Разработка технологического процесса изготовления машины

Оглавление
Аннотация к дипломному проекту	5
Введение	6
Глава 1  ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ	8
Раздел 1.	Описание объекта работы	9
1.1.	Служебное назначение и описание конструкции детали	9
1.2.	Анализ технологичности детали	10
1.3.	Характеристика материала детали	11
1.4.	Определение типа производства и объёма партии	12
Раздел 2.	Проектирование заготовки	15
2.1.	Выбор вида заготовки и метода её получения	15
2.2.	Определение исходного индекса	16
2.3.	Определение основных припусков	18
2.4.	Определение дополнительных и общих припусков и размеров заготовки	20
2.5.	Назначение допусков, предельных отклонений и определение размеров исходной заготовки	22
Раздел 3.	Синтез технологии изготовления детали	25
3.1.	Концепция обработки	25
3.2.	Нумерация поверхностей	26
3.3.	Определение этапов и методов обработки	28
3.5.	Обоснование выбора инструмента	29
3.6.	Технологическое оборудование	31
3.6.1.	Обоснование выбора	31
3.6.2.	Технические характеристики	31
Раздел 4.	Определение припусков на диаметральные размеры табличным методом	33
Раздел 5.	Размерный анализ	38
5.1.	Размерная схема технологического процесса и построение графов	38
Рисунок 5.1. – Исходный граф	39
Рисунок 5.2. – Производный граф	40
5.2.	Назначение предварительных допусков на операционные размеры и размеры исходной заготовки	41
5.3.	Выявление размерных цепей	42
5.4.	Проверка обеспечения точности конструкторских размеров	44
5.5.	Проверка поля рассеяния припусков	46
5.6.	Определение технологических размеров	48
Раздел 6.	Определение режимов резания	51
6.1.	Расчётно-аналитический метод	52
6.2.	Опытно-статистический метод	57
6.2.1.	Выбор режимов резания для операции	57
005 Многоцелевая	58
Раздел 7.	Определение технической нормы времени	59
7.1.	Методика определения норм времени	59
7.2.	Расчет норм времени	61
7.2.1.	Расчёт основного и вспомогательного времени	62
7.2.2.	Расчёт штучно-калькуляционного времени	62
Глава 2  КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ	64
Раздел 1.	Разработка механизированного установочно-зажимного приспособления	65
1.1.	Схема базирования и закрепления	65
1.2.	Расчёт силы резания	66
1.3.	Определение потребной силы закрепления	67
1.4.	Расчёт параметров привода	70
1.5.	Подбор параметров привода	70
1.6.	Точностной расчёт	71
Список литературы	73
Приложение ……………………………………..……………………………….74



















Аннотация к дипломному проекту
    
    Работа выполнена на основании данных ОАО «Стройдормаш».
    Дипломный проект состоит из двух частей:
 Технологической, которая включает:
 описание конструкции детали;
 определение типа производства;
 разработку концепции механической обработки детали;
 выбор вида заготовки и метода её получения;
 конструирование заготовки и определение общих припусков на обработку;
 составление планов обработки каждой поверхности в соответствии с этапами обработки;
 разработку маршрута, включающего назначение базовых поверхностей, выбор станочного оборудования и технологической оснастки;
 моделирование эскизов на каждую операцию;
 определение операционных допусков и припусков на обрабатываемые поверхности;
 определение операционных размеров на обрабатываемые поверхности;
 выбор режимов обработки;
 определение норм времени на каждую операцию;
 оформление рабочей технологической документации.
 Конструкторской, которая включает:
 определение потребной силы закрепления (силовой расчёт);
 выбор и расчёт механизированного привода;
 кинематический расчёт силовых передаточных механизмов;
 точностной анализ приспособления;
 эскизное конструирование общего вида приспособления;
 оформление рабочей конструкторской документации.












