Разработка технологического процесса механической обработки детали №842-12

1.Перевод размеров из системы ОСТ в систему ЕСДП
2.Расчет размеров заготовки
3.Назначение и конструкция детали № 842-12
4.Выбор методов обработки баз
5.Расчет промежуточных размеров и размерных цепей
Литература

Разработка технологического процесса механической обработки детали №842-12

б) найдем теперь предельное отклонение размера отверстия из таблицы 2.27 стр. 69 [1] для размера 4 мм, который лежит в интервале свыше 3 мм до 6 мм: + 0,12 мм;
в) запишем итоговый результат:
.
8. Ø - размер типа отверстия [1, стр. 209, рис. 2.9а]:
а) поле допуска по ОСТ-у соответствующее поле допуска по ЕСДП Н12 [1, стр. 58, табл. 2.21];
б) найдем теперь предельное отклонение размера отверстия из таблицы 2.36 стр. 99 [1] для размера 2,5 мм, который лежит в интервале от 1 мм до 3 мм: + 0,01мм;
в) запишем итоговый результат:
.
Перевод размеров с неуказанными допусками.
Числовые значения неуказанных предельных отклонений фасок соответствуют :
[1, стр. 209, табл. 2.68].
Числовые значения неуказанных предельных отклонений углов соответствуют :
[2, стр. 97, табл. 4.8],
[2, стр. 97, табл. 4.8].
Погрешности расположения поверхностей.
Указание на чертеже допусков форм и расположения поверхностей производится в соответствии с ГОСТом 2.308-79 (стр. 370 [1]).
Торцевое биение поверхности относительно оси поверхности Øпереводится в соответствии с табл.3.12, стр.307 [1]: 0,08 ммпо конструкторским соображениям установлен 0,02 мм. Остальные погрешности расположения поверхностей заданы по конструкторским и технологическим соображениям, проставлены в чертеже конструктором.

Шероховатость поверхности.
Шероховатость переводится в соответствии с табл. 4.9, стр. 396 [1], где предпочтение отдается варианту 1 , так как он соответствует предпочтительному ряду значений Ra и рекомендуется для наиболее ответственных поверхностей: мкм;
[1, стр. 395, табл. 4.8].
Заполнение граф основной надписи производится по ГОСТу 2.104-68.
Материал обозначается в соответствии с примером на стр.331 [2]. Стандарт и сортамент выбираются из табл. 1 стр. 8 [3].
Сталь 4Х13МПТУ 2362-49 переводим по ЕСДП Сталь 40Х13 ГОСТ 5949-71.

2. Расчет размеров заготовки
Заготовка – пруток из стали калиброваной круглой, диаметром 14 мм, по ГОСТ 7417-75, марки 40Х13 для холодной механической обработки (подгруппа б) - .
Так как деталь Стойка изготавливается механической обработкой из калиброванного прутка (круга) Ø14 мм, припуск на обработку размера Ø13 принимаем 0,5 мм на сторону. Отрезаем заготовку L = 700 мм, чтобы вставить в шпиндель и зажать 3-х кулачковым патроном.
3. Назначение и конструкция детали № 842-12
Деталь Стойка предназначена для соединения других деталей в узле, для точного расположения одних деталей относительно других и корпуса изделия. Стойка предназначена для установки узла на поверхности изделия, на что указывает наличие отв. Ø4Н12.
Стойка изготавливается из жаропрочной, высоколегированной стали 40Х13 ГОСТ 5949-75. Применяется для изготовления деталей, работающих при температурах до 400-450ºС. Химический состав: С – 0,35-0,44%, Si – до 0,6%, Mn – до 0,6%, Ni – до 0,6%, S – до 0,025%, Р – до 0,03%, Cr – 12-14%.
Механические свойства: σв = 1165-1700 МПа, στ = 960 -1145 МПа, твердость 143-229 НВ.
Рис. 1. Обозначение плоскостей детали.
Масса Стойки m = 5 г. Деталь Стойка является телом вращения с буртиком. Наиболее точной обработке подвергаются поверхности Д, Е, З и Л.
Поверхность Е – размер Ø, допуск указывает на переходную посадку (глухую), шероховатость Rа = 0,8.
Поверхность Л - Ø, допуск указывает на посадку с зазором (широкоходовую), шероховатость Rа = 0,8.
Между осями поверхностей Е и Л должно выполнятся условие: отклонение от соосности в радиальном направлении 0,01 мм. Следовательно, данные поверхности должны обрабатываться с одной установки.
Поверхность Д – шероховатость поверхности Rа = 0,8. Главное требование: допуск перпендикулярности относительно оси поверхности Л.
Поверхность З - Ø, допуск не указывает на какую-нибудь посадку, единственное, что можно сказать, что посадка не с зазором, либо переходная, либо с натягом. Но указывает на точность данной посадки, шероховатость Rа = 0,8. Должны быть выполнены: условие допуск пересечения осей отверстия З и поверхности Л не должен превышать 0,03 мм, и перпендикулярность этих осей не должна превышать 0,05 мм на длине 10 мм.
4. Выбор методов обработки баз
Технологический процесс механической обработки во многом зависит от серийности производства. Основными (конструкторскими) базами тел вращения являются цилиндрические точно обработанные поверхности и торцевая поверхность буртика. Из курса основ технологии машиностроения известно, что в качестве технологических баз при обработке заготовки целесообразно выбирать основные базы детали. Другие поверхности для технологических баз рекомендуется выбирать тогда, когда основные по разным причинам не могут быть технологическими базами. Исходя из этого, на первой операции обрабатывают основные базы с тем, чтобы на последующих операциях их использовать в качестве технологических.
На первой операции в качестве технологических баз используют наружную цилиндрическую поверхность прутка за пределами размера 16h12 мм. На этой операции обрабатывается торец. Затем обрабатывают цилиндрические поверхности, канавку, радиусы и фаски.
Отверстие Ø2,5Н7 обрабатываем в два перехода, базируя по торцу с шероховатостью Ra = 0,8 мкм и выдержанным параметром торцевого биения 0,02 мм и цилиндрической поверхности Д - Ø9n6 с шероховатостью Ra = 0,8 мкм – самые точно обработанные поверхности.
В крупносерийном производстве для операций точения используют токарно-револьверные станки. На одном таком станке могут быть осуществлены полная токарная обработка всех поверхностей и сверления внутренних отверстий.
Обработка отверстий может быть произведена на вертикально-сверлильном станке с применением многошпиндельных головок.
5. Расчет промежуточных размеров и размерных цепей
Расчет припусков и промежуточных размеров производится опытно-статистическим методом. Этот метод заключается в том, что к номинальным размерам детали прибавляется максимальный припуск на механическую обработку в соответствии с проводимой операцией.
Максимальный припуск на обработку рассчитывается по формуле:
,
Где Zmin – минимальный промежуточный припуск (берется из таблиц),
- допуск по размеру при выполнении предшествующей операции,
- допуск по размеру на данной операции (табл. 2.6, стр.27 [1]).
Зависимости, связывающие размеры всех звеньев цепи, называются уравнениями размерной цепи. Промежуточных размеров у нас два.
Рассчитаем максимальный припуск на обработку размера Ø9n6 мм.
1. Чистовое точение диаметра Ø9,5h11 мм:
Zmin= (Rz + h) +Δ = 0,063+0,06+0,01=0,133 мм,
= 0,09 мм и = 0,009,
где h – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующей операции,
Δ – суммарное отклонение расположения поверхности.
Запишем измененный размер: 9,5 – 0,464 = 9,036 мм, .
Следовательно промежуточный размер Ø9,5h11 мм, ранее был Ø9,5h12 мм.
При h12 = 0,15 мм, что выходило за рамки максимального припуска.
Рассчитаем максимальный припуск на обработку отверстия Ø2,5Н7 мм.
1. Развертывание диаметра Ø2,3Н9 мм:
Zmin= (Rz + h) +Δ = 0,032+0,03+0=0,062 мм,
= 0,025 мм и = 0,01, Δ = 0, т.к. расположение отверстия было определено при сверлении;
Размер не меняется припуск был взят верно.
Так как для некоторых размеров конструкторские базы не совпадают с технологическими, то необходимо произвести расчет размерных цепей, с помощью которых пересчитаем конструкторские размеры на технологические и при необходимости ужесточим требования на размеры.
Размерной цепью называют замкнутую систему взаимосвязанных размеров, относящихся к одной или нескольким деталям, определяющим относительное положение поверхностей или осей этих деталей.
Произведем расчет размера АΔ = 8,5 мм
Рис. 2. Схема размерной цепи для определения допуска размера.
Запишем уравнение размерной цепи: