Обработки отдельных поверхностей

При изготовлении детали важно определить маршрут обработки для каждой отдельной поверхности детали.

Маршрут обработки наружных цилиндрических поверхностей Ø60k6, Ø70k6 и левой поверхности базового торца Ø100 подобен и включает в себя последовательность этапов черновой, получистовой и чистовой токарной обработки.

Для поверхности базового торца Ø100 проводится чистовое точение и предварительное шлифование для достижения степени точности размера толщины фланца по IT8: 30±0,016, качества поверхности Ra = 2,5 и торцевого биения в пределах 0,035мм.

Для наружной цилиндрической поверхности Ø60k6 проводят предварительное и чистовое шлифование для достижения степени точности IT6, качества поверхности Ra0.8 и радиального биения в пределах 0,03мм.

Для наружной цилиндрической поверхности Ø70k6 проводят предварительное, чистовое и тонкое шлифование для достижения степени точности IT6, качества поверхности Ra0.2, радиального биения в пределах 0,01мм и допусков круглости и продольного сечения (цилиндричности) в пределах 0,004 мм.

Маршрут обработки наружных цилиндрических поверхностей Ø56, Ø68 одинаковый и включает в себя черновое и получистовое точение, достигаемая степень точности и качество поверхности: IT10, Ra3.2.

Для наружных цилиндрических поверхностей Ø65, Ø100 производим черновое точение, достигаемая степень точности и качество поверхности: IT14, Ra12.5.

Сверление центрального отверстия Ø40 не будем производить сразу, а произведем расточку, чтобы не допустить образование наклепанного слоя при глубоком сверлении. Произведем сверление сквозного отверстия Ø20мм с двух сторон на глубину 190мм, затем расточим это отверстие до Ø40мм и обработаем новые центровые фаски.

Произведем черновое, получистовое и чистовое фрезерование шпоночного паза, обеспечиваемая степень точности и качество поверхности: IT9, Ra3.2.

Нарежем резьбу M56x1-6g и M68x1-6g. Получаем средний класс точности, применяемый для резьб общего назначения с полем допуска по 6g.

Отверстия во фланце произведем сверлением и зенкерованием с дальнейшей нарезкой резьбы M5-6H (3 отв.) и M8-6H (3 отв.). Получаем средний класс точности, применяемый для резьб общего назначения с полем допуска 6Н.

Проектирование технологического маршрута

Изготовления детали

На этом этапе решаются следующие задачи: разрабатывается общий план обработки детали, уточняются методы обработки поверхностей детали и технологические базы, предварительно выбираются средства технологического оснащения, намечается содержание операций.

Технологический маршрут проектируют на основе выбранного аналога – типового технологического маршрута или заводского (базового).

Типовой маршрут является основой проектируемого. При изменении и дополнении типового маршрута руководствуются следующими методическими соображениями: при анализе типового маршрута и при проектировании рабочего необходимо разделить технологический процесс на этапы, выполняемые в порядке возрастания точности изготовления, т.е. от черновых к чистовым. Различают три укрупненные стадии обработки: а) черновую (обдирочную), б) чистовую и в) отделочную. В процессе черновой обработки снимают основную массу металла и обеспечивают взаимное расположение поверхностей. Эта стадия связана с действием силовых и температурных факторов, что влияет на точность окончательной обработки. После этой обработки часто вводят операции термообработки для снятия внутренних напряжений. Целью чистовой обработки является достижение заданной точности поверхностей детали и точности их взаимного расположения. Основное назначение отделочной обработки – обеспечение требуемой точности и шероховатости особо точных поверхностей.

При разработке технологического маршрута необходимо также учитывать требования к взаимному расположению поверхностей. Если, например, предъявляются высокие требования к соосности поверхностей вращения, следует стремиться к их обработке в одной операции с одной установки.

В общем случае обработку поверхностей деталей рекомендуется производить в следующей последовательности:

а) в первую очередь создают базы для дальнейшей обработки, т.е. обрабатывают поверхности, принятые за базы, используя первые операции технологического маршрута, при этом черновыми базами служат необработанные поверхности;

б) обрабатывают поверхности, где дефекты недопустимы, и поверхности, определяющие контур и габариты детали. На этом этапе снимают основную массу металла;

в) определяют дальнейшую последовательность обработки поверхностей, руководствуясь системой постановки размеров, в первую очередь желательно обрабатывать те поверхности, относительно которых координировано большинство других поверхностей;

г) обрабатывают все поверхности детали в последовательности обратной их точности, самая точная поверхность обычно обрабатывается в последнюю очередь, при обработке точных поверхностей, как правило, технологический маршрут разбивают на черновой, чистовой и отделочный этапы;

д) учитывают влияние термической обработки на технологический процесс путем введения дополнительных операций, т.к. после термообработки точность понижается, например, у зубчатых колес – на одну степень точности вследствие коробления, окисления и т.п.;

е) выполняют обработку не основных поверхностей (нарезание резьбы, снятие фасок и пр.) на стадии чистовой обработки;

ж) обрабатывают легко повреждаемые поверхности (наружные зубчатые или шлицевые поверхности и т.п.);

з) планируют операции технического контроля перед сложными и дорогостоящими операциями, а также в конце обработки.

Сведения о характеристиках обрабатываемой поверхности и методах ее обработки, о детали в целом дают возможность наметить тип станка, вид инструмента, средства и методы контроля. Наличие сложных поверхностей указывает на необходимость применения оборудования определенного назначения (зубофрезерного, копировального и т.п.).

Предусматриваются и необходимые контрольные операции с выбором средств технического контроля и измерений.

Контрольно-измерительные средства выбирают в зависимости от точности контролируемого параметра и конструктивных особенностей изделия.