Введение
    Рост промышленности и народного хозяйства, а также темпы перевооружения их новой техникой в значительной мере  зависят от уровня развития машиностроения. Технический прогресс в машиностроении характеризуется  совершенствованием технологии изготовления машин, уровнем их конструктивных решений и надежности их в последующей эксплуатации.
    В настоящее время важно - качественно, дешево, в заданные сроки с минимальными затратами живого и овеществленного труда изготовить машину, применив современную высокопроизводительную технику, оборудование, инструмент, технологическую оснастку, средства механизации и автоматизации производства. 
    Разработка технологического процесса изготовления машины не должна сводится к формальному установлению последовательности обработки поверхностей деталей, выбору оборудования и режимов. Она требует творческого подхода для обеспечения согласованности всех этапов  построения  машины  и достижения требуемого качества с наименьшими затратами.
    При проектировании технологических процессов изготовления деталей машин необходимо учитывать основные направления в современной технологии машиностроения:
      Приближение заготовок по форме, размерам и качеству поверхностей  к готовым деталям, что дает возможность сократить расход материала, значительно снизить трудоемкость обработки деталей на металлорежущих станках, а также уменьшить затраты на режущие инструменты, электроэнергию и прочее.
      Повышение производительности труда путем применения: автоматических линий, автоматов, агрегатных станков, станков с ЧПУ, более совершенных методов обработки, новых марок материалов режущих инструментов.
      Концентрация нескольких различных операций на одном станке для одновременной или последовательной обработки большим количеством инструментов с высокими режимами резания.
      Применение электрохимических и электрофизических способов размерной обработки деталей.
      Развитие упрочняющей технологии, повышение прочностных и эксплуатационных свойств деталей путем упрочнения поверхностного слоя механическим, термическим, термомеханическим, химикотермическим способами.         
    Применение прогрессивных высокопроизводительных методов обработки, обеспечивающих высокую точность и качество поверхностей деталей машины, методов упрочнения рабочих поверхностей, повышающих ресурс работы детали и машины в целом, эффективное использование автоматических и поточных линий, станков с ЧПУ - все это направлено на решение главных задач: повышение эффективности производства и качества продукции.



































   
   
Глава 1

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   В данной главе производится разработка проектного варианта технологического процесса, производится размерный анализ детали, выбор режимов резанья и определение норм времени.
Раздел 1. Описание объекта работы

 Служебное назначение и описание конструкции детали.

   	Процесс создания машины складывается  из двух частей: проектирования  и  изготовления. Эти процессы взаимосвязаны и преследуют одну цель – создание машины удовлетворяющей заданному служебному назначению. Эксплуатационные показатели качества машины зависят не только от ее конструкции, но и в большей  степени от технологии  изготовления  деталей и сборки  в изделие.
   	 Четкое определение назначения машины, конкретизация ее функции, а также области и условий эксплуатации, причин выхода ее из строя необходимо для обоснованной постановки задач по разработке   техпроцесса   изготовления и сборки  изделия.
    Выбранная для дипломного проекта деталь является составной частью радиально-поршневого гидромотора.
    Радиально-поршневой гидромотор является машиной высокого класса точности и требует соответствующей технологии изготовления. При его  проектировании  следует особое  внимание  уделять выбору величины допусков и зазоров для посадок распределительного вала  и поршней. Для подбора подшипниковых пар необходимо учитывать рекомендации изготовителей. Все остальные подвижные детали должны выполняться с минимальными зазорами ходовых посадок и допускать качественную сборку, чтобы узлы работали без повреждения поверхности и повышенного трения. Центральный распределительный вал (эксцентриковый) следует изготавливать из стальной поковки, с поверхностной закалкой током  высокой частоты. Исходя  из значений скорости масла в пределах 1,5 – 3 м/сек, в зависимости от размера, в поршнях должна выбираться проходная площадь сверлений. Распределительные валы могут устанавливаться в крышках на прессовой или на скользящей посадке. Корпусы и крышки таких насосов могут изготавливаться из модифицированного  чугуна,  или стального литья.
   В качестве материала для ротора может использоваться  сталь, либо  цветные металлы (латунь и бронза). В современных конструкциях обычно используются стали. Поршни насоса изготавливаются из стального проката с последующей цементацией и закалкой. В качестве материала для башмаков поршней или скользящих сегментов  насосов  хорошо  подходит  бронза  в  паре  с  чугуном.
   Данный радиально-поршневой  насос мод. АК-60 изготавливается на заводе как гидропривод установки для ремонта и бурения скважин. Эта установка изготавливается на базе шасси автомобилей  Газ и является передвижной. 
     
    
   1.2 Анализ технологичности детали
   Технические требования  на изготовление  изделия или сборочной единицы характеризуют основные параметры их качества, проверяемые при окончательном контроле или испытаниях. Поэтому важно правильно определить технические требования детали.
   Чертёж детали даёт полное представление о конструкции, конфигурации,  размерах и их точности, формы всех поверхностей детали, материале и его свойствах, и соответствует ГОСТ 2.109-73, ГОСТ 2.305-68, ГОСТ 2.307-68 (стандартам на оформление конструкторской документации, и в частности чертежей). Имеющихся на чертеже видов, проекций, разрезов, выносных элементов вполне достаточно для понимания общего вида изделия. 
   На чертеже достаточно информации о материале, и способе получения заготовки:
   Поковка ІІІ гр. – НВ 262…311 ГОСТ 8479-70
   Материал: Сталь 45 ГОСТ1050-74
   Деталь имеет ряд допусков на изготовление. Рассмотрим некоторые из них.
    Требования по точности размеров:
   Неуказанные предельные отклонения размеров: h14; ?t2/2 желательно, чтобы часть размеров было выполнено по более высокому квалитету. Также не указано предельное отклонение для внутренних размеров (Н14). 
    Требования по шероховатости: 
      Шероховатость основных и базовых поверхностей Ra=1,6 мкм. Шероховатость неуказанных поверхностей Ra=6.3 мкм, что является приемлемым. Однако на боковые поверхности шлицов следовало бы назначить более высокую шероховатость, чем Ra=2.5 мкм.
   Требование по форме поверхностей: 
   Все необходимые допуски формы и расположения поверхностей обозначены на чертеже (допуски радиального биения, параллельности, симметричности относительно оси).
   Исходя из функционального назначения детали и анализа технических требований можно сделать следующие выводы: назначенные конструктором размерная и геометрическая точность обеспечат нормальную работу механизмов. Снижение требований к точности и взаимному расположения поверхностей может привести к появлению дополнительных динамических нагрузок, снижению долговечности и надежности работы насоса.
     




   1.3 Характеристика материала детали 
   Деталь - вал изготавливается из стали 45 ГОСТ 1050-74.
   Таблица 1.1 - Массовая доля элементов, %, по ГОСТ 1050-74
   C
   Si
   Mn
   S
   P
   Cr
   Ni
   As
   N
   Cu
   0,42-0,50
   0,17-0,37
   0,50-0,80
   ?0,040
   ?0,035
   ?0,25
   ?0,30
   ?0,08
   ?0,008
   ?0,30
   
   Таблица 1.2 - Механические свойства при комнатной температуре
   Режим термообработки
 Сечение,
   мм
   ?0,2,
   Н/мм2
   ?В
   Н/мм2
   ?,
   %
   ?,
   %
   KCU,
   Дж/см2
   HB
 Операция
   t, ?C
 Охлаждающая
   среда
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   Не менее
   
   В горячекатаном состоянии
   
   Не определяется
   ?229
   В отожженном состоянии
   
   
   ?197
   Нормализация
   860
   Воздух
   До 80
   335
   600
   16
   40
   49
   -
   
   
   
   Свыше 80 до 250
   335
   600
   14
   35
   49
   -
   Закалка
   820-860
   Вода или масло
   До 16
   490
   700-850
   14
   -
   15
   
   
   
   Воздух
   От 16 до 40
   430
   650-800
   16
   -
   15
   
   Отпуск
   550-600
   
   От 40 до 100
   375
   630-780
   17
   -
   15
   
   
   




    1.4 Определение типа производства 
    Вначале необходимо определить к какому классу относится деталь. Для этого необходимо рассчитать её массу. Расчёт производится путём определения объёма детали и последующего умножения его на плотность материала детали.
    Деталь имеет сложную пространственную форму, сочетающую множество конструктивных элементов. Поэтому для проведения расчётов, форма детали упрощается.
       
    
    Рисунок 1.1 Заготовка
    Зависимость для определения объёма детали будет иметь вид:
    
    			(0.1)

    Масса детали определяется по формуле:
                                                         	                   			(0.2)
где   г/ мм,
    
    Тогда:
     г или 1,4 кг

    По результатам компьютерного моделирования детали в одном из распространённых инженерных пакетов, учитывающего все конструктивные особенности, получаем более точную цифру:
     m=1,3 кг
    
       
    В соответствии с заданием годовая программа  выпуска равна 5000 шт. С учетом годовой  программы и массы детали определяется тип производства в соответствии с табл. 1.1. Для рассматриваемого варианта производство является среднесерийным.
    Таблица 1.1 - Ориентировочные данные для определения типа производства [1 стр. 6, табл. 2.1]:
    Масса
  детали, кг
    Объем годового выпуска деталей N, шт.
    в зависимости от типа производства
    
  мелкосерийное
  среднесерийное
 крупносерийное
  массовое
    < 1
    1 - 2,5
    2,5 - 5
    5 - 10
    > 10
    < 2000
    <1000
    <  500
    <  300
    <  200
    
    2000 – 75000
    1000 – 50000
    500 – 35000
    300 – 25000
    200 – 10000
    75000 – 200000
    50000 – 100000
    35000 – 75000
    25000 – 50000
    10000 – 25000
  > 200000
  > 100000
  > 75000
  > 50000
  > 25000
    При Nг = 5000 шт. и m 1-2,5  кг, тип производства соответствует среднесерийный.
     Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой выпускаемой продукции, при этом изделия каждого наименования выпускаются определенными партиями, повторяющимися через определенные отрезки времени.
     Используется универсальное, специализированное и частично специальное оборудование. Широко применяются станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, а также гибкие автоматизированные системы на основе станков с ЧПУ, связанных транспортирующими устройствами, управляемыми от ЭВМ. Оборудование расставляется по технологическим группам с учетом направления основных грузопотоков цеха, по предметно-замкнутым участкам.
     В качестве заготовок используется горячий и холодный прокат, литье, поковки и штамповки. Требуемая точность достигается методами автоматического получения размеров, реже – пробными проходами. 
     Организация труда в среднесерийном производстве отличается высокой специализацией. Квалификация рабочих выше чем в массовом производстве, но ниже чем в единичном. 
     Применяемый режущий инструмент - универсальный и специальный. Измерительный инструмент - калибры, специальный измерительный инструмент.
     В среднесерийном производстве технологический процесс преимущественно дифференцирован, т. е. расчленен на отдельные операции, которые закреплены за отдельными определенными станками. Станки применяются универсальные, специализированные, специальные, автоматизированные, агрегаты.
    Среднесерийное производство значительно экономичнее, чем единичное производство, так как лучшее использование оборудования, специализация рабочих, увеличение производительности труда обеспечивают уменьшение себестоимости продукции.
    Определение объёма партии
    Объём партии определяется по следующей зависимости 
    					(0.3)
    где
    N
    –
    годовой объём производства;
    
    t
    –
количество дней на которое создаётся запас, равное 3 для среднесерийного производства при изготовлении средних деталей (определяется по таблице  1.2);
    
    Ф
    –
    количество рабочих дней в году.

    
    Таблица 1.2 - Запас деталей на складе [1 стр. 7, табл. 2.2]:
Характеристика деталей
Производство

Мелкосерийное
Среднесерийное и крупносерийное
Мелкие
10
5
Средние
5
3
Тяжелые
5
3
    
    Тогда объём партии составит:
    
    
    Принимаем
    n=62 штук.
    



Раздел 2. Проектирование заготовки

2.1 Выбор вида заготовки  и метод её получения

    Деталь имеет форму тела вращения. Следовательно, заготовкой для этой детали может быть поковка и прокат, реже отливка. С проката будет сниматься большой слой металла, из за чего коэффициент использования материала будет менее 0,2 что не совсем целесообразно. Для отливки данный материал не подходит, выбираем поковку.
    Правильно выбрать заготовку - это определить рациональный метод ее получения, установить припуски на механическую обработку каждой из обрабатываемых поверхностей, целесообразность того или иного метода производства. Особенно важно выбрать вид заготовки и назначить наиболее оптимальные условия для ее изготовления в серийном производстве, когда размеры детали получают автоматически, на настроенных станках. Всегда нужно стремиться к тому, чтобы форма и размеры заготовки приближались к форме и размерам детали. При правильно выбранном методе получения заготовки уменьшается механическая обработка, сокращается расход металла, режущего инструмента. Немаловажную роль при выборе заготовки играет размер и форма детали, относительно которых выбирают тот или иной метод получения заготовки. 
    В данном случае, учитывая форму детали, материал, массу, выберем способ получения заготовки в виде  поковки на горизонтально-ковочной машине.











    2.2 Определение исходного индекса

        Исходный индекс для последующего назначения основных припусков, допусков и допускаемых отклонений определяется в зависимости  от массы детали, марки стали, степени сложности  и класса точности поковки по ГОСТ 7505-89.
        Расчетная масса поковки определяется по формуле:
                                              Мп.р=Мд?Кр,                                                        (2.1)
где Мд - масса детали, кг;
      Кр - расчетный коэффициент,   устанавливаемый  в соответствии с [1 стр. 95, табл. 3.1].
Тогда масса поковки будет иметь  следующее значение:
Мп.р=1,3 ? 1,5=1,95 кг.
Класс точности поковки устанавливается в зависимости от технологического процесса и оборудования для ее изготовления, а также исходя из предъявляемых требований  к точности размеров поковки [1 стр. 96, табл.3.2].
Для принятого метода поковки можно принять класс точности  Т4.
      При назначении группы стали, определяющим является среднее массовое содержание углерода и легирующих элементов (Si, Mn, Cr, Ni). В соответствии с [1 стр. 97, табл. 3.4] можно принять для рассматриваемой стали группу М2.
      Степень сложности определяют путем вычисления отношения массы Gп поковки к массе геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки.
      При определении размеров описывающей поковку геометрической фигуры допускается исходить из увеличения в 1,05 раза габаритных линейных размеров детали, определяющих положение её обработанных поверхностей. 

