Методические указания к практическим занятиям магистрантов по дисциплине: Практическое занятие №4 «Технологические процессы
advertisement
Методические указания к практическим занятиям магистрантов по дисциплине: «Технологические процессы изготовления деталей и изделий газонефтяного машиностроения» Практическое занятие №4 Практическое занятие №4 Корпусная деталь Формулировка служебного назначения и анализ технических требований корпусной детали. Выбор заготовки а) Корпус механизма перемещения на ноль бабки предназначен для базирования деталей конической зубчатой передачи и червяка, с помощью которых осуществляется перемещение пиноли в осевом направлении. При этом корпус обеспечивает стабильность относительного положения, указанных деталей в соответствии с требованиями передач 9-й степени точности, как в статики, так и в динамике, исключая возможность вибраций и недопустимых деформаций деталей. Основными базами корпуса являются привалочная площадь А и 2 базовых отверстия под 2 шпильки или 2 штифт (установочная база, двойная опорная и опорная базы). Годовая программа 20000 шт. (3000 шт. или 400 шт/год) б) Критический требований корпуса анализ точности В результате анализа необходимо убедиться в обоснованности, достоверности, достаточности и соответствии технических требований, указанных на чертеже, служебному назначению корпуса. Кроме этого деталь должна проверена на технологичность быть 1) 56 ± 0,03 = Б4э Требование к точности этого размера между осью отверстия и привалочной плоскостью, обусловлена необходимостью совмещения образующей делительного цилиндра червяка и образующей рейки в размерной цепи Б∆ решения этой задачи этот размер является составляющим звеном Б4 2)78 ± 0,04 = А4 Этот размер у корпуса является составляющим звеном А4 размерной цепи А∆, определяющей совпадение вершин доли конусов по горизонтали. Допуск Т = 0,08 мм соответствует рассчитанному по методу регулировки. Таким образом, данное техническое требование обоснованно и несоблюдение его приводит к некачественному зацеплению конических колес. 3) 112 ± 0,11 = В7 Является соответствующим звеном размерной цепи В∆, определяющей несовпадение вершин делительных конусов по вертикали. Допуск обоснован, и несоблюдение приводит к некачественному зацеплению конических колес. 4) Требование параллельности оси отв. Ø25 H7 относительно привалочной плоскости А с точностью 0, 03 мм на всей длине, обусловлено необходимостью обеспечения параллельности образующей делительного цилиндра червяка относительно образующей делительного цилиндра рейки с помощью размерной цепи γ∆, в которой это требование входит составляющим звеном γ4. Невыполнение этого требования может привести к заклиниванию червячной передачи и неравномерному перемещению пиноли на всем диапазоне. 5) Требование перпендикулярности оси отверстия Ø 62H7 относительно оси отверстия Ø25H7 обусловлено необходимостью обеспечения перпендикулярности оси делительного конуса одного колеса, к оси делительного конуса второго колеса в размерной цепи β∆, в качестве размера составляющего звена β4. 6) Требование к точности фланцев отверстий Ø62H7 и Ø25H7 обусловлены необходимостью качественного монтажа валов на опорах качения и скольжения и качественной работы, расположенных на них зубчатых передач. 7) Требование соосности 2-х отверстий Ø25H7 до 0,01 обусловлено необходимостью обеспечения норм сборки узла и требованием исключения биения сращения червяка – шестерни. 8) Биение торца бобышки относительно поверхности отверстия Ø62H7 c точностью 0,05, обусловлено необходимостью точной установки стакана с валом – шестерней. Несоблюдение этого условия приведет к неравномерному зацеплению валашестерни с коническим колесом. 9) Размер 83 + 0,3 вытекает из необходимости обеспечения требуемого натяга в 2-х осевых подшипниках. 10) Перпендикулярность торцев относительно оси отв. Ø25H7 с точностью 0,01 вытекает из необходимости правильной установки упорных подшипников, при котором гарантируется равномерный зазор по всему периметру. Может привести к разбиению, заклинованию подшипника. 11) Точность диаметральных размеров по 7-му квалитету определяется необходимостью монтажа на валы подшипников и зубчатых передач 8 квалитета точности. 