поверхонь, за методикою, наведеною нижче.

В пояснювальній записці необхідно детально розписувати розрахунок лиже для двох поверхонь - зовнішньої і внутрішньої, для інших одразу заносити маршрут в таблицю.

Форма звітності: виконаний підрозділ затверджений керівником

Алгоритм виконання розділу

1. Накреслити таблицю 3.34. В графу 1 таблиці, див. приклад розрахунку 1, вписати найменування оброблюваної поверхні для якої визначається маршрут обробки. Наприклад, "Зовнішня циліндрична поверхня".

Таблиця 3.34 - Розрахунок кількості переходів обробки поверхонь деталі

2. В графи 2 і 3 вписати, відповідно, розмір з відхиленнями та допуск поверхні вихідної заготовки. Наприклад 0І38,2(+2'11) і 3,3 відповідно.

3. В графи 2 і 3 вписати, відповідно, розмір з відхиленнями та допуск поверхні обробленої деталі. Наприклад 0134к7(+0',043) і 0,04 відповідно. Основні відхилення для основних інтервалів розмірів наведено в /18/ с. 34.

4. Визначити загальне уточнення обробки (показує в скільки разів поверхня деталі точніша від поверхні заготовки), згідно методики проф. Б.С. Балакшина /19/, за формулою:

ІТ3

Є заг = -- ,(3.27)

д

де ІТз -допуск заготовки; ІТд -допуск заготовки.

5. Визначити кількість п переходів обробки поверхні за формулою:

Одержане за формулою (2) число слід округлити до цілого.

6. Розбити загальне уточнення між переходами, враховуючи, що загальне уточнення є добутком часткових уточнень по переходах (єзаг -- ^^єі -- є 1 х є2 х ***х єп ) і те, що часткові

уточнення зменшуються від чорнових переходів до чистових. Так, для першого переходу чорнової обробки є досяжним єчорн < 6, для проміжних переходів напівчистової обробки 2,5 < Єн.чист < 4 , для чистових переходів 1,5 < Єчист < 2 .

7. В напрямку від останнього (чистового) переходу до першого (чорнового) визначити потрібну економічну точність (допуски) проміжних переходів за формулою:

де ІТі -допуск виконуваного переходу;

ІТі+1 -допуск наступного переходу;

8і+1 -уточнення наступного переходу.

8. За обчисленими значеннями допусків обрати методи обробки, що спроможні забезпечити таку або більшу точність. Допуск обраних методів обробки за /20/ с. 7.9, таблиця 4 для даних інтервалів розмірів повинен бути меншим або рівним допуску, що обчислений за формулою (3).

При цьому треба враховувати, що для деталей з чавуну, кольорових сплавів та низьковуглецевої сталі в якості завершального методу обробки слід обирати не шліфування, а тонке точіння, через засалювання круга та шаржування поверхні деталі абразивом при шліфуванні.

Крім цього, в ряді випадків вид обробки визначається не вимогами до точності обробленої поверхні, а вимогами до шорсткості цієї поверхні. Наприклад поверхня шийки вала, що контактує з манжетою повинна мати шорсткість Яа 0,2 при точності 11.9 квалітету. Така точність забезпечуеться двократним точінням (чорновим та чистовим), але забезпечення вказаної шорсткості вимагає введення полірування (додаткового переходу), що робить деталь нетехнологічною.

Термічну обробку слід вводити після напівчистової перед чистовою. 9. Результати визначення маршрутів обробки поверхонь звести в таблицю 3.35.

Таблиця 3.35 - Маршрут обробки поверхні

Визначити маршрут обробки шийки вала 0 45р7(+0,026) із сталі 40Х. Твердість поверхні деталі 55.57 НЯС (загартована). Шорсткість поверхні деталі Яа 1,25. Заготовка-кованка штампована на КГШП 0 48,8(+0'84 ). Виробництво середньосерійне.

Результати зводимо в таблицю 3.36. Креслимо таблицю 3.36.

Визначаємо загальне уточнення за формулою (3.27):

Визначаємо кількість переходів обробки заготовки за формулою (3.28):

п = МЬ- = М88 = 4,23 0,46 0,46

приймаємо п = 4;

Таблиця 3.36 - Розрахунок кількості переходів обробки поверхні 0 45р 7(+0,026)

Розбиваємо загальне уточнення на співмножники-часткові уточнення між чотирма переходами, приймаємо:

Визначаємо потрібну точність (допуски) проміжних переходів:

ІТ4 = ІТд = 0,025,

ІТ3 = ІТ4 х Ј4 = 0,025x1,7 = 0,043, ІТ2 = ІТ3 х Ј3 = 0,043 х 3 = 0,129, ІТХ = ІТ2 х Ј2 = 0,129 х 3,5 = 0,452 .

