Проект участка механического цеха для изготовления деталей типа корпус с применением станков (стр. 3 из 14)
| Размер выдерживаемый при обработке заданной поверхности детали, мм | Допуск на размер детали, мм | Шерахова-тость обработанной поверхности, Ra, мкм | Допуск на размер заготов-ки, мм | Расчетный припуск, Z, мм | Размер заготовки (расчет) с допуском (d или Д), мм | Исполнитель-ный размер заготовки, мм |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Ø210h14(-1.15) | 1,15 | 12,5 | 2,8 | 3,7 | 210+ 3,7×2 = 217,4±1,4 | 217,4±1,4 |
| Ø 136h14(-1.0) | 1,0 | 12,5 | 2,4 | 3,3 | 136+3,3×2 = 142,6±1,2 | 142,6±1,2 |
| Ø128h10(-0.16) | 0,16 | 6,3 | 2,4 | 4,1 | 128+4,1×2=136,2±1,2 | 136,2±1,2 |
| Ø100Н7 (+0,035) | 0,035 | 1,6 | 2,2 | 4,6 | 100-4,6×2=90,8±1,1 | 90,8±1,1 |
| Ø120Н7 (+0,035) | 0,035 | 1,6 | 2,4 | 4,6 | 120-4,6×2=110,8±1,1 | 110,8±1,1 |
| 114h14(-0.87) | 0,87 | 12,5 | 2,4 | 3,1 | 114+3,1×2=120,2±1,2 | 120,2±1,2 |
| 12+-0.2 | 0,4 | 12,5 | 1,4 | 2,7 | 12+2,7=14,7±0,7 | 14,7±0,7 |
| 34+-1.5 | 3,0 | 6,3 | 1,8 | 3,6 | 34+3,6=37,6±0,9 | 37,6±0,9 |
Расчет массы спроектированной заготовки:
mз=mд+mотх.мех.обр., кг (2.1)
где mотх.мех.обр – масса удаляемого в процессе механической обработки слоя металла, кг.
mотх.мех.обр =Vотх.×ρ, кг (2.2)
где Vотх. – суммарный объём удаляемых в процессе механической обработки фигур, мм3;
ρ - плотность материала заготовки, кг/мм3; ρСЧ=7,1×10-6 кг/мм2.
Размеры фигур устанавливаются на основе размеров обработки и табличных припусков.
Определение объема удаленных фигур:
, мм 
(2.3)где Д – диаметр заготовки, мм;
l – длина заготовки, мм.
мм3 
мм3Vобщ= V1+V2 (2.4)
Vобщ= 27279+32967=60246мм
mотх.мех.обр =60246×7,78×10
=0,47кгmз = 0,93+0,47=1,4кг.
Коэффициент использования заготовки:
(2.5)где mЗ – масса рассчитанной заготовки, кг;
Коэффициент использования материала:
>0,65 (2.6)где Нрасх – пересчитанная норма расхода материала, кг (см. п.1.3, формула 1.6):
Нрасх=1,1×m
=1,1×5,96=6,556кг 
КИМ получился больше в проектном варианте, чем в базовом, следовательно, данная заготовка может быть принята в проекте.
2.3 Разработка проектного технологического процесса
2.3.1 Анализ базового технологического процесса и составление
последовательности обработки для проектируемого техпроцесса
Базовый технологический процесс
010 Токарно-винторезная
1 Подрезать торец 2
2 Расточить фаску 3
3 Зенкеровать отверстие 1
020 Горизонтально-протяжная
1 Протянуть отверстие 1
030 Токарная с ЧПУ
1 Подрезать торец 3
2 Точить поверхность 1
3 Точить канавку 2, точить канавку 6
4 Расточить отверстие 4
5 Расточить канавку 5, подрезать торец , выдерживая размер 7
040 Токарная с ЧПУ
1 Точить канавку 1
050 Круглошлифовальная
1 Шлифовать поверхность 1
060 Сверлильная с ЧПУ
1 Центровать отверстие 1
2 Сверлить отверстие 1
3 Зенковать фаску 3
4 фрезеровать паз 4
080 Вертикально – сверлильная
1 Нарезать резьбу 1
Недостатком базового технологического процесса является: не рациональное использование оборудования. Предлагаю в проектном варианте сконцентрировать обработку на станках с ЧПУ. Обработку с горизонтально-протяжного станка целесообразно перенести на токарный станок, а обработку произвести не протяжкой, а развёрткой. Поэтому
Проектный вариант будет выглядеть следующим образом:
010 токарная с ЧПУ(16К20Ф3)
020 токарная с ЧПУ(16К20Ф3)
030 токарно-винторезная(16К20)
040 Круглошлифовальная(3Т161)
050 Сверлильная с ЧПУ(СС2В05ПМФ4)
Содержание операций смотри сводную таблицу режимы резания.
