технология конструкционных материалов. ТКМ ДЗ №1 — копия. Блоксхема проектирования технологичной детали
 Скачать 0.75 Mb.
|
|
Оглавление: 1. Блок-схема проектирования технологичной детали – 3 2. Чертеж исходной детали – 4 3. Матрица влияния факторов – 5 4. Анализ исходных данных детали – 6 5. Выбор вида механической обработки резанием – 6 6. Выбор заготовки – 6 7. Условия технической реализации обработки поверхностей – 7 8. Оценка технологичности конструкции детали – 9 9. Последовательность механической обработки заготовки – 9 10. Анализ технологичности конструкции детали – 11 11. Вывод – 11 2 Блок-схема проектирования технологичной детали Краткие обозначения: ОР – механическая обработка резанием; ОД – обработка давлением; К – ковка; ОШ – объемная штамповка; ЛФ – литейная форма; П – поковка; О – отливка; СЗ – сварная заготовка 3 Чертеж проектируемой детали 4 Матрица влияния факторов Методы изготовления заготовок Факторы Форма и ра зм еры за готовк и Тре буе м ая точн ос ть и ка че ство п ове рхн ос ти Те хн ологи че ск ие свой ства м еталла Годова я п рогра м м а Прои зводс тве нн ые воз м ожн ос ти пре дп ри ят ия С ум м а Ма тери ал Механическая обработка профилей, полученных прокаткой или прессованием 1 1 1 0 1 4 Сталь 20 Обработка давлением 0 1 1 1 1 4 Сталь 15 Порошковая металлургия 1 1 1 1 0 4 - Литье 1 1 1 1 1 5 ВЧ 40 Сварка 1 0 1 1 1 4 Сталь 20 5 Анализ исходных данных детали • Тип детали: тело вращения с соотношением l/d=83/122<1, что соответствует жесткой конструкции, деталь включает в себя поверхности: торцовые, наружные и внутренние цилиндрические, отверстия, фаски; • Материал заготовки: сталь 20, сталь конструкционная низкоуглеродистая качественная, имеет хорошую обрабатываемость резанием; • Условия эксплуатации: масляная среда, упругие нагрузки, возможны вибрации. • Программа выпуска: 5000 шт./год; • Предел прочности: 410 Мпа; • Степень ответственности: неответственная деталь. Поверхность А – цилиндрическое отверстие, шероховатость Ra не более 6,3 мкм; Поверхность Б – торцовая поверхность, шероховатость Ra не более 12,5 мкм; Поверхность В – наружная цилиндрическая поверхность, шероховатость Ra не более 12,5 мкм. Выбор вида механической обработки резанием Поверхность А – точение получистовое (Ra 6,3…3,2 мкм, квалитет ISO 10…11); Поверхность Б – точение черновое (Ra 12,5…6,3 мкм, квалитет ISO 11…12); Поверхность В – точение черновое (Ra 12,5…6,3 мкм, квалитет ISO 11…12). Выбор заготовки Заготовка – прокат сортовой стальной горячекатаный круглый ГОСТ 2590-2006, диаметр заготовки D=125 мм, длина заготовки l=80 мм. 6 Эскиз заготовки Условия технической реализации обработки поверхностей Поверхность А: − Вид обработки: получистовое точение; − Оборудование: токарно- револьверный станок; − Режущий инструмент: расточной резец для обработки сквозных отверстий; − Способ установки заготовки: 3-х кулачковый патрон; − Способ установки инструмента: револьверная головка; − Предварительно провести операции сверления и чернового растачивания. 7 Поверхность Б: − Вид обработки: черновое точение; − Оборудование: токарно- револьверный станок; − Режущий инструмент: проходной упорный резец; − Способ установки заготовки: цанговая оправка; − Способ установки инструмента: револьверная головка. Поверхность В: − Вид обработки: черновое точение; − Оборудование: токарно- револьверный станок; − Режущий инструмент: проходной упорный резец; − Способ установки заготовки: цанговая оправка; − Способ установки инструмента: револьверная головка. 8 Оценка технологичности конструкции детали Учитывая типовые правила проектирования деталей машин, а также условия обработки поверхностей проектируемой детали, предлагаются следующие рекомендации по улучшению технологичности конструкции: 1. Для изготовления детали целесообразно использовать сталь 20, имеющую высокий коэффициент относительной обрабатываемости (K=1,6). 