За отриманими значеннями допусків визначаємо маршрут обробки поверхні і параметри видів обробки за /20/ с. 7.9, таблиця 4, так, щоб допуски видів обробки в інтервалі розмірів 30.50 мм (у нас 045 мм) були меншими, або рівними розрахунковим допускам ІТі ... ІТ4.

1. З таблиць видно, що точності кінцевих переходів (7-й та 8-й квалітети) та шорсткості Яа 1,25 можна досягти чистовим шліфуванням або тонким точінням. Застосування тонкого точіння повязане із виникненням додаткових витрат часу на заточку та доводку інструменту, переважнішим для обробки сталевої деталі буде шліфування. Для чорнової та напівчистової обробки передбачаємо точіння. Враховуючи викладені міркування намічаємо наступний маршрут обробки поверхні.

Точіння чорнове, 12 квалітет, ІТ= 0,250 (0,250<0,452), Яа 12,5;

Точіння чистове, 10 квалітет, ІТ= 0,100 (0,100<0,129), Яа 6,3;

2т. Термообробка;

Шліфування чорнове, 8 квалітет, ІТ= 0,039 (0,039 < 0,043), Яа 3,2;

Шліфування чистове, 7 квалітет (0 45 р7 ) ІТ= 0,025 (0,025=0,025), Яа 1,25.

Визначений маршрут обробки придатний до реалізації оскільки обрані методи обробки можна впровадити в умовах реального промислового виробництва. Обробка точінням проста в реалізації, обробка шліфуванням рекомендується для сталевих деталей після термообробки.

Результати заносимо до таблиці 3.37.

Таблиця 3.37 - Маршрут обробки поверхні 0 45 р7(+0,026)

Приклад розрахунку 2

Визначити маршрут обробки зовнішньої циліндричної поверхні чавунного стакану 0120М(_0 022). Шорсткість поверхні Яа 1,25.

Заготовка-виливок в землю 0124,8(± 1,2), шорсткість поверхні заготовки Яа 50. Виробництво середньосерійне. Результати зводимо в таблицю 3.38. Креслимо таблицю 3.38. Визначаємо загальне за формулою (3.27):

Визначаємо кількість переходів обробки заготовки за формулою (3.28):

приймаємо п = 4;

Таблиця 3.38 - Розрахунок кількості переходів обробки поверхні 0120М(_0 022)

Розбиваємо загальне уточнення на співмножники-часткові уточнення між чотирма переходами, приймаємо:

є 1 = 1,6 (округляємо в більшу сторону);

Визначаємо потрібну точність (допуски) проміжних переходів:

ІТ4 = ІТд = 0,022;

ІТ3 = ІТ4 х є4 = 0,022х 1,6 = 0,035,

ІТ2 = ІТ3 х є3 = 0,035 х 4 = 0,140,

ІТХ = ІТ2 х є2 = 0,140 х 4 = 0,560 .

За отриманими значеннями допусків визначаємо маршрут обробки поверхні і параметри видів обробки за /20/ с. 7.9, таблиця 4, так, щоб допуски видів обробки в інтервалі розмірів 80.120 мм (у нас 0120 мм) були меншими, або рівними розрахунковим допускам ІТ1 . ІТ4.

З таблиць видно, що точності кінцевих переходів (6-й та 7-й квалітети) та шорсткості Яа 1,25 можна досягти чистовим шліфуванням або тонким точінням. Застосування шліфування при обробці чавуну пов'язане із засалюванням круга, необхідністю його частої правки та швидким зносом, тому застосування тонкого точіння для чистової обробки в цьому разі переважніше. Для чорнової та напівчистової обробки передбачаємо точіння.

Точіння чорнове, 12 квалітет, ІТ= 0,350 (0,350<0,460), Яа 12,5;

Точіння чистове, 10 квалітет, ІТ= 0,140 (0,140=0,140), Яа 6,3;

Точіння тонке, 7 квалітет, ІТ= 0,035 (0,035 =0,035), Яа 2,5;

Точіння тонке, 6 квалітет (0120^6) ІТ= 0,022 (0,022=0,022), Яа 1,25.

Визначений маршрут обробки придатний до реалізації оскільки обрані методи обробки можна впровадити в умовах реального промислового виробництва.

Результати заносимо до таблиці 3.39.

