МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им Р.Е. АЛЕКСЕЕВА
Кафедра «Энергетические установки и тепловые двигатели»
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ
Выполнение детали №8
Выполнил: |
Шустов С. А. |
|
Кузьмин И. И. |
Группа: |
19-СУ |
Проверил: |
Чуваков А. Б. |
Нижний Новгород, 2022
Содержание
1 ЗАДАНИЕ 2
2 ВЫПОЛНЕНИЕ ЧЕРТЕЖА 3
3 ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ 4
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАГОТОВКИ 6
4.1 Расчет размеров заготовки по боковой поверхности 6
4.2 Определение размера заготовки между торцевыми поверхностями 7
5 ФОРМИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ЕГО МАРШРУТНОЕ ОПИСАНИЕ 8
5.1 Описание формообразующих операций. 8
5.1.1 Операция 010 (первая формообразующая). 8
5.1.2 Операция 015 (вторая формообразующая). 9
5.2 Определение исполнительных размеров 9
6 ОПЕРАЦИОННОЕ ОПИСАНИЕ ОПЕРАЦИИ 010. 12
6.1 Определение общей последовательности выполнения операции 12
6.2 Расчет исполнительных размеров по этапам обработки 12
6.3 Выбор инструментов для фрезерной обработки 14
6.4 Описание сверлильной обработки и выбор инструментов 15
6.5 Определение режимов обработки 16
1 Задание
Задание: Деталь 8 (вариант 1). Способ изготовления заготовки – горячая штамповка. Материал заготовки – сталь 40Х ГОСТ 8479-70 (HRc 25…30).
2 Выполнение чертежа
Чертеж детали представлен в приложении.
3 Общее описание процесса изготовления детали
Деталь выполняется на трехкоординатном вертикальном станке с ЧПУ фрезерной группы типа «Обрабатывающий центр» модели VMC 750 (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 - Трехкоординатный вертикальный станок с ЧПУ VMC 750
Изготовление детали производится по двум контрольным (005, 020) и двум формообразующим операциям (010, 015) операциям.
Заготовка выполнена таким образом, что ее боковая поверхность эквидистантна по отношению к контуру готовой детали. Контуры заготовки не отображает мелкие конструктивные элементы детали (уступы, пазы, отверстия и т.д.).
Размер заготовки между торцевыми поверхностями назначается на 10 мм больше размера готовой детали «Д» (рисунок 3.3, а). Дополнительный материал необходим для формирования специального припуска для базирования детали в тисках на первой формообразующей операции (010), см. ниже. Величина этого припуска предварительно определена 7…8 мм.
На операции 005 выполняется входной контроль заготовки по ее чертежу (заготовку получаем от внешнего производителя).
На формообразующих операциях (010, 015), деталь устанавливается в тисках (рисунок 3.2). Прохождение процесса изготовления детали на этих операциях проиллюстрировано на рисунке 3.3.
Рисунок 3.2 – Станочные тиски
а) б)
в) г)
а) – заготовка; б) – операция 010; в) – операция 015; г) – операция 020;
1 – заготовка; 2 – обрабатывающий инструмент; 3 – неподвижная
губка тисков; 4 – подвижная губка тисков; 5,6 – параллельные планки
Рисунок 3.3. Принцип обработки детали в тисках
На первой формообразующей операции (010) фиксация заготовки (рисунок 3.3, а) в тисках осуществляется по поверхностям специального припуска 7…8 мм (рисунок 3.3, б). Описание операции – в пункте 5.1.1.
На второй формообразующей операции (015) (рисунок 3.3, в) деталь фиксируется в тисках в перевернутом положении по отношению к прежней позиции на операции 010. Описание операции – в пункте 5.1.2.
На операции 030 выполняется выходной контроль детали по ее чертежу.
4 Проектирование заготовки
Заготовка представляет собой штамповку с поверхностями, размеры которых заданы по 14-ому квалитету.
4.1 Расчет размеров заготовки по боковой поверхности
При проектировании заготовки требуется определить величину суммарного припуска на выполнение боковой поверхности детали. Эта поверхность обрабатывается концевой фрезой в рамках формирования общего контура детали, который задается тремя размерами: «110 h11», «180 h12» и «R30h12». Отметим, что размеры «180 h12» и «R30h12», имеющие общие допуски по квалитету 12 требуют менее точного изготовления. Однако поскольку поверхности с этими размерами образуют общий контур с поверхностью размера «110 h11», они должны изготавливаться по тем же этапам, что и более точный размер «110 h11». При этом расчет припусков по этим поверхностям проводить не требуется. При формировании заготовки к этим поверхностям добавляется тот же припуск металла, что и к поверхности «110 h11».
Расчет по размеру контура детали «110 h11».
|
Вид обработки |
Квалитет |
Допуски, мм |
Припуски
на обработку ( |
Метод обработки |
Размер 110 h11 |
Заготовка |
14 |
0,87 |
- |
- |
Черновой |
12 |
0,35 |
1,1 |
Фрезерование |
|
Получист. |
11 |
0,22 |
0,25 |
Фрезерование |
)Выполняем расчет по системе формул для двухсторонней наружной обработки:
Аmax i-1= Аmax i + 2Zmin i + Ti-1,
Аmin i-1= Аmax i + 2Zmin i.
3. Исполнительные размеры получистовой чистовой обработки (окончательные):
2. Исполнительные размеры черновой обработки (подготовка к получистовой обработке):
1. Расчетный размер заготовки (с припуском для черновой обработки):
Размеры заготовки по данному размеру окончательно назначаем с учетом его округления в большую сторону до целой величины с сохранением величины допуска по h14 для размера «110».
Исполнительный размер заготовки по первой грани окончательно:
А = 114 h14 = 113,13…114.
Исполнительный размер заготовки по второй грани с размером «180h12» не рассчитываем. Добавляем припуск эквидистантно рассчитанному выше припуску первой грани (2 мм на сторону: А=184) с учетом величины допуска по h14 для этого размера:
А = 184 h14 = 182,85…184.
Исполнительный размер заготовки по скруглениям «R30h12» также не рассчитываем. Добавляем припуск эквидистантно рассчитанному выше припуску первой грани (2 мм на сторону: А=32) с учетом величины допуска по h14 для этого размера:
А = 32 h14 =31,36…32.
4.2 Определение размера заготовки между торцевыми поверхностями
Как было указано в разделе 3, размер заготовки между торцевыми поверхностями назначается на 10 мм больше размера готовой детали «Д» (рисунок 3.3, а) и принимается 48 h14 без проведения расчета.
Чертеж заготовки представлен в приложении.
5 ФОРМИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ЕГО МАРШРУТНОЕ ОПИСАНИЕ
На первой формообразующей операции (010) крепление заготовки (рисунок 3.3, а) при базировании на поверхности специального припуска величиной 7…8 мм. По данной операции (рисунок 3.3, б) обрабатываются верхняя и боковые поверхности, а также другие конструктивны элементы со стороны верхней плоскости. Описание операции – в пункте 5.1.1.
5.1 Описание формообразующих операций.
5.1.1 Операция 010 (первая формообразующая).
Деталь устанавливается в тисках при базировании на поверхности специального припуска (рисунок 3.3, а). Припуск на обработку верхней плоскости по предварительным расчетам лежит в пределах 2…3 мм. Для надежного крепления детали в тисках достаточно обжатия материала порядка 5…6 мм. С учетом необходимости обеспечения свободного прохода фрезы над тисками при выполнении боковых поверхностей на операции 010 назначаем величину специального припуска порядка 7…8 мм.
Таким образом, размер заготовки между торцами детали назначается 48 мм – на 10 мм больше размера готовой детали.
По операции 010 (рисунок 3.3, б) обрабатываются боковые поверхности и верхняя плоскость детали, также выполняются различные конструктивные элементы со стороны верхней плоскости.
Отметим, что сквозные отверстия детали на операции 010 выполняются глухими. Запрограммировано, что они будут «открываться» на последующей операции 015 в момент обработки противоположной плоскости детали в окончательный размер 38. Такой подход несколько увеличивает долговечность сверл.
При формировании верхней плоскости задействовано количество этапов обработки, соответствующее количеству этапов, необходимому для выполнения окончательного размера. Такой подход обеспечивает соответствие качества выполняемой верхней плоскости заданному квалитету окончательного размера. Поскольку окончательный размер 38 h11 по существующим рекомендациям требует двух этапов обработки (черновая, получистовая), то и верхняя плоскости выполняется также в три указанных этапа.
Глубину обработки боковой грани детали задаем 39+0.5, при этом превышение размера по высоте детали (38 119) составляет примерно на 1 мм. Это превышение было предусмотрено для гарантированного формирования полного профиля боковой грани по высоте детали.
Положение детали относительно тисков на операции 010 задается высотой параллельных планок 5 (рисунок 3.3, б), которая выбирается из соображений обеспечения свободного прохода фрезы над губками тисков при выполнении боковой грани детали.