2. Для облегчения сборки предусмотреть фаски на отверстиях. 3. С целью обеспечения безопасности проведения последующих технологических операций или эксплуатации предусмотреть фаски на торцевых поверхностях. Последовательность механической обработки детали Ленточнопильный станок: 1. Отрезать заготовку длиной 80 мм от профиля круглого сечения диаметром 125 мм. 2. Операция: токарная. Токарно-револьверный станок: Установ 1: 1. Установить заготовку в самоцентрирующемся 3-х кулачковом патроне по наружной поверхности Е; 2. Подрезать торцовую поверхность Б до длины заготовки 79мм. Инструмент – проходной отогнутый резец левый; 3. Обточить цилиндрическую поверхность до диаметра 122 мм. Инструмент – проходной упорный резец; З М К Л 9 4. Просверлить центральное отверстие диаметром 12 мм. Инструмент – спиральное сверло d=12 мм; 5. Рассверлить центральное отверстие до диаметра 36 мм. Инструмент – спиральное сверло d=36 мм; 6. Расточить центральное отверстие до диаметра 42 мм. Инструмент – расточной резец для обработки сквозных отверстий; 7. Снять фаску центрального отверстия Ж. Инструмент – проходной отогнутый резец левый. Установ 2: 1. Установить заготовку в цанговую оправку по поверхности Д; 2. Подрезать торцовую поверхность И до длины заготовки 78 мм. Инструмент – проходной отогнутый резец левый; 3. Обточить поверхность З на расстояние 64 мм до диаметра 106 мм. Инструмент – проходной упорный резец; 4. Проточить канавку на расстоянии 11 мм от торца до диаметра 58 мм. Инструмент – отрезной резец; 5. Обточить поверхность В до диаметра 58 мм. Инструмент – проходной упорный резец; 6. Снять фаски Л, К и центрального отверстия. Инструмент – проходной отогнутый резец левый; 7. Снять фаску М, Г. Инструмент – проходной отогнутый резец правый; Вертикально-сверлильный станок: 1. Установить заготовку в машинных тисках с призматическими губками по наружной цилиндрической поверхности З. 2. Сверлить 4 отверстия 10 мм. Инструмент – спиральное сверло d=10 мм. 3. Снять фаски в отверстиях. Инструмент – зенкер конический. Анализ технологичности конструкции детали № Признаки технологичности Оценка 1 Хорошая обрабатываемость резанием материала заготовки (максимальная величина коэффициента относительной обрабатываемости) K = 1,6 (отн. Стали 45) + 2 Максимальная весовая точность заготовки (m д/ m з ) 0,27 - 10 3 Низкий уровень напряжений в заготовке + (отжиг) 4 Унификация размеров и форм обрабатываемых элементов заготовки для сокращения номенклатуры используемого инструмента + 5 Геометрическая форма и соотношение размеров заготовки, обеспечивающие возможность использования высокопроизводительной обработки + 6 Обработка заготовок на проход для повышения производительности, получения высокой точности и малой шероховатости обрабатываемых поверхностей + 7 Геометрическая форма обрабатываемых поверхностей, обеспечивающая равномерную и безударную работу инструмента + 8 Свободный подход и сквозной проход режущего инструмента при обработке поверхностей заготовки - 9 Обработка точных, соосных и параллельных отверстий с одного установа + 10 Диаметральные размеры валов и отверстий расположены в возрастающей (убывающей) последовательности + 11 Четкое разделение поверхностей заготовки, обрабатываемых на различных технологических операциях, разным инструментом и с различной степенью точности + 12 Расположение обрабатываемых поверхностей в одной плоскости для обеспечения формоизменения заготовки с одного установа - 13 Отсутствие одностороннего давления на осевой инструмент при обработке заготовки + 14 Высокая и равномерная жесткость обрабатываемых участков заготовки и снятия фасок + 15 Скругления, притупление острых граней на обрабатываемых участках заготовки и снятия фасок + Вывод Анализ технологичности детали показал, что изделие обладает низкой технологичностью, т. к. большая часть металла уходит в стружку. (КИМ=0,27). |