Разработка маршрутного технологического процесса механической обработки заготовки является основой всего курсового процесса. От правильности и полноты разработки маршрутного технологического процесса во многом зависит организация производства и дальнейшие технико-экономические расчеты.
Разработка технологического процесса должна быть основана на использовании научно-технических достижений во всех отраслях промышленности и направлена на повышение технического уровня производства, качества продукции и производительности труда.
Для мелкосерийного производства технологический процесс следует разрабатывать по принципу группового метода обработки деталей, дающего возможность эффективно применять на универсальном оборудовании специализированную высокопроизводительную технологическую оснастку и повышать производительность труда. В мелкосерийном производстве нашли широкое применение станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Они не требуют длительной переналадки при переходе на обработку от одной заготовки на другую, что позволяет обрабатывать детали широкой номенклатуры.
Применение станков с ЧПУ позволяет увеличить производительность труда, сократить сроки подготовки производства, снизить себестоимость изготовления деталей, а также использовать труд рабочих более низкой квалификации.
. Эффективность использования станков с ЧПУ обеспечивается:
1)отбором номенклатуры заготовок (по сложности конструкции; по возможности концентрации операций; исключением разметочных и слесарных работ; замены дорогостоящего оборудования и технологической оснастки);
2)повышением технологичности конструкций детали;
3)групповым методом обработки деталей (классификацией деталей, поверхностей, группированием деталей).
Обеспечение процесса обработки детали производится по следующей схеме:
1. ознакомление с существующим опытом изготовления аналогичной детали (заготовка, маршрут обработки, оборудование и оснастка);
2. разработка технологической документации;
3. проверка и корректирование управляющих программ.
Запись технологических переходов программной операции производится так же, как и описание технологического процесса для станка с ручным управлением. Независимо от типа производства следует производить подробную разработку технологического процесса.
В серийном производстве следует проектировать технологический процесс, ориентируясь на использование переменно-поточных линий.
В массовом производстве следует разрабатывать технологический процесс для непрерывной поточной линии с использованием высокопроизводительного оборудования, специальной технологической оснастки и максимальной механизации и автоматизации производства.
Какой бы тип производства не применялся при разработке технологического процесса в курсовом проекте, он должен находиться на уровне передовых достижений науки и техники.
При разработке технологического процесса следует стремиться к выполнению следующих условий:
- наметить базовые поверхности, которые должны быть обработаны в самом начале процесса;
- выполнить черновую обработку, при которой снимают большую часть припуска, что позволит выявить имеющиеся дефекты заготовки и снять внутренние напряжения детали;
- вначале обрабатывают такие поверхности, которые не требуют высокой точности обработки;
- при выборе технологических баз следует стремиться к соблюдению основных принципов базирования – совмещения и постоянства баз;
- необходимо учитывать целесообразность концентрации или дифференциации операций;
- необходимо учитывать, на каких стадиях технологического процесса целесообразно производить механическую, термическую и другие виды обработки в зависимости от требований чертежа;
- отделочные операции следует выносить в конец технологического процесса обработки.
При разработке технологического процесса необходимо особое внимание уделить выбору баз для обеспечения точности обработки деталей и выполнения технических требований чертежа.
При выборе баз за базу необходимо принимать те поверхности, которые не подлежат обработке на данной операции и от которых дан размер на чертеже, определяющий положение обрабатываемой поверхности.
Базы должны обеспечить отсутствие деформаций детали, а также простоту конструкции станочного приспособления с удобной установкой, креплением и снятием заготовки.
Более подробные рекомендации по разработке технологических процессов механической обработки деталей приведены в учебной и справочной литературе, а также в стандартах ЕСТД и ЕСТПП.
Технологический процесс должен разрабатываться в соответствии с ЕСТПП и удовлетворять требованиям ГОСТ 14.301-83 «Общие правила разработки технологических процессов и выбора средств технологического оснащения».
Технология изготовления деталей типа «вал»
Широкое распространение в машиностроении получили детали типа валов – гладкие и ступенчатые с разными перепадами диаметров. В настоящее время разработаны типовые технологические процессы механической обработки валов в разных типах производства. Пример такого типового технологического процесса для крупносерийного и массового производства представлен в таблице 3.15.
Таблица3.15. Технологическая схема изготовления детали типа «Вал»
Номер операции
Наименование и краткое содержание операции, технологические базы
Станок
Фрезерно-центровальная
Фрезерование торцов вала и сверление центровых отверстий с двух сторон. Технологическая база (ТБ) – наружные поверхности двух шеек
Фрезерно-центровальный полуавтомат
Токарная
Обтачивание поверхностей шеек вала с одной стороны и подрезание торцовых поверхностей ступеней вала. ТБ – центровые отверстия вала
Токарный многорезцовый или многошпиндельный полуавтомат
Токарная
Обтачивание поверхностей шеек вала с другой стороны и подрезание торцовых поверхностей ступеней вала. ТБ – центровые отверстия вала
То же
Продолжение таблицы 3.15.
Токарная
Обтачивание поверхностей шеек вала с припуском под шлифование. ТБ – центровые отверстия вала
Примечание. При наличии у детали других элементов (резьб, шпоночных пазов , отверстий и др.) их обработку следует производить в установленной технологической последовательности до термической обработки.
Технология изготовления зубчатых колес
Выбор схемы обработки зубчатого колеса должен производиться на основе тщательного анализа конструкции колеса и технических требований на его изготовление, а также возможностей данного производства. Обычно изготовление зубчатых колес производится в два этапа:
1 – операции по обработке поверхностей до зубообразования;
2 – операции по обработке и отделке зубьев.
Пример технологической схемы изготовления зубчатого колеса приведен на рисунке 11 и в таблице 3.16.
Рисунок 11 Вид заготовки – прокат
Материал – сталь 45
Таблица 3.16 Технологическая схема изготовления цилиндрических зубчатых колес
Опе-
рация
Содержание или наименование
операции
Станок,
оборудование
Оснастка
Заготовительная
Отрезать заготовку
Термическая
Токарная
Подрезать торец предварительно.
Сверлить и зенкеровать сквозное
отверстие Ǿ30Н7 под протягивание.
Точить поверхность Ǿ60h11 предварительно, фаски
Токарный полуавтомат
с ЧПУ КТ141
Трехкулачковый
патрон
Протяжная
Протянуть отверстие Ǿ30Н7 с припуском под шлифование
Протяжной 7512
Жесткая опора
Токарная
Подрезать торцы под шлифование.
Точить поверхности Ǿ60h11 иǾ50 окончательно
Токарно-винторезный 16Б16
Специальная
оправка
Технический контроль
Долбежная
Долбить 28 зубьев (т = 2) предварительно
под шлифование
Зубодолбежный
5122В
То же
Протяжная
Протянуть шпоночный паз В = 6Н8 окончательно
Протяжной 7512
Направляющая
втулка
Моечная
Промыть деталь
Моечная машина
Технический контроль
Термическая
Внутришлифовальная
Шлифовать сквозное отверстие Ǿ30Н7и
торец Ǿ60h11 окончательно
Внутришлифовальный ЗА227АФ2
Плоскошлифовальная
Шлифовать торец Ǿ50 окончательно
Плоскошлифовальный ЗБ740ВФ2
Магнитный стол
Зубошлифовальная
Шлифовать 28 зубьев (m = 2) окончательно
Зубошлифовальный
5В833
Оправка
Моечная
Промыть деталь
Моечная машина
Технический контроль
Нанесение антикоррозионного покрытия
Предварительная разработка технологического процесса обработки детали заканчивается составлением и оформлением комплекта документов технологического процесса.