Рассчитаем массу описывающей фигуры:
                                               ,                                             (2.2)
где ? – плотность стали, кг/м3;
      Vп – объём цилиндра, мм3;
                                                                                                    (2.3)
где Dф – диаметральный размер описываемого цилиндра, мм;
      Lф – линейный размер описываемого цилиндра, мм;
мм3
 кг.
      Соотношение массы поковки и массы описывающей фигуры будет иметь следующее значение: 
                             Gп/ Gф=1,9/6,85=0,28.
      В соответствии с полученными параметрами по таблице [1 стр. 96, табл. 3.3] можно принять степень сложности поковки С4.
     Исходный индекс по известным параметрам по таблице [1 стр. 97, табл. 3.5] принимаем равным 12.








       2.3 Определение основных припусков

 В соответствии с табл. 2.2 по определенному ранее исходному индексу и шероховатости поверхностей детали определяются припуски на поверхности исходной заготовки . Полученные результаты показаны в табл. 2.1.

Таблица 2.1– Основные припуски поковки
Номер поверхности
Длина, ширина, диаметр, глубина, высота, мм
Толщина
мм
Шероховатость Rа, мкм
Припуск на сторону  Z, мм
1
31
Х
6,3
1,6
5


6,3
1,6
5
10
Х
6,3
1,6
11


6,3
1,6
11
11
Х
6,3
1,6
13


6,3
1,6
1
Х
170
6,3
2,5
23


6,3
2,5
4
?17
Х
1,25
1,6
10
?80

6,3
1,7
12
?35
Х
6,3
1,6
14
?25

1,25
1,8











Таблица 2.2– Основные припуски на механическую обработку отливок (ГОСТ 7505-89) [1 стр. 98, табл. 3.6]

2.4 Определение дополнительных и общих припусков и размеров заготовки

В соответствии с таблицами 2.3, 2.4 [1 стр. 99, табл. 3.7; 1 стр. 99, табл. 3.8] в зависимости от массы и класса точности поковки назначаются дополнительные припуски на поверхности заготовки. 
Смещение по поверхности разъема штампа 0,4 мм(см. табл. 2.3). 
Изогнутость, отклонения от плоскостности и от прямолинейности для фланца – 0,5 мм, стержня – 1 мм (см. табл. 2.4).
Таблица 2.3 – Смещение по поверхности разъёма штампа ГОСТ 7505-89

Таблица 2.4 – Изогнутость и отклонения от плоскостности и прямолинейности по ГОСТ 7505-89
    





Таблица 2.5 – Общий припуск и размеры  исходной заготовки, мм
Номер поверхности
Размер  детали
Припуск
Размер  заготовки


Основной
Дополнительный
Общий

1-5
31
1,6
0,6
2,2
35,4
5-11
10
1,6
0,6
2,2
14,4
11-13
11
1,6
0,6
2,2
15,4
1-23
170
2,5
0,8
2,8
176,2
4
?17
1,6
0,6
2,2
?21,4
10
?80
1,7
0,6
2,3
?84,6
12
?35
1,6
0,6
2,2
?39,4
14
?25
1,8
0,6
2,4
?29,8
Радиус закругления наружных  углов принимаем 2,0 мм по  таблице 2.6.
Таблица 2.6 – Минимальная величина радиусов закруглений наружных  углов  поковок по ГОСТ 7505-89 [2 стр. 11-12, табл. 7]
 








  2.5 Назначение допусков, предельных отклонений и определение размеров исходной заготовки
   Допуски на размеры исходной заготовки примем по таблице 2.8.При этом правила выбора допусков размеров соответствуют правилам назначения припусков. Результаты выбора допусков записаны в табл. 2.7. 
Таблица 2.7-Допуски, предельные отклонения и размеры исходной заготовки, мм
Расчетный размер
Допуск
Отклонение
Размер