2.3.2 Выбор и обоснование технологических баз
010 операция. В качестве базы используется внутренняя не обработанная поверхность. Заготовка устанавливается в трёх кулачковом патроне с поджимом заготовки центром, чтобы исключить перекос при обработке. Установка в трёх кулачковый патрон лишает заготовку пяти степеней свободы: установочная трёх степеней свободы, перемещения вдоль 2 – х осей и поворота вокруг оси, направляющая база, возникающая при поджиме центром заготовки, лишает заготовку перемещения вдоль оси и поворота вокруг оси. Последняя шестая степень свободы возникает при зажиме заготовки.
020 операция. В качестве базы используется уже обработанная наружная поверхность. Заготовка устанавливается в трёх кулачковый патрон. Заготовка лишается пяти степеней свободы, перемещения вдоль трёх осей и поворота вокруг двух осей. Зажим заготовки лишает её возможности вращаться в патроне, но даёт возможность вращаться вместе с патроном, что является основой токарной обработки.
030 операция. В качестве базы используется уже обработанная внутренняя поверхность. Заготовка устанавливается в трёх кулачковый патрон. Заготовка лишается пяти степеней свободы, перемещения вдоль трёх осей и поворота вокруг двух осей. Зажим заготовки лишает её шестой степени свободы.
040 операция. В качестве базы используется уже обработанная внутренняя поверхность. Заготовка устанавливается на оправку. При установке на оправку заготовка лишается четырёх степеней свободы перемещения вдоль двух осей и поворота вокруг двух осей. Упор в торец заготовки лишает её ещё одной степени свободы, перемещения вдоль оси. При зажиме заготовки заготовка лишается последней шестой степени свободы, поворота вокруг оси.
050 операция. В качестве базы используется уже обработанная внутренняя поверхность. Заготовка устанавливается на оправку. При установке на оправку заготовка лишается четырёх степеней свободы перемещения вдоль двух осей и поворота вокруг двух осей. Упор в торец заготовки лишает её ещё одной степени свободы, перемещения вдоль оси. При зажиме заготовки заготовка лишается последней шестой степени свободы, поворота вокруг оси.
2.3.3 Выбор оборудования и технологической оснастки
Таблица 2.3.3.1 – Выбор оборудования.
| Код и модель станка | Наименование станка | Паспортные данные | ||||
| Габаритные размеры | Характеристика привода | Мощность, кВт | Ряд частот, мин  | Ряд подач, мм/об | ||
| 2 | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 381101 16К20Ф3 | Токарный с ЧПУ | 3,36×1,71 | Электрический | 10 | 12,5 – 2000 | б/с |
| 381101 16К20Ф3 | Токарный с ЧПУ | 3,36×1,71 | Электрический | 10 | 12,5 – 2000 | б/с |
| 38 16К20 | Токарно-винторезный | 2,505×1,19 | Механический | 11 | 12,5 – 1600 | 0,05 – 2,8 0,025 – 1,4 |
| 38 3Т161 | Круглошлифовальный | 3,754×4,675 | Электрический | 17 | 1270 | 0,1 – 3 |
| 38 СС2В05ПМФ4 | Сверлильный с ЧПУ | 3,68×4,17 | Электрический | 13 | 40-2000 | б/с |
Таблица 2.3.3.2 – Выбор технологической оснастки
| Приспособления | Режущий инструмент | Вспомогательный инструмент | Измерительный инструмент | ||||
| Наименование | Код | Наименование | Код | Наименование | Код | Наименование | Код |
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Патрон 3-х кулачковый | 396110 | Резец токарный Резец канавочный | 392191 392195 | Резцедержка | 392800 | Калибр – скоба Штангенциркуль | 393120 393311 |
| Патрон 3-х кулачковый | 396110 | Резец расточной Резец канавочный Развёртка | 392193 392195 391620 | Резцедержка | 392800 | Калибр – пробка Штангенциркуль | 393141 393311 |
| Патрон 3-х кулачковый | 396110 | Резец расточной Резец канавочный | 392193 392195 | Резцедержка | 392800 | Калибр – пробка Штангенциркуль | 393141 393311 |
| Оправка конусная | 396100 | Шлифовальный круг | 398120 | Оправка | 392800 | Калибр – скоба | 393120 |
| Приспособление фрезерное | 396180 | Сверло центровочное Фреза концевая Фреза торцовая Сверло спиральное Метчик | 391242 391853 391854 391235 391391 | Оправка для станков с ЧПУ | 392800 | Штангенциркуль Калибр – пробка Шаблон | 393311 393141 393610 |
2.4 Разработка операционного технологического процесса