Технологические методы обеспечения качества и эксплуатационных свойств продукции машиностроения (стр. 3 )

Таблица 6 Этапы обработки

Стадия		d наружн	плоск. поверхн.	d внутр.	сложн. проф.
		3	6	10	26	1	4	8	15	19	18	20	21	22	27	2	5	7	9	11	12	13	14	16	17	23	24	25
I	УТ12	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
II	УТ10	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
III	УТ8	+	-	+	-	+	-	-	-	+	-	-	-	+	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
IV	УТ7	+	-	+	-	-	-	-	-	-	-	-	-	+	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
V	УТ6	-	-	+	-	-	-	-	-	-	-	-	-	+	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

3.2 Размерный анализ технологического процесса

Размерные связи у детали или в технологическом процессе у заготовки имеют место в неявном виде, то есть можно сделать зрительную оценку размеров чертежа или размеров на эскизах технологического процесса. Задача по выявлению размерных связей и представлению их виде размерных цепей при большом количестве чертежных и операционных размеров существенно упрощается, если технологический процесс представить в виде графа.

Основные этапы работы при решении таких задач сводятся к:

1. Составлению так называемая совмещенная схема.

2. Осуществляется преобразование совмещенной схемы в граф технологического процесса (технологический процесс представляется математической моделью в графическом виде).

3. На основании графа выявляются все размерные связи с написанием системы уравнения (технологический процесс представляется математической моделью в аналитическом виде).

Рис. 4 – Совмещенная схема обработки на линейные размеры

Рис.5 - Граф технологического процесса

Расчет линейных технологических размерных цепей:

1. Записываем уравнения размерных цепей:

(25) –l34= 0; (15) +l30-l11-l9= 0; (2,2) –l28= 0; (99) –l30=0; (92)-l26=0: (75)-l19=0; (1)-l20=0; (5)-l22=0; (10)-l29+l21-l26=0; (59,2)-l21+l27=0; (22)+l29-l21+l11-l16=0; (22)+l17+l16-l11=0; Z”’20-l16+l8+l6-l7=0;
Z20+l4-l8+l3+l9=0; Z’25+l1+l2-l3-l8+l11-l19=0; Z’20-l8+l11=0; Z”””25-l25-l5+l11=0; Z’’20+l5-l8+l15=0; Z10-l2+l3=0; Z15+l8-l3=0; Z””20+l17+l16-l8+l6=0; Z25-l11+l21=0; Z””25+l23+l22-l11+l12=0; Z”’25+l13+l12-l11+l22=0; Z”25-l11+l20+l18=0; Z35-l30+l21=0; Z”””’25-l11+l26+l14=0; Z30-l21+l25+l29=0; Z””’25-l11+l24+l10=0; Z55+l31+l33+l34-l30=0; Z’55-l30+l31+l33+l32=0.

Записываем соотношения допусков и назначаем допуски на составляющие (операционные) размеры, исходя из экономически обоснованной точности данной обработки.

T(25)0.840 ≥ Tl34+0,840;

T(92)-0,1 ≥ Tl26-0.21;

3. Определяем минимальные значения припусков по таблице 4.2 [3]:

4. Проектный расчет размерных цепей, с приведением искомых размеров к нормальному виду и окончанию с уточнением значения припуска.

(15) +l30-l11-l9= 0;

РЦ	(15)	L30	L11  L9
IT	8	10  10
Р-р	15	99	99  15
Т	0,430	0,054	0,140  0,070

0,4300,267

Условие выполняется

z35+l21-l30=0;

z35=l30-l21;

z35=99-0,054-99-0,140;

T=0,054+0,140=0,194;

щz35=0,194 мм;

R+h=30+40=70 мкм =0,07 мм;

z35=0,07+0,194;

l21 = l30-z35=99-0,054-0,07+0,194=98,93

l21max=98,876мм;

l21min=98,736мм;

98,876-0,140

Проверка 0,194=0,054+0,140;

Условие выполняется.

3.3 Разработка технологических операций и переходов

При разработке технологических операциях необходимое особое внимание уделять выбору баз для обеспечения точности обработки деталей
и выполнения технических требований чертежа.

База – это поверхность, сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащие заготовке или изделию и используемые для базирования.
По назначению базы бывают конструкторские, технологические
и измерительные. Технологические базы бывают также черновыми
и чистовыми. К черновым относятся необработанные поверхности, служащие базой для первых операций, а к чистовым – обработанные установочные поверхности на следующих операциях. Кроме того, базы делятся
на основные, вспомогательные и дополнительные. В случаях, когда
в качестве технологической базы приняты сборочные, их называют основными. В тех случаях, когда обработанная поверхность не требуется
по конструкции, а нужна только с целью базирования, ее называют вспомогательной базой.

При обработке заготовок деталей используют следующие принципы базирования:

1. Принцип совмещения баз: технические и конструкционные базы по возможности должны быть совмещены.

2. Принцип постоянства баз: точность обработки будет более высокой, если проводить обработку на одних и тех же базах.

3. Принцип надежности закрепления: базы должны обеспечивать хорошую устойчивость и надежность установки заготовки.

Выбор станков для проектируемого технологического процесса производился после того, как каждая операция предварительно разработана.

Это значит, что были выбраны и определены: метод обработки поверхностей; точность и шероховатость поверхностей; припуски
на обработку; режущий инструмент.

  Выбор станков произведен в соответствии с исходными данными
и документацией (чертеж детали) в следующей последовательности: выбрана группа станка,  исходя  из  метода  обработки,  формы обрабатываемой поверхности, требуемой точности и шероховатости; выбран тип станка
в зависимости от расположения обрабатываемой поверхности; выбрана модель станка, учитывая габаритные размеры детали.

Выбрано:

–        для токарных операций 10, 15, 20, 25, 30, 35, 55 – станок
Токарно-сверлильно-фрезерный станок по металлу HQ400;

–        для фрезерной операции 50 – универсальны фрезерный станок FU251M;

–        для шлифовальной операции 40, 45 – станок
кругло-шлифовальный 3М150.

Основные характеристики станка токарно-сверлильно-фрезерного по металлу HQ400 представлены в таблице 6.

Таблица 7 – Основная характеристика станка

Вид обработки	Параметр	Значение
1	2	3
Токарная обработка	Мак. диаметр заготовки устанавливаемой над станиной, мм	420
Расстояние между центрами	400
Мак. Продольный ход	380
Макс. Поперечный ход	12
Диаметр отверстия шпинделя	20
Количество скоростей шпинделя	3
Частота вращения шпинделя	500,900,1600 об/мин
Ход пиноли	70
Конус пиноли.(морзе)	3
1	2	3
Токарная обработка	Шаг нарезаемой резьбы, метрической	-
Макс. Диаметр сверла	15 мм
Размеры рабочей поверхности(ДхШ)	200х150 мм
Макс. Диаметр концевой фрезы	20 мм
Макс диаметр торцевой фрезы	63 мм
Ход шпинделя	85 мм
Мощность двигателя	11 кВт
Размеры (ДхШхВ)	1030х580х1070
Вес нетто/брутто	155 кг

Для изготовления детали использованы резцы различной конфигурации, фрезы.