Я - профессионал: Методические указания к курсовому проекту по технологии машиностроения

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» Кафедра технологии автоматизированного машиностроения

БЕЛОНОВСКАЯ И.Д.

Я - ПРОФЕССИОНАЛ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ ПО ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Оренбург 2003

ББК 34.5 я73 Б 43 УДК 621 (07)

Рецензент кандидат технических наук, доцент Н. Ю. Глинская

Белоновская И.Д. Я - профессионал: Методические указания к курсовому проекту по технологии машиностроения.- Оренбург: ГОУ ОГУ, 2003.-76

Б 43

В методических указаниях представлены рекомендации по выполнению и оформлению курсового проекта. Методические указания предназначены для выполнения курсового проекта по курсу: "Технология машиностроения" студентами, обучающихся по специальностям 120100"Технология машиностроения" и 030500 "Профессиональное обучение ".

Б

2701000000

ББК 34.63-5

Белоновская И.Д.,2003 ГОУ ОГУ,2003 2

Введение Машиностроение – одна из ведущих отраслей промышленности. Она объединяет многие специализированные отрасли и призвана оснащать народное хозяйство высоко качественной и эффективной техникой. От уровня развития машиностроения зависит ускорение научно – технического прогресса, развития общественного производства. Важнейшими задачами промышленности является более полное удовлетворения потребностей народного хозяйства в средствах производства , а населения – в товарах народного потребления, интенсификация производства продукции на основе всемирного использования достижений научнотехнического прогресса. Решение поставленных задач требует дальнейшего повышения технического и организационного уровня развития машиностроения. Для этого необходимо: - совершенствовать структуру промышленного производства, обеспечивая ускоренного наращивание выпуска производства; - значительно увеличить масштабы освоения и внедрения в производство новой высокоэффективной техники, обеспечивающей рост производительности труда, снижение материалоемкости и энергоемкости, улучшение качества выпускаемой продукции, повышение её конкурентоспособной на внешнем рынке; - обеспечить освоение в короткие сроки серийного производства новых конструкций машин, оборудования, средств автоматизации, особенно автоматических манипуляторов с программным управлением, позволяющих исключить применение ручного труда, особенно в тяжелых и вредных условиях; повысить технический уровень и качество продукции машиностроения, поднять экономичность и производительность выпускаемой техники, её надежность и долговечность; - расширять и систематически обновлять номенклатуру и ассортимент конструкционных материалов, улучшать их технико-экономические характеристики; - улучшать использование производственных мощностей и основных фондов, повысить коэффициент сменности работы машин и оборудования, применяя прогрессивные системы организации ремонта машин и оборудования, повысить рентабельность, снизить себестоимость продукции и повысить эффективность производства. Выбор путей развития машиностроения чрезвычайно важен для определения места и роли инженерного образования, создания оптимальной структуры выпуска специалистов. Методическое образование может быть использовано студентами специальностей 120100 «Технология машиностроения», 030500 «Профессиональное обучение», а также предназначены для оказания помощи 3

преподавателям в организации выполнения курсовой работы по технологии машиностроения. Целью данного методического указания является активизация профессионального самоопределения студентов обучающихся по специальности 120100 «Технология машиностроения», 030500 «Профессиональное обучение» в процессе выполнения курсовой работы. Задачами методического указания являются: - дать студентам необходимые знания для повседневной и творческой деятельности по разработке прогрессивной технологии и созданию конструкций машин, позволяющих применить при их производстве высоко производственные технологические методы; - подготовить студентов специальности 120100 «Технология машиностроения» к работе на производстве; - изучить закономерности протекания технологических процессов и выявления параметров определяющих интенсификацию производства и обеспечивающих его точность; подготовить студентов к самостоятельной разработке технологических процессов изготовления деталей, научить их пользоваться технической литературой и справочниками. Выражаем надежду, что данное методическое указание окажет существенную помощь в учебном процессе. Желаем успехов в выполнении курсовой работы и будущей профессиональной деятельности.

4

1 Организация выполнения курсового проекта 1.1 Рекомендации преподавателям перед выполнением курсового проекта Одним из принципов современного образования является его гуманистический характер, предполагающий гуманитаризацию учебных дисциплин и гуманизацию педагогических технологий. Идея гуманизации и гуманитаризации образования становится тогда основой реформирования, когда каждому педагогу ясен смысл этого процесса. В психолого-педагогических исследованиях выделяют следующие черты гуманистического характера образования: - приобщение студента к системе культурных ценностей; - усиление внимания к внутреннему миру студента, признание личности; - выявление и развитие творческого потенциала каждого студента; - создание ситуации успеха; - обеспечение правовой защиты студентов; - забота о его психическом и физиологическом здоровье. Эти принципы обучения специалистов обеспечат им возможность реализовать свой личностный и профессиональный потенциал, одновременно удовлетворяя потребности общества. Необходимо преодоление разобщённости между дисциплинами общественного и естественно – научного цикла, т.е. наполнение естественных наук гуманистическим содержанием, а общественных – естественно – научными. Развитие творческих способностей студентов возможно в теоретическом и практическом обучении. Первое – процесс формирования основ профессиональной деятельности: постановки проблемы и изучения инженерных методов её решения. Теоретический материал должен учитывать уровень подготовленности студентов способствовать развитию воображения, образного и абстрактного мышления для осмысления аналогий в поведении объектов. В практическом обучении, в ходе решения задач по проектированию деталей с заданными свойствами, сопоставляются технические абстракции и реалии мира, сочетаются анализ и синтез, общая эрудиция и концентрат знаний по высшей математике, физике, начертательной геометрии, деталям машин, технологической оснастке, технологии машиностроения. Изучение предмета «Технология машиностроения» завершается курсовым проектом по проектированию деталей. На этом этапе необходимо расширить представление студента о результатах его профессиональной деятельности – показать её применение в технике; пробудить природную любознательность молодых; научить их самостоятельному исследованию; акцентировать внимание на локальные и глобальные последствия 5

технологических ошибок; привить осознанную ответственность за принятые решения. Преподавателю, раскрывая цели и задачи курсового проекта, целесообразно указать, что проектирование технологических процессов – основная функция инженера, младшего инженера и техника. Профессиональная грамотность при этом проявляется в: - овладении основами гуманитарных и социально – экономических наук, умении использовать полученные знания и методы этих наук в профессиональной и иной деятельности; - овладении культурой мышления, знаний основ Конституции РФ; - представлении о здоровом образе жизни, владении умениями и навыками физического совершенства; - понимании сущности и социальной значимости своей профессии, обладании чувством профессиональной ответственности за результаты своего труда; - способности в условиях изменяющейся социальной практики к переоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей, умению приобретать новые знания, использовать современные информационные образовательные технологии; - способности находить нестандартные решения типовых задач и уметь решать их; - способности к проектной деятельности в профессиональной сфере; знании принципов систематического анализа, способности поставить цель и сформулировать задачи, связанные с профессиональной деятельностью; - готовности к кооперации с коллегами по работе: знаком с методами управления, умеет организовать работу исполнителей. Для организации выполнения курсового проекта преподавателю рекомендуется подобрать детали средней сложности, предпочтительнее с местного действующего производства, с основной надписью завода, т.к. это может заинтересовать студентов, послужить основой будущей деятельности на производстве. Желательно проанализировать курсовой проект выполненную уже ранее другими студентами, указать на типичные ошибки. Провести экскурсию на производство, завод, в лабораторию, организовать встречу с инженерно – техническим персоналом, если это не было организовано во время производственной практики. Следует рассказать о всей необходимой литературе, охарактеризовать актуальность этих источников. Выдать задание каждому студенту, охарактеризовать его, пояснить, что необходимо сделать, и что та или иная деталь из себя представляет, где применяется. Предложить примерное содержание. Напомнить, что курсовой проект должен выполнятся на основе применения прогрессивных форм организации производства, при высоком уровне механизации и автоматизации технологических процессов.

6

Выполнение курсового проекта необходимо производить в строгом соответствии с требованиями Единой Системы Конструкторской и Технологической Документации, государственных и отраслевых стандартов. 1.2 Цель курсового проекта Курсовой проект по технологии машиностроения имеет целью дать навыки практической разработки технологических процессов изготовления детали на основе теоретических знаний полученных при изучении данного курса.

2 Общие требования к оформлению курсового проекта

и содержанию

Курсовой проект выполняется в следующем объеме: расчетнопояснительная записка (РПЗ) около 30 страниц формата А4 и 2-х листов формата А1 графических изображений. РПЗ содержит следующие структурные элементы: - титульный лист; - задание на курсовую работу; - аннотация; - содержание; - введение; - основную часть; - заключение; - список использованных источников; - приложения. Текст курсового проекта выполняется в соответствии с требованиями и правилами, которые приняты в Оренбургском государственном университете. 2.1 Титульный лист Титульный лист является первым листом курсового проекта . Переносы слов в надписях титульного листа не допускаются. На титульном листе указывается классификационный код. Все надписи выполняются чёрной тушью или пастой чёрного цвета. Порядковый номер исполнителя берётся по журналу. Пример оформления титульного листа приведён в приложении А. 2.2 Бланк задания Задание по выполнению курсового проекта должно включать: название кафедры, фамилию и инициалы студента, дату выдачи задания, тему курсовой работы, исходные данные и краткое содержание работы, срок представления к 7

защите, фамилия и инициалы руководителя. Задание утверждается и составляется на кафедре. Пример оформления бланка задания приведен в приложении Б. 2.3 Аннотация Краткая характеристика курсового проекта с точки зрения содержания, назначения и новизны результатов работы 2.4 Содержание Содержание включает введение, порядковые номера и наименования структурных единиц основного текста, список использованных источников, приложений с указанием номера страницы, на которых они размещены. 2.5 Введение Введение – вступительная часть основного текста. В введении приводятся описание структуры материала документа и перечень рассматриваемых вопросов (цель разработки и постановку задачи). Введение не включается в общую нумерацию структурных единиц текста, его размещают на отдельной странице, располагая слово "Введение" посередине поля страницы с первой прописной буквы. 2.6 Основная часть 2.6.1 Разработка технологического процесса изготовления детали 2.6.1.1 Анализ конструкции детали и требований к её изготовлению Разработка технологического процесса изготовления детали начинается с изучения и формулировки ее служебного назначения, анализа чертежа изделия, технических условий и норм точности изделия. При этом необходимо выяснить является ли информация о детали полной: - указаны ли все размеры на чертеже (достаточно ли их для однозначного представления о конструкции детали), предельные отклонения, шероховатость поверхностей, допускаемые отклонения формы и расположения поверхностей; - не имеется ли "лишних" размеров, неоднозначно определяющих положение или размеры поверхностей детали; - содержатся ли все необходимые сведения о материале детали, термической обработке, применяемых защитных и декоративных покрытиях, массе детали и др. В формулировке служебного назначения детали должны быть отражены функции, которые надлежит выполнять детали (самой или совместно с другими) в работающем изделии, и даны количественные показатели, 8

уточняющие требования к выполнению этих функций. Если назначение детали неизвестно, то следует описать его пользуясь справочной литературой: /1,2,3,4,15/. Кроме того, следует выявить функциональное назначение поверхностей детали (основные и вспомогательные конструкторские базы, исполнительные и свободные поверхности). Исполнительные поверхности - поверхности детали, с помощью которых деталь исполняет свое служебное назначение. Основные базы - поверхности детали, с помощью которых определяется положение данной детали в сборочной единице. Вспомогательные базы - поверхности детали, относительно которых определяется положение других деталей и сборочных единиц, присоединяемых к данной детали. Например: для зубчатого колеса исполнительными поверхностями являются боковые поверхности зубьев, основными базами - поверхности центрального отверстия, шпоночного паза и опорного торца, для вала, на котором закреплено колесо, основные базы - поверхности шеек вала под подшипники и торцы вала, а вспомогательные базы - посадочный диаметр по колесо и шпоночный паз. Анализ чертежа должен быть проведен в двух направлениях. Прежде всего должна дана качественная оценка техническим требованиям, задаваемых чертежом. Эта оценка касается правильности формулировок технических требований, правильности установления размерных связей между поверхностями детали. Также следует провести проверку соответствия допусков размеров предельным отклонениям формы, относительного положения и шероховатости поверхностей в следующей последовательности: - проверить соответствие параметров шероховатости ответственных поверхностей рекомендуемым значениям по /5, 6/. - определить степень точности формы и расположения поверхностей детали по /5/; - проверить соответствие заданных в чертеже детали отклонений формы и расположения поверхностей, принятой степени точности; по /5, 6/; - проверить соответствие заданных в чертеже детали допусков на размеры и шероховатость поверхностей принятой степени точности /5/. В курсовом проектировании при получении задания необходимо привести допуски и шероховатость поверхностей, заданные чертежом, в соответствие с действующими стандартами (Приложение Г). 2.6.1.2 Определение типа производства В машиностроении различают три основных типа производства: массовое, серийное, единичное. Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой выпускаемых изделий при большом объеме выпуска. Серийное производство характеризуется более широкой номенклатурой 9

