Пример выполнения курс. раб. Разд. 1-9

ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ»
Механико – машиностроительный факультет
Кафедра ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ
Действительный член
Международной академии науки и
практики организации производства,
канд. техн. наук, профессор
СОЛОНИН Сергей Иванович
Пример выполнения
пояснительной записки
к курсовой работе по
«ТЕХНОЛОГИИ
МАШИНОСТРОЕНИЯ»
Учебно – методическое пособие для преподавателей
Екатеринбург
2004
2
СОДЕРЖАНИЕ:
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………..…….……. 3
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ……………………………………….……. 4
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………….…….……… 5
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ…………….……….…... 6
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА………………………..……….….. 7
3. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ТЕХНОЛОГИИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ
КЛАССА «ВТУЛКИ и ДИСКИ». КОНЦЕПЦИЯ
ТЕХНОЛОГИИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
ЗАДАННОЙ ДЕТАЛИ……………………..…………………………….….……. 8
4. ВЫБОР ВИДА ЗАГОТОВКИ И МЕТОДА
ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ………………………………………………………….....…… 13
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩИХ ПРИПУСКОВ
НА ПОКОВКУ ПО ГОСТ 7505 – 89……………………………………..…..…. 14
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭТАПОВ
И ВЫБОР МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ…………………………………..……… 22
7. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ОБРАБОТКИ,
ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКМХ БАЗ
И МАРШРУТА ОБРАБОТКИ……………………………………….…….…... 25
8. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО – ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБОРУДОВАНИЯ……………..………….………….. 29
9. РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ ОПЕРАЦИЙ
И ИХ СОДЕРЖАНИЯ……………………………………………………..…… 33
10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ПРИПУСКОВ И
ДИАМЕТРАЛЬНЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ РАЗМЕРОВ…………..……… 41
11. РАЗМЕРНЫЙ АНАЛИЗ –
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ
РАЗМЕРОВ И ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ПРИПУСКОВ………………..……. 47
12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ…………………………….….... 66
13. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ НОРМЫ ВРЕМЕНИ………….…. 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………….……… 82
3
ВВЕДЕНИЕ
Пример выполнения пояснительной записки к курсовой работе по «ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ» охватывает 13 этапов курсовой работы.
Последовательно на сквозном примере подробно рассматривается методика
выполнения каждого из 13 этапов и дается форма представления полученных
результатов. Излагаемый материал, как правило, включает две части:
 краткая теория вопроса (или методические указания) и
 практика принятия решений.
Главная задача курсовой работы – научить студента как нужно принимать
технологические решения, выполнять и оформлять каждый этап технологического проектирования, используя для этого теорию технологии машиностроения и необходимые справочные и нормативные материалы. Студент должен
понять, что
 любое технологическое решение должно быть реальным и согласованным с технологическими возможностями оборудования, его технологическим оснащением, используемым вспомогательным и режущим инструментом;
 любое технологическое решение принимается в условиях определенных
ограничений, поставленных конкретной ситуацией;
 технологические решения часто представляют собой стандартизованные
процедуры, требующие использования справочной и нормативной литературы, которой надо уметь пользоваться;
 все решения, принимаемые по ходу выполнения курсовой работы, представляют собой цепочку последовательных взаимосвязанных решений,
которые получают итоговое отражение в комплекте технологических документов и наладке оборудования.
Учебно – методическое пособие предназначено для преподавателей,
которые руководят выполнением курсовой работы по ТЕХНОЛОГИИ
МАШИНОСТРОЕНИЯ. Оно направлено на повышение качества и производительности труда преподавателя и студента, сокращение их общих трудовых затрат в учебном процессе.
4
Задание на курсовую работу
по ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ
Разработать и оформить единичный технологический процесс механической обработки детали класса «ВТУЛКИ и ДИСКИ» (чертеж №____) с использованием токарно-револьверного станка модели 1Е340П. Годовая программа
выпуска 1200 штук; размер партии запуска 100 штук.











Последовательность работ:
анализ исходных данных, определение типа производства заданной детали;
знакомство с технологией обработки деталей класса «ВТУЛКИ и ДИСКИ» и
применяемым оборудованием. Разработка концепции технологии механической обработки заданной детали;
выбор вида заготовки и метода ее получения. Определение общих припусков
на обработку;
выбор методов обработки, составление плана обработки заготовки, выбор
технологических баз;
составление технологического маршрута, определение основных характеристик применяемого оборудования;
составление эскизов элементов операций и определение их содержания;
определение промежуточных припусков и операционных размеров;
выбор режимов резания;
определение норм времени;
оформление технологических документов по ЕСТД: маршрутной карты,
операционных карт, карт эскизов;
вычерчивание наладки токарно-револьверного станка на листе формата А1.
