Сдам Сам

Разработка маршрутного технологического процесса

Широкое распространение в машиностроении получили детали типа валов - гладких и ступенчатых с разными перепадами диаметров. В настоящее время разработаны типовые технологические процессы механической обработки валов на основе разновидности их в разных типах производства. Отдельные элементы операций типового технологического процесса можно использовать в разрабатываемом технологическом процессе

Маршрутный технологический процесс обработки ступенчатых валов

1. Назначаем технологический маршрут обработки:

- точение предварительное

- точение чистовое

- точение тонкое

- шлифование.

2. В графу 2 записываем элементарную поверхность детали и технологические переходы в порядке последовательности их выполнения.

3. Заполняем графы 3, 4 и 9 по всем технологическим переходам. Данные для заполнения граф 3 и 4 взяты из табл. П 1.11 и П 1.18, допуск (графа 9) на диаметральный размер штамповки взят из табл. П 1.1.

Для выполнения расчета промежуточных припусков при обработке указанной шейки вала аналогичным методом необходимо собрать данные: Rzi-1; Ti-1; ρi-1; εi; δi..

4. Суммарное значение пространственных погрешностей (графа 5) определяем по формуле при обработке наружной поверхности в патроне.

 

,

 

где ρсм – допускаемые погрешности по смещению осей фигур, штампуемых в разных половинах штампа , тогда ρсм = 0,5 * 1000 = 500 мкм,

ρкор – общая кривизна заготовки, определяемая по формуле

ρкор =∆K·L3 , где ∆К – удельная допустимая кривизна,

Таблица 2

№ п/п   Маршрут обработки Элементы микро припуска, мкм   Минимальный размер, 2Zi min   Расчетный размер   Допуск по переходам Предельный размер Предельный припуск
Rz h ρ ε max min max min
1. Заготовка штампованная. Наружная поверхность ø80h14 - - 52,736 870 (h14) 53,476 52,736 - -
А. Точение предварительное 50,618 300 (h12) 50,918 50,618 2,558
Б. Точение чистовое 50,41 74 (h9) 50,484 50,41 0,434 0,208
В. Точение тонкое 50,31 46 (h8) 50,356 50,31 0,128 0,1
Г. Шлифование 49,97 30 (h7) 49,97 0,356 0,34
∑ 3,476 ∑2,766

 

 

2.4.Рассчет припусков и операционных размеров детали

Одной из характерных особенностей стандартизации при конструировании транспортных и технологических машин и оборудования в машиностроении, в том числе и лесном машиностроении, состоит в том, что заданные машины необходимо разрабатывать исходя не только из чисто технических условий, но и из совокупности признаков, характерных для всего ряда смежных типов и размеров. Детали и узлы конструктивно нормализованного ряда позволяют использовать преемственность повторяющихся конструктивных признаков в машинах. Широкая унификация деталей машин обуславливает применение более эффективных методов производства за счет типизации технологических процессов и является основой ускорения технологической подготовки производства.

В основу разработки типовых технологических процессов положена конструктивно-технологическая классификация, предусматривающая систематизацию деталей и узлов по основным признакам как конструктивного, так и технологического подобия. Классификация деталей является первым этапом по созданию типовой технологии. Для деталей транспортных и технологических машин ее проводят на основе технологических классификаторов [31]. В основе классификационных признаков для деталей транспортных и технологических машин выбирают геометрическую форму, конструктивную характеристику отдельных элементов, взаимное расположение элементов, наименование, выполняемую функцию.

Базой транспортных и технологических машин и оборудования лесного комплекса является гусеничная или колесная базы.

Валы транспортных и технологических машин характеризуются цилиндрической формой при длине значительно превышающей основной диаметр. К этим валам относятся ступенчатые и гладкие (коробок перемены передач, торсионные и др.), пустотелые, эксцентриковые (балансиры, кривошипы), кулачковые, коленчатые. Смещение центров при обработке шатунных шеек коленчатого вала или обточка кулачков и эксцентриков распределительных валов не изменяют основную схему технологического процесса изготовления деталей этого подкласса.

Валы классифицируются по различным признакам.

По форме наружных поверхностей:

– бесступенчатые;

– ступенчатые;

– с фасонными частями (конусами, шлицами, фланцами, зубчатыми венцами, кулачками, рейками и т.п.).

 

По форме внутренних поверхностей:

– сплошные;

– полые.

По соотношению размеров:

– жесткие;

– нежесткие.