выпускаемых изделий и меньшим объемом выпуска. Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой и малым объемом выпуска изделий. Тип производства согласно ГОСТ 14.004-83 характеризуется коэффициентом закрепления операций за одним рабочим местом или единицей оборудования. В курсовом проектировании тип производства ориентировочно может быть определен по годовому объему выпуска и массе деталей (таблица 1). Таблица 1 -Ориентировочное определение типа производства Ориентировочный тип производства Масса детали, единичное, мелкосерийное, среднесерийное, кг шт шт шт До 1,0 10 10-2000 1500-100000 1,0-2,5 10 10-1000 1000-50000 2,5-5,0 10 10-500 500-35000 5,0-10 10 10-300 300-25000 Свыше 10 10 10-200 200-10000 2.6.1.3 Отработка конструкции и детали на технологичность Цель такой отработки - выявление недостатков конструкции по сведениям, содержащимся в чертежах и технических требованиях, а также возможное улучшение технологичности рассматриваемой конструкции. Основные задачи анализа технологичности конструкции обрабатываемой детали сводятся к возможному уменьшению трудоемкости и металлоемкости, возможности обработки детали высокопроизводительными методами. Конструкция детали, отработанная на технологичность должна удовлетворять следующим основным требованиям /6, 4/: а) конструкция детали должна состоять из стандартных и унифицированных конструктивных элементов или быть стандартной в целом; б) детали должны изготовляться из стандартных или унифицированных заготовок; в) размеры и поверхности детали должны иметь соответственно оптимальные экономически и конструктивно обоснованные точность, шероховатость, обеспечивающие точность установки, обработки и контроля; г) заготовки должны быть получены рациональным способом с учетом заданного объема выпуска и типа производства; д) форма и габариты детали, основные и вспомогательные базы и их сочетания, схемы простановки размеров, конструктивные элементы, материалы, покрытия, требования и упрочнению должны максимально соответствовать принятым методам и средствам обработки; е) конструкция детали должна обеспечивать возможность применения типовых технологических процессов ее изготовления. 10

Рекомендации для некоторых групп деталей и элементов конструкций по /1, 2, 3, 11/. Основными методами технологического контроля чертежа детали являются методы сравнительных оценок: качественной и количественной. В курсовой работе выполняется только метод качественной сравнительной оценки. Сущность его сводится к простому сравнению (сопоставлению) контролируемого решения с некоторым решением, принятым за эталон. Для корпусных деталей определяются: а) допускает ли конструкция обработку плоскостей на проход и что мешает такому виду обработки? б) позволяет ли форма отверстий растачивать их на проход с одной или с двух сторон? в) есть ли свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям? г) нужна ли подрезка торцев ступиц с внутренних сторон отливки и можно ли ее устранить? д) есть ли глухие отверстия и можно ли их заменить сквозными? е) имеются ли отверстия, расположенные под углом к плоскости входа (выхода) инструмента и возможно ли изменение этих элементов? ж) имеются ли в конструкции детали достаточные по размерам поверхности, которые возможно использовать в качестве технологических баз? з) располагаются ли бобышки и платики на одном уровне? и) соответствует ли ширина поверхности нормальному ряду диаметров торцевых или длин цилиндрических фрез? к) одинаковы ли радиусы закруглений у гнезд и выемок по контуру обрабатываемой поверхности, соответствуют ли они размерам стандартных пазовых фрез? Для валов выясняют: а) можно ли обрабатывать поверхности проходными резцами? б) убывают ли к концам диаметральные размеры шеек валов? в) можно ли заменить закрытые шпоночные канавки открытыми? г) допускает ли жесткость вала получение высокой производительности и точности обработки? Технологичность конструкций зубчатых колес должны характеризоваться следующими основными признаками: а) простой формой центрального отверстия; б) ступицами, расположенными с одной стороны; в) правильной формой и размерами канавок для выхода инструмента. Для втулок, фланцев, стаканов дополнительно к вышеизложенному указывают: а) соответствует ли конфигурация глухих отверстий конструкции применяемого инструмента (зенкеры, развертки), имеющего коническую заборную часть? б) позволяют ли расстояния между осями отверстий применять шпиндельные сверлильные головки? 11

в) предусмотрена выхода инструмента?

ли у дна точных глухих отверстий канавка для

А>D/2+ R,

(1)

где D - диаметр отверстия; R - радиус переходной поверхности к поверхности фланца. Для деталей, изготавливаемых на станках с ЧПУ, технологичность производится по рекомендациям /6/.

отработка

на

2.6.1.4 Выбор вида исходной заготовки и метода ее изготовления Выбор заготовки и метода ее изготовления необходимо проводить в соответствии с требованиями Р50-54-93-88 в следующей последовательности: - определение вида исходной заготовки; - выбор метода изготовления исходной заготовки; - технико-экономическая оценка выбора заготовки. Определение вида исходной заготовки Вид исходной заготовки устанавливается на основании конструктивных форм и размеров, материала детали, объема выпуска. При выборе вида исходной заготовки необходимо стремиться к максимальному приближению форм и размеров ее к параметрам готовой детали. Наибольшее применение в машиностроении получили заготовки из проката, поковки и отливки, также находят применение сварные, штампосварные, литейно-сварные, пластмассовые и заготовки, получаемые из спеченных материалов /1, 2, 5, 7/. Заготовки, получаемые из сортового и специального прокат целесообразно выбирать для деталей, по конфигурации максимально приближенных к какому-либо виду проката. Вид сортового и специального профильного проката и его назначение приведены в /5, 2/. При нецелесообразности применения проката в качестве заготовки следует применять поковку или отливку. Для деталей машин, работающих преимущественно на изгиб, растяжение, кручение, при наличии значительной разницы в поперечных сечениях, для которых в рабочем чертеже детали предусмотрена углеродистая или легированная сталь, в качестве исходной заготовки выбирают поковку. Допуски и припуски поковок стальных штампованных регламентируются ГОСТ 7505-89. Отливки целесообразно выбирать для изготовления фасонных корпусных и им подобных деталей сложной геометрической формы, изготовленных из серого и ковкого чугуна, литейных марок сталей, цветных литейных сплавов. Классы точности, допуски и шероховатость поверхностей отливок соответствуют ГОСТ 26645-85. 12

Выбор метода изготовления исходной заготовки Выбор метода изготовления исходной заготовки определяется следующими факторами: - типом производства (в массовом производстве наиболее выгодны способы, которые обеспечивают наибольшие приближения формы и размеров заготовки к форме и размерам детали: точная штамповка, литье под давлением и т.п.); - конструктивными формами и размерами и массой детали (чем больше деталь, тем дороже обходится изготовление металлических форм, штампов и т.п.); - требуемой точностью выполнения заготовки и качеством ее поверхности (шероховатость поверхности, наклеп, остаточные напряжения и т.п.); Необходимо наметить два-три альтернативных метода изготовления исходной заготовки и затем выбрать из них наиболее оптимальный. При выборе метода получения отливки необходимо учитывать влияние особенностей формирования структуры металла отливки, технологических, физико-механических, литейных свойств сплава на конструкцию литой заготовки. Сравнительная характеристика способов изготовления отливок, их особенности и область применения приведены в /5/. При проектировании формы заготовки следует учесть возможную толщину стенки, уклоны, радиусы закруглений и высоты приливов и платиков /5/. Ориентировочные данные по точности отливок, приведены в приложении Д. Поковки изготовляются различными методами (ковкой на плоских бойках, горячей штамповкой: в подкладных штампах, на штамповочном молоте и т.д.). Основные типы поковок, их сравнительные характеристики, области применения, сведения о качестве поверхностей приведены в /5/. Рекомендации по выбору класса точности стальных штампованных поковок и допуски размеров поковок приведены в приложении Д. Заготовки из проката получают резкой. Методы резки, точность и область их применения даны в /5/. Обоснование выбора заготовки Из нескольких возможных методов изготовления исходной заготовки выбирают заготовку, наиболее полно соответствующую типу производства, конструкции детали и требуемой точности. В курсовой работе выбор заготовки проводится без технико-экономических расчетов, на качественном уровне. В результате выполнения этой части РПЗ в записке приводится обоснование выбранного варианта и эскиз заготовки с параметрами шероховатости ее поверхностей и допусками на размеры (размеры заготовок определяются после расчета припусков на механическую обработку). Требования к чертежу исходной заготовки Чертеж заготовки с техническими требованиями должен содержать все 13

данные, необходимые для изготовления, контроля и приемки ее (ГОСТ 3.112588, ГОСТ 7505-89). В графе основной надписи чертежа под наименованием детали записывается вид заготовки – “ отливка ” или “ поковка ”.

Рисунок 1 - Исходная заготовка (поковка)

Рисунок 2 – Исходная заготовка (отливка) Для поковок внутренний контур обрабатываемых поверхностей, а также отверстий, впадин, выточек, не выполняемых в заготовке, вычерчивается тонкой штрих - пунктирной линией с двумя точками (ГОСТ 3.1126-88), в соответствии с рисунком 1. Для отливок внутренний контур обрабатываемых поверхностей вычерчивается сплошной тонкой линией (ГОСТ 3.1125-88), в соответствии с рисунком 2. На чертеже обозначаются поверхности, принимаемые в качестве технологических баз в первой операции механической обработки и плоскости разъема (рисунки 1, 2). Линия отрезки должна соответствовать способу отрезки: при отрезки резцом, дисковой фрезой, пилой и т.д. она выполняется сплошной линией, при 14

огневой резке или обламывании - сплошной волнистой линией. На свободном поле чертежа заготовки над основной надписью приводятся технические требования, содержание которых должно отражать: а) материал заготовки - марка и стандарт; б) твердость материала (предельные значения); в) нормы точности заготовки, с указанием государственного стандарта; Для отливок необходимо указать нормы точности отливки. Их приводят в следующем порядке: класс размерной точности, степень коробления, степень точности поверхностей, класс точности массы и допуск смещения отливки. Пример условного обозначения точности отливки 8-го класса размерной точности, 5-й степени коробления,4-й степени точности поверхностей, 7-го класса точности массы с допуском смещения 0,8 мм. Точность отливки 8-5-4-7 См 0,8 ГОСТ 26645-85. В технических требованиях чертежей отливок допускается указывать сокращённую номенклатуру норм точности отливки, при этом указание класса размерной точности и класса точности массы отливки является обязательным, например: Точность отливки 8-0-0-7 ГОСТ 26645-85. На чертеже поковки должны быть указаны: класс точности, группа стали, степень сложности, например: Класс точности поковки - Т2, группа стали - М2, степень сложности С3 ГОСТ 7505-89. Чертеж исходной заготовки выполняется после расчета припусков на обработку и размеров заготовки. Чертеж заготовки не вычерчивается, если деталь изготавливается резкой проката (пруткового, трубного, листового, профильного), за исключением случаев, когда необходимо показать схему раскроя листового материала (для сложных по форме заготовок из листового проката). 2.6.2 Выбор технологических баз В качестве исходных данных для выполнения этого этапа используются следующие: - чертеж детали; - тип производства и его организационная форма; - эскиз и метод получения заготовки. Базирование заготовки означает лишение ее шести степеней свободы относительно выбранной системы координат, связанной со станком. Поверхности (оси, точки) заготовки, лишающие ее шести степеней свободы в процессе изготовления или ремонта, называются комплектом технологических баз (КТБ). При выборе комплекта технологических баз следует учесть ряд положений: - поверхности детали, получаемые в результате выполнения каждого 15

перехода технологического процесса, занимают определенное положение непосредственно относительно технологических баз. Отсюда следует, что в качестве технологических баз необходимо выбирать те поверхности, относительно которых задана точность относительного расположения и расстояния обрабатываемых поверхностей. Соблюдение этого правила приводит к тому, что задача обеспечения требуемой точности детали решается кратчайшим путем. Одним из основных правил базирования деталей в технологическом процессе является правило, в силу которого черновые (необработанные) поверхности заготовки нельзя повторно использовать в качестве технологических баз. Исходя из этого на первых операциях, следует обработать именно будущие технологические базы детали. В качестве технологических баз на первых операциях (черновых баз) следует принимать поверхности детали, не подвергаемые механической обработке, что позволит обеспечить требуемое относительное положение обрабатываемых и необрабатываемых поверхностей детали. При прочих равных условиях в качестве черновых баз следует принимать поверхность заготовки, имеющую наибольшие размеры, наибольшую точность и наименьшую шероховатость. В качестве черновых баз не следует использовать поверхности, на которых расположены в отливках приливы и литники, а также такие поверхности, через которые проходят плоскости разъема опок и пресс-форм для получения отливок и плоскости разъема штампов для поковок. Для обеспечения равномерности припусков внутренних поверхностей (отверстий, внутренних полостей коробчатых заготовок, пазов) в качестве черновых баз следует использовать именно эти поверхности. При разработке технологического процесса следует стремиться использовать один и тот же комплект технологических баз, не допуская без особой необходимости смены технологических баз (не считая смены черновых баз). Ниже приведены типичные примеры комплектов технологических баз для разных типов деталей. Корпусные детали: а) установочная база (плоскость), направляющая база (плоскость), опорная база (плоскость), рисунок 3а; б) установочная база (плоскость), двойная опорная база (отверстие), опорная база (отверстие или плоскость), рисунок 3б. Диски, одновенцовые шестерни, фланцы: а) установочная база (торцовая плоскость), двойная опорная база (ось отверстия или наружной цилиндрической поверхности), опорная (скрытая), рисунок 4а;

16

б) двойная направляющая база (ось отверстия или наружной цилиндрической поверхности), опорная (торцовая поверхность, опорная (скрытая), рисунок 4б.

а)

б)

Рисунок 3 - Варианты базирования корпусных деталей

а)

б)

Рисунок 4 - Базирование деталей типа дисков и фланцев Валы, оси, цилиндры: а) двойная направляющая база (две образующие цилиндрической поверхности), опорная (торцовая поверхность), опорная (скрытая), рисунок 5а; б) двойная направляющая база (ось цилиндрической поверхности или ось, проходящая через центровые отверстия), опорная (торцовая поверхность), опорная (скрытая), рисунок 5б.