12) Требуемая шероховатость поверхности 1,25 по Ra, 0,63 в отверстиях, обеспечить необходимую точность установки самого механизма на заднюю бабку и точность монтажа валов в отверстиях. Программа выпуска узлов 400 шт/год. Общий выпуск по неизменным чертежам 1600 шт., что означает в течение 4 лет. Из Анализа приведенных показателей следует, что производство является мелкосерийным, и наибольшая эфар-ная автоматизация возможна на основе использования станков с ЧПУ и обрабатывающих центров. В качестве заготовки примем отливку из СЧ 15 II-го класса точности путем литья в песчано-глинистые формы с применением машинной формовки по деревянным моделям. В опоке 2 заготовка (металлическая) Разработка технологического процесса изготовления корпусной детали I. Обоснование выбора технологических баз и последовательности обработки поверхностей. При изготовлении корпусной детали последовательность обработки вытекает из типового маршрута изготовления корпусов, когда вначале образуются плоские поверхности, затем главные отверстия, а затем резьбовые крепежные отверстия и в заключении отделки. При выборе технологических баз в первую очередь выбирают общие базы для обработки большинства поверхностей (КЕТБ, принцип единства баз). С этой целью строят графические связи поверхностей, которые показывают, относительно каких поверхностей поставлены наиболее ответственные размеры деталей и их единство. Во вторую очередь выбирают технологические базы для 1-й операции, на каждой мы подготавливаем, обрабатываем общие технологические базы для последующей обработки детали. Для построения графа связей обозначим поверхности: 0-основные; В-вспомогательные; К-крепежные; С-свободные. Эти поверхности будут узлами графа, а ребрами – углов и линейные связи поверхностей. Анализ графа связей поверхностей сразу показывает, что большинство угловых размеров направленно ориентировано об привалочной плоскости А (основные базы). Линейные размеры также, в итоге, приводят к расстоянию от основных баз корпуса. Поэтому в качестве общих технологических баз для обработки большинства поверхностей следует выбирать привалочную или А (основную базу) 01 и два базовых отверстия 02 и 03, чтобы сократить количество составляющих звеньев технологических размерных цепей. В этом случае в 2 отверстия Ø 10H7 будут входить цилиндрический и ромбический (срезанные) пальцы. Ставится задача выбора технологических баз на первой операции, т.е. на операции обработки (подготовки КЕТБ) пл. А и 2-х отв. базовых. Выбор технологических баз на 1-й операции обусловлен необходимостью решения следующих двух технологических задач: 1) Обеспечить требуемую точность положения обрабатываемых поверхностей детали относительно черных необрабатываемых поверхностей (свободных), обеспечить равномерное распределение припуска на обрабатываемые поверхности и в первую очередь при обработке главных отверстий, для которых применяется сравнительно нежесткий консольный режущий инструмент. Поэтому при выборе технологических баз на 1-ой операции надо стремиться достигать требуемой точности размеров и относительно поворотов поверхностей детали, наиболее коротким и простым путем. Рассмотрим два варианта базирования корпуса на 1-ой операции. Обработку ведем на многоцелевом станке, который позволяет фрезеровать плоскость и сверлить отверстия. Рассмотрим, как повлияет каждый из выбранных вариантов базирования на решение 2-х задач 1-ой операции. Анализ вариантов выполняется путем выявления технологических размерных цепей, обеспечивающих решение каждой из 2-х задач. 1-я задача – точность высоты полки К∆ и М∆ Построим технологические размерные цепи для двух вариантов базирования на 1-ой операции фрезерования плоскости А. Вывод: анализ вариантов базирования I и II на первой операции с точки зрения решения 1-ой задачи показал, что I вариант базирования обеспечивает более высокую точность толщины полки и поэтому являются предпочтительными. 2-я задача – обеспечить равномерность припуска при обработке (расточке) главного отверстия Ø62H7. При этом рассмотрим, как формируется неравномерность припуска в 2-х координатных направлениях. Обработка выполняется от общих технологических баз (КЕТБ), подготовленных на 1-ой операции ранее. B B B B B B B B 2 0,8 0,2 8 мм Г Г Г Г Г Г Г Г 0,5 0,6 0,2 1,3 E B Г 3 1,3 3,2 мм 1 2 1 1 ( II ) 3 2 2 1 3 3 2 3 2 2 2 2 0,84 3,2 Вывод: анализ двух вариантов базирования корпуса показал, что неравномерность припуска при расточке отверстия по II варианту больше. Это приводит к увеличению числа приходов и вынужденному занижению режимов резания. Следовательно, I вариант базирования на 1-ой операции тоже предпочтительней. Таким образом, I вариант базирования корпуса обеспечивает решение 2-х задач первой операции с наименьшими погрешностями – при фрезеровании полочки и расточки отв. Ø62Н7 с равномерным припуском.