Курсовая работа включает:
1. Пояснительную записку со всеми необходимыми текстами, пояснениями,
расчетами, расчетными схемами и таблицами на листах формата А4.
2. Технологический процесс механической обработки заданной детали, оформленный в соответствии с ЕСТД.
3. Один – два листа графических работ формата А1:
 наладка токарно-револьверного станка модели 1Е340П (иллюстрация
технологического процесса механической обработки заданной детали в
масштабе 1:1).
Работа выполняется на основе «карты процесса выполнения курсовой
работы» с соблюдением сроков завершения каждого этапа.
Сроки выполнения курсовой работы:
с _________________ по ________________ 200 __ г.
Исполнитель:
Руководитель:
студент гр. М – 4___
___________________________
__________________________
5
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Технология машиностроения: методические указания к курсовому проектированию / В.Б.Федоров. Екатеринбург: УГТУ – УПИ, 1993. 28 с.
2. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калинин М.А. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении. Справочник технолога. М.: Машиностроение, 1976. 288 с.
3. ГОСТ 7505 – 89. Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и
кузнечные напуски. М.: Государственный комитет СССР по управлению качеством продукции и стандартам, 1990. 52 с.
4. 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. 655 с.
5. 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.
6. Обработка металлов резанием: Справочник технолога/А.А.Панов,
В.В.Аникин, Н.Г.Бойм и др.; Под общей ред. А.А.Пвнова. – М.: Машиностроение. 1988. 736 с.
7. Проектирование технологии групповой обработки на токарно-револьверных
станках: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию / В.В. Кувшинский, В.Б. Федоров. Екатеринбург: УГТУ – УПИ, 1994.
Ч.1. 36 с.
8. Справочник нормировщика. Выпуск V. Нормирование работ на токарных
станках / Е.К.Зверев, П.П.Грудов, Л.С.Борцов, Д.В.Михайлов. – М.: Машгиз,
1949. 120 с.
9. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно – заключительного для технического нормирования станочных работ. Серийное производство. – М.:
Машиностроение, 1974.424 с.
10.Технология машиностроения. Часть III: Правила оформления технологической документации: Учебное пособие / Э.Л.Жуков, И.И.Козарь,
Б.Я.Розовский и др.; Под ред. С.Л.Мурашкина. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2002.
59 с.
11.Применение методов дискретной математики в технологии машиностроения: Методические указания по курсу «Основы технологии машиностроения» / В.Н. Ашихмин. Екатеринбург: УГТУ – УПИ, 1993. 24 с.
12. Солонин И.С., Солонин С.И. Расчет сборочных и технологических размерных цепей. М.: Машиностроение, 1980. 110 с.
6
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
1) чертеж детали (обязательно после задания приводится оригинал или ксерокопия чертежа детали, выданного преподавателем),
2) годовой объем выпуска N=1200 штук,
3) партия запуска n=100 штук,
4) применяемое оборудование:
 токарно – револьверный станок модели 1Е340П,
 универсальное для обработки деталей класса «ВТУЛКИ и ДИСКИ».
80
Ra 25( )
32
2 • 45Е
2 • 45Е
2
1
Ra 10,0
3
2 • 45Е
Ra 1,25
5
8
2 • 45Е
7
6
2 • 45Е
Ra 2,5
10
З
85
60
З
80H8
З
70
3
З
100f 7
9
З
130
4
h14 H14
Приводится чертеж заданной детали в масштабе 1:1, содержащий все необходимые размеры, требования к
точности обработки и шероховатости обрабатываемых поверхностей и иные технические требования. Поверхности детали следует пронумеровать слева направо. Если деталь симметрична относительно оси, то допускается изобразить только половину детали.
Примечание. Исходные данные ориентированы на область экономичного и
эффективного использования токарно – револьверных станков.
7
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА
Практика принятия решений
Тип производства ориентировочно определяем по таблице [1, стр.20], исходя из массы детали и годового объема выпуска.