17

а)

б)

Рисунок 5 - Варианты базирования валов Типовые схемы базирования различных деталей и типовые маршруты обработки деталей в различных типах производства приведены в /7/, при обработке на станках с ЧПУ - в /7/, схемы установки и схемы обработки на металлорежущих станках /2/. 2.6.3 Выбор методов и количества необходимых переходов обработки Задачей любого технологического процесса механической обработки заготовки является превращение выбранной заготовки в готовую деталь, к которой предъявляются различные точностные требования. На данном этапе разработки маршрута обработки осуществляется выбор методов обработки каждой поверхности заготовки и определяется количество необходимых переходов. Многолетний производственный опыт позволил разработать таблицы средней экономической точности обработки /5/, которые используются при выборе методов обработки и числа необходимых переходов. В таблицах, сформированных для различных видов поверхностей, приведены методы обработки, применяемые для поверхностей такого вида и точностные показатели данного метода обработки: точность размера и шероховатость поверхности. Для облегчения выбора методов обработки всех поверхностей детали необходимо найти на детали поверхности различных типов: плоскости, цилиндрические поверхности (наружные и внутренние), к которым предъявляются самые жесткие требования по точности и шероховатости поверхности. Затем производится выбор методов обработки для каждой из этих поверхностей. Процесс выбора методов обработки можно разделить на несколько этапов. На первом этапе определяют примерное число необходимых переходов для получения требуемого качества поверхности. Из производственного опыта известно, что чистовые и получистовые методы обработки улучшают качество 18

поверхности на 1-2 квалитета, а черновые на 2-3 квалитета. Зная квалитет размера исходной заготовки и требуемой точности поверхности заготовки, можно определить на сколько квалитетов нужно улучшить качество заготовки, чтобы получить готовую деталь. Принимая, что в среднем каждый переход улучшит качество заготовки на 2 квалитета, определяется число переходов: N пер =

К заг − К дет , 2

(2)

где Nпер - примерное число необходимых переходов; Kзаг - квалитет исходной заготовки; Kдет - квалитет размера детали. Например, если заготовка выполнена по 14 квалитету, а деталь по 7, то требуется (14-7)/2 = 3.5 (т.е. 4 перехода) для получения требуемого качества поверхности. На втором этапе определяют методы, позволяющие получить требуемую точность и качество поверхности. Так, например, если необходимо получить поверхность по квалитету Ттр = 5, то по таблицам точности обработки /5/ определяют методы обработки, обеспечивающие Ттр квалитет точности и заданную шероховатость поверхности. Таких методов обычно бывает несколько, поэтому необходимо произвести их сравнение по производительности и себестоимости. Затем на третьем этапе, если для обработки поверхности требуется более одного перехода, определяются методы обработки, предшествующие окончательному, обеспечивающие квалитет точности: Тi=Ттр +2

(3)

Таких методов также может быть несколько. Если Тi < Tз, то третий этап повторяется, если Тi > Tз, то выбор методов обработки завершается. В качестве примера рассмотрим выбор методов и количества переходов для обработки ступенчатого отверстия диаметром 35Н6, L=20 м в заготовки "втулка". Допуск на диаметральный размер для 6 квалитета составляет 16 мкм, а шероховатость не должна превышать R а = 1,25 мкм. Деталь производится крупными сериями. В качестве заготовки выбрана поковка, полученная на ГКМ. Отверстие в заготовке прошивается с допуском 1600 мкм, что соответствует 16 квалитету, и имеет шероховатость Rа =50 мкм. Требуемую точность детали можно достичь следующими методами: - тонким развертыванием; - протягиванием; - шлифованием; - алмазным выглаживанием. Все эти методы позволяют достичь допуск 16 мкм и шероховатость R а 19

= 1,25. Поэтому их необходимо сравнить по производительности и себестоимости. Протягивание - высокопроизводительный метод обработки, требующий использования дорогостоящего специального инструмента. В данном случае протягивание применять нельзя, поскольку отверстие является ступенчатым. Тонкое алмазное растачивание и алмазное выглаживание имеют примерно одинаковую производительность. Эти методы требуют дорогостоящего инструмента и оборудования, необходима точная размерная настройка инструмента для обеспечения диаметрального размера. Если сравнивать шлифование и тонкое развертывание, то с учетом диаметра отверстия (сравнительно малого) можно сказать определенно: в данном случае более целесообразно развертывание. Небольшой диаметр оправки шлифовального круга обусловливает заниженные режимы резания. Кроме того, перед шлифованием необходимо на первых переходах либо растачивать отверстие, либо зенкеровать, т.е. в технологическом процессе увеличивается количество используемых групп станков, что тоже нежелательно. Исходя из вышеуказанного, можно сделать вывод о том, что в данном случае для достижения конечной точности следует использовать тонкое развертывание. Эту обработку можно проводить на станках токарной группы и совмещать с обработкой наружных поверхностей заготовки. Достижение точности 6 квалитета указанным методом будет целесообразно только в том случае, если будут предшествовать предварительные переходы. Перед тонким развертыванием следует провести развертывание предварительное по 8 квалитету. Развертыванию должно предшествовать двухкратное зенкерование - по 10 и 13 квалитетам. Таким образом, принимается следующая последовательность переходов при обработке отверстия: а) зенкерование черновое по 13 квалитету; б) зенкерование чистовое по 10 квалитету; в) развертывание предварительное по 8 квалитету; г) развертывание тонкое по 6 квалитету. Следует отметить, что проведенный в данном разделе выбор методов и количества переходов не является окончательным. Он может подвергаться коррекции на этапе формирования маршрута технологического процесса и на этапе разработки технологических операции. 2.6.4 Формирование маршрута изготовления детали и выбор состава технологического оборудования После определения технологических баз, выбора методов и числа переходов обработки каждой поверхности необходимо наметить общую последовательность обработки детали и сформировать технологические операции. При этом определяют поверхности, для которых используются одинаковые методы и виды обработки, технологические базы и оборудование 20

(например, токарная обработка наружной цилиндрической поверхности вала и сверление центрального отверстия вала могут быть проведены на токарном станке). При формировании маршрута обработки необходимо придерживаться следующих рекомендаций: а) на первой (или первых) операциях обычно производится обработка тех поверхностей, которые затем используются в качестве технологических баз для обработки большинства поверхностей заготовки; б) общую последовательность обработки поверхностей заготовки на черновом и чистовом этапах техпроцесса желательно сохранить; в) объединение черновых и чистовых переходов в одну операцию нежелательно; г) в первые операции следует объединять энергоемкие переходы, связанные с удалением наибольшего слоя металла. В целях исключения перераспределения внутренних напряжений целесообразно на этой стадии проводить черновую обработку всех поверхностей заготовки; д) наиболее ответственные переходы, связанные с достижением наибольшей точности, а также обработку легко деформируемых поверхностей необходимо производить в конце технологического процесса; е) для тяжелых крупногабаритных деталей следует стремиться к уменьшению количества операций, т.е. концентрации переходов, поскольку транспортирование, складирование, установка на станках таких деталей затруднена. При разработке маршрута обработки заготовки технологическое оборудование выбирается предварительно. Чаще всего указывается только группа станков (токарный, фрезерный, сверлильный и т.д.) и для сверлильных и фрезерных станков указывается расположение шпинделя. Окончательно модель станка определяется при разработке операций. 2.6.5 Выбор структуры операций и средств технологического оснащения операций На этапе разработки операции окончательно определяется последовательность и содержание переходов. Содержание операции зависит от конфигурации заготовки, требований, предъявляемых к детали, методов обработки и выбранных технологических баз, возможности обработки заготовки с разных сторон с одной установки т.д. В содержании операции указывается: метод и вид (черновая, чистовая) обработки, вид обрабатываемой поверхности. Под технологическим оснащением операции понимается станок, применяемый для обработки заготовки, установочное приспособление для установки и закрепления заготовки на станке, оснастка для крепления инструмента. Выбор оборудования и средств технологического оснащения во многом зависит от типа производства. Для крупносерийного и массового 21

производства характерно применение специального и специализированного оборудования и технологической оснастки, а также оборудования с высоким уровнем автоматизации. В условиях серийного производства применяются специализированные и универсальные станки и технологическое оснащение, а также станки с ЧПУ. Мелкосерийное и единичное производство характеризуется применением только универсального оборудования. Разработанный маршрут представляется в виде таблицы, в которой указывается: - номер операции; - краткое содержание переходов (в повелительном наклонении); - эскиз заготовки, показанный в том виде, который она принимает после окончания операции. Обрабатываемые поверхности выделяются утолщенными линиями. На эскиз наносится схема базирования и размеры по каждому технологическому переходу; - тип станка. 2.6.6 Расчет припусков и операционных размеров Цель выполнения этого этапа курсовой работы по технологии машиностроения - создание технологического процесса, гарантирующего требуемое качество при минимальном расходе материала. Эти цели достигаются за счет определения оптимальных размеров заготовки и операционных размеров. Размерный анализ - совокупность методов увязки размерных параметров заготовки на всех стадиях технологического процесса, основанных на теории размерных цепей. Определение операционных размеров в размерном анализе производится из операционных технологических размерных цепей. Это размерные цепи, звеньями которых являются размерные параметры заготовки на разных стадиях ее обработки. Звеньями операционных размерных цепей могут быть размеры исходной заготовки, операционные размеры, припуски, радиусы цилиндрических поверхностей, отклонения расположения. Составляющими звеньями операционных размерных цепей являются размеры, подлежащие обязательному исполнению (указания об этом приводятся в технологической документации). Замыкающими (то есть зависимыми по номинальным значениям и допускам от составляющих) являются размеры и другие размерные параметры, получающееся за счет исполнения составляющих (указание об исполнении их в технологической документации не приводится). 2.6.6.1 Обозначение поверхностей и осей детали и заготовки Ввиду большой трудоемкости размерного анализа он, как правило, выполняется с применением ЭВМ. Для представления размерной информации в виде, удобном для автоматизации размерных расчетов на ЭВМ, поверхности детали нумеруются числами не кратными десяти. Номер оси цилиндрической 22

поверхности получается при увеличении номера этой поверхности в 10 раз. При автоматизированных расчетах номерам и осям присваивают знаки плюс и минус. Знак плюс присваивается внутренним цилиндрическим поверхностям и их осям, а также леворасположенным плоскостям детали. Знак минус наружным цилиндрам и их осям, а также праворасположенным плоскостям. Пример обозначения поверхностей приведен на рисунке 6.

Рисунок 6 - Обозначение поверхностей и осей детали Поверхности заготовки и поверхности, возникающие в ходе технологического процесса, обозначаются двойным числом, первое соответствует номеру той же поверхности у детали, второе - показывает, сколько раз обрабатывалась данная поверхность. При работе на ЭВМ обозначения поверхностей заготовки и технологического процесса производятся программно, а система обозначений используется при расшифровке результатов расчета: 10 - первая поверхность исходной заготовки; 201 - ось второй цилиндрической поверхности после ее однократной обработки; 113, 1103 - одиннадцатая поверхность, прошедшая трехкратную обработку и ее ось; Размеры и допуски на них обозначаются номерами поверхностей, связываемых соответствующими размерами: А(10 - 20) - размер, связывающий поверхности 10 и 20; Т(10 - 20) - допуск этого размера; Z(10 - 11) - припуск на обработку десятой поверхности; Е(100 - 200) - отклонение от соосности осей 100 и 200 цилиндрических поверхностей 10 и 20.

23

2.6.6.2 Технологические операционные размерные цепи Возникновение простейшей операционной цепи рассмотрим на примере обработки плоскости (рисунок 7).

Рисунок 7 - Схема обработки плоскости Производится черновое фрезерование верхней плоскости корпусной детали - 20, установочная технологическая база - нижняя плоскость 10. В результате обработки снимается припуск Z(21-20) и образуется поверхность 21. Размер заготовки до обработки - А(10-20), после обработки А(10-21) и припуск образуют технологическую размерную цепь (рисунок 8).

Рисунок 8 – Технологическая размерная цепь Размеры А(10-20), А(10-21) являются размерами, подлежащими обязательному исполнению, то есть составляющими звеньями операционной размерной цепи. Замыкающим звеном этой цепи является припуск Z(21-20), так как его величина зависит от величин составляющих звеньев. При проектировании нового технологического процесса возникает необходимость решения проектной задачи расчета размерной цепи. При этом из размерной цепи определяется неизвестное составляющее звено, исходя из известных значений прочих составляющих звеньев и исходного значения замыкающего звена. В рассмотренном примере известным составляющим является звено (10-21), размер, полученный в результате обработки и соответствующий размеру детали. Его точность соответствует принятому методу обработки. Неизвестным по номиналу составляющим звеном - размер заготовки, А(10 20), допуск данного размера обеспечивается при получении заготовки. 24

Величина припуска Z(21-20) - замыкающее звено, заданное своим минимальным значением, зависящим от состояния поверхности заготовки. В данном случае необходимо определить размер заготовки А(10-20), исходя из достаточности припуска на обработку. Иногда в качестве замыкающего звена выступает конструкторский размер детали, точность которого обеспечивается за счет исполнения других размеров. При обработке торца вала 21 (рисунок 9) в качестве опорной технологической базы используется левый торец 10, при этом обеспечивается с известной точностью размер А(10-21), размер А(10-30) получен на предыдущей операции или на стадии получения исходной заготовки. Размер A(21-30), соответствующий одному из размеров детали, непосредственно в ходе технологического процесса не обеспечивается, он получается за счет размеров А(10-21) и А(10-30), то есть является замыкающим, размерная цепь для этого случая показана на рисунке 10. Решение проектной задачи расчета для данной технологической операционной размерной цепи сводится к определению неизвестного операционного размер А(10-21), исходя из условия получения требуемой точности замыкающего звена А(21-30). Возможны и другие варианты решения проектной задачи расчета.