Выбранные средства технологического оснащения уточняются при определении содержания операций.

Технологический маршрут обработки разрабатывается исходя из выбранных типовых технологических операций различных поверхностей валов в серийном производстве.

В п. 2.1.6. [3] приведены маршруты изготовления валов и показаны примеры оформления операционных эскизов для шлицевого вала двусторонней ступенчастости, а в Приложении 1 даны примеры типовых маршрутов изготовления деталей различных классов.

Пример оформленияп. 2.7 Проектирование технологического маршрута изготовления детали

На рисунке 10 показана деталь «Шпиндель» для обозначения обрабатываемых поверхностей.

Рис.10. Обозначения обрабатываемых поверхностей детали «Шпиндель»

В таблице 4 представлен маршрутный технологический процесс обработки детали «Шпиндель».

Таблица 4

Маршрутный технологический процесс обработки детали Но оборудование выбираем ниже!

№ оп.	Этап обработки	Наименование и краткое содержание операции	Применяемое оборудование
005	Заготовительный	Получение поковки	Кривошипный горячештамповочный пресс
010	Термический	Термическая, нормализация (810-820 )	Печь
015	Контрольный	Твердомерная, контролировать твёрдость заготовки 156-197 HB	Твердомер ТРБ 5010
020	Черновой     Черновой	Фрезерно-центровальная последовательная, фрезеровать торцы 10 и 23, сверлить центровые отверстия	Фрезерно-центровальный станок последовательного действия МР-71
025		Токарная гидрокопировальная (черновая), продольный суппорт: точить поверхности 2, 5, 7, 12,16,19 начерно; поперечный суппорт: точить фаски 11, 20, 14, 17	Гидрокопировальный полуавтомат 1722 Зачем нужны фаски, если там канавки
030		Токарно-винторезная (черновая), поперечный суппорт: точить поверхность 3	Токарно-винторезный 16К20   Гидрокопировальный полуавтомат 1722
035		Токарная гидрокопировальная (черновая), продольный суппорт: точить поверхность 1, начерно; поперечный суппорт: точить фаску 21
040		Горизонтально-сверлильная, сверлить сквозное отверстие 26 Ø20мм с двух сторон на глубину 190мм	Горизонтально-сверлильный РТ-65
045		Горизонтально-расточная, расточить сквозное отверстие 26 (Ø20мм), точить центровые фаски 20,22; точить защитные фаски 9, 24	Горизонтально-расточной станок 2620 Фаска 20 -2 раза
050	Получистовой	Токарная гидрокопировальная (получистовая), продольный суппорт: точить поверхности 2, 5, 7, 12; поперечный суппорт: подрезать торец 19 (снимете фаску 20)	Гидрокопировальный полуавтомат 1722 Все канавки – после чистовой?
055		Токарная гидрокопировальная (получистовая), поперечный суппорт: точить канавки 4, 6, 13, 18
060	Чистовой	Токарная гидрокопировальная (чистовая), продольный суппорт: точить поверхности 2, 5, 7, 12; поперечный суппорт: подрезать торец 19	Гидрокопировальный полуавтомат 1722
065		Вертикальная шпоночно–фрезерная, фрезеровать паз 15	Вертикальный шпоночно-фрезерный станок 692Р
070		Горизонтально-расточная, фрезеровать пазы 28 (3шт.) на торце фланца	Горизонтально – расточной станок 2620
075		Вертикально-сверлильная, сверлить, зенкеровать, нарезать резьбу 27 (3 отв.)	Вертикально-сверлильный станок 2Н125
080		Вертикально-сверлильная, сверлить, зенкеровать, нарезать резьбу 22 (3 отв.)
085	Термический	Произвести закалку ТВЧ поверхности шеек 2 под подшипники при 900-1000̊C, охлаждение в воде. Отпуск при 150 ̊C.	Индукционный нагреватель ТВЧ
090	Контрольный	Твердомерная, контролировать твердость поверхностного слоя 44..48 HRC	Твердомер ТРБ 5010
095	Чистовой	Токарно-винторезная, точить наружную резьбу поверхностей 5,12	Токарно-винторезный станок 16К20 Зачем чистовая обработка для резьбы?
100		Кругло-шлифовальная полуавтоматическая (предварительная), шлифовать поверхности 2, 7, 19	Кругло-шлифовальный станок 3Б12
105		Кругло-шлифовальная полуавтоматическая (чистовая), шлифовать поверхность 2, 7
110		Кругло-шлифовальная полуавтоматическая (тонкая), шлифовать поверхность 2
115	Финишный	Моечная, промыть и просушить деталь	Моечная машина
120	Слесарный	Слесарная, опилить острые кромки	Напильник
125	Окончательный контрольный	Контрольная окончательная, контролировать деталь на соответствие требованиям	Контрольный стол

Структура операций и последовательность переходов

- Заготовительный этап – этап формообразования заготовки;

- Термический этап I – проведение нормализации (156-197HB) для снятия внутренних напряжений, проведение дробеструйной обработки;

- Контрольный этап – контролировать твердость;

- Черновой этап – проведение черновой токарной обработки торцевых и наружных поверхностей заготовки, фрезеровать паз, а также сверлить центральное отверстие;

- Чистовой этап I – произвести получистовую и чистовую обработку наружных поверхностей, расточить центральное отверстие;

- Термический этап II – проведение закалки ТВЧ поверхностей шеек под подшипники и контроль твердости новой партии заготовок;

- Чистовой этап II – шлифовать и полировать поверхности шеек под подшипники;

- Окончательный контроль – контролировать деталь на соответствие техническим требованиям чертежа. Поставить до маршрута?