Основы технологического производства и ремонта машин (стр. 2 из 3)

.

Масса изготавливаемой заготовки:

где Vзш- объем штампованной заготовки, см3:

где

объем конусов на торцах полученной заготовки;

R – половина диаметра торцов вала;

h - высота конуса;

.

Принимаем неизбежные технологические потери при горячей объемной штамповке равными Пш=10%, определим расходы материала на одну деталь:

Коэффициент использования материала на штамповочную заготовку:

Годовая экономия материала от выбранного варианта изготовления заготовки:

где

;

кг.

Технико-экономический расчет показывает, что получение заготовки методом горячей объемной штамповки более экономично, чем изготовление ее из проката. Принимаем изготовление детали из заготовки, полученной методом штамповки.

3. Разработка маршрута технологического процесса механической обработки

Маршрут обработки выбирают в зависимости от вида заготовки, ее массы и формы, требуемой точности и чистоты обработки. Если точность заготовки не высока, то обработку начинают с черновой по заданному классу точности и шероховатости поверхности выбирают один или несколько методов окончательной обработки.

Таблица 3 - Маршрут технологического процесса механической обработки

Номер операции	Наименование и кратное содержание операции, технологические базы	Оборудование
05	Фрезерно-центровальная. Фрезерование торцов вала и сверление центровых отверстий с двух сторон. Технологическая база – наружные поверхности двух шеек.	Фрезерно-центровальный полуавтомат
010	Токарная. Обтачивание поверхности шеек вала с одной стороны и подрезание торцевых поверхностей ступеней вала. Технологическая база – центровые отверстия вала.	Токарный многорезцовый полуавтомат
015	Токарная. Обтачивание поверхности шеек вала с другой стороны, а также подрезка обрабатываемых шеек вала. Технологическая база – центровые отверстия вала.	Токарный многорезцовый полуавтомат
020	Токарная. Обтачивание поверхности шеек вала под шлифование. Технологическая база – центровые отверстия вала.	Токарный многорезцовый
025	Токарная. Обтачивание поверхности шеек вала с припуском под шлифование. Окончательная подрезка торцов ступеней вала. Технологическая база – центровые отверстия вала.	Токарный многорезцовый
030	Контроль промежуточный
040	Токарная. Точение пазов и фасок . Технологическая база – центровые отверстия вала	Токарный многорезцовый
045	Контроль промежуточный
050	Токарная. Нарезание резьбы. Технологическая база – центровые отверстия вала	Токарный многорезцовый
055	Фрезерная. Фрезерование шпоночного паза. Технологическая база – наружные поверхности двух шеек.	Фрезерно-центровальный полуавтомат
060	Контроль промежуточный
065	Термическая обработка HRC 41…45
070	Шлифовальная. Предварительное шлифование шеек вала. Технологическая база – центровые отверстия вала	Круглошлифовальный полуавтомат
075	Шлифовальная. Окончательное шлифование поверхности шеек вала. Согласно размерам по рабочему чертежу и шероховатости поверхности. Технологическая база – центровые отверстия вала	Круглошлифовальный полуавтомат
080	Моечная
085	Контроль окончательный

4. Расчет припусков на механическую обработку

Рассчитывается припуск для поверхности d = 20мм на обработку.

Для определения припуска на обработку, определим минимальный припуск на i-м переходе. При обработке поверхности вращения он равен:

2Zmin=2(Rzi-1+hi-1+

, ),

где Rzi-1-высота микро неровностей;

hi-1-дефектная глубина поверхностного слоя;

- суммарное отклонение расположения поверхности;

- погрешность установки заготовки, ( 0) т. к. обработка ведется в центрах:

,

где

-суммарное отклонение расположения поверхности;

- смещение оси заготовки в следствии погрешности центрирования.

,

- удельная кривизна, ( 2 мкм/мм);

L - длина заготовки, мм (L = 95 мм);

мкм.

=0,25 ,

где Т - допуск на диаметральный размер заготовки, мкм (

= 1800);

.

.

Погрешность установки при базировании в центрах заготовки определяется по формуле:

,

где ky- коэффициент уточнения;

ky=0,06 после чернового обтачивания;

ky=0,04 после чистового обтачивания

мкм;

мкм;

Для каждого перехода определяем припуски на обработку. Результаты расчета сведены в таблицу 4:

2Zmin=2(150+150+

)=1696мкм;

2Zmin=2(60+60+

)=306мкм;

2Zmin4=2(30+30+

)=156мкм;

2Zmin5=2(5+0)=10мкм.

Для каждого перехода определяем припуски (максимальные).

2Zmax=Di-1max-Dimax

или

2Zmax=2Zmin+Tdi-1- Tdi

2Zmax2 = 1696+740-300 = 2136 мкм;

2Zmax3 = 306+300-120 = 486 мкм;

2Zmax4 = 156+120-74 = 202 мкм;

2Zmax5 = 10+74-30 = 54мкм.

Для каждого перехода определяем промежуточные диаметры детали:

номинальный:

.

.

.

максимальный:

.

.

.

минимальный:

.

.

.

мм

мм

мм

мм

мм

мм

мм

мм

Начальный диаметр заготовки назначается по максимальному диаметру согласно ГОСТ 2590-88. Диаметр проката 23мм.

Таблица – 4 Расчеты припусков допусков и промежуточных размеров по технологическим операциям.