2.3 Разработка маршрута обработки детали.
2.3.1 Анализ существующего технологического процесса.
Для полноты разработки нового технологического процесса изготовления детали, необходимо проанализировать старый ТП. Основные данные по процессу представлены в таблице 2.3.1
Таблица 2.3.1
| № опер. | Наименование и содержание операции | Оборудование | Тш, мин. |
| 005010015020025030035040045050055060065070 | ЗаготовительнаяСлесарнаяОчистить от окалиныТокарно-винторезная1.Подрезать торец2.Точить наружную поверхность3.Точить конус4.Точить наружную поверхность5.точить конус6.Точить наружную поверхность7.Точить наружную поверхность ø305Токарно-винторезная1.Снять фаску2.Расточить ø2753.Расточить ø2654.Расточить фаскуКонтрольнаяТокарно-винторезная1.Расточить ø3502.Расточить ø285 начерно3.Расточить начисто4.Расточить конус5.Расточить ø2956.Расточить уступ ø70КонтрольнаяСверлильная1.Сверлить отверстие ø122. Сверлить отверстие ø12Сверлильная1.Сверлить отверстие ø252.Зенкеровать отверстие3.Сверлить по ввод фрезыФрезерная1.Фрезеровать окноВнутришлифовальная1.Шлифовать начерно ø2852.Шлифовать начистоСлесарнаяМоечнаяПриемочный контроль | 16К2016К2016К202Р1352Р1356Р133К229В | 0.786.86.219.68.561.2616.93.84 |
Данный ТП имеет некоторые недостатки:
1 Нерациональность выбора заготовки;
2 Нерациональность выбора оборудования, используются устаревшие модели станков, которые не могут высокопроизводительно изготовить деталь и увиливают время на ее изготовление.
3 Неприменимость высокопроизводительных методов обработки.
Их можно устранить, заменив оборудование в 015; 020; 030; 040 и 045 операциях на более производительное. Применение станков с ЧПУ позволит сократить время на обработку и снизить себестоимость изготовления детали.
2.3.2 Разработка нового технологического процесса.
При разработке нового технологического процесса необходимо учесть положительные и отрицательные стороны существующего технологического процесса, то есть в новом технологическом процессе необходимо выбрать более рациональный вид заготовки, использование более нового оборудования и более высокопроизводительных методов обработки.
Предложенный вариант технологического процесса сведем в таблицу 2.3.2
Таблица 2.3.2
| № опер. | Наименование и содержание операции | Оборудование | Станочныеприспособления | Режущий и вспомогательный инструмент | Мерительный инструмент | Штучноевремя |
| 005 | Заготовительная | |||||
| 010 | Слесарная. Очистить от окалины | Верстак | ||||
| 015 | Токарно-винторезная1.Подрезать торец2.Точить поверхность ø3253.Точить конус4.Точить поверхность ø3355.Точить конус6.Точить наружную поверхность ø305 с одновременной подрезкой торца7.Снять фаску 2х458.Расточить фаску9.Расточить внутреннюю поверхность ø27510.Расточить внутреннююповерхность ø265 с одновременной подрезкой торца | 16К20Ф3Токарно-винторезный станок с ЧПУ | Патрон 3-х кулачковый | Резец проходной Т15К6Резец Расточной Т15К6 | Штангель-циркуль ЩЦ-II-160-0,01 | 16,7 [мин] |
| 020 | Контрольная | Стол ОТК | ||||
| 025 | Токарно-винторезная1.Подрезать торец2.Точить поверхность ø3253.Точить наружную поверхность ø3604.Расточить поверхность ø350 с подрезкой торца5.Расточить внутреннюю поверхность ø285 начерно6.Расточить внутреннюю поверхность ø285 начисто 7.Расточить конус 158.Расточить внутреннюю поверхность ø29510.Расточить уступ ø70 | 16К20Ф3Токарно-винторезный станок с ЧПУ | Патрон 3-х кулачковый ГОСТ 16886-71 | Резец Расточной Т15К6 | Штангель-циркуль ЩЦ-II-160-0,01 | 17,2 [мин] |
| 030 | Контрольная | Стол ОТК | ||||
| 035 | Сверлильная1.Сверлить 2 отверстия ø12 мм последовательно2.Сверлить ø12мм3.Зенкеровать ø12мм4.Сверлить под ввод фрезы | 2Р135Ф2-1Вертикально- сверлильный станок с ЧПУ | Специальное сверлильное приспособление | Сверло Р6М5 | Калибр- пробка | 10,8 [мин] |
| 040 | Фрезерная1.Фрезеровать окно | 6Р13 Вертикально-Фрезерный станок | Специальное приспособление | Фреза Концевая | 5,5 [мин] | |
| 045 | Внутришлифо-вальная1.Шлифовать предварительно внутреннюю поверхность ø2851.Шлифовать окончательно. | 3К229В Внутришлифовальный станок | Патрон 3-х кулачковый | Шлифовальный круг | Штангель-циркуль ЩЦ-II-160-0,01 | 12,85 [мин] |
| 050 | Слесарная | |||||
| 055 | Моечная | |||||
| 060 | Приемочный контроль |
2.3.3 Характеристика выбранного оборудования.