Масса
детали, кг
Объем годового выпуска N, шт.
в зависимости от типа производства
среднесерийное
крупносерийное
массовое
2000 – 75000
1000 – 50000
500 – 35000
300 – 25000
200 – 10000
< 1
1 … 2,5
2,5 … 5
5 … 10
> 10
75000 – 200000
50000 – 100000
35000 – 75000
25000 – 50000
10000 – 25000
> 200000
> 100000
> 75000
> 50000
> 25000
По чертежу детали, рассматривая ее как совокупность соосных тел цилиндрической формы (колец, цилиндров и т.п.), определяем ее массу
Ì
V , äì
3
ÄÅÒÀËÈ
 V   , êã ,
– объем детали,
 , êã / äì
3
– удельная плотность стали, равная 7,8 êã / äì 3 .
Расчет массы детали:
Ì
ÄÅÒÀËÈ
 V 

4
[0,3(1,3 2  1,0 2 )  0,8(1,0 2  0,8 2 )  0,2(0,8 2  0,7 2 )]  7,8  3,21  3,2 êã
Решение:
так как заданный объем годового выпуска деталей составляет 1200 шт., то
при массе детали 3,2 кг тип производства можно считать среднесерийным.
Примечание. Cреднесерийное производство является областью эффективного использования токарно – револьверных станков.
8
3. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ТЕХНОЛОГИИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ
КЛАССА «ВТУЛКИ и ДИСКИ».
КОНЦЕПЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ МЕХАНИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКИ ЗАДАННОЙ ДЕТАЛИ
Краткая теория вопроса
К классу «ВТУЛКИ и ДИСКИ» относятся детали, характеризующиеся
наличием концентричных (соосных) наружных и внутренних поверхностей и
торцевых поверхностей, перпендикулярных общей оси. Различие между втулками и дисками заключается в том, что у втулок длина больше диаметра, а у
дисков наоборот – диаметр больше длины.
По своей конфигурации детали класса «ВТУЛКИ и ДИСКИ» могут иметь
гладкие и ступенчатые наружные цилиндрические поверхности, сквозные гладкие или ступенчатые отверстия, наружные и внутренние канавки, наружную и
внутреннюю резьбу.
При осуществлении технологии механической обработки деталей класса
«ВТУЛКИ и ДИСКИ» необходимо решить следующие технологические задачи:
 обеспечить необходимую точность размеров и шероховатость наружных
и внутренних цилиндрических поверхностей;
 обеспечить необходимую точность размеров длин и шероховатость торцевых поверхностей;
 обеспечить необходимую концентричность (соосность) наружных и
внутренних цилиндрических поверхностей;
 обеспечить необходимую перпендикулярность торцевых поверхностей
относительно общей оси цилиндрических поверхностей.
Решение двух первых задач обеспечиваются соответствующим выбором
методов механической обработки (точение, растачивание, зенкерование, развертывание, шлифование и т.п.).
9
Решение двух последних задач достигается соответствующим выбором и
назначением технологических баз, использованием принципов постоянства и
перемены баз.
Для обеспечения концентричности внутренних и наружных цилиндрических поверхностей и перпендикулярности торцев существует три основных
способа:
1) обработка концентричных (соосных) поверхностей и торцев за один
установ от одной технологической базы – цилиндрической поверхности и
торца;
2) окончательная обработка отверстия и торца, а затем обработка наружного
контура с базирование по отверстию и торцу, обработанным ранее;
3) окончательная обработка наружной цилиндрической поверхности и торца, а затем обработка отверстий и остальных цилиндрических поверхностей и торцев с базированием по ранее обработанным наружной цилиндрической поверхности и торцу.
Полный технологический процесс изготовления деталей класса «ВТУЛКИ
и ДИСКИ» часто содержит комбинацию из трех перечисленных способов. При
этом технологической задачей первой операции технологического процесса
всегда является создание (подготовка) технологических баз для дальнейшей
механической обработки.
Заготовками деталей класса «втулки и диски» могут быть отливки, поковки, мерные куски проката. Мелкие детали могут изготавливаться из прутка.