Таблиця 3.39 - Маршрут обробки поверхні 0120М(_0,022)

Приклад розрахунку 3

Визначити маршрут обробки поверхні поршневого пальця 0 20^5(_0 009) із сталі 20Х.

Поверхня цементована і загартована до твердості 55.57 НЯС^ Шорсткість поверхні деталі

Яа 0,16. Заготовка-прокат нормальної точності 0 28(-09). Виробництво середньосерійне.

Результати зводимо в таблицю 3.40.

Креслимо таблицю 3.40.

Визначаємо загальне за формулою (3.27):

Визначаємо кількість переходів обробки заготовки за формулою (2):

приймаємо п = 5;

Таблиця 3.40 - Розрахунок кількості переходів обробки поверхні 0 20^5(_0 009)

Розбиваємо загальне уточнення на співмножники-часткові уточнення між чотирма переходами, приймаємо:

Визначаємо потрібну точність (допуски) проміжних переходів:

ІТ5 = ІТд = 0,009,

ІТ4 = ІТ5 х Ј5 = 0,009х 1,4 = 0,013, ІТ3 = ІТ4 х Ј4 = 0,013 х 2 = 0,026, ІТ2 = ІТ3 х Ј3 = 0,026 х 3,5 = 0,091, ІТХ = ІТ2 х Ј2 = 0,091 х 4 = 0,364 .

За отриманими значеннями допусків визначаємо маршрут обробки поверхні і параметри видів обробки за /20/ с. 7.9, таблиця 4, так, щоб допуски видів обробки в інтервалі розмірів 18.30 мм (у нас 020 мм) були меншими, або рівними розрахунковим допускам ІТ1 . ІТ5.

З таблиць видно, що точності 5 квалітету та шорсткості Яа 0,16 можна досягти суперфініуванням, або притиркою. Враховуючи що суперфініш більш характерний для середньо- та багатосерійного виробництва, а притирка для дрібносерійного, передбачаємо застосування суперфініша. Точності кінцевих переходів (6-й та 7-й квалітети) можна досягти чистовим шліфуванням. Для чорнової та напівчистової обробки передбачаємо точіння.

Точіння чорнове, 13 квалітет, ІТ= 0,330 (0,330<0,364), Яа 12,5;

Точіння чистове, 10 квалітет, ІТ= 0,084 (0,084=0,091), Яа 6,3;

Шліфування чорнове, 7 квалітет, ІТ= 0,021 (0,021<0,026), Яа 2,5;

Шліфування чистове, 6 квалітет ІТ= 0,013 (0,013=0,013), Яа 1,25;

Суперфінішування 5 квалітет (0 20^5) ІТ= 0,009 (0,009=0,009), Яа 0,16. Визначений маршрут обробки придатний до реалізації оскільки обрані методи обробки можна впровадити в умовах реального промислового виробництва. Результати заносимо до таблиці 3.41.

Таблиця 3.41 - Маршрут обробки поверхні 0 20^5(_0,009)

Приклад розрахунку 4

Визначити маршрут обробки шийки вала 0 25^1і(і0'065) із сталі 40Х. Твердість поверхні деталі 55.57 НЯС (загартована). Шорсткість поверхні деталі Яа 0,1. Заготовка- кованка штампована на КГШП 0 32(- _о5/. Виробництво середньосерійне.

Результати зводимо в таблицю 3.42.

Креслимо таблицю 3.42.

Визначаємо загальне за формулою (3.27):

Визначаємо кількість переходів обробки заготовки за формулою (3.28):

приймаємо п = 2;

Таблиця 3.42 - Розрахунок кількості переходів обробки поверхні 0 25^11(-0'065)

Розбиваємо загальне уточнення на співмножники-часткові уточнення між чотирма переходами, приймаємо:

Визначаємо потрібну точність (допуски) проміжних переходів:

ІТ2 = ІТд = 0,013, ІТ1 = ІТ2 хє2 = 0,013х4 = 0,325,

За отриманими значеннями допусків визначаємо маршрут обробки поверхні і параметри видів обробки за /20/, с. 7.9, таблиця 4, так, щоб допуски видів обробки в інтервалі розмірів 18.30 мм (у нас 025 мм) були меншими, або рівними розрахунковим допускам ІТ1 ... ІТ2.

З таблиць видно, що точності переходів (11-й та 12-й квалітети) можна досягти чорновим та напівчистовим точінням. Але шорсткості Яа 0,1 напівчистовим точінням досягти неможливо (для напівчистового точіння Яа 25.0,4). Шорсткості Яа 0,1 можна досягти поліруванням. Цей метод обробки не підвищує точність, а лише зменшує шорсткість поверхні. Враховуючи дані міркування пропонуємо наступний маршрут обробки поверхні.