Рисунок 9 - Обработка вала

Рисунок 10 - Технологическая размерная цепь

25

2.6.6.3 Подготовка технологического процесса и чертежа детали размерному анализу

к

Как правило, рабочие чертежи содержат не все размеры, необходимые для размерного анализа. Часть размеров, такие как отклонения от соосности и симметричности, указаны в неявном виде. При проведении размерного анализа необходимо считать, что каждая цилиндрическая поверхность имеет свою ось, а каждая пара симметричных поверхностей имеет свою плоскость симметрии и дополнить чертеж "подразумеваемыми" размерами. Например для вала, имеющего шесть ступеней, на конструкторском чертеже обычно указываются 3 диаметральных размера и иногда некоторые отклонения от соосности (радиальные биения), влияющие на исполнение деталью ее служебного назначения. При проведении размерного анализа для этой детали необходимо дополнить чертеж двумя отклонениями от соосности (рисунок 11). Число размеров должно быть на единицу меньше общего числа поверхностей и осей по данной координате.

Рисунок 11 - Простановка диаметральных размеров на чертеже вала При подготовке технологического процесса к размерному анализу необходимо конкретизировать каждый технологический переход и подробно указать все размерные связи. В качестве операционных размеров необходимо проставлять размеры, величины и погрешность исполнения которых зависит только от выполняемого перехода. При обработке плоской поверхности необходимо указать величину припуска и один размер (либо до технологической базы, либо до ранее полученной в этом же установе поверхности или оси). При обработке цилиндрической поверхности, обычно, указывается три размерные связи; припуск, положение новой оси (координата или отклонение от соосности) и радиус обработанной поверхности. При обработке путем снятия напуска происходит образование новой поверхности, не имевшийся до обработки, величина припуска в этом случае не указывается. При выполнении размерных расчетов следует определить значения параметров размерных связей. Для операционных размеров необходимо определить допускаемые отклонения, зависящие либо от точности исходной заготовки, либо от точности используемого метода обработки. Допуски исходных заготовок определяются: 26

для литья по ГОСТ 26645-85 /7/, приложение Д; для поковок стальных штампованных по ГОСТ 7505-89 или по приложению Д; для заготовок из проката /5/. Допуски на межцентровые расстояния и отклонения от соосности для различных видов заготовок приведены в /5/. Допуски операционных размеров, получаемых в ходе технологического процесса определяются по формуле: T = ω + ρи + ε б ,

(4)

где ω- средняя точность обработки; ρи - пространственные погрешности измерительной базы; εб - погрешность базирования. Пространственные отклонения учитываются лишь в том случае, если измерительной базой является необработанная поверхность исходной заготовки. Погрешность базирования равна нулю при совпадении технологической и измерительной баз, а также в случае обработки методом пробных рабочих ходов. Предельные отклонения составляющих звеньев, образующихся в технологическом процессе, следует назначать в "тело" заготовки. Для координат отверстий и отклонений от соосности предельные отклонения - симметричны. Значения средней точности обработки приведены в /5/. Величины пространственных погрешностей поверхностей исходных заготовок указаны в /5/. Пространственные погрешности, полученные в результате механической обработки приведены в /5/. Погрешность базирования определяется, исходя из принятой схемы установки заготовки. Ее значения указаны в /5/. Точность размеров, координирующих оси цилиндрических поверхностей (точность межцентровых расстояний и отклонения от соосности), получаемых в процессе механической обработки приведены в /5/. Минимальный припуск на обработку поверхности определяется по следующей формуле: Z i = Rzi −1 + H i −1 + ρ i −1 ,

(5)

где Rzi-1 - высота микронеровностей поверхности; H i-1 - глубина дефектного слоя; ρ i-1 - пространственные отклонения поверхности. Величины, входящие в формулу (5) должны соответствовать состоянию поверхности до обработки. Значения R zi-1, H i-1, ρ i-1 приведены в /5/. Глубина дефектного слоя не должна учитываться для заготовок из чугуна и литейной бронзы после однократной обработки поверхности, а также для любых 27

металлов после термообработки. Для определения неизвестных операционных размеров необходимо выявить размерные цепи и произвести их расчет. Формирование размерных цепей проще всего выполнить по размерной схеме технологического процесса. 2.6.6.4 Построение размерных схем технологического процесса Размерная схема технологический документ, наглядно отображающий ход протекания технологического процесса (изменения размерных параметров заготовки от перехода к переходу). Размерные схемы позволяют вскрыть размерные связи в проектируемом технологическом процессе. На размерных схемах используются следующие условные обозначения: - составляющие звенья с неизвестным номиналом; - составляющие звенья с известным номиналом; - замыкающие звенья; - факт исчезновения поверхности 10 в результате обработки и появление новой 11 поверхности, расположенной правее 10, припуск Z (10-11) замыкающее звено; - то же, но припуск Z(10-11) – известное составляющее звено; - факт появления новой оси 101 цилиндрической поверхности взамен старой 100. Относительное положение осей безразлично; - то же, но новое и старое положение оси связаны замыкающим звеном - смещением осей; - то же, но новое и старое положение оси связано составляющим звеном с известным номиналом. Такое возможно, если ось обрабатываемой цилиндрической поверхности является технологической базой, либо, если производится обработка плавающим инструментом. Размерные схемы строятся для каждой из координатных осей деталей, чтобы получить размерные цепи с параллельными звеньями; при построении размерных схем учитываются лишь те переходы, которые участвуют в формировании размеров по данной координате. Для технологических процессов изготовления деталей типа тел вращения строятся две размерных схемы: схема диаметральных размеров и отклонений от соосности и схема продольных размеров. Для корпусных деталей производится построение трех размерных схем для каждой из координатных осей. Построение схемы производится на вертикалях, соответствующих поверхностям и осям детали. Обозначение вертикалей (поверхностей) должно соответствовать п. 4.9.1 Сначала точками указываются поверхности и оси, имеющиеся на исходной заготовке. Затем указываются размеры заготовки, их число должно быть на единицу меньше числа поверхностей и осей. При этом положение всех 28

поверхностей заготовки должно быть однозначно определено. Затем между вертикалями в виде условных обозначений указываются размерные параметры, получающиеся в технологических переходах. После простановки размеров для последнего перехода оставляется место для возможных замыкающих звеньев размеров, а затем на тех же вертикалях наносятся размеры детали. Перед выявлением замыкающих звеньев размеров необходимо определить известные составляющие звенья. К известным по номиналу размерам относятся: расстояния между осями; расстояния между осями и плоскостями, прошедшими окончательную обработку и расстояния между окончательно обработанными плоскостями. Дополнительным условием для отнесения составляющих звеньев к числу известных является наличие соответствующих размеров на чертеже детали и возможность определения номиналов этих звеньев без пересчета размеров из чертежа детали. Выявление замыкающих звеньев размеров производится путем сопоставления размеров детали с известными составляющими звеньями. Если какой-либо размер детали не обеспечивается в технологическом процессе как известное составляющее звено, то в размерную схему добавляется соответствующее замыкающее звено размер. При правильном построении размерной схемы число замыкающих звеньев равно числу неизвестных составляющих. Рассмотрим построение размерной схемы для технологического процесса изготовления корпусной детали по одной из координатных осей, рисунок 12. Обозначение поверхностей и осей детали произведено в соответствии с правилами, изложенными выше. Технологический процесс изготовления данной детали с исходными данными приведен в таблице 2. Исходная заготовка - отливка 8-го класса размерной точности по ГОСТ 26645-85, материал - чугун СЧ21. Для ручного счета диаметральные размеры и их допуски уменьшены вдвое. Чертеж детали содержит информацию в неявном виде: предполагается, что отверстия номинально соосны. Систему размеров детали необходимо дополнить отклонением от соосности осей 20 и 30 по ГОСТ 25069-81 "Неуказанные допуски формы и расположения поверхностей" он равен 0,15 мм. Построение размерной схемы начинается с вычерчивания эскиза заготовки и нумерации ее поверхностей. Затем от горизонтальной линии под эскизом наносится 6 вертикалей по числу поверхностей и осей детали. Заготовка имеет 2 поверхности (10, 40) их необходимо отметить точками. Для однозначного определения размеров заготовки необходимо и достаточно задать один ее размер: А(10-40). В общем случае число размеров должно быть на единицу меньше числа поверхностей и осей цилиндрических поверхностей заготовки.

29

Неуказанные предельные отклонения: H14, h14, Js14 Рисунок 12 – Построение размерной схемы Таблица 2 - Маршрут обработки детали Наименование Операционный переходов эскиз Исходная заготовка Фрезеровать плоскость 11 Фрезеровать плоскость 41 Сверлить отверстие 21

Параметры размерных связей Т(10-40)=+0,7,-0,7 Т(11-40)=-0,49 Z(10-11)=0,65 Т(11-41)=-0,3 Z(10-11)=0,65 Т(11-41)=-0,3 Z(10-11)=0,65

Расточить отверстие 31

Т(11-41)=-0,3 Z(10-11)=0,65

Зенкеровать отверстие 22

Т(11-41)=-0,3 Z(10-11)=0,65

Развернуть отверстие 23 предварительно

Т(11-41)=-0,3 Z(10-11)=0,65

Развернуть отверстие 24 окончательно

Т(11-41)=-0,3 Z(10-11)=0,65

Следующим этапом построения размерной схемы является включение в размерную схему связей технологического процесса. Сначала производится обработка плоскости заготовки 10, при снятии припуска образуется поверхность 11. Припуск Z(10-11) - замыкающее звено, размер A(11-40) 30

составляющее звено. Припуск и размер наносятся на размерную схему с использованием условных обозначений. Аналогично протекает обработка плоскости 41, на размерную схему наносится припуск Z(41-40) и размер А(1141). При сверлении отверстия в третьем технологическом переходе образуется поверхность 21 и ее ось 201. Поскольку данной поверхности на заготовке не было, припуск на нее не устанавливается и на размерной схеме показываются лишь два размера - координата отверстия А(11-201) и его радиус А(201-21). При растачивании также образуется новая, отсутствовавшая на заготовке, поверхность. Размерная схема дополняется двумя связями - координатой A(11301) и радиусом отверстия A(301-31). В процессе зенкерования происходит образование новой поверхности и ее оси 22, 202. На размерную схему наносятся припуск Z(21-22) и размеры А(11-202), А(202-22). На этапах нормального и точного развертывания отверстия также как и при зенкеровании образуются 3 размерные связи: припуски Z(22-23), Z(23-24); координаты A(11-203), A(11-204); радиусы отверстия A(203-23), A(204-24). После описания последнего перехода необходимо оставить место для возможных замыкающих звеньев размеров и на тех же вертикалях нанести размеры детали с чертежа. Далее необходимо выявить известные звенья, известные по номиналу. К числу известных составляющих звеньев относятся: A(11-41), A(301-31), A(204-24) и A(11-204) как размеры, связывающие окончательно полученные поверхности и имеющиеся на чертеже детали. Известными являются также координаты положения осей отверстий: A(11-201), A(11-301), A(11-202) и A(11-203) как размеры, связывающие окончательно полученную поверхность 11 и оси, к тому же они имеются на чертеже детали (размер A(11-301) хотя и отсутствует на детали, но может быть определен без пересчета размеров. Из сопоставления конструкторских размеров детали с известными составляющими звеньями следует, что все размеры получены непосредственно в ходе технологического процесса и необходимость дополнения размерной схемы замыкающими звеньями размерами отсутствует. Число замыкающих звеньев и число неизвестных составляющих одинаково, что свидетельствует о правильности построения размерной схемы. Построение размерных схем для технологических процессов изготовления деталей типа тел вращения производится аналогично. При построении размерных схем диаметральных размеров и отклонений от соосности следует учитывать, что все поверхности являются соосными и к известным составляющим будут относиться все отклонения от соосности, а также радиусы после окончательной обработки.

31

Рисунок 13 - Размерная схема технологического процесса Формирование размерных цепей производится путем нахождения размерных контуров для каждого из замыкающих звеньев по размерной схеме. Ряд формальных правил позволяет легко решить эту задачу: обход контуров следует начинать с замыкающего звена, не допускается включение в состав размерной цепи нескольких замыкающих звеньев, при формировании размерных контуров не следует пересекать разрывы осей и поверхностей. В качестве примера на рисунок 14 показан размерный контур для замыкающего звена Z(23-24).

Рисунок 14 - Размерная цепь для замыкающего звена Z(23-24) 2.6.6.5 Расчет технологических операционных размерных цепей Расчет следует начинать с размерной цепи, содержащей только одно составляющее звено с неизвестным номиналом, например, для построенной размерной схемы размерная цепь для замыкающего звена Z(41-40). Определив его и считая его известным в других операционных размерных цепях, последовательно рассчитывают другие размерные цепи. Расчеты производятся, используя средние значения звеньев, в следующей последовательности. Колебание замыкающего звена размерной цепи определяется по следующим формулам: 32

m −i

ω ⋅ А∆ = ∑ ω ⋅ Аi ,

(6)

i

где ωAi - погрешности (допуски) составляющих звеньев; m - число составляющих звеньев в размерной цепи. ω ⋅ А∆ = t

m −i

∑ω ⋅ A

2 i

⋅ λi2 ,

(7)

i

где t - коэффициент риска, определяющий вероятность выхода значений замыкающего звена за пределы поля рассеяния; λ - относительное среднеквадратическое отклонение, зависящее от вида закона распределения составляющего звена. Формула (6) используется при расчете размерной цепи методом max min, формула (7) при расчете вероятностным методом. Переход к формуле (7) производится при числе составляющих звеньев, большем четырех, пяти. Некоторые значения t в зависимости от вероятности выхода значений замыкающего звена за пределы, установленные формулой (7), Р приведены в таблице 3. Таблица 3 – Коэффициент риска Р,% 32 10 4,5 T

1

1,65

2

1

0,27

0,1

0,01

2,57

3

3,29

3,89

Значения относительного среднеквадратического отклонения, λ2 , в зависимости от закона распределения значений составляющего звена следующие: нормальный закон распределения (распределение Гаусса) - 1/9; закон распределения Симпсона - 1/6; закон равной вероятности - 1/3. Среднее значение замыкающего звена: для звеньев припусков: A∆m=A∆min+ωA∆/2,

(8)

для звеньев размеров: A∆m=(A∆min+A∆max)/2, где A∆max - максимальное значение замыкающего звена; A∆min - минимальное значение замыкающего звена.