Жесткими считаются валы, у которых отношение длины к диаметру (l/d) не превышает 10 – 12. Валы с большим соотношением называют нежесткими

Особую группу составляют коленчатые, кулачковые валы, шпиндели и крупные валы (диаметром более 200 мм и массой более 1 т.).

Основные технологические задачи при обработке валов следующие:

– выдержать: точность и шероховатость поверхностей (5 – 7 квалитет; шероховатость Ra 0,03 – 2,5 мкм); прямолинейность общей оси; концентричность поверхностей вращения; соосность резьб с наружными поверхностями или точными внутренними цилиндрическими отверстиями;

– получить глубокие центральные отверстия, соосные наружной поверхности в пустотелых валах (допускаемые откло­нения ± 0,02) с радиальным биением шеек и торцовым биени­ем торцов 0,02 – 0,03;

– выполнить шпоночные канавки и шлицы, параллельные оси вала (допускаемое отклонение 0,03 на длине 300м).

Операций :

1. Подрезать торец 1;

2. Центрировать отверстие 2:

3. Точить поверхность 3;

4. Точить поверхность 4 предварительно и снять фаску 5;

5. Точить поверхность 4 чисто;

6. Точить поверхность 4 тонко;

7. Точить канавку 6;

8. Точить отверстие 1; 9. Точить отверстие 2 .

 

Материалом для валов служат стали следующих марок: А12, 20, 20Л, 25, 30, 35, 40, 45, 45Г2, 20Х, 35Х, 40Х, 35ХС, 40ХС, 35СГ, 18ХГТ, 20ХН3А, ЗОХНЗ, 35ХНЗМ, 45ХН2МФ и др.

В большинстве случаев заготовками для валов служит прокат. Заготовки отрезают из прокатного материала фрик­ционными и дисковыми пилами, абразивными кругами, резцом и др.

Для валов, диаметры ступеней которых отличаются больше чем на 10 мм, заготовки отрезают из проката и затем куют под молотами или штампуют в подкладных или закрытых штампах. Главное требование к заготовкам – прямолинейность, которая не должна выходить за пределы 0,1–0,15 мм на 1м длины. Поэто­му прокат перед отрезкой заготовок подвергают правке на специальных правильно-калибровочных станках и др.

Основные технологические базы - преимущественно центровые отверстия, центровые фаски для пустотелых валов.

Основные операции при обработке гладких и ступенча­тых валов – это центрование, обточка на токарных станках, шлифование посадочных поверхностей, доводка поверхностей.

Основные схемы базирования.

Основными конструкторскими базами большинства валов являются по­верхности опорных шеек. Однако использовать их в качестве технологических баз для обработки наружных поверхностей на всех операциях затруднительно. Для условия сохранения единства и постоянства баз за технологические базы принимают поверхности центровых отверстий (ГОСТ 14034–74). Для исключе­ния погрешности базирования при выдерживании длин ступеней от торца вала необходимо в качестве опорной технологической базы использовать торец заго­товки. С этой целью заготовку устанавливают на плавающий передний центр.

Передача крутящего момента при установке вала в центрах осуществляется с помощью поводкового патрона (ГОСТ 2571–71) или хомутика (ГОСТ 2578–70).

Основные операции механической обработки

Заготовительная.

Для заготовок из проката: рубка прутка на прессе или резка прутка на фрезерно-отрезном или другом станке. Для заготовок, получаемых методом пла­стического деформирования, штамповать или ковать заготовку.

2Z1=5.0-припуск на диаметр для чернового точения

2Z2=2.0-припуск на диаметр для чистового точения

2Z1=7.0 черновое точения

2Z2=2.0 чистовое точения

2Z3=0.5 шлифование

2Zобщ=2Z1+2Z2+2Z3

2Zобщ=9.5

Заготовка

Диаметр D0=dд+2Zобщd=80+9.5=89.5

Длина L0=Lд+ZобщL1+ZобщL2=300+9.5+9.5=319

Черновой точения

Диаметр D0=dд+2Z1=80+7.0=87

Длина L0=Lд+ ZобщL1+ZобщL2=300+7.0+7.0=314

Чистовой точения

Диаметр D0=dд+2Z2=80+2.0=82

Длина L0=Lд+ ZобщL1+ZобщL2=300+2.0+2.0=304

Выбор методов обработки поверхностей зависит от конфигурации детали, ее габаритов и качества обрабатываемых поверхностей, вида принятой заготовки.

Необходимее качество поверхностей в машиностроении достигается преимущественно обработкой резанием.

В зависимости от технических требований предъявляемых к детали и типа производства выбирают один или несколько возможных методов обработки и тип соответствующего оборудования.

 

 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2017 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.