Верхнее
Нижнее

36
2,0
+1,3
-0,7
36
15
2,0
+1,3
-0,7
15
16
2,0
+1,3
-0,7
16
176
2,8
+1,8
-1,0
176
?22
2,0
+1,3
-0,7
?22
?85
2,2
+1,4
-0,8
?85
?40
2,0
+1,3
-0,7
?40
?30
2,2
+1,4
-0,8
?30












Таблица 2.8 – Допуски и допускаемые отклонения линейных размеров поковок, мм по ГОСТ 7505-89 [2 стр. 12-13, табл. 8]

Неуказанные предельные отклонения размеров - по [2 стр. 12, п. 5.5.].
Неуказанные допуски радиусов закругления - по [2 стр. 16-17, табл. 17].




Рисунок 2.1 – Размеры заготовки
























  Раздел 3. Синтез технологии изготовления детали
   
   3.1 Концепция обработки детали
   В первую очередь производится подрезка торца №23, после чего производится токарная обработка диаметром 25 мм от поверхности 23 до поверхности 13, также после этого производится обработка поверхности 12 диаметром 35 мм на длину 11мм и поверхности 10 диаметром 80. Так же в этом установе  производится обработка поверхностей 16 диаметром 24 мм длинной 11 мм и токарная обработка поверхности 24 диаметром 18 мм. После чего производится нарезание резьбы на поверхности 24 м16 длинной 20 мм. При втором  установе  деталь зажимается трехкулачковым патроном за поверхность 12 диаметром 35 мм производится подрезка торца 1 и производится токарная обработка поверхностей 8 диаметром 50 мм, поверхность 6 диаметром 24 мм, поверхность 4 диаметром 17 мм  и поверхности 2 диаметром 15 мм.  После обработки поверхности 1 производится нарезание резьбы М13 на длину 19 мм. После токарной обработки производится сверление отверстий 26 диаметром 4 мм и 27 диаметром 3,2 мм. Производится фрезерная операция поверхности 28 длинной 20 мм. Фрезерная операция производится в специальном разработанном приспособлении. После завершении сверлильной и фрезерной операций производится шлифовальная операция на поверхностях 14, 18 и 22
   3.2 Нумерация поверхностей
    Для удобства проектирования маршрутов обработки каждой поверхности детали необходимо  пронумеровать поверхности детали. При нумерование поверхности необходимо придерживаться определенного правила. Номера торцовых поверхностей увеличиваются слева на право и обозначаются нечетными цифрами. Цилиндрические поверхности обозначаются четными цифрами слева на право по часовой стрелке.
    При соблюдении этого правила и точного обозначения поверхностей будет наиболее правильно производиться размерный анализ

    
    Рисунок 0.1 – Нумерация поверхностей
   
   3.3 Определение этапов и методов обработки
   Механическая обработка металлов подразделяется на несколько этапов, для каждого  из  которых  характерны  определ?нные  показатели  точности  и качества поверхности.  Согласно  этим  критериям  назначаем  количество  этапов  обработки каждой  пронумерованной  поверхности.  Объ?м  обработки  назначается  по  этапу, соответствующему заданному состоянию поверхности на чертеже детали. Если шероховатость поверхности и точность (квалитет) попадают  в разные этапы, то номер этапа принимается по более ж?стким требованиям.
   Последовательность  обработки  каждой  пронумерованной  поверхности представлена в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Этапы и методы обработки
№
I этап
II этап
III этап

14-10 кв
Ra ?6,3
11-10 кв
Ra ?1,6
9-8 кв
Ra ?0,2
1
Подрезать однократно
 

2
Точить предварительно
Точить окончательно
Нарезать резьбу
3
Точить однократно


4
Точить предварительно
Точить окончательно
Точить тонко
5
Точить однократно


6
Точить однократно


7
Точить однократно


8
Точить однократно


9
Точить однократно


10
Точить однократно


11
Точить однократно


12
Точить однократно


13
Точить однократно


14
Точить предварительно
Точить окончательно
Точить тонко
15
Точить однократно


16
Точить предварительно
Точить окончательно

17
Точить однократно


18
Точить предварительно
Точить окончательно
Точить тонко
19
Точить однократно


20
Точить однократно


21
Точить однократно


22
Точить предварительно
Точить окончательно
Точить тонко
23
Подрезать однократно


24
Точить предварительно
Точить окончательно
Нарезать резьбу
25
Сверлить отверстие


