Исследование эффективности государственной инспекции безопасности дорожного движения с использованием системы сбалансированных показателей
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
Тольяттинский государственный университет
Кафедра «Технология машиностроения»
Методические указания
Выбор маршрутов обработки поверхностей деталей машин
Тольятти, 2003
УДК 621.002.001
Выбор маршрутов обработки поверхностей деталей машин: Методические указания для курсового и дипломного проектирования./ Сост. Михайлов А.В., Пашко Н.М. - Тольятти: ТГУ, 2003 г.- с.
Приведена методика выбора оптимальных маршрутов обработки элементарных поверхностей деталей машин: плоскостей и торцев, наружных и внутренних цилиндрических. Представлены данные для выбора маршрутов обработки зубчатых и резьбовых поверхностей.
Таблица 6. Ил.4. Библиогр.: 3 назв.
Составители А. В. Михайлов, Пашко Н.М.
Содержание
Выбор маршрутов обработки зубчатых поверхностей
Табличный способ выбора маршрута обработки поверхностей деталей, разработанный профессором В. В. Матвеевым, позволяет для каждого конкретного случая назначить рациональные маршруты обработки плоских, наружных и внутренних цилиндрических поверхностей детали. Способ учитывает вид заготовки, материал детали и его состояние, шероховатость, точность размеров, формы и относительного расположения обработанных поверхностей детали, позволяет сравнить варианты маршрутов по трудоёмкости.
Исходными данными для разработки маршрута обработки являются чертёж детали и технические требования, определяющие из которых-точностные.
Таблицы выбора маршрутов (таблицы 1-3) имеют основное и дополнительное поля, отделённые друг от друга двойной горизонтальной сплошной линией. Основное поле предназначено для выявления различных вариантов маршрутов; дополнительное - для оценки трудоёмкости, точности и качества обработки по технологическим переходам.
Таблицы имеют столбцы с номерами и наименованиями переходов обработки и строки дополнительного и основного полей.
Строки основного поля характеризуют вид заготовки, материал детали и его состояние. Цифрами в клетках основного поля отмечены переходы, относящиеся к данному варианту выбираемых маршрутов обработки.
Строки дополнительного поля определяют коэффициент трудоёмкости, точность и шероховатость обработки.
ПОРЯДОК РАБОТЫ С ТАБЛИЦАМИ
где А - расстояние от технологической базы;
Г - наибольший габаритный размер поверхности;
d - диаметр отверстия.
Введение этих коэффициентов позволяет определить точность обработки, так как величина погрешности зависит от номинального размера обрабатываемой поверхности.
Проверка этого выполнения проводится в дополнительном поле таблицы. Пересечение этого столбца с соответствующей строкой образует клетку с цифрами, обозначающими варианты маршрутов обработки.
Эти действия повторить по всем цифрам, отмеченным в клетке. Таким образом формируются возможные варианты маршрута обработки.
)Сравнить варианты возможных маршрутов обработки по величине суммарного коэффициента трудоёмкости, значение которого приведено в верхней строке дополнительного поля. Наилучшим вариантом считается тот, у которого суммарный коэффициент трудоёмкости минимален.
2. ВЫБОР МАРШРУТА ОБРАБОТКИ ПЛОСКОСТИ
Выбрать маршрут обработки поверхности 1 (рис.1).
Исходные данные:материал детали-сталь 45Х, твёрдость HRC50,
заготовка - штамповка обычной точности.
К1=0,002А+1=0,002*80+1=1,16;
К2=0,02Г+1=0,02*70+1=2,4.
?Шероховатость (клетка 11-11) Ra 0,63…2,5 - соответствует требованиям чертежа;
?Погрешность размера от технологической базы (клетка 11-12) ТА=0,03К1=0,03*1*2=0,036<0,05мм соответствует требованиям чертежа;
?Отклонение плоскостности (клетка 11-16) 0,003К2=0,003*2*4= 0,0072<0,02мм соответствует требованиям чертежа;
?Отклонение параллельности относительно базы (клетка 11-15) 0,006К2=0,006*2*4=0,0144<0,03мм соответствует требованиям чертежа. Таким образом, конец маршрута находится в клетке 11-2. Номера маршрутов в этой клетке - 1,4,6.