(9)

33

Среднее значение составляющего звена с неизвестным номиналом: m-2

Axm=(A∆m-∑Aim*ξi)/ξx,

(10)

где Aim - среднее значение i-того известного составляющего звена; ξi, ξx - коэффициенты передачи i-того известного и неизвестного составляющих звеньев. Номинальное номиналом:

значение

составляющего

звена

с

неизвестным

Ax=Axm-ECAx,

(11)

где ECAx - координата середины поля допуска определяемого звена. Округление расчетных номиналов следует производить таким образом, чтобы оно вызвало минимальное изменение замыкающего звена размера или увеличение звена припуска. Если проектируемый технологический процесс не обеспечивает непосредственное получение всех размеров детали (рисунок 9), то перед расчетом размерных цепей следует установить возможность получения замыкающих звеньев размеров в пределах заданного допуска. Если окажется, что фактический допуск замыкающего звена размера, определенный через составляющие звенья, меньше заданного чертежом детали допуска, то в проектируемый технологический процесс необходимо внести изменения с целью его улучшения: уменьшить допуски составляющих звеньев, расширить допуск замыкающего звена, изменить последовательность обработки, изменить схему простановки размеров, сменить технологические базы. В качестве примера рассмотрим расчет операционной размерной цепи (рисунок 14). В состав этой цепи входят: замыкающее звено припуск Z(23-24) с минимальным значением 0.025; известные составляющие звенья A(11-203), равное - 0±0,08, A(11-204) - 0±0,04 и A(204-24) – 16+0,0125; неизвестное составляющее А(203-23) с допуском - 0.02, все данные см. в таблице 2. Среднее значение замыкающего звена припуска: ωA ∆ =

m -1

Σ ωAi = 0,16 + 0,08 + 0,0125 + 0,02 = 0,2725, мм. i

Среднее значение замыкающего звена: A∆m = A∆min + ωA∆/2 = 0,025 + 0,2725/2 = 0,1612, мм. Среднее значение составляющего звена с неизвестным номиналом: m-2

Axm=(A∆m-∑Aim*ξi)/ξx=[0,173-(0+0 + 16,0062 77 0(+1)]/(-1)=15,8332,мм. i

34

Номинальное значение составляющего звена с неизвестным номиналом: Ax = Axm - ECAx = 15,8332 – 0,01 = 15,8232, мм. После округления до знака отклонений в меньшую сторону получаем: Ax = 15,82 мм. Для получения диаметрального размера необходимо увеличить полученное значение радиуса A(203-23) вдвое. Аналогично производится формирование и расчет остальных размерных цепей. Порядок расчета устанавливается так, чтобы в рассчитываемую размерную цепь входило лишь одно неизвестное составляющее звено. 2.6.6.6 Использование ЭВМ для размерного анализа Выполнение всех размерных расчетов вручную требует огромных затрат времени. Это определяет необходимость применения автоматизированных систем размерного анализа при проектировании технологического процесса. Одной из таких систем является автоматизированная система технологического размерного анализа (АСТРА). При ее применении не требуется: определять точность размерных связей и минимальные припуски на обработку, строить размерные схемы технологического процесса, формировать и рассчитывать размерные цепи. Работа с системой сводится к описанию исходных данных по детали и технологическому процессу. Исходными данными для работы с системой являются: уточненный чертеж детали; эскиз, определяющий конфигурацию исходной заготовки, маршрут обработки. Первым этапом работы является описание детали. Сначала необходимо указать число поверхностей детали и дополнительно указать сколько их них цилиндрических поверхностей. Теперь все действия будут производиться с использованием системы меток поверхностей, такой же как и при ручном построении размерных схем. Затем следует произвести идентификацию поверхностей и осей в соответствии с ранее изложенными правилами. После этого задается шероховатость поверхностей и их габариты, что необходимо для автоматизированного определения правильности выбранных технологических переходов и для определения минимальных припусков. Указанием меток поверхностей задаются размеры в соответствии с чертежом детали, а затем значения размеров. Номиналы и предельные отклонения размеров задаются либо в виде числовых значений (через запятую, например: 40, 0.2,-02), либо виде номинала и стандартного поля допуска (32 H7) либо в виде свободного размера (45), предельные отклонения в этих случаях определяются из базы данных системы. Для цилиндрических поверхностей указываются их диаметральные размеры. При правильном указании размеров возможен переход к следующему этапу – описанию исходной заготовки. При описании заготовки сначала указывается вид заготовки, затем 35

уточняется метод ее получения. Также вводятся все данные, необходимые для определения допусков заготовки. Например, для отливок указываются: материал, метод получения отливки, особенности данного метода, наибольший габаритный размер, отношение наибольшего и наименьшего размеров отливки. Затем уточняется наличие поверхностей исходной заготовки, поскольку не все поверхности детали получаются в технологическом процессе изготовления заготовки. После этого задается система размеров заготовки. Следующим этапом является описание технологических переходов при этом последовательно указывается: обрабатываемая поверхность, технологическая база, метод и вид обработки. При описании переходов проверяется правильность выбора переходов. Определение числа и характера размерных связей, назначение операционных допусков и минимальных припусков производится программно. После описания последнего перехода производится автоматизированное определение известных звеньев, замыкающих звеньев, установление возможностей получения требуемой точности размеров, а также формирование и расчет размерных цепей. Кроме значений операционных размеров определяются значения максимальных припусков, необходимые для назначения режимов резания. Полученные результаты могут быть выведены на печать. При работе с автоматизированной системой используется система меню и подменю, что облегчает ее освоение и практическое использование. На всех этапах работы с ней возможно получение подсказок, имеется подсистема диагностики ошибок ввода. При выполнении данного этапа курсовой работы необходимо произвести построение размерных схем проектируемого технологического процесса, что необходимо для облегчения внесения возможных изменений в технологию. Произвести расчет одной из размерных цепей, содержащую только одно неизвестное составляющее звено. При этом необходимо для звеньев этой цепи определить размерные параметры по справочной литературе. Кроме этого необходимо привести результаты расчета припусков и операционных размеров, полученные с помощью системы АСТРА. 2.6.6.7 припусков

Применение

опытно-статистического

метода

определения

Студенты некоторых специальностей по рекомендации руководителя могут воспользоваться упрощенным опытно-статистическим методом расчета припусков. Она заключается в определении операционных размеров и размеров исходной заготовки путем последовательного наслоения номинальных припусков на поверхности детали, определяемым по таблицам. Величины номинальных припусков на обработку определяются либо как общие для конкретной поверхности, либо как промежуточные для каждого технологического перехода. Значения общих и промежуточных припусков приведены в следующей нормативно-справочной литературе (таблица 4). 36

Таблица 4 – Сведения об общих и промежуточных припусках Вид обрабатываемой поверхности Литературный источник (таблица, с.) Общие припуски Общие припуски на обработку ГОСТ 26645-85. Отливки из металлов отливок и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку Общие припуски на обработку ГОСТ 7505-89. Поковки стальные штампованных заготовок штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски Общие припуски на обработку ГОСТ 7829-70 поковок, получаемых свободной ковкой на молотах Общие припуски на обработку ГОСТ 7062-90 поковок, получаемых свободной ковкой на прессах Общие припуски на обработку /7, таблица 4, с.584/ круглого проката Промежуточные припуски Обработка отверстий 7, 8 квалитета /7, таблица 5, с.585; точности таблица 6, с. 586/ Обработка отверстий 9-11 квалитета /7, таблица 7, с.587; точностей таблица 8, с. 588/ Обработка отверстий протягиванием /7, таблица 9, с. 590/ Обработка наружных поверхностей /7, таблица 19, с.603; вращения шлифованием таблица 20, с.604/ Обработка отверстий шлифованием /7, таблица 21, с.604/ Обработка отверстий тонким /7, таблица 22, с.604/ растачиванием Обработка отверстий хонингованием /7, таблица 23-24, с.604/ Чистовая обработка шлицев /7, таблица 25, с.607/ Чистовая обработка зубьев /7, таблица 26, с.607/ Величины общих припусков необходимо распределить между технологическими переходами. Если технологическим процессом предусматривается двухкратная обработка, то на черновую обработку оставляют 60 % общего припуска, а на чистовую - 40 %. При трехкратной обработке поверхности общий припуск распределяется следующим образом: 45 %, 30 % и 25 % на различные стадии обработки. Номинальные промежуточные припуски на обработку плоскостей и припуски на обработку наружных поверхностей вращения точением приведены в приложении Е. 2.6.6.8 Назначение режимов обработки При расчете

режимов

резания

их

либо назначают по таблицам 37

нормативов режимов резания /7, 9/, либо используют аналитический метод расчета /28/. Возможно также использование программ для ЭВМ, ориентированных на определение режимов резания, например, программа "РЕЖИМ". Общая последовательность назначения режимов: - определяют глубину резания t, равную максимальному припуску Zmax на данном переходе . При этом необходимо учитывать, что при работе на станках средней мощности максимальная глубина резания не должна превышать при точении - 8 - 10 мм, при фрезеровании цилиндрическими фрезами - 10 - 12 мм, при фрезеровании торцевыми фрезами - 12 - 15 мм; - определяют подачу S мм/об, которую корректируют по паспортным данным станка, выбирая ближайшее меньшее число Sст ; - определяют скорости резания V, м/с, (м/мин) и частоту вращения n мин-1, связанные соотношениями: V = π * D * n * 60 м/с,

V = π *D * n м/мин;

(12)

где D - диаметр обработки, м Частоту вращения корректируют по паспортным данным станка, выбирая ближайшее меньшее число nст. - для черновых переходов определяют мощность резания Nрез и сопоставляют с мощностью привода главного движения станка Nст. При этом должно выполняться соотношение: Nрез < η Nст,

(13)

где η - коэффициент полезного действия привода главного движения (0,9 - 0,8). При невыполнении условия (13) необходимо снизить режимы резания или использовать другой станок, более высокой мощности. В справочной литературе часто приводятся в паспортных данных станка только nmin и nmax и число ступеней К. Чтобы определить nст (частоту вращения главного привода станка на данном переходе) необходимо принять ее по нормали станкостроения H11-1. Для чего определяют знаменатель геометрической прогрессии ряда частот вращения: ϕ = к −1

n max , nmin

где φ - знаменатель геометрической прогрессии; nmin и nmax - наибольшая и наименьшая привода главного движения;

(14)

частоты вращения

38

к - число ступеней частот вращения привода главного движения. В таблице 5 приведены стандартные частоты вращения для некоторых значений знаменателя геометрической прогрессии ряда частот вращения (таблица сокращена, неуказанные в таблице значения получают умножением или делением на 10, 100, 1000). При бесступенчатом регулировании привода главного движения станка частота вращения не корректируется. Особенности назначения режимов резания для различных видов механообработки указаны в справочной литературе /6, 7, 8, 16/. Нормативные данные и примеры расчетов режимов резания для токарных, карусельных, токарно-револьверных, сверлильных, строгальных, долбежных и фрезерных станков приводятся в /8/; для шлифовальных станков - /7/, при использовании инструментов из сверхтвердых материалов и минералокерамики - /7/, для станков с ЧПУ /7, 16/. Аналитические методы расчета режимов резания /6/. Паспортные данные станков приведены в /6/. Таблица 5 - Стандартные частоты вращений для различных знаменателей геометрической прогрессии Φ – знаменатель геометрической прогрессии 1,12 1,25 1,41 1,58 1,76 2 10 10 10 10 11,5 11,5 12,5 12,5 14 16 16 16 16 16 18 20 20 22,4 22,4 25 25 25 31,5 31,5 31,5 31,5 35,5 40 40 40 45 50 50 56 56 63 63 63 63 63 71 1,12 1,25 1,41 1,58 1,76 2 80 80 90 90 2.6.6.9 Нормирование технологического процесса На данном этапе разработки технологического процесса необходимо 39

определить затраты времени на изготовление детали. Технические нормы времени в условиях массового производства для каждой технологической операции устанавливаются по формуле: Тшт = То + Тв + Тобсл + Тотд,

(15)

где Тшт - штучное время; То - основное время; Тв - вспомогательное время; Тобсл - время на обслуживание рабочего места; Т отд - время на отдых и личные надобности. Основное (технологическое) время То затрачивается на непосредственное изменение формы, размеров и качества обрабатываемой заготовки. Расчет основного времени производится на основании кинематики данного метода обработки и выбранных режимов резания по формулам /29/. Вспомогательное время Тв расходуется рабочим на действия, обеспечивающие выполнение вспомогательных работ, непосредственно несвязанных с обработкой, но необходимых для нормального протекания технологической операции. Тв = Туст +Тпер + Тнк,

(16)

где Туст - время на установку и снятие заготовки (если оно не перекрывается основным временем при многопозиционной обработке); Тпер - время, связанное с переходом, включающее в себя время на выполнение комплекса действий по управлению станком, которые обязательно проводятся рабочим (например - включение станка, установка режимов резания, измерение заготовки и т.д.); Тнк - время не вошедшее в комплекс приемов, связанных с переходом. Это действия, которые могут проводится, а могут и не проводится, т.е. они не всегда присутствуют при управлении станком ( например – смена инструмента, изменение режимов резания, поворот стола и т.д.); Тв определяется по приложению Ж. Время на установку и снятие детали определяется не для каждого перехода, а на всю операцию один раз. Время, связанное с переходом, определяется для каждого перехода. Время на обслуживание рабочего места и на отдых и личные надобности определяются в процентах от оперативного времени. Оперативным временем называется сумма основного и вспомогательного времени. Обычно время на отдых и личные надобности принимают 4% от оперативного времени. Время на обслуживание рабочего места в процентах от оперативного и приводится по таблицам. 40

При серийном производстве подготовительно-заключительное время калькуляционное время: Т шт = Т шт +

дополнительно рассчитывается и определяется штучно-

Т пз , n

(17)

где Тшк - штучно-калькуляционное время; Тпз - подготовительно-заключительное время. Подготовительно-заключительное время на партию деталей определяется по таблицам /10/. После определения содержания операций, выбора оборудования, инструментов и расчета режимов резания нормы времени определяются в определенной последовательности /2/. Нормирование при курсовом проектировании рекомендуется выполнять в такой последовательности: - основное (технологическое) время вычисляется по каждой операции; - определение остальных элементов производится по справочнику /10/ и сводятся в таблицу 6. Таблица 6 - Сводная таблица норм времени

Номер операции

Наименование и содержание переходов

Некоторые приложении Ж.