В данном технологическом процессе применяются такие станки как: 16К20Ф3. Он предназначен для точения наружных поверхностей, растачивания отверстий, нарезания резьбы. Его основные технические характеристики:
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, [мм]:
над станиной 400
над суппортом 200
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, [мм] 1000
Частота вращения шпинделя, [об/мин] 35-1600
Мощность электродвигателя, [кВт] 10
Габаритные размеры,[ мм] 3000х1600х1600
Сверлильный станок модели 2Р135Ф2-1 предназначен для сверления, зенкерования, рассверливания, развертывания заготовок различного диаметра.
Технические характеристики станка:
Наибольший диаметр сверления, [мм] 35
Частота вращения шпинделя, [об/мин] 45-2000
Мощность электродвигателя, [кВт] 3,7
Габаритные размеры, [мм] 1800х2170х2700
Вертикально фрезерный станок модели 6Р13 предназначен для фрезерования пазов, окон и других поверхностей.
Размеры рабочей поверхности стола 400х1600
Наибольшее перемещение стола:
Продольное [мм] 1000
Поперечное [мм] 300
Вертикальное [мм] 420
Число скоростей шпинделя 18
Число подач стола 18
Подача стола станка, [мм/мин]
Продольная и поперечная 25-1250
Вертикальная 8,3-416,6
Мощность Электродвигателя привода главного движения [КВт] 11
Габаритные размеры [мм] 2560х2260х2120
Внутришлифовальный станок модели 3К229В предназначен для внутреннего шлифования поверхностей.
Наибольший диаметр устанавливаемой заготовки [мм] 800
Установленной заготовки в кожухе [мм] 630
При наибольшем диаметре обрабатываемого отверстия[мм] 320
Диаметр шлифуемых отверстий [мм] 100-400
Частота Вращения Шпинделя [об/мин] 3500,4500
Мощность Двигателя [КВт] 7,5
Габариты [мм] 4630х2405х2000
2.3.4 Описание системы Управления ЧПУ.
В новом Технологическом Процессе применятся Оперативная система управления станком на базе устройства “Электроника-НЦ-31”, которая обеспечивает ввод, отладку и редактирование программ обработки непосредственно на станке с помощью клавиатуры. Программа и вводится оператором с чертежа детали или при обработке сложных деталей с бланка подготовленного технологом - программистом. Контроль программы осуществляется с помощью цифровой индикации, а ее корректировку -непосредственно на станке от клавиатуры на панели управления.
В устройстве “Электроника-НЦ-31” возможна передача программ в кассету внешней памяти (КВП) для хранения вне станка и последующего ввода программы из КВП в систему управления. Устройство ЧПУ - контурное, оперативно управляет следующим: электроприводом подач по двум координатным осям. Интерполяция - линейная и круговая. В память устройства введены стандартные рабочие циклы: точение конусов, обработка любых дуг окружностей, нарезание резьбы, продольное и поперечное точение с разделением величины припуска на рабочие ходы и ввода программы в память устройства. Разрешающая способность по координате Z 0,01mm, по координате X 0,005mm.
2.3 Выбор и обоснование технологических баз.
При разработке технологической операции необходимо особое внимание уделить выбору технологических баз. При этом должны соблюдаться основные правила базирования: 1. правило шести точек; 2. правило совмещения баз; 3. постоянство баз.
Поверхности, выбранные в качестве базовых, указаны на рис. 2.4, а данные по базовым поверхностям сводим в таблицу 2.4. Выбор баз производим в соответствии с ГОСТ 21495-76
Таблица 2.4
| № опер. | Наименование операции | Базовая поверхность | Приспособление |
| 015 | Токарно-винторезная с ЧПУ | А | Патрон 3-х кулачковый |
| 025 | Токарно-винторезная с ЧПУ | Б | Патрон 3-х кулачковый |
| 035 | Сверлильная с ЧПУ | АВ | Специальное приспособление |
| 040 | Фрезерная | АБВ | Специальное приспособление |
| 045 | Шлифовальная | Б | Патрон 3-х кулачковый |
2.4 Определение припусков на механическую обработку.
От величины припусков на обработку детали зависит себестоимость ее изготовления. Повышенный припуск ведет к увеличению расхода материала, затратам труда и другим производственным расходам. При заниженном припуске увеличивается возможность получения бракованной детали. Поэтому очень важно правильное назначение общих и межоперационных припусков.
Используя два вида определения припусков, аналитический и статический, определим припуски на несколько поверхностей.
Все данные расчетов заносим в таблицы.
| № перехода | Вид заготовки | Точность обработки | Элементы припуска, мкм | Припуск, мм | Размер заготовки, мм | ||||||
| Квал | допуск | Rz | T | ρo | εy | 2zmin | 2zmax | min | max | ||
| 0 | Заготовка | H14 | 1.3 | 300 | 300 | 341 | - | - | - | 274.68 | 275.169 |
| 1 | Точение черновое | H12 | 0.52 | 50 | 50 | 20.4 | 130 | 8 | 8.8 | 283.48 | 283.969 |
| 2 | Точение чистовое | H10 | 0.13 | 20 | 25 | 13.6 | 130 | 0.85 | 0.853 | 284.33 | 284.432 |
| 3 | Шлифование черновое | H 8 | 0.081 | 10 | 20 | 6.82 | 110 | 0.36 | 0.359 | 284.69 | 284.742 |
| 4 | Шлифование чистовое | H7 | 0.052 | 5 | 15 | 0.68 | 110 | 0.31 | 0.309 | 285 | 285.052 |
Rz – высота микронеровности, оставшейся при выполнении предшествующего технологического перехода, мкм.