. Двигаясь по строке 2, фиксируем столбцы, в которых распологается цифра 1,- 3,8,10,11, определяющие маршрут: фрезерование черновое, фрезерование чистовое, закалка, шлифование.
Столбцы, в которых встречается цифра 4,- 4,8,10,11 определяют второй маршрут: строгание, фрезерование чистовое, закалка, шлифование.
Третий маршрут отбрасывается, так как он соответствует обработки детали вращения.
. Сопоставляем первый и второй маршруты по коэффициентам трудоёмкости.
Суммарный коэффициент трудоёмкости:
?первый маршрут
?К1=1,0+1,5+1=3,5;
?второй маршрут
?К2=2,0+1,5+1=4,5.
Таким образом выбираем первый маршрут.
Как видно из примера, использование таблицы позволяет не только выбрать оптимальный маршрут обработки, но и назначить все технические требования на каждый технологических переход.
3. ВЫБОР МАРШРУТА ОБРАБОТКИ НАРУЖНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Столбцы, в которых встречается цифра 2, - 3,5,8,9,10,11, определяют второй маршрут: обтачивание чистовое, закалка, исправле ние центровых фасок, шлифование чистовое, шлифование тонкое.
Столбцы, в которых встречается цифра 4, - 2,3,7,8,10,11, определяют третий маршрут: обтачивание черновое, обдирочное шлифование, шлифование предварительное, закалка, шлифование чистовое, шлифование тонкое.
?К2=1+1,2+1,2+2=5,4;
?К3=1+0,8+0,9+1,2+2=5,9.
Выбрать маршрут обработки отверстия детали (рис.4).
Исходные данные: материал детали - сталь 40Х;
твёрдость HRC 5;
заготовка-штамповка без отверстия.
К1=0,02Г+1=0,02*150+1=4
К2=0,002d+1=0,002*50+1=1,1.
Проверяем выполняемость технических требований этим переходом: шероховатость (строка 14) Ra 0,63…1,25 не обеспечивает требования чертежа (Ra 0,32).
Поэтому конечным будет отделочный переход (столбцы 14,15, 16): хонингование, доводка неразмерная, доводка разиерная. Сопоставляем эти переходы по коэффициентам трудоёмкости (1;5;10). Выбираем хонингование (коэффициент трудоёмкости 1).
№ маршрутовНомера столбцов-переходовКоэффициент трудоёмкости Кт14,7,12,13,141,2+0,8+2,8+1=5,824,5,12,13,141,2+1,4+2,8+1=5,434,10,12,141,2+0,3+1=2,548,9,12,141+0,6+1=2,654,5,6,12,141,2+1,4+2,3+1=5,964,7,9,12,141,2+0,8+0,6+1=3,6маршрут обработка деталь машина
Погрешность координат оси относительно базы (строка 17):
на первом переходе (сверление): 0,1К2=0,1* 0,11=0,011мм;
на втором (протягивание): исх.+0,023К2=0,11+0,02*1,1=0,13мм;
на третьем (закалка): исх.+0,02К1=0,13+0,02*4=0,21мм
соответствует требованиям (0,4мм).
Отклонение перпендикулярности оси отверстия (строка 18):
на первом переходе (сверление): 0,12К2=0,12*1,1=0,132мм;
на втором (протягивание): 0,05К2=0,05*1,1=0,055мм;
на третьем (закалка): исх.+0,02К2=0,055+0,02*4=0,135мм;
на четвёртом (хонингование): не меняется.
Таким образом, для базовой поверхности с габаритами 90х90 неперпендикулярность составляет 0,135/90-больше допустимой техническими требованиями величины (С,18/150). Поэтому, несмотря на наименьшую трудоёмкость, третий маршрут отклоняем.
на первом переходе (сверление ружейным сверлом):
,02К2=0,02*1,1=0,022мм;
на втором (развёртывание) - сохраняется;
на третьем (закалка): исх.+0,02К1=0,022+0,02*4=0,102мм;
на четвёртом (хонингование) - сохраняется.