Вспомогательное время Основное время

На установ, снятие

элементы

Связ. с переход ом

Не вошедшее в комплекс

вспомогательного

Дополнительное время На На отдых обслуи живание личные рабочего надобместа ности

времени

Штучное время

приведены

в

2.6.6.10 Проектирование схем технологических наладок Схемы технологических наладок разрабатываются для операции. В схемах, вынесенных на листы, заготовка изображается установленной в приспособлении или на станке в том виде, в котором она получается после выполнения данной операции или перехода. Приспособление вычерчивается с указанием конструкций опор, зажимов и других элементов, обеспечивающих получение годной детали на данном станке. При обработке заготовки в нескольких переходах в одном установе допускается приспособление показывать один раз. На схеме наладки показывается режущий инструмент, установленный во вспомогательном приспособлении. Режущие инструменты на схемах 41

наладок изображаются в конце рабочего хода. Исключение могут иметь инструменты, обрабатывающие отверстия: сверла, зенкеры, развертки, метчики. Они показываются вне отверстия. Примеры наладок при обработке на металлорежущих станках общего назначения, при обработке на токарных станках с ЧПУ, типовые циклы обработки на станках типа "обрабатывающий центр" , особенности многоинструментальной обработки приведены в /5/. Характеристики металлорежущего оборудования, габариты рабочего пространства и установочные базы станков приведены в /2, 6, 7/. Режущий инструмент приведен в /6, 7/. Оснастка для станков с ЧПУ приведена в /5/, режущий инструмент для токарных станков с ЧПУ- /5/, вспомогательный инструмент- /7/, система вспомогательного инструмента для станков с ЧПУ -/5/. На свободном поле листа наладки изображается схема базирования заготовки, по ГОСТ 21495-76, /7/. Обрабатываемые поверхности заготовки следует показывать сплошной линией толщиной (2 - 3)S (S - толщина основной линии чертежа). На схеме наладки должны быть указаны данные, необходимые для выполнения технологического процесса (размеры, предельные отклонения, шероховатость поверхностей, технические требования и т.д.). На эскизах все размеры обрабатываемых поверхностей условно нумеруются арабскими цифрами. Номер размера обрабатываемой поверхности проставляется в окружности диаметром 6 - 8 мм и соединяется размерной линией с обрабатываемой поверхностью. Нумерацию следует производить в направлении движения часовой стрелки. В записи технологического перехода даются ссылки на номера выполняемых размеров. Для станков с ЧПУ изображается циклограмма движения инструмента (типовые циклы обработки для станков типа "обрабатывающий центр" и для токарных станков с ЧПУ приведены в /5/), элементарные ходы на схеме нумеруются арабскими цифрами. В правом нижнем углу схемы наладки над штампом приводится таблица (рисунок 15), которая соответствует элементам маршрутнооперационной карты технологического процесса. Таблица заполняется на операцию, схема наладки которой приведена на чертеже. Таблица заполняется снизу вверх по переходам.

Рисунок 15 - Таблица содержания операции 42

Запись в строках таблицы следует производить в технологической последовательности выполнения переходов, приемов работ. Записи не должны сливаться с линиями. Операции следует нумеровать числами ряда арифметической прогрессии (5, 10, 15 и т.д.). Допускается к числам добавлять слева нули (005, 010, 015 и т.д.). Переходы следует нумеровать числами натурального ряда (1, 2, 3 и т.д.). Установы следует нумеровать прописными буквами русского алфавита (А, Б, В и т.д.). Размерные характеристики и обозначения обрабатываемых поверхностей указывается арабскими цифрами. Для обозначения позиций и осей допускается применять римские цифры. В таблице допускаются сокращения в соответствии с ГОСТ 3.1702-79. При полной форме записи в содержании перехода должно быть включено: - ключевое слово, характеризующее метод обработки, выраженное глаголом в неопределенной форме (например: точить, сверлить, фрезеровать и т.п.); - дополнительная информация, характеризующая количество одновременно или последовательно обрабатываемых поверхностей; - дополнительная информация, уточняющая название обрабатываемой поверхности или конструктивного элемента (например: внутренняя, глухая, кольцевая, коническая, криволинейная, наружная, сквозная, спиральная, ступенчатая, уплотнительная, фасонная, шлицевая, шпоночная, Т-образная, "ласточкин хвост"); - наименование предметов производства, обрабатываемых поверхностей, и конструктивных элементов, например, заготовка, канавка, отверстие, торец, поверхность и т.д.; - информация по размерам или их условным обозначениям (например, "выдерживая размеры 1,2,3" или "выдерживая размеры d1= 40-0,34; l1 = 40+0,2"); -дополнительная информация, характеризующая характер обработки: окончательно, одновременно, по контуру, по программе, последовательно, предварительно, с подрезкой торца (торцов), согласно чертежу, согласно эскизу. Пример полной записи перехода: сверлить 3 глухих отверстия, выдерживая размеры 1 - 3, последовательно. Полная запись перехода выполняется при отсутствии графических изображений. На схемах технологических наладок в таблице приводится сокращенная форма записи, при этом вся дополнительная информация не указывается, например: сверлить отверстия, выдерживая размеры 1 - 3. 2.6.6.11 Проектирование установочного приспособления Схемы базирования, выбранные для обработки поверхностей заготовки на каждой операции на предыдущих этапах разработки технологического процесса реализуются при помощи станочных приспособлений (СП). В 43

соответствии с требованиями ЕСТПП различают три вида СП: специальные (одноцелевые, непереналаживаемые), специализированные (узкоцелевые, ограниченно переналаживаемые), универсальные (многоцелевые, широко переналаживаемые). Уровень специализации приспособления определяется типом производства. В мелкосерийном и единичном производстве используются универсальные приспособления. В среднесерийном производстве возможно использование универсальных и специализированных приспособлений. В крупносерийном и массовом производстве используются специальные приспособления. Заготовки типа тел вращения устанавливаются на токарных и круглошлифовальных станках в патроны и центры, относящиеся к универсальным приспособлениям. Для обработки плоских поверхностей фрезерованием или плоским шлифованием следует использовать различного вида тиски или универсально-сборные приспособления /12,14/ При обработке нескольких отверстий на плоскости используются приспособления типа кондуктора /12,14/. Для обработки различного вида лысок, канавок, уступов на внешней цилиндрической поверхности валов фрезерованием используются различные призмы для установки заготовки /12,14/. 2.6.6.12 Служебное назначение приспособления Формулировка служебного назначения приспособления должна содержать полные сведения об обрабатываемой поверхности, марку станка, данные о применяемом инструменте, материал заготовки и годовую программу выпуска деталей, например: Приспособление предназначено для установки ступенчатого вала при обработке на горизонтально-фрезерном станке 6М82Г трехсторонней дисковой фрезой шириной 20 мм и диаметром 80 мм шпоночной канавки шириной 20 мм, длиной 25 мм , с радиусным входом R= 40 мм и заданной от левого торца, диаметром 65,2 мм. Требуемую точность приспособление должно обеспечить при фрезеровании обрабатываемой детали из стали 45, твердость 240-250 НВ, программа 2000 шт/год. 2.6.6.13 Разработка конструкции и требования к сборочному чертежу приспособления Конструирование приспособления выполняется в следующем порядке: выбирается схема установки заготовки и определяются точки приложения силы закрепления; вычерчивается контур детали в трех проекциях, оставляя достаточно места для вычерчивания элементов приспособления; выбираются и вычерчиваются установочные и зажимные элементы приспособления; вычерчивается корпус приспособления с учетом элементов установки приспособления на столе станка; вычерчиваются элементы привода. Число проекций, видов, сечений на чертеже установочного приспособления должно быть достаточным для однозначного представления о 44

принципе его работы, для представления о конфигурации каждой из деталей, входящих в его состав. На чертеже должны быть указаны следующие размеры: габаритные, посадочные, присоединительные, характеризующие работу приспособления (длины ходов рабочих органов, размеры для выверки приспособления на столе станка и для настройки режущих инструментов). На чертеже записываются технические требования, предъявляемые к приспособлению. Они излагаются в следующей последовательности: - размеры, допуски размеров, формы и расположения; - требования к качеству поверхностей, указания об их отделке; - зазоры, расположение отдельных элементов конструкции; - требования, по настройке и регулированию изделия; - другие требования к качеству изделий: бесшумность, виброустойчивость и т.п.; - условия и методы испытаний; - указания о маркировке и клеймлении; - правила транспортировки и хранения; - особые условия эксплуатации; К чертежу общего вида приспособления разрабатывается спецификация, выполняемая на отдельном формате в соответствии с требованиями ЕСКД, и подшивается к записке. 2.6.6.14 Расчет сил зажима В курсовой работе необходимо рассчитать силу закрепления и характеристики привода. Сила зажима, необходимая для надежного закрепления заготовки рассчитывается из уравнений теоретической механики. Для этого составляется расчетная схема приспособления, на которой указываются все силы действующие на заготовку в процессе обработки. Затем составляются уравнения относительно осей координат. Из этих уравнений определяется сила закрепления. Наиболее употребительные схемы установки и формулы для определения сил закрепления приводятся в справочнике /13/. Параметры привода рассчитываются по соответствующим формулам в зависимости от типа привода. Формулы для расчета приводятся в справочниках для всех типов приводов /13/. 2.7 Заключение В нём содержатся итого работы, важнейшие выводы, к которым пришёл автор, учитывается их практическая значимость, возможность внедрения результатов роботы и дальнейшие перспективы исследования темы. Студент должен понять, что он умеет обобщать, делать выводы, опираться на результаты ведущих научных школ, самое главное, что он научился представлять основное содержание курсовой работы. Студент должен ответить 45

на следующие вопросы: - зачем он предпринял данную работу? - что сделано и в какие сроки? - к каким самостоятельным выводам пришёл автор? 2.8 Список использованных источников Список должен содержать сведения об источниках, использованных при составлении курсовой работы. Сведения об источниках приводятся в соответствии с требованиями ГОСТ 7.1 Наименование структурного элемента "Список использованных источников" записывают посередине страницы с прописной буквы. Сведения об источниках следует располагать в порядке появления ссылок на источники в тексте и нумеровать арабскими цифрами. Ссылки на источники следует указывать порядковым номером по списку источников, выделенным двумя косыми чертами. Структурный элемент "Список использованных источников" не нумеруется. Пример оформления списка использованных источников приведен в приложении К. 2.9 Приложения Материал, дополняющий содержание, допускается помещать в приложениях. Приложениями могут быть, например, графический материал, таблицы большого формата, описания аппаратуры и приборов, описания алгоритмов и программ задач, решаемых на ЭВМ и т.д. Приложения оформляют как продолжение данного документа на последующих его листах. Приложения могут быть обязательными и информационными. Информационные приложения могут быть рекомендуемого или справочного характера. Каждое приложение следует начинать с новой страницы с указанием вверху посередине страницы слова "Приложение" и его обозначения, а под ним в скобках для обязательного приложения пишут слово "обязательное", а для информационного "рекомендуемое" или "справочное". Приложение должно иметь заголовок, который записывают симметрично относительно текста с прописной буквы отдельной строкой. Приложения обозначают заглавными буквами русского алфавита, начиная с А, за исключением букв Ё, З, Й, О, Ч, Ь, Ы, Ъ. После слова "Приложение", следует буква, обозначающая его последовательность. Если одно приложение, то оно обозначается "Приложение А". Текст каждого приложения, при необходимости, может быть разделен на разделы, подразделы, пункты, подпункты. В приложениях разделы, подразделы, пункты, подпункты, графический 46

материал, таблицы и формулы нумеруют в пределах каждого приложения. Перед номерами ставится обозначение этого приложения. Приложения должны иметь общую с остальной частью сквозную нумерацию страниц. В тексте на все приложения должны быть даны ссылки. Степень обязательности приложений при ссылках в тексте не указывают. Приложения располагают в порядке ссылок на них в тексте.