Для механической обработки деталей класса «ВТУЛКИ и ДИСКИ» используются в основном станки токарной группы, позволяющие концентрировать различные методы механической обработки и обеспечивать за один установ обработку точением, растачиванием, зенкерованием, развертыванием, а
также нарезание резьб. К таким станкам относятся токарные универсальные
станки, токарно – револьверные станки и полуавтоматы, вертикальные и горизонтальные многошпиндельные токарные полуавтоматы, прутковые токрно –
револьверные одношпиндельные автоматы, токарные станки с ЧПУ и т.п.
10
В курсовой работе технологический процесс должен быть построен с использованием токарно – револьверного станка 1Е340П. Технологические возможности этого станка позволяют производить комплексную обработку деталей класса «втулки и диски», используя для этого такие методы обработки, как
точение и растачивание, обработку мерным инструментом – зенкерами и развертками, нарезание наружных и внутренних резьб метчиками, плашками и
резьбонарезными головками.
Реализация технологического процесса механической обработки деталей
класса «ВТУЛКИ и ДИСКИ» с использованием токарно – револьверного станка
может быть построена следующим образом.
А. Если наружная цилиндрическая поверхность детали ступенчатая,
то
1) подготовить технологические базы для дальнейшей обработки - обработать предварительно или окончательно наружную цилиндрическую
поверхность и торец, которые позволят при их использовании в качестве баз за один установ обработать большинство оставшихся наружных и внутренних цилиндрических поверхностей и обеспечить их соосность;
2) используя подготовленные технологические базы произвести обработку оставшихся соосных наружных и внутренних поверхностей и прилегающих к ним торцев;
3) выполняются оставшиеся операции по окончательной обработке поверхностей деталей. В качестве технологических баз используются ранее обработанные поверхности позволяющие обеспечить в ходе обработки необходимую точность относительного расположения цилиндрических и торцевых поверхностей.
В зависимости от сложности обработки и конструктивных особенностей
детали названные этапы могут быть выполнены за одну операцию, состоящую из двух установов, или за две и более отдельных операций.
11
Б. Если наружная цилиндрическая поверхность детали гладкая, то
1) подготавливается технологическая база – на отдельной токарной операции в центрах протачивается наружная цилиндрическая поверхность
предварительно или окончательно;
2) на токарно – револьверном станке с базой от обработанной наружной цилиндрической поверхности подрезается торец. Заготовка переустанавливается, и с базой от наружной цилиндрической поверхности и торца обрабатываются оставшиеся цилиндрические поверхности и прилегающие к
ним торцы (подрезать надо тот торец, базирование по которому в сочетании с наружной цилиндрической поверхностью позволит обработать за
один установ большинство оставшихся цилиндрических и торцевых поверхностей);
3) выполняются оставшиеся операции по окончательной обработке поверхностей деталей. В качестве технологических баз используются ранее обработанные поверхности позволяющие обеспечить в ходе обработки необходимую точность относительного расположения цилиндрических и
торцевых поверхностей.
Ниже приводятся иллюстрации, помогающие понять суть перечисленных
схем обработки А и Б.
Б
А
1.
1.
2.
2.
3.
12
Практика принятия решений
Решение:
Концепция технологии механической обработки
заданной детали:
1)
2)
2
1)
1
1
5
4
2
Учитывая конструктивные особенности заданной детали (втулка с
буртом и ступенчатым сквозным отверстием) технологию ее обработки
строим по схеме А:
1) используя в качестве баз необработанные (черные) наружную цилиндрическую поверхность 4 и торец 5 готовим технологические базы для дальнейшей обработки – обрабатываем наружную цилиндрическую поверхность 2 и торец 1 (обе окончательно);
2) используя подготовленные технологические базы (обработанные поверхности 2 и 1) выполняем за один установ обработку оставшихся наружных,
внутренних и торцевых поверхностей;
3) окончательную обработку поверхности 4 шлифованием выносим в отдельную операцию.
Примечание. Принятая концепция обработки заданной детали служит основой для принятия всех последующих решений по дальнейшей разработке и детализации технологии механической обработки.
13
4. ВЫБОР ВИДА ЗАГОТОВКИ
И МЕТОДА ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ
Практика принятия решений
При выборе вида заготовки и метода ее получения учитываем следующие
ограничивающие факторы:
 материал детали – сталь 30 (качественная конструкционная сталь с содержанием углерода 0,3%);
 конфигурацию детали – втулка с буртиком и сквозным ступенчатым отверстием;
 тип производства – среднесерийный. В этих условиях экономичнее иметь
заготовку, форма которой максимально приближена к форме готовой детали, что сведет к минимуму обработку резанием и отходы в стружку.
