1. Введення
Поставлено завдання виготовлення деталі корпус патрона в умовах одиничного виробництва.
У рамках виконуваної операції механічної обробки необхідно:
Спроектувати технологічний процес;
Спроектувати інструменти.
При проектуванні технологічного процесу потрібно:
Забезпечити заданий рівень виробництва;
Вузли верстатного пристосування повинні бути максимально уніфіковані, відповідати вимогам взаємозамінності.
Вимоги до інструменту:
Забезпечити максимальну стійкість за рахунок інструментального матеріалу і геометричних параметрів;
Повинен бути максимально наближений до уніфікованої конструкції, якщо можливо використовувати стандартний інструмент.
2. Технологічна частина
2.1 Аналіз деталі на технологічність
Матеріал деталі - сталь Ст3, HB=131 має гарну оброблюваністю.
Деталь можна умовно розділити на дві частини. Перша - циліндрична (діаметром 52мм) із зовнішнім різьбленням. Друга частина має квадратний перетин 75х75мм, в ній виконані глухе ступеневу отвір і пази на кожній з чотирьох сторін.
Найбільш відповідальною поверхнею деталі є глухе отвір діаметром 32 мм, точність якого відповідає 9 квалітету.
Деталь можна виготовити на універсальному обладнанні за стандартними прийомам стандартним інструментом. Більшість поверхонь буде оброблятися на верстатах токарної і фрезерної груп - гострінням і фрезеруванням відповідно. Дані способи виправдані з точки зору продуктивності, одержуваної точності.
Для контролю точності можна використовувати стандартний вимірювальний інструмент. Поверхні деталі легко доступні для проведення вимірювань.
Виходячи з вищесказаного, деталь технологічна з погляду виготовлення.
2.2 Вибір заготовки і розрахунок мінімального проміжного припуску під обробку
В якості заготовки буде використаний прокат квадратного перетину ГОСТ 2591-88. Встановити діаметр прокату нам дозволить аналіз розмірів деталі.
Габаритні розміри в поперечному перерізі деталі є сторона квадрата, тобто 75мм. Сторона прокату повинна бути більше сторони квадрата з урахуванням припуску під обробку, який забезпечить усунення похибок форми, дефектного шару та інших похибок.
Розрахунковий мінімальний припуск на усунення похибок обробки і дефектів поверхневого шару:
, де
- висота нерівностей профілю на попередньому переході, мкм
- глибина дефектного шару, мкм
- сумарне відхилення розташування поверхонь, мкм
- похибка установки заготовки, мкм.
Для прокату нормальної точності в діапазоні 80-180 мм
мкм, мкм
Похибка установки гарячекатаного прутка в трёхкулачковом патроні:
мкм.
Сумарне відхилення від розташування поверхонь:
де
мм - довжина заготовки,
=0,1 мкм/мм - кривизна профілю прокату,
Отримуємо:
мкм.
мм.
Отже:
мм.
Вибираємо квадратний прокат 80х80 мм.
Прокат з вуглецевої звичайної якості і низьколегованої сталі виготовляють довгою 2-12м. У зв'язку з обсягом виробництва одного прутка вистачить для виготовлення необхідної кількості (10 штук). З'являється потреба у заготівельної операції - відрізка потрібної кількості прутків на верстаті 8Г642. Таким чином, вибрали заготовку: квадратний пруток перетином 80х80мм, довжиною 230мм. Твердість заготовки з гарячекатаного прокату HB=131, межа міцності МПа.
2.3 Обгрунтування вибору обладнання
В одиничному виробництві використовуються універсальні верстати із причини виконання на них великої номенклатури деталей при невеликому такті випуску.
В умовах одиничного виробництва виготовлення деталі корпус буде вироблятися на універсальному токарно-гвинторізному верстаті 1Н65, вертикально-свердлильному верстаті 2Н135, горизонтально-фрезерному верстаті 6Р81, вертикально-фрезерному верстаті 6Р12.
Більшість операцій проводяться на токарно-гвинторізному верстаті 1Н65. Вибираємо його виходячи з необхідного діаметра шпинделя.
Діаметр кола, описаного навколо квадратного перетину деталі:
<...