47

Список использованных источников 1 Основы технологии машиностроения: Учебник для вузов /Под ред. В.С. Корсакова. Изд. 3-е, доп. и перераб. - М.: Машиностроение, 1977. - 416 с. 2 Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. - Минск: Вышэйшая школа, 1983. - 256 с. 3 Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения. - М.: Машиностроение, 1969. - 559 с. 4 Технология машиностроения (специальная часть): Учебник для машиностроительных специальностей вузов/ А.А. Гусев, Е.Р. Ковальчук, И.М. Колесов и др.- М.: Машиностроение. 1986.- 480 с. 5 Справочник технолога-машиностроителя: В 2-х т.-Т.1 / Под. ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. - 656 с. 6 Справочник технолога-машиностроителя: В 2-х т. Т.2 / Под. ред.А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. - 496 с. 7 Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А.А. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойм и др.; Под. общ. ред. А.А. Панова.- М.: Машиностроение, 1988. - 736 с. 8 Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического формирования работ на металлорежущих станках. Часть 1, П. М.: Машиностроение, 1974. - 456 с. 9 Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 2, П.-М.: Машиностроение, 1974. - 431 с. 10 Общемашиностроительные нормативы вспомогательного времени на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования. Серийное производство. – М: Машиностроение, 1974. – 421с. 11 Кузнецов Ю.И., Маслов А.Р., Байков А.Н. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1990. – 512с. 12 Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков. – М.: Машиностроение, 1979. – 303с. 13 Станочные приспособления: Справочник: В 2-х т. /Ред. Совет: Б.Н. Вардашкин (пред) и др. – М.: Машиностроение, 1984. – Т.1 /Под ред. Б.Н. Вардашкина, А.А. Шатилова, 1984. – 592с. 14 Станочные приспособления: Справочник: В 2-х т. /Ред. Совет: Б.Н. Вардашкин (пред) и др. – М.: Машиностроение, 1984. – Т.2 /Под ред. Б.Н. Вардашкина, А.А., В.В. Данилевского, 1984. – 656с. 15 Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т.1-3. – М.: Машиностроение, 1980. – 568с. 16 Технология пищевого машиностроения /Г.А. Прейс, А.И. 48

Безыкорнов. – Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1987. – 287с. 17 И.С. Добрынев. Кусовое проектирование по предмету «Технология машиностроение». – М.: Машиностроение, 1985. – 185с. 18. Размерный анализ технологических процессов. /В.В. Матвеев, М.М. Тверской, Ф.И. Бойков и др. – М.: Машиностроение, 1982. – 264с.

49

Приложение А (справочное) Пример оформления титульного листа курсового проекта

Министерство образования российской федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» Аэрокосмический институт Кафедра технологии автоматизированного производства

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ (16 пт) по технологии машиностроения

Привод ленточного транспортёра (16 пт) Пояснительная записка ОГУ 120100.4194.13 ПЗ

Руководитель проекта __________________ Петров А.Б. “____”________________2003г. Исполнитель Студент гр. 99 ТМ _________________ Кузнецов Д.И. “____”________________2003г.

Оренбург 2003 50

Приложение Б (справочное) Пример оформления бланка технического задания на курсовой проект Министерство образования российской федерации высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» Аэрокосмический институт Кафедра технологии автоматизированного производства

Задание на курсовой проект Привод ленточного транспортера Исходные данные:

Окружное усилие на барабан F= 2000Н Скорость ленты конвейера v=1,0 м/с Диаметр барабана D=0,25м Нагрузка постоянная Срок службы – 5 лет Производство мелкосерийное

Разработать:

1 Сборочный чертеж редуктора 2 Чертеж сборочной единицы (узла) 3 Рабочие чертежи трех-пяти деталей (по указанию руководителя проекта) 4 Чертеж общего вида привода

Дата выдачи задания «__» ________ 200_г. Руководитель

Петров А.Б.

Исполнитель Студент группы 99 ТМ

Иванов В.Г.

Срок защиты проекта «__» _______ 200_г.

51

Приложение В (справочное) Пример оформления содержания 10 Содержание 15 Введение…………………………………………………………………….3 1 Разработка технологического процесса изготовления детали……….. 5 1.1 Анализ конструкции детали и требований к ее изготовлению…….. 7 1.2 Определение типа производства……………………………………... 8 1.3 Отработка конструкции детали на технологичность……………….. 9 1.4 Анализ заводского технологического процесса…………………… 10 1.5 Выбор исходной заготовки и метода ее изготовления……………. 10 1.5.1 Определение вида исходной заготовки…………………………... 11 1.5.2 Выбор метода изготовления исходной заготовки……………….. 12 1.5.3 Обоснование выбора исходной заготовки……………………….. 13 1.6 Проектирование технологического маршрута обработки…………15 1.6.1 Выбор и обоснование технологических баз………………………16 1.6.2 Выбор методов и количества необходимых переходов обработки поверхностей детали ……………………………………... 17 1.6.3 Формирование маршрута изготовления детали и выбор состава технологического оборудования……………………………………….. 18 1.7 Разработка технологических операций……………………………... 18 1.7.1 Выбор структуры операции………………………………………...19 1.7.2 Выбор средств технологического оснащения операции………….20 1.7.3 Расчет припусков и операционных размеров………………….…. 21 1.7.4 Назначение режимов обработки……………………………………24 1.8 Нормирование технологического процесса………………………... 26 1.9 Проектирование технологических наладок………………………… 29 2 Проектирование станочного или контрольного приспособления…... 34 2.1 Формулировка служебного назначения………………………….…. 36 2.2 Расчет сил зажима и привода или норм точности…………………. 39 2.3 Описание контрольного приспособления и расчет его точности…. 41 Заключение…………………………………………………………..…….43 Список использованных источников……………………………..……...46 Приложения А Спецификация…………………………………………... 48 Приложение Б Технологический процесс……………………………… 53

52

Приложение Г (справочное) Параметры точности и шероховатости Таблица Г1 – Среднее арифметическое отклонение профиля Rа , мкм по ГОСТ 2789-73 0,100 1,00 10,0 0,010 100 80 0,80 0,080 8,0 0,008 63 0,063 6,3 63 50 0,050 0,50 5,0 0,40 4,0 40 0,040 3,2 32 0,032 0,32 25 0,025 0,25 2,5 0,20 2,0 20 0,020 0,16 1,60 16 0,016 0,125 12,5 0,012 1,25 Примечание. Предпочтительные значения параметров подчеркнуты Таблица Г2 – Высота неровностей профиля по 10 точкам Rz и наибольшая высота неровностей профиля Rmax , мкм по ГОСТ 2789-73 1000 100 1,0 0,100 10 800 0,80 80 8,0 0,080 630 0,63 63 6,3 0,063 500 0,50 50 0,050 5,0 400 0,40 4,0 40 0,040 3,2 320 32 0,32 0,032 2,5 250 25 0,25 0,025 2,0 200 0,20 20 1,6 1600 16 160 0,16 1250 12,5 125 1,25 0,125 Примечание. Предпочтительные значения параметров подчеркнуты

53

Приложение Д (справочное) Рекомендации по выбору точности исходных заготовок Нормы точности устанавливают на отливку в целом, ее отдельные поверхности и размеры. Класс размерной точности отливки и класс точности массы отливки определяется методом ее изготовления, ее размерами, материалом отливки, а также типом производства, ее конструкцией. Метод изготовления отливки требуемой точности может быть определен по таблице Д1. Таблица Д1 - Классы размерной точности и точности массы отливок Технологический процесс литья

Наибольший габаритный размер, мм Номинальная масса, кг

1 Литье под давлением в металлические формы и по выжигаемым моделям Литье в песчаноглинистые сырые формы

2 До 100 До 1,0 Св.100-250 Св.1,0-10 250-630 10-100 До 100 До 1,0 Св.100-250 Св.1,0-10 250-630 10-100 До 100 До 1,0 Св.100-250 Св.1,0-10 250-630 10-100 До 100 До 1,0 Св.100-250 Св.1,0-10 250-630 10-100 До 100 До 1,0 Св.100-250 Св.1,0-10 250-630 10-100

Литье под низким давлением и в кокиль без песчаных стержней Литье под низким давлением и в кокиль с песчаными стержнями Литье в песчаноглинистые подсушенные и сухие формы

Тип сплава Термообрабатываемые Термообрабатываемые чугунные и цветные стальные сплавы тугоплавкие сплавы Класс размерной точности Класс точности массы 3 4 3т-6 4-7 3-7т 5т-8 1-7 3т-9т 2-8 3-9 3-7т 5т-8 4-7 5-9т 2-8 3-9 3т-9т 4-10 4-7 5-9т 5т-8 6-9 3т-9т 4-10 3-9 5т-11т 6-11т 5-10 7т-11 7-12 4-11 5-13т 5т-12 6-13т 6-11т 7-12 7т-11 8-13 5т-12 6-13 5-15т 7т-14 7т-11 8-13т 7-12 9т-13 5-13т 7т-14 6-13 7-15 5т-9т 6-10 5-9 7т-11т 3-10 5т-11 4-11т 5-12 5-9 7т-11т 6-10 7-11 4-11т 5-12 5т-11 6-13т 6-10 7-11 7т-11т 8-12 5т-11 6-13т 5-12 7т-13 5-10 7т-11 6-11т 7-12 4-11 5-13т 5т-12 6-13 6-11т 7-12 7т-11 8-13т 5т-12 6-13 5-13т 7т-14 7т-11 8-13т 7-12 9т-13 5-13т 7т-14 6-13 7-15 7т-11 8-13т 7-12 9-13 5-13т 7т-14 6-13 7-15 7-12 9т-13 8-13т 9-13 6-13 7-15 7т-14 8-15 8-13т 9-13 9т-13 10-14 7т-14 8-15 7-15 9т-16 54

Примечания 1 В числителе таблицы Д1 приведены диапазоны классов размерной точности отливок, обеспечиваемых различными технологическими процессами литья. Меньшие их значения относятся к простым отливкам и условиям массового автоматизированного производства, большие - к сложным отливкам единичного и мелкосерийного производства, средние - к отливкам средней сложности и условиям механизированного серийного производства. 2 В знаменателе таблицы Д1 приведены диапазоны классов точности массы отливок, обеспечиваемых различными технологическими процессами литья. Меньшие значения классов точности массы относятся к простым компактным отливкам и условиям массового автоматизированного производства, большие - к сложным крупногабаритным отливкам единичного и мелкосерийного производства, средние - к отливкам средней сложности и условиям механизированного серийного производства. 3 В таблице Д1 к цветным легкоплавким сплавам отнесены сплавы с температурой плавления ниже 700 0С (973К), к цветным тугоплавким сплавы с температурой плавления выше 700 0С (973К). 4 К легким отнесены сплавы с плотностью до 3,0 г/см 53 0, к тяжелым сплавы с плотностью свыше 3,0 г/см 530. Допуски размеров отливок определяются по таблице Д2 Таблица Д2 - Допуски размеров отливок для классов размерной точности Интервал Допуски размеров отливок, мм не более, для классов размерной номинаточности льных размеров 1 2 3т 3 4 5т 5 6 7т 7 до 4 0,06 0,08 0,10 0,12 0,16 0,20 0,24 0,32 0,40 0,50 от 4 до 6 0,07 0,09 0,11 0,14 0,18 0,22 0,28 0,36 0,44 0,56 от 6 до 10 0,08 0,10 0,12 0,16 0,20 0,24 0,32 0,42 0,50 0,64 от10до 16 0,09 0,11 0,14 0,16 0,22 0,28 0,36 0,44 0,56 0,70 от 16до25 0,10 0,12 0,16 0,20 0,24 0,32 0,40 0,50 0,64 0,80 25 до 40 0,11 0,14 0,18 0,22 0,28 0,36 0,44 0,56 0,70 0,90 40 до 63 0,12 0,16 0,20 0,24 0,32 0,40 0,50 0,64 0,80 1,0 63 до 100 0,14 0,18 0,22 0,28 0,36 0,44 0,56 0,70 0,90 1,1 100до 160 0,16 0,20 0,24 0,32 0,40 0,50 0,64 0,80 1,0 1,2 160до 250 0,28 0,36 0,44 0,56 0,70 0,90 1,1 1,4 250до 400 0,32 0,40 0,50 0,64 0,80 1,0 1,2 1,6 400до 630 0,56 0,70 0,90 1,1 1,4 1,8

55

Продолжение таблицы Д2 Интервал номиналь- Допуски размеров отливок, мм не более, для классов размерной точности ных размеров 8 9т 9 10 11т 11 12 13т 13 14 15 16 до 4 0,64 0,8 1,0 1,2 1,6 2,0 от 4 до 6

0,7

0,9

1,1

1,4

1,8

2,2

2,8

-

-

-

-

-

от 6 до 10

0,8

1,0

1,2

1,6

2,0

2,4

3,2

4,0

5,0

-

-

-

от 10 до 16

0,9

1,1

1,4

1,8

2,2

2,8

3,6

4,4

5,6

7

-

-

от 16 до 25

1,0

1,2

1,6

2,0

2,4

3,2

4,0

5,0

6,4

8

10

12

от 25 до 40

1,1

1,4

1,8

2,2

2,8

3,6

4,4

5,6

7,0

9

11

14

от 40 до 63

1,2

1,6

2,0

2,4

3,2

4,0

5,0

6,4

8,0 10

12

16

от 63до 100

1,4

1,8

2,2

2,8

3,6

4,4

5,6

7,0

9,0 11

14

18

от100до160

1,6

2,0

2,4

3,2

4,0

5,0

6,4

8,0

10

12

16

20

от160до250

1,8

2,2

2,8

3,6

4,4

5,6

7,0

9.0

11

14

18

22

от250до400

2,0

2,4

3,2

4,0

5,0

6,4

8,0

10

12

16

20

24

от400до630

2,2

2,8

3,6

4,4

5,6

7,0

9,0

11

14

18

22

28

Для обрабатываемых поверхностей отливок установлено симметричное расположение полей допусков. Класс точности поковки устанавливается в зависимости от технологического процесса и оборудования для ее изготовления, а также исходя из требований, предъявляемых к точности размеров поковки. Эти требования определяются конструктивными характеристик поковки, шероховатости обработанной поверхности детали, изготавливаемой из поковки, от величин размеров и массы поковки, от размера партии деталей (типа производства).