Решение:
с учетом перечисленных ограничений наиболее подходящим видом заготовки является поковка, изготовляемая методом горячей штамповки.
Метод получения штамповки (исходную заготовку, технологию и оборудование) выбираем с учетом рекомендаций справочника технолога [2] табл.12
(стр.165) и табл.10 (стр.162) и ГОСТ 7505 – 89 (приводятся фрагменты таблиц):
Табл.12
Детали
Исходная заготовТехнология и
ка
применяемое оборудование
Втулки с
Мерная заготовка Штамповка в закрытых штампах на мофланцами и
из проката
лотах, механических кривошипно – кобуртами
вочных или фрикционных прессах
Табл. 10
Метод изготовления
Рентабельная партия,
число заготовок
Ковка на штамповочном молоте
75 – 500
Ковка на механическом прессе
75 – 500
Точность поковок по ГОСТ 7505 – 89 табл. 19
Основное деформирующее оборудование,
Класс точности
технологические процессы
Т1 Т2 Т3 Т4 Т5
Кривошипные горячештамповочные прессы:
открытая штамповка
+ +
закрытая штамповка
+ +
Штамповочные молоты (открытая штамповка)
+ +
Решение:
 заготовку получаем методом горячей объемной штамповки в открытых
штампах на кривошипном горячештамповочном прессе;
 исходная заготовка – мерные куски проката;
 класс точности поковки Т5 по гост 7505 – 89.
14
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩИХ ПРИПУСКОВ
НА ПОКОВКУ ПО ГОСТ 7505 - 89
Практика принятия решений
Оформляем эскиз заготовки. На эскизе указываем предполагаемый контур заготовки, внутри которого изображаем эскиз детали. Проставляем диаметральные и линейные размеры заготовки. При этом учитываем, что линейные
размеры на чертеже поковки должны быть проставлены от исходных технологических баз, используемых на первой операции механической обработки
(ГОСТ 7505 – 89). Нумеруем поверхности заготовки.
Примечание. Нумерация (индексация) поверхностей и диаметральных размеров заготовки осуществляется по следующему правилу: к номеру поверхности
детали приписывается справа 0 - индекс исходной заготовки (поверхность 20,
размер Ç20 ). Для линейных размеров через тире указываются связываемые размером поверхности слева направо ( Ç8050 ). Подробнее в разделе по определению
промежуточных припусков.
Эскиз заготовки
З 10- 50
З 30- 50
20
30
40
10
70
80
З 80- 50
З
З 40
90
З
З 70
З
З 90
З
З 20
50
15
Исходные данные для определения припусков по ГОСТ 7505 – 89:
1. Точность поковки
2. Группа стали
Класс Т1, Т2, Т3, Т4 или Т5
М1
- сталь с массовой долей углерода до 0,35%
включ. и суммарной массовой долей легирующих
элементов до 2,0 % включ.;
М2
- сталь с массовой долей углерода свыше 0,35
до 0,65 % включ. или суммарной массовой долей
легирующих элементов свыше 2,0 до 5,0 % включ.
МЗ
- сталь с массовой долей углерода свыше
0,65% или суммарной массовой долей легирующих
элементов свыше 5,0%
С1, если 0,63 < C < 1;
С2, если 0,32 < C < 0,63;
СЗ, если 0,16 < C < 0,32;
С4, если C < 0,16.
При назначении группы
стали определяющим является среднее массовое
содержание углерода и
легирующих элементов
(Si, Mn, Сг, Ni Мо, W, V).
3. Степень сложности
С – отношение массы
поковки к массе простой
фигуры, в которую вписывается поковка
4. Конфигурация
поверхности разъема
штампа
П – плоская;
Ис – симметрично изогнутая;
Ин – несимметрично изогнутая.
В нашем случае:
 класс точности поковки – Т5 (кривошипные горячештамповочные прессы, открытая штамповка);
 группа стали – М1(сталь 30 – качественная конструкционная сталь с содержанием углерода 0,3%) ;
 степень сложности – С2, так как
Ì ÏÎÊÎÂÊÈ  Ì ÄÅÒÀËÈ  Ê Ð  3,2  (1,5...1,8)  4,8...5,76  5,3 êã ,
масса поковки:
где величина коэффициента K Ð для круглых заготовок шестерен, ступиц и
фланцев равна 1,5 … 1,8 (ГОСТ 7505 – 89, табл.20);
масса простой фигуры – цилиндра (размеры детали умножаем на 1,05 для учета
размеров поковки):
сложность:
C
Ì
ÏÐÎÑÒÎÉ
ÔÈÃÓÐÛ
M ÏÎÊÎÂÊÈ
Ì
ÏÐÎÑÒÎÉ
ÔÈÃÓÐÛ


  (1,3  1,05) 2
4
0,8  1,05  7,8  9,58  9,6 êã ;
5,3
 0,552  0,63, íî
9,6
 0,32 ,
т.е. степень сложности С2;
 конфигурация поверхности разъема штампа – плоская П.
По табл.2 ГОСТ 7505 – 89 определяем исходный индекс для назначения
припусков, допусков и предельных отклонений размеров поковки:
при массе поковки 5,3 кг для М1, С2 и Т5
Степень
сложности
поковки
Класс точности поковки
С1
С2
С3
С4
Масса поковки, кг
Группа
стали
М1
М2
М3
16
Т1
Т2
Т3
Т4
Т5
Исходный
индекс
до 0,5 включ.
1
св. 0,5 до 1,0 "
2
" 1,0 " 1,8 "
3
" 1,8 " 3,2 "
4
" 3,2 " 5,6 "
5
" 5,6 " 10,0 "
6
" 10,0 " 20,0 "
7
" 20,0 " 50,0 "
8
" 50,0 " 125,0 "
9
" 125,0 " 250,0 "
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
исходный индекс
14.
17
Исходный индекс 14 используем для назначения общих припусков на обработку по таблице 3 ГОСТ 7505-89 в зависимости от толщины, длины,
ширины, диаметра, глубины и высоты детали и шероховатости обработанной поверхности, заданной параметром Ra - среднее арифметическое отклонение профиля от средней линии, мкм.
Таблица 3. ГОСТ 7505 – 89 ОСНОВНЫЕ ПРИПУСКИ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ
Исходный
индекс
до 25
25 - 40
до 40
40 - 100
Основные припуски на механическую обработку (на сторону), мм
Толщина детали
40 - 63
100 - 160
160 - 250
63 - 100
Длина, ширина, диаметр, глубина и высота детали
100 - 160
160 - 250
250 - 400
400 - 630
Шероховатость поверхности Ra, мкм,
св. 250
630 - 1000
1000 - 1600
1600 - 2500
100
12,5
√
10
1,6
√
100
1,25
12,5
√
√
10
1,6
√
100
1,25
12,5
√
√
10
1,6
√
100
1,25
12,5
√
√
10
1,6
√
100
1,25
12,5
√
√
10
1,6
√
100
1,25
12,5
√
√
10
1,6
√
100
1,25
12,5
√
√
10
1,6
√
100
1,25
12,5
√
√
10
1,6
√
100
1,25
12,5
√
√
10
1,6
√
1,25
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
0,4
0,4
0,5
0,6
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
0,6
0,6
0,6
0,8
0,8
0,9
1
1,1
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
0,7
0,7
0,7
0,9
0,9
1
1,1
1,2
1,4
1,5
1,6
1,8
1,9
0,6
0,6
0,8
0,8
0,9
1
1,1
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
0,7
0,7
0,9
0,9
1
1,1
1,2
1,4
1,5
1,6
1,8
1,9
2
0,6
0,8
0,8
0,9
1
1,1
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
2
0,7
0,9
0,9
1
1,1
1,2
1,4
1,5
1,6
1,8
1,9
2
2,2
0,8
0,8
0,9
1
1,1
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
2
2,3
0,9
0,9
1
1,1
1,2
1,4
1,5
1,6
1,8
1,9
2
2,2
2,5
0,8
0,9
1
1,1
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
2
2,3
2,5
0,9
1
1,1
1,2
1,4
1,5
1,6
1,8
1,9
2
2,2
2,5
2,7
—
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,7
1,9
2
2,2
—
1
1,1
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
2
2,3
2,5
2,7
—
1,1
1,2
1,4
1,5
1,6
1,8
1,9
2
2,2
2,5
2,7
3
—
—
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
2
2,3
2,5
2,7
3
—
—
1,4
1,5
1,6
1,8
1,9
2
2,2
2,5
2,7
3
3,3
—
—
—
—
1,6
1,7
1,8
2
2,3
2,5
2,7
3
3,2
—
—
—
—
1,8
1,9
2
2,2
2,5
2,7
3
3,3
3,5
—
—
—
—
—
1,8
2
2,3
2,5
2,7
3
3,2
3,5
—
—
—
—
—
2
2,2
2,5
2,7
3
3,3
3,5
3,8
14
1,5 1,8 2 1,7 2 2,2 1,9 2,3 2,5 2 2,5 2,7 2,2 2,7 3 2,4 3 3,3 2,6 3,2 3,5 2,8 3,5 3,8 3 3,8 4,1
15
16
17
18
19
20
21
22
23
1,7
1,9
2
2,2
2,4
2,6
2,8
3
3,4
2
2,3
2,5
2,7
3
3,2
3,5
3,8
4,3
2,2
2,5
2,7
3
3,3
3,5
3,8
4,1
4,7
0,4
0,5
0,6
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,9
2
2,2
2,4
2,6
2,8
3
3,4
3,7
2,3
2,5
2,7
3
3,2
3,5
3,8
4,3
4,7
2,5
2,7
3
3,3
3,5
3,8
4,1
4,7
5,1
0,5
0,6
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,7
2
2,2
2,4
2,6
2,8
3
3,4
3,7
4,1
2,5
2,7
3
3,2
3,5
3,8
4,3
4,7
5,1
2,7
3
3,3
3,5
3,8
4,1
4,7
5,1
5,6
0,6
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,7
1,9
2,2
2,4
2,6
2,8
3
3,4
3,7
4,1
4,5
2,7
3
3,2
3,5
3,8
4,3
4,7
5,1
5,7
3
3,3
3,5
3,8
4,1
4,7
5,1
5,6
6,2
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,7
1,9
2
2,4
2,6
2,8
3
3,4
3,7
4,1
4,5
4,9
3
3,2
3,5
3,8
4,3
4,7
5,1
5,7
6,2
3,3
3,5
3,8
4,1
4,7
5,1
5,6
6,2
6,8
2,6
2,8
3
3,4
3,7
4,1
4,5
4,9
5,4
3,2
3,5
3,8
4,3
4,7
5,1
5,7
6,2
6,8
3,5
3,8
4,1
4,7
5,1
5,6
6,2
6,8
7,5
—
—
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,7
1,9
2
2,2
2,4
2,8
3
3,4
3,7
4,1
4,5
4,9
5,4
5,8
3,5
3,8
4,3
4,7
5,1
5,7
6,2
6,8
7,4
3,8
4,1
4,7
5,1
5,6
6,2
6,8
7,5
8,1
—
—
—
—
1,3
1,4
1,5
1,7
1,9
2
2,2
2,4
2,6
3
3,4
3,7
4,1
4,5
4,9
5,4
5,8
6,2
3,8
4,3
4,7
5,1
5,7
6,2
6,8
7,4
7,9
4,1
4,7
5,1
5,6
6,2
6,8
7,5
8,1
8,7
—
—
—
—
—
1,5
1,7
1,9
2
2,2
2,4
2,6
2,8
3,4
3,7
4,1
4,5
4,9
5,4
5,8
6,2
7,1
4,3
4,7
5,1
5,7
6,2
6,8
7,4
7,9
9,1
4,7
5,1
5,6
6,2
6,8
7,5
8,1
8,7
10
18
Для исходного индекса 14:
Поверхность 1, толщина детали 80 мм, Ra  10 ìêì – припуск на сторону 2,5 мм;
Поверхность 3, длина уступа 48 мм, Ra  25 ìêì
– припуск на сторону 1,7 мм;
Поверхность 5, толщина детали 80 мм, Ra  10 ìêì – припуск на сторону 2,5 мм
(аналогично поверхности 1);
Поверхность 2, наружный диаметр 130 мм, Ra  25 ìêì
–
припуск на сторону 1,9 мм;
Поверхность 4, наружный диаметр 100 мм, Ra  1,25 ìêì
–
припуск на сторону 2,5 мм;
Поверхность 7, отверстие 80 мм, Ra  2,5 ìêì
– припуск на сторону 2,0 мм;
Поверхность 9, отверстие 70 мм, Ra  25 ìêì
–
припуск на сторону 1,7 мм;
Поверхность 8, глубина 60 мм, Ra  10 ìêì
–
припуск на сторону 2,0 мм;
Дополнительные припуски по ГОСТ 7507-89 учитывают:
 смещение по поверхности разъема штампа (табл.4) – 0,3 мм (и устанавливаются в зависимости от класса точности (Т5) и массы поковки (5,3 кг)) для
диаметральных размеров;
Таблица 4. ГОСТ 7505 – 89
СМЕЩЕНИЕ ПО ПОВЕРХНОСТИ РАЗЪЕМА ШТАМПОВ
Масса поковки, кг
Св.
0,5
Св.
1,0
Св.
1,8
Св.
3,2
Св.
5,6
Св. 10,0
Св. 20,0
Св. 50,0
Св. 125,0
До
0,5 включ.
до
1,0 включ.
до
1,8 включ.
до
3,2 включ.
до
5,6 включ.
до 10,0 включ.
до 20,0 включ.
до 50,0 включ.
до 125,0 включ.
до 250,0 включ.
Припуски для классов точности, мм
Плоская поверхность разъема
(П)
Т1
Т2
Т3
Т4
Т5
Симметрично изогнутая поверхность разъема (Ис)
Т1
Т2
Т3
Т4
Т5
Несимметрично изогнутая
поверхность разъема (Ин)
Т1
Т2
Т3
Т4
Т5
0,1
0,2
0,1
0,2
0,3
0,1
0,3
0,1
0,2
0,3
0,4
0,2
0,4
0,5
0,3
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,9
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,9
1,2
0,4
0,5
0,6
0,7
0,9
1,2
1,6
0,4
0,5
0,6
0,7
0,9
1,2
1,6
2,0
19
 отклонение от плоскостности (табл.5) – 0,5 мм (устанавливаются в зависимости от класса точности (Т5) и наибольшего размера заготовки) для линейных размеров.
Таблица 5. ГОСТ 7505 – 89
ИЗОГНУТОСТЬ И ОТКЛОНЕНИЯ
ОТ ПЛОСКОСТНОСТИ И ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ
Наибольший размер поковки,
мм
Св. 100
Св. 160
Св. 250
Св. 400
Св. 630
Св. 1000
Св. 1600
До 100 включ.
до 160 включ.
до 250 включ.
до 400 включ.
до 630 включ.
до 1000 включ.
до 1600 включ.
до 2500 включ.
Припуски для классов точности,
мм
Т1
Т2
Т3
Т4
Т5
0,1
0,2
0,2
0,3
0,4
0,2
0,2
0,3
0,4
0,5
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,3
0,4
0,5
0,6
0,8
0,4
0,5
0,6
0,8
1,0
0,5
0,6
0,8
1,0
1,2
0,6
0,8
1,0
1,2
1,6
0,8
1,0
1,2
1,6
2,0
Результаты назначения припусков сводим в таблицу.
Решение:
Таблица общих припусков на штамповку по ГОСТ 7505-89
№ поверхности
детали
Размер
детали,
мм
Шероховатость
поверхности
Ra , мкм
2
130
25
Общий припуск на сторону,
мм
1,9+0,3=2,2
4
100
1,25
2,5+0,3=2,8
7
9
8
80
70
2,5
25
10
2,0+0,3=2,3
1,7+0,3=2,0
2,0+0,5=2,5
10
2,5+0,5=3,0
10
2,5+0,5=3,0
25
1,5+0,5=2,0
10
3,0
5
1
> 60 <
> 80 <
3
5
> 48 <
Расчетный размер
заготовки, мм
Ø Ç20 =
130+4,4=134,4
Ø Ç40 =
100+5,6=105,6
Ø Ç70 = 80 – 4,6 =75,4
Ø Ç90 = 70 – 4 =66,0
Ç8050 =
60 – 2,5+3,0= 60,5
Ç1050 =
80+3,0+3,0= 86,0
Ç3050 =
48-2,2+3,0= 48,8
Примечание: индексация размеров заготовки осуществляется по следующему правилу: к номеру поверхности детали приписывается справа 0 - индекс исходной заготовки ( Ç20 ). Для линейных размеров через тире указываются связываемые размером поверхности ( Ç5080 ). Подробнее в разделе 9 и разделах по
определению промежуточных припусков.
20
По табл.8 ГОСТ 7505 – 89 для исходного индекса 14 назначаем допуски и
предельные отклонения размеров