26
Сверлить отверстие


27
Фрезировать однократно



   3.4 Обоснование выбора инструмента

  Инструмент выбирается согласно принятым при синтезе маршрута методам получения поверхностей с учётом следующих правил:
   Размеры инструмента должны быть оптимальными:
   При сверлении и нарезании резьбы метчиком диаметр инструмента равняется диаметру обрабатываемого отверстия, длина должна быть достаточной для выхода стружки.
   При точении и растачивании геометрия инструмента должна обеспечивать его подвод к заготовке и требуемую жесткость.
   При торцовом фрезеровании диаметр фрезы должен быть в 1,2-1,5 раза больше ширины фрез.
   Материал инструмента должен соответствовать обрабатываемому материалу.
   Инструменты для многоцелевых станков должны быть универсальными, обеспечивать требуемую точность обработки, иметь продолжительный срок службы.
  Применение твердосплавных пластин обеспечивает: повышение стойкости на 20-25% по сравнению с напаянными резцами;
  Возможность повышения режимов резания за счет простоты восстановления режущих свойств многогранных пластин путем их поворота;
  Сокращения затрат на инструмент в 2-3 раза; вспомогательного времени на смену и переточку резцов;
  Уменьшения инструментального хозяйства за счет универсальности применения.
         Инструмент для многоцелевого станка был подобран по материалам [6].
         Для наружной токарной и фрезерной обработки выбран универсальный инструмент CoroPlex MT           M-40C8-39018C12D11 имеющий размер соединения Coromant Capto С8
         Инструмент позволяет закрепить:
  1 пластину CoroTurn 107 CCMT 12мм CCMT 12 04 08-PM 4325
  1 пластину CoroTurn 107 DCMT 11мм DCMT 11 T3 08-PMC 4325
  2 пластины CoroMill 390 R390-18 06 08H-ML 2040
        
                Для сверления отверстий используются:
Сверло CoroDrill® Delta-C R840-0100-70-A0B H10F
Сверло CoroDrill 860.1-0500-047A1-PM
Сверлильный патрон Coromant Capto C6-391.32-16 112

































   3.5 Технологическое оборудование
   3.5.1 Обоснование выбор
    
    Технологическое оборудование выбирается согласно принятым методам обработки поверхностей (точение, фрезерование, сверление). При этом учитываются следующие факторы:
 мощность двигателя главного привода станка должна быть достаточной для принятого метода обработки;
 габаритные размеры и масса станка должны быть наименьшими.
    
   3.5.2 Технические характеристики

Таблица 3.2 - Технические характеристики многоцелевого станка фирмы Mazak модели INTEGREX 200 III-ST

Параметр
Значение
Расстояние между патроном и центром:
1000
Размер патрона (главный/второй шпиндель):
8»/8»
Макс. обрабатываемая длина:
995, 1495 мм
Макс.обрабатываемый диаметр (верхняя/нижняя револьверные головки):
? 660 мм/? 260 мм
Перемещение по осям (X/Y/Z/B) (верхняя револьверная головка):
580/160/1045, 1545 мм/225°
(оси X2/Z2) (нижняя револьверная головка):
150/990, 1490 мм
Кол-во инструментов (верхняя/нижняя револьверная головка)
20
Главный шпиндель (при 30-мин. цикле):
5000 об/мин, 22 кВт
Второй шпиндель (при 30-мин. цикле):
5000 об/мин, 18.5 кВт
Фрезерный шпиндель (20% ED):
12000 об/мин, 18.5 кВт
Требуемая площадь:
3820?2503 мм,
 




Таблица 3.3 - Технические характеристики вертикально-сверлильного станка модели 2Т125
Параметр
Значение
Наибольший условный диаметр сверления в стали, мм
25
Рабочая поверхность стола, мм
400 х 500
Наибольшее расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола, мм
820
Вылет шпинделя, мм
260
Наибольший ход шпинделя, мм
160
Максимальное расстояние от торца шпинделя до плиты, мм:
1100
Максимальное перемещение стола по вертикали , мм: 
670
Конус Морзе отверстия шпинделя
4
Число скоростей шпинделя
8
Частота вращения шпинделя, об/мин
80; 180; 250; 400; 800; 1250; 1500; 2000
Величины подач шпинделя
0,1; 0,2; 0,3
Подача шпинделя, мм/об
Ручная, автоматическая
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт
1,5
Габаритные размеры, мм:

    длина
770
    ширина
540
    высота
2140
Масса, кг
575
     

Раздел 4. Определение припусков на диаметральные размеры табличным методом

     Расчет припусков по табличному методу производится в следующей последовательности. Сначала определяются общие припуски на все обрабатываемые поверхности исходной заготовки. Затем для каждой обрабатываемой поверхности в соответствии с числом и последовательностью технологических переходов устанавливаются номинальные припуски и допуски на размеры по ГОСТ 7505-89. При этом припуски назначаются, начиная с последнего перехода. Номинальный припуск на первый черновой переход определяется как разность между общим припуском на обрабатываемую поверхность исходной заготовки и суммой номинальных припусков на последующих переходах.
     Номинальные размеры, получаемые после выполнения каждого i-го перехода, определяются по следующим формулам:
     для наружной поверхности:
                                                    			             (0.1)
     для внутренней поверхности:
                                                    		                	            (0.2)
где Di – размер, получаемый после i-го перехода;
      Di +1– размер, получаемый на последующем переходе;
      Zi+1 – номинальный припуск на сторону на последующем переходе.
    Получаемые значения для Di рекомендуется округлять для переходов по 12-14 квалитетам до одного знака после запятой, а для переходов по 6-11 квалитетам – до двух знаков после запятой.
     Максимальный припуск на диаметр на первом переходе определяется по следующим формулам:
     для наружной поверхности:
                                               			            (0.3)
     для внутренней поверхности:
                                               			            (0.4)
где Z1max – максимальный припуск на сторону на первом переходе;
      Z1– номинальный припуск на сторону на первом переходе;
      Td1 – допуск размера на первом переходе;
      ES0– верхнее предельное отклонение размера заготовки;
      EI0– нижнее предельное отклонение размера заготовки.
     Максимальный припуск на диаметр для последующих операций по формуле:
для наружной поверхности:
                                                     			            (0.5)
где Zimax – максимальный припуск на сторону;
       Zi– номинальный припуск на сторону на i-м переходе;
       Tdi – допуск размера на i-м переходе.

Поверхность №4. Эта наружная поверхность диаметром ?22 мм включает три этапа обработки:  «Точить предварительно», «Точить окончательно», «Точить тонко».
Допуск размера на каждом переходе назначается по таблицам экономической точности [1 стр. 103, п. 5.1].
Для рассматриваемой поверхности для второго и третьего переходов в зависимости от длинны и диаметра обработки назначаем номинальные припуски на диаметр по таблицам [1 стр. 103-107, п. 5.2-2.9]:
2Z2=1,8мм, 2Z3=0,3мм.
Номинальный припуск для перехода «Точить предварительно» определяется как разность между общим припуском, рассчитанным в таблице 2.5, и суммой припусков на переходах «Точить окончательно», «Точить тонко»:
2Z1=Zоб?(2Z2+2Z3)
2Z1=6,4?(1,8+0,3)=4,3
Для определения номинальных размеров воспользуемся формулой:
D2=D3+2Z3,
D2=39,85+0,3=40,15 мм;
D1=D2+2Z2,
D1=20,15+1,8=11,95 мм.
Максимальные припуски на каждом из переходов определяем по формулам:
2Z3max=2Z3+Td3,
2Z3max=0,3+0,016=0,316 мм,
2Z2max=2Z2+Td2,
2Z2max=1,8+0,062=1,862 мм,
Максимальный припуск на диаметр на первом переходе:
2Z1max=2Z1+Td1+ES0,
2Z1max=4,9+0,016+2,1=7,02
Поверхность №10. Данная поверхность диаметром ?85 включает один этап обработки:  «Точить однократно».
Очевидно, что номинальный припуск равен общему припуску заготовки: 2Z1=2Zоб=6,8 мм.
 Операционный размер на первом переходе равен размеру на чертеже детали: 
D1=85-0,87 мм.
Поверхность №14. Данная поверхность диаметром ?30 мм включает три этапа обработки:  «Точить предварительно», «Точить окончательно», «Точить тонко».
Для рассматриваемой поверхности для второго и третьего переходов в зависимости от длинны и диаметра обработки назначается номинальный припуск на диаметр 2Z2=1,6мм, 2Z3=0,2мм.
Номинальный припуск для перехода «Точить предварительно» определяется как разность между общим припуском, рассчитанным в таблице 2.5, и суммой припусков на переходах «Точить окончательно», «Точить тонко»:
2Z1=Zоб?(2Z2+2Z3)
2Z1=6,8?(1,6+0,2)=5
Для определения номинальных размеров воспользуемся формулой:
D2=D3+2Z3,
D2=30-0,2=30,8 мм;
D1=.......................