Таким образом, выбираем четвёртый маршрут, который удовлетворяет требованиям чертежа.
Таблица 1
ВЫБОР МАРШРУТА ОБРАБОТКИ НАРУЖНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
ВИД ЗАГОТОВКИМАТЕРИАЛ ДЕТАЛИ И ЕГО СОСТОЯНИЕТехнологические переходы, изменяющие точностьЧерновые, термические, чистовыеОтделочныеОбтачи- вание черно-воеОбди- рочное шлифованиеОбтачивание чистовоеОбтачи- вание тонкоеШлифо-вание предва-рительноеЗакалка, цементация с закалкойИсправ-ление центро-вых фасокШлифо-вание чистовоеШлифо-вание тонкоеСупер- финишПоли- рованиеДоводка неразмер-наяДоводка размер-ная123456789111112131415ОТЛИВКА, ПОКОВКА, ШТАМПОВКАсталь неза- каленная11,2,3,4,5,6-1,2,4,54,53,6--1,2,3,61,4,61,2,3,4,5,61,2,3,4,5,61,2,3,4,5,61,2,3,4,5,6сталь закаленная21,2-2-11,21,21,211,21,21,21чугун31,2,3-1,312--2,311,2,31,2,31,2,31ТОЧНАЯ ОТЛИВКА, ТОЧНАЯ ШТАМПОВКАсталь неза-каленная41,2,3,4,5,6-1,2,4,54,53,6--1,2,3,61,4,61,2,3,4,5,61,2,3,4,5,61,2,3,4,5,61,4,6сталь закаленная51,2-2-11,21,21,211,21,21,21чугун61,2,3,4,5,6-1,2,3,4,51,2,34,6--4,5,61,2,3,61,2,3,4,5,61,2,3,4,5,61,2,3,4,5,61,2,3,6цветные металлы71,2-1,21,2------12-КРУГЛЫЙ, ПРО-КАТ, ТРУБАсталь неза-каленная81,2,3,4,5,61,24,54,53,6--1,2,3,61,4,61,2,3,4,5,61,2,3,4,5,61,2,3,4,5,61,4,6сталь закаленная91,2,3,442,3-1,41,2,3,41,2,31,2,3,41,2,41,2,3,41,2,3,41,2,3,41,2,4КОЭФФИЦИЕНТ ТРУДОЕМКОСТИ1010,81,22,00,9--1,22,01,02,05,010,0ШЕРОХОВАТОСТЬ11Rz 40-80Rz 10-20Ra 1,25-2,5Ra 0,63-2,5Ra 1,25-2,5СОХР-Ra 0,32-1,25Ra 0,08-0,32Ra 0,02-0,08Rz 0,02-0,1Rz 0,02-0,1Rz 0,02-0,1ТОЧНОСТЬ (КВАЛИТЕТ) ДИАМЕТРА1212-1411-129-116-79-11ИСХ +1 КВ-6-84-73-5СОХРСОХР3-5ОТКЛОНЕНИЕ СООСНОСТИ ОТНОСИТЕЛЬНО ЦЕНТРОВ130,1 K0,05 K0,06 K0,03 K0,02 KИСХ +0,02 К0,03 К0,01 K0,005 KСОХРСОХРСОХРСОХРОТКЛ. СООСНОСТИ ОТНОС. БАЗЫ (В ПАТР. ИЛИ ПРИСП.)140,25 K-0,1 K0,05 K0,03 KИСХ +0,01 К-0,02 K0,02 KСОХРСОХРСОХРСОХРОТКЛ. СООСНОСТИ ОТНОС. БАЗЫ (В ЦАНГЕ)150,15 K-0,06 K0,03 K0,02 KИСХ +0,01 К-0,02 K0,02 KСОХРСОХРСОХРСОХРОТКЛОНЕНИЕ ПРЯМОЛИ - НЕЙНОСТИ ОСИ160,02 K0,02 K0,02 K0,015 K0,01 KИСХ +0,02 К-0,005 K0,003 KСОХРСОХР0,001 К0,001 КОТКЛОНЕНИЕ ОТ ЦИЛИНДРИЧНОСТИ170,05 K0,03 K0,02 K0,015 K0,01 KИСХ +0,02 К-0,003 K0,004 KСОХРСОХР0,001 К0,001 КСМЕЩЕНИЕ ОСИ ПРИ БЕС- ЦЕНТРОВОЙ ОБРАБОТКЕ18-0,03 K--0,02 K--0,01 K0,005 KСОХРСОХРСОХРСОХРКОЭФФИЦИЕНТ, УЧИТЫВАЮЩИЙ РАЗМЕР19К = 0,004Г+1, где Г - наибольший габаритный размер обрабатываемой поверхностиТаблица 2
ВЫБОР МАРШРУТА ОБРАБОТКИ НАРУЖНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Таблица 3
ВЫБОР МАРШРУТА ОБРАБОТКИ СКВОЗНЫХ ОТВЕРСТИЙ (8?d?400)