Точіння чорнове, 12 квалітет, ІТ= 0,210 (0,250<0,325), Яа 12,5.

Точіння чистове, 11 квалітет, ІТ= 0,130 (0,130=0,130), Яа 3,2 (під полірування);

Полірування, 11 квалітет, Яа 0,1.

Визначений маршрут обробки придатний до реалізації оскільки обрані методи обробки можна впровадити в умовах реального промислового виробництва.

Результати заносимо до таблиці 3.43.

Таблиця 3.44 - Маршрут обробки поверхні 0 25Лі(_0д65)

Від маршруту обробки деталі залежить принцип побудови технологічного процесу, тому визначаємо маршрути обробки поверхонь, на основі яких буде побудований технологічний процес. Маршрути обробки визначаємо на основі розрахунків загального уточнення для поверхонь: 1, 3, 4, 5, 6, 8, (див. рисунок) Для інших поверхонь визначаємо за нормативними таблицями в /17/ с. 150 - 153. Розраховуємо кількість переходів обробки поверхонь деталі, результати зводимо в таблицю 3.2.

Визначимо маршрут обробки поверхні отвору діаметром 40Н7.

Визначаємо загальне уточнення за формулою:

Приймаючи, що протягування замінює розточування і розгортування передбачаємо п = 3. Для інших поверхонь виконуємо аналогічні розрахунки і результати заносимо в таблицю 3.2.

Таблиця 3.2 - Розрахунок кількості переходів обробки поверхонь деталей.

Визначаємо маршрути обробки поверхонь деталі: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. (див. Рисунок 2.1), зводимо їх у таблицю 3.3:

Таблиця 3.3 - Маршрути обробки поверхонь деталі

Метою виконання даного підрозділу є вибір та обґрунтування принципу побудови технологічного процесу (розробка маршрутної технології) для подальшого детального проектування. На даному етапі студентом приймаються принципові рішення про послідовність і зміст операцій технологічного процесу, які контролюються та коригуються викладачем.

Вихідні дані до виконання підрозділу:

Кресленик готової деталі.

Кресленик заготовки.

Тип виробництва.

Обрані чистові та чорнові технологічні бази.

Маршрути обробки поверхонь деталі.

Форма звітності: виконаний підрозділ затверджений керівником.

Алгоритм виконання підрозділу

Обрати за яким принципом передбачається побудова технологічного процесу (диференціації, паралельної концентрації, послідовної концентрації). Обґрунтувати вибір зважаючи на тип виробництва.

Подати розроблений технологічний процес в попередньому текстовому вигляді (технологічний маршрут) поопераційно, без детального розкриття змісту операцій, обладнання та оснащення, яке передбачається застосовувати, вказавши лише обсяг робіт, що підлягає виконанню на кожній операції.

При розробці маршрутного технологічного процесу слід керуватися наступними міркуваннями.

Метою виконання даного підрозділу є вибір технологічного оснащення (металорізального верстата, верстатного пристосування, різального та допоміжного інструменту, контрольно-вимірювальних засобів) для подальшого детального проектування операцій та оформлення технологічної документації.

Вихідні дані до виконання підрозділу:

Кресленик готової деталі.

Кресленик заготовки.

Тип виробництва.

Обрані чистові та чорнові технологічні бази.

Маршрути обробки поверхонь деталі.

Маршрутний технологічний процес.

Алгоритм виконання підрозділу

1. Вибрати металорізальний верстат. Обґрунтувати вибір. Дати технічну характеристику верстата.

Вибрати верстатне пристосування. Обґрунтувати вибір.

Вибрати різальний інструмент по кожному переходу. Обґрунтувати вибір.

Вибрати допоміжний інструмент. Обґрунтувати вибір.

Вибрати контрольно-вимірювальні засоби. Обґрунтувати вибір.

Вибір технологічного оснащення виконується детально для однієї операції за вказівкою викладача, для інших операцій вибір виконується аналогічно без детального відображення в розрахунково-пояснювальній записці і заноситься в таблицю.

Метою виконання даного підрозділу є проектування операцій для оформлення карти наладки, схеми обробки та технологічної документації, а також виконання техніко- економічного порівняння собівартості обробки на операціях.

Вихідні дані до виконання підрозділу:

Кресленик готової деталі.

Кресленик заготовки.

Тип виробництва.

Обрані чистові та чорнові технологічні бази.

Маршрути обробки поверхонь деталі.

Алгоритм виконання підрозділу

Охарактеризувати мету виконання операції.

Вибрати металорізальний верстат для виконання операції (тип та модель). Обґрунтувати вибір. Дати технічну характеристику верстата, обов'язково вказавши при цьому приєднувальні бази.

Вказати зміст операції по переходах та позиціях.

Вказати особливості операції та кількість деталей що підлягають одночасній обробці на операції.

Вибрати верстатне пристосування для виконання операції. Обґрунтувати вибір.

Вибрати різальний інструмент для виконання операції по кожному переходу. Обґрунтувати вибір.

Вибрати допоміжний інструмент. Обґрунтувати вибір.

Вибрати контрольно-вимірювальні засоби. Обґрунтувати вибір.

Визначити похибку установки заготовки в пристосуванні. Оцінити можливість дотримання заданої точності при обраній схемі установки в пристосуванні.

Розрахувати режими обробки по всіх переходах.

Визначити стійкість інструментальної наладки.

Визначити позиції лімітуючі за стійкістю та продуктивністю.

Виконати технічне нормування операції.

Метою операції, наприклад, може бути підготовка чистових установочних баз, чорнова токарна обробка поверхонь деталі з однієї сторони, отримання отворів під установку болтів і.т.і.

Складові допоміжного часу операції №

Техніко-економічне порівняння варіантів обробки деталі на операціях

Порівнянню підлягають операції по обробці одних і тих же поверхонь деталі, але різними методами, на різних верстатах.

Витрати по всіх статтях технологічної собівартості обробки деталі на операцію визначають прямою калькуляцією.

Соп = Зр + Ес + Вір + Впр + Ав+ (Вув+Врв) + Впл + Впрог, де Соп - собівартість операції, грн.

Зр - заробітна платня робітника за виконання однієї операції з урахуванням доплат, грн;

Ес - витрати на силову електроенергію, грн;

Вір - на ріжучий інструмент, грн;

Впр- витрати на верстатне пристосування, грн;

Ав - амортизаційні відрахування від балансової вартості верстата, грн; (Вув+Врв) - витрати на утримання і поточний ремонт верстата, грн; Впл- витрати на утримання і амортизацію виробничих площ, грн; Впрог - витрати на утримання і ремонт керуючих пристроїв (ЧПК), грн. Окремі складові технологічної собівартості визначають по формулах:

Зр = х К х Ст, р 60

де Тшт - штучний час на операцію, хв;

К- коефіцієнт збільшення заробітної плати з урахуванням відрахувань на соціальне страхування та додаткову плату;

Ст- годинна тарифна ставка даного розряду робіт, грн/год.

де Ве - вартість 1 квтхгод електроенергії, грн;

N1, N , N3 - потужність різання для інструментів №1, №2, №3;

То1, То2, То3 - основний час роботи інструментів №1, №2, №3;

п1, п2 , п3 - кількість інструментів №1, №2, №3;

П - ККД верстата.

Вгр = То1 х Врг1 х Ж1 х П1 + То2 х Врг 2 х Ж2 х П2 + То3 х В рг3 х Ж3 х П3 + ...

Вріь Врі2, Врі3 - вартість роботи інструментів №1, №2, №3, грн/хв; Ж1, Ж2, Ж3 - коефіцієнт удорожчання інструменту у випадку якщо він спеціальної конструкції.

Впр=Тшт хВрпр хт

де Врпр - вартість роботи пристосування залежно від групи складності (5 груп складності), грн/хв;

т- кількість пристосувань, що працюють у даній наладці верстата.

Вб Х Неідр х Тшт X і _Вб X Тшт X і

Ф X 60 х 100 X С Ф X 420 де Вб - балансовая вартість верстата, грн; Нвідр - усереднена норма амортизаційних відрахувань; Ф - фонд часу роботи верстата;

С = 0,7 - усереднений коефіцієнт використання верстата за часом; і - кількість робочих змін.

(В + В ) = Н мех X ^мех + х К ув рв) Ф X 60 '

де Нмех - усереднений норматив витрат на ремонт і обслуговування верстата на одну ремонтну одиницю механічної частини, грн;

Нел - електричної частини, грн;

Ямех- кількість одиниць ремонтної складності верстата по механічній частині; Яел - кількість одиниць ремонтної складності верстата по електричній частині.

де Нпл - усереднений норматив утримання 1 м виробничої площі; ЬхБ - розміри верстата в плані, м;

Кпл - коефіцієнт питомої площі цеху, яку займає верстат.

В = 350 Х * Х Тшт

прог Ф х 60 .