56

Таблица Д3 - Классы точности штампованных поковок Основное деформирующее Класс точности оборудование, техпроцессы Т1 Кривошипные горячештамповочные прессы: Открытая штамповка Закрытая штамповка Выдавливание Горизонтально-ковочные машины Прессы винтовые гидравлические Горячештамповочные автоматы Штамповочные молоты Калибровка объемная Прецезионная штамповка

Т2

Т3

Т4 +

Т5 +

+

+ +

+ + +

+ +

+

+

+ + + +

+ +

+

Исходный индекс для последующего назначения основных припусков, допусков и допускаемых отклонений определяется в зависимости от массы, марки стали, степени сложности и класса точности поковки по формуле: И = М + (С - 1) + 2 (Т - 1)+N,

(Д.1)

где

М - группа стали: М1 (М = 1)- сталь с массовой долей углерода до 0,35 % включительно и суммарной массовой долей легирующих элементов до 2,0 %; М2 (М = 2) - сталь с массовой долей углерода свыше 0,35 до 0,65 % включительно или суммарной массовой долей легирующих элементов свыше 2,0 до 0,5 %; М3 (М = 3) - сталь с массовой долей углерода свыше 0,65 % или суммарной массовой долей легирующих элементов свыше 5,0 %; С - степень сложности, определяется путем вычисления отношения массы (объема) Gп поковки к массе (объему) Gф геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки. Геометрическая фигура может быть шаром, параллелепипедом, цилиндром с перпендикулярными к его оси торцами или прямой правильной призмой. При вычислении отношения Gп/Gф принимают геометрическую фигуру, имеющую наименьшую массу (объем). Степеням сложности поковок соответствуют следующие численные значения отношения Gп/Gф: С1 - св. 0,63 (С = 1); С2 - св. 0,32 до 0,63 (С = 2); С3 - св. 0,16 до 0,32 (С = 3); С4 до 0,16 (С = 4); 57

Т - класс точности поковки (определяется по таблице Д3). Значения коэффициента Т в формуле (Д.1) соответствуют классам точности: Т1 - Т = 1; Т2 - Т = 2; Т3 - Т = 3; Т4 - Т = 4; Т5 - Т = 5; N - коэффициент, зависящий от массы заготовки, принимается по таблице Д4 . Определение массы поковки производится по массе детали с учетом коэффициента использования материала: Мп =

Мд , К им

(Д.2)

где

Мд - масса детали; Мп - масса поковки; Ким - коэффициент использования материала (средние значения Ким лежат в пределах от 0.4 до 0.8). Таблица Д4 - Значения коэффициента N в зависимости от массы заготовки Масса, кг N Масса, кг N До 0.5 Св. 0.5 до 1,0 Св.1,0 до 1,8 Св.1,8 до 3,2 Св.3,2 до 5,6

1 2 3 4 5

Св .5,6 до 10,0 Св .10,0 до 20,0 Св. 20,0 до 50,0 Св. 50,0 до 125,0 Св.125,0 до 250,0

6 7 8 9 10

Отклонения линейных размеров поковок назначаются в зависимости от исходного индекса и размеров поковки по таблице Д5.

58

Таблица Д5 - Допуски линейных размеров поковок Наибольшая толщина поковки, мм Исходный До 40 40-63 63-100 100-160 индекс длина ширина Диаметр глубина До 40 40-100 100-160 160-250 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

2 +0,2 -0,1 +0,3 -0,1 +0,3 -0,2 +0,4 -0,2 +0,5 -0,2 +0,5 -0,3 +0,6 -0,3 +0,7 -0,3 +0,8 -0,4 +0,9 -0,5 +1,1 -0,5 +1,3 -0,7 +1,4 -0,8

3 +0,3 -0,1 +0,3 -0,1 +0,4 -0,2 +0,5 -0,2 +0,5 -0,3 +0,6 -0,3 +0,7 -0,3 +0,8 -0,4 +0,9 -0,5 +1,1 -0,5 +1,3 -0,7 +1,4 -0,8 +1,6 -0,9

4 +0,3 -0,2 +0,4 -0,2 +0,5 -0,2 +0,5 -0,3 +0,6 -0,3 +0,7 -0,3 +0,8 -0,4 +0,9 -0,5 +1,1 -0,5 +1,3 -0,7 +1,4 -0,8 +1,6 -0,9 +1,8 -1,0

5 +0,4 -0,2 +0,5 -0,2 +0,5 -0,3 +0,6 -0,3 +0,7 -0,3 +0,8 -0,4 +0,9 -0,5 +1,1 -0,5 +1,3 -0,7 +1,4 -0,8 +1,6 -0,9 +1,8 -1,0 +2,1 -1,1

160-250

Св.25 0 Высота поковки 250-400 400630 6 7 +0,5 +0,5 -0,2 -0,2 +0,5 +0,6 -0,3 -0,3 +0,6 +0,7 -0,3 -0,3 +0,7 +0,8 -0,3 -0,4 +0,8 +0,9 -0,4 -0,5 +0,9 +1,1 -0,5 -0,5 +1,1 +1,3 -0,5 -0,7 +1,3 +1,4 -0,7 -0,8 +1,4 +1,6 -0,8 -0,9 +1,6 +1,8 -0,9 -1,0 +1,8 +2,1 -1,0 -1,1 +2,1 +2,4 -1,1 -1,2 +2,4 +2,7 -1,2 -1,3

59

Продолжение таблицы Д5 1 2 14 +1,6 -0,9 15 +1,8 -1,0 16 +2,1 -1,1 17 +2,4 -1,2 18 +2,7 -1,3 19 +3,0 -1,5 20 +3,3 -1,7 21 +3,7 -1,9

3 +1,8 -1,0 +2,1 -1,1 +2,4 -1,2 +2,7 -1,3 +3,0 -1,5 +3,3 -1,7 +3,7 -1,9 +4,2 -2,1

4 +2,1 -1,1 +2,4 -1,2 +2,7 -1,3 +3,0 -1,5 +3,3 -1,7 +3,7 -1,9 +4,2 -2,1 +4,7 -2,4

Допускаемые отклонения внутренних устанавливаться с обратными знаками.

5 +2,4 -1,2 +2,7 -1,3 +3,0 -1,5 +3,3 -1,7 +3,7 -1,9 +4,2 -2,1 +4,7 -2,4 +5,3 -2,7 размеров

6 +2,7 -1,3 +3,0 -1,5 +3,3 -1,7 +3,7 -1,9 +4,2 -2,1 +4,7 -2,4 +5,3 -2,7 +6,0 -3,0 поковок

7 +3,0 -1,5 +3,3 -1,7 +3,7 -1,9 +4,2 -2,1 +4,7 -2,4 +5,3 -2,7 +6,0 -3,0 +6,7 -3,3 должны

60

Приложение Е (справочное) Значения номинальных припусков Таблица Е1 - Номинальные припуски на обработку плоскостей Длина Фрезерование Шлифование поверхности, черновое, чистовое, предваритель окончательное, мм мм мм ное, мм мм До 100 1,1 0,8 0,23 0,15 Св.100 – 250 1,3 1,0 0,30 0,2 250 – 500 1,45 1,1 0,36 0,24 Более 500 1,6 1,25 0,42 0,24 Примечания 1 Значения припусков приведены для случая обработки плоскостей средних размеров (100 - 200 мм). При обработке плоскостей больших размеров табличную величину припуска следует увеличить на 20 - 30 %. 2 Припуски под строгание плоскостей следует принимать меньшими на 25 - 30 %, чем припуски под фрезерование. 3 При шлифовании термобработанных поверхностей значение припуска необходимо увеличить на 15 - 20 %. Таблица Е2 - Припуски на точение наружных поверхностей вращения Длина вала, Припуски на диаметр, мм мм черновое получистовое чистовое тонкое До 120 1,5 0,45 0,25 0,13 120-260 1,7 0,47 0,26 0,15 260-500 2,1 0,5 0,28 0,16 500-800 2,7 0,52 0,31 0,18 800-1250 3,4 0,56 0,34 0,2 Примечания 1 В таблице приведены припуски для проката обычной точности; 2 для проката повышенной точности табличные значения припусков необходимо уменьшить на 12-15 %; 3 при точении штампованных заготовок припуск увеличивается на 15-17%. 4 При установке заготовки в центрах величина припуска должна быть уменьшена на 5-7 %.

61

Приложение Ж (справочное) Вспомогательное время Таблица Ж1 - Вспомогательное время на установку и снятие заготовки tуст, мин Масса заготовки с Способ установки заготовки оправкой, кг 1 3 5 8 В самоцентрирующем патроне с креплением 0,25 0,35 0,42 0,5 ключом В самоцентрирующем патроне с пневмо или 0,13 0,17 0,21 0,25 гидрозажимным устройством В центрах с подводом задней бабки вращением 0,26 0,32 0,38 0,46 маховичка: с надеванием хомутика; с самозажимным поводковым патроном. В центрах с пневмоприводом пиноли задней бабки: с надеванием хомутика; с самозажимным поводковым патроном. На концевой (консольной) оправке гладкой или шлицевой с креплением гайкой с быстросменной шайбой На концевой (консольной) разжимной оправке с креплением: гайкой; пневмо или гидрозажимным устройством; маховичком через шпиндель На оправке зубофрезерного станка с креплением гайкой одной заготовки; На каждую последующую, совместно устанавливаемым заготовку прибавлять В центрах шлицефрезерного полуавтомата при длине обработки до 300 м

0,23 0,23

0,26 0,28

0,29 0,34

0,32 0,41

0,2 0,27

0,22 0,34

0,25 0,44

0,28 0,5

0,29

0,37

0,46

0,55

0,19 0,26 0,37

0,25 0,32 0,5

0,31 0,38 0,6

0,37 0,45 0,7

0,17

0,18

0,22

0,26

0,41

0,41

0,5

0,5

Таблица Ж2- Вспомогательное время на установку и снятие детали в тисках (время на комплект деталей) Масса детали, кг, до Способ Число установки деталей 0,5 1,0 3,0 5,0 8,0 детали Время, мин В тисках с 1 0,12 0,13 0,15 0,22 0,26 пневмотически 2 0,2 0,22 0,26 0,37 0,44 м зажимом (без 3 0,34 0,37 0,43 0,6 0,85 выверки) В самоцентрирующихся 0,11 0,12 0,14 0,15 0,18 призматических тисках 62

Таблица Ж3 - Вспомогательное время на установку и снятие детали в специальных приспособлениях Масса детали, кг, до Основ- УстаноТип ные вочная приспособле0,5 1,0 3,0 5,0 8,0 элемен плосния Время, мин ты кость Плос- Горизон открытый 0,08 0,09 0,11 0,14 0,15 кость, тальная закрытый 0,09 0,1 0,12 0,15 0,17 призма Вертиоткрытый 0,09 0,1 0,12 0,15 0,17 кальная закрытый 0,1 0,11 0,14 0,16 0,18

63

Приложение И (обязательное) Пример оформления таблицы

Таблица К1- Показатели после закалки Диаметр или толщина металлопродукции, мм

Величина зерна аустенита, не крупнее Номера

До 50

по методу Снейдер - Граффа 13

Св. 50

10

по шкале 10 9

64

Приложение К Пример оформления списка использованных источников

Список использованных источников

1 Основы технологии машиностроения: Учебник для вузов. /Под ред. В.С. Корсакова. Изд. 3-е, доп. и перераб. - М.: Машиностроение, 1977. - 416 с. 2 Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. - Минск: Вышэйшая школа, 1983. - 256 с. 3 Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения. - М.: Машиностроение, 1969. - 559 с. 4 Технология машиностроения (специальная часть): Учебник для машиностроительных специальностей вузов/ А.А. Гусев, Е.Р. Ковальчук, И.М. Колесов и др.- М.: Машиностроение. 1986.- 480 с. 5 Справочник технолога-машиностроителя: В 2-х т.-Т.1 / Под. ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. - 656 с. 6 Справочник технолога-машиностроителя: В 2-х т. Т.2 / Под. ред.А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. - 496 с. 7 Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А.А. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойм и др.; Под. общ. ред. А.А. Панова.- М.: Машиностроение, 1988. - 736 с. 8 Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического формирования работ на металлорежущих станках. Часть 1, П. М.: Машиностроение, 1974. - 456 с. 9 Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 2, П.-М.: Машиностроение, 1974. - 431 с. 10 Общемашиностроительные нормативы вспомогательного времени на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования. Серийное производство. – М: Машиностроение, 1974. – 421с. 11 Кузнецов Ю.И., Маслов А.Р., Байков А.Н. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1990. – 512с. 12 Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков. – М.: Машиностроение, 1979. – 303с. 13 Станочные приспособления: Справочник: В 2-х т. /Ред. Совет: Б.Н. Вардашкин (пред) и др. – М.: Машиностроение, 1984. – Т.1 /Под ред. Б.Н. 65

Вардашкина, А.А. Шатилова, 1984. – 592с. 14 Станочные приспособления: Справочник: В 2-х т. /Ред. Совет: Б.Н. Вардашкин (пред) и др. – М.: Машиностроение, 1984. – Т.2 /Под ред. Б.Н. Вардашкина, А.А., В.В. Данилевского, 1984. – 656с. 15 Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т.1-3. – М.: Машиностроение, 1980. 16 Технология пищевого машиностроения /Г.А. Прейс, А.И. Безыкорнов. – Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1987. – 287с. 17 И.С. Добрынев. Кусовое проектирование по предмету «Технология машиностроение». – М.: Машиностроение, 1985. – 185с. 18. Размерный анализ технологических процессов. /В.В. Матвеев, М.М. Тверской, Ф.И. Бойков и др. – М.: Машиностроение, 1982. – 264с.

66