Изготовление детали "Хвостовик" (стр. 3 из 7)

Исходные данные: деталь «хвостовик», изготовлена из материала: сталь 45 ГОСТ1050–74. В качестве заготовки выбираем горячекатаный прокат обычной плотности ГОСТ 2590–71.

Рассматриваем припуски на наружный диаметр хвостовика Ø20

. Определяем квалитет точности заданного размера по таблице [1, с. 192]. В результате находим квалитет 9. Составляем маршрут обработки данной поверхности, руководствуясь таблицей [1, с. 181].

1. Заготовка – пруток обычной точности.

2. Черновое точение, точность 12 квалитет.

3. Чистовое точение, точность 9 квалитет.

Расчёт припусков сводим в таблицу 3.1. Отклонения расположения при установке в центрах определяются по формуле:

DSk=Dk×l, (3.29)

где

Dk – отклонение оси детали от прямолинейности, мкм на 1 мм (в справочных материалах далее именуется кривизной).

L – общая длина заготовки.

Dk находим в таблице [1, с. 180]

Dk=0,5 мкм/мм; l=55 мм

DSk=0,5×55=27,5 мкм » 28 мкм

Кривизну при всех последующих операциях определяем по формуле:

Dост=Ку×Dз, где (3.40)

Dз – кривизна заготовки (DSk),

Ку – коэффициент уточнения, определяется из таблицы [1, с. 190]

Dточ. черн. =0,06×28=1,68 мкм » 2 мкм

Dточ. чист. =0,04×28=1,12 мкм » 1 мкм

При установке в центрах погрешность установки равна e=0.

Определяем минимальные припуски на операции по формуле:

2Z_mini=2 (R_zi-1+h_i-1+D_i-1+e_i), где (3.41)

R_zi-1 – шероховатость поверхности заготовки на предшествующей операции,

h_i-1 – глубина дефектного поверхностного слоя на предыдущей операции.

2Z_{min.точ.черн.}=2 (125+150+28)=606 мкм

2Z_{min.точ.чист.}=2 (63+60+2)=250 мкм

Предельные размеры детали:

d_{мин.дет.}=20–0.072=19.928 мм

d_{макс.дет.}=20–0.020=19.98 мм

Td=d_max.дет.-d_min.дет.=19,98–19,928=0,052 мм

Определяем межоперационные минимальные размеры по формуле:

d_mini-1=d_mini+2Z_mini (3.42)

d_{min.точ.черн.}=19,928+0,25=20,178 мм

d_{штп. заг.}=20,178+0,06=20,238 мм

По рассчитанному размеру заготовки выбираем стандартный размер прутка. Выбираем пруток обычной точности размером Ø21^+0,4_-0.5. На чертеже заготовки указывается сортамент:

21 ГОСТ 2590–71

Круг –

45 ГОСТ 14034–74

Заносим размеры прутка в составленную таблицу 3.1. Округляем минимальные межоперационные размеры. Определяем допуск для каждой операции в зависимости от квалитета и диаметра min. Определяем максимальные межоперационные размеры по формуле:

d_max= d_min+Td (3.43)

d_{max.точ.черн.}=20,2+0,21=20,41 мм

Находим максимальные и минимальные межоперационные припуски:

2Z_maxi=d_maxi-1–d_maxi (3.44)

2Z_{max.точ.черн.}=21,4–20,41=0,99 мм =990 мкм

2Z_{max.точ.чист.}=20,41–19,98=0,43 мм =430 мкм

2Z_mini=d_mini-1–d_mini (3.45)

2Z_{mini.точ.черн.}=20,5–20,2=0,3 мм =300 мкм

2Z_{min.точ.чист.}=20,2–19,928=0,272 мм =272 мкм

Проверку выполненного расчёта осуществляем по формуле:

Td_заг.–Td_дет.=2Z_max.o.–2Z_min.o. (3.46)

Td_заг.–Td_дет.=900–52=848 мкм

2Z_max.o.–2Z_min.o.=(990+430) – (300+272)=848 мкм

Таблица 3.1. Таблица расчёта припусков

Элементарная поверхность детали и технологический маршрут её обработки	Элементы припуска МКМ				Расчётный припуск 2Zmin, мкм	Расчётный наименьший размер, ммdmin	Допуск на изготовление Td, мкм	Принятые (округлённые) размеры по переходам, мм		Полученные предельные припуски, мкм
	RZ	h	D	e				dmax	dmin	2Zmax	2Zmin
Ø20-0.020-0.072пруток	125	150	28	–	20.238	900	21.4	20.5
Точение черновое, кв. 12	63	60	2	–	606	20.178	210	20.41	20.2	990	300
Точение чистовое, кв. 9	6.3	20	1	–	250	19.928	52	19.98	19.928	430	272

Схема расположения припусков

Рис. 3.5

7. Выбор технологического оборудования

Выбор станочного оборудования является одной из важнейших задач при разработке технологического процесса обработки заготовки. От правильного его выбора зависит производительность изготовления детали, экономное использование производственных площадей, механизации и автоматизации ручного труда, потребление электроэнергии и, в итоге, себестоимость изделия. В зависимости от объема выпуска изделий выбирают станки по степени специализации и высокой производительности.

Для реализации разработанного технологического процесса изготовления детали «Хвостовик» в качестве технологического оборудования предполагается использование следующих станков:

1. Станок токарно-револьверный модели 1Г325

Основные параметры станка:

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм	25
Наибольшая длина подачи прутка, мм	80
Расстояние от торца шпинделя до передней грани револьверной головки, мм	70–400
Наибольшее рабочее перемещение перемещения поперечного суппорта, мм	80
Частота вращения шпинделя, об/мин	80–3150
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	6
Габаритные размеры:
длина, мм	3980
ширина, мм	1000
высота, мм	1555
Масса, кг	1400

2. Станок фрезерно-центровальный модели 2538

Основные параметры станка:

Размеры обрабатываемой детали:
диаметр, мм	10–80
длина, мм	200–1200
Частота вращения шпинделя, об/мин	50–2000
Подача, мм/мин	0,01–0,3
Мощность, кВт	4,4
Габаритные размеры:
длина, мм	2000
ширина, мм	1050
высота, мм	1255
Масса, кг	2200

3. Станок токарно-винторезный модели 16К20М

Основные параметры станка:

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки:
над станиной, мм	400
над суппортом, мм	220
Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя, мм	53
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм	780
Частота вращения шпинделя, об/мин	20–3000
Число скоростей шпинделя	22
Наибольшее перемещение суппорта:
продольное, мм	700
поперечное, мм	240
Подача суппорта:
продольная, мм/об	0,02–1,5
поперечная, мм/мин	0,01–1,4
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	4,2
Габаритные размеры:
длина, мм	1510
Ширина, мм	780
Высота, мм	1380
Масса, кг	1850

4. Станок фрезерный широкоуниверсальный модели 676П