Технологические возможности методов резьбообразования приведены в таблице 4. Все способы получения резьб лезвийными инструментами резьботочение, фрезерование ,резьбонарезание плашками, метчиками и головками) и способы, относящиеся к пластическому деформированию (накатывание, раскатывание) применяются для однократной обработки резьб на деталях из нетермоупрочнённых (незакалёных) материалов. Для формирования точных резьб на сырых и закалённых материалах окончательным (после лезвийной обработки) технологическим переходом является резьбошлифование. При этом следует помнить, что резьбы с шагом Р?1,5мм на термоупрочнённых сталях могут быть отшлифованы без предварительной лезвийной обработки.
Применение конкретного технологического перехода (способа) резьбообработки обусловливается такими факторами как конфигурация и размеры детали с резьбовой поверхностью, геометрическими и точностными параметрами резьбы, типом и производства, для которого проектируется технологический процесс.
Таблица 4
Параметры шероховатости и точности резьбы в зависимости от способа резьбообразования
. ВЫБОР МАРШРУТОВ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
В таблицах 5,6 приведены технологические возмоможности обработки зубчатых поверхностей. Способы предварительной обработки с применением лезвийного интрумента могут обеспечивать точностные параметры зубчатых колёс в широких пределах: зубофрезерование червячными фрезами, зубодолбление долбяками. Это обусловленно разной точностью инструментов. Так червячные фрезы класса точности АА (ГОСТ 9324-80) обеспечивают 7 степень колеса; кл. А-8ст.; кл. В-9ст.; кл. С-10ст.; кл. Д-11степень. Долбяки класса точности АА (ГОСТ 9323-79) предназначенны для колёс 6 степени точности; класса А-7ст.; класса В-8 степени.
Методы чистовой обработки (шевингование, шлифование) позволяют повысить на 1-1,5 степень точности колеса, полученную на предварительном этапе обработки.
Абразивная обработка является необходимой при окончательной обработке закалённый стальных колёс. При назначении технологического маршрута следует принимать во внимание, что упрочняющая термообработка снижает степень точности зубчатого венца приблизительно на 1 степень.
Зубохонингование не повышает степень точности колеса, но позваляет уменьшить параметр шероховатости до Ra=0,32мкм, удалить забоины и заусенцы, что благоприятно сказывается на эксимутационных характеристиках зубьев.
Примерный технологический маршрут обработки зубчатого венца 6 степени точности цилиндрического колеса из стали 45 с HRC40…45:
зубофрезерование червячной фрезой (предварительное) -9 степень;
зубофрезерование чистовое -7 степень;
зубошевингование -6 степень;
закалка, отпуск -7 степень;
зубошлифование -6 степень.
Выбор технологического маршрута зависит от типа производства, наличие технологического оборудования, возможностей инструментального хозяйства.
Таблица 5
Наиболее распространённые виды зубообработки цилиндрических колёс
Таблица 6
Технологические возможности способов обработки конических зубчатых колёс
Литература
Больше работ по теме:
Предмет: Эктеория
Тип работы: Курсовая работа (т)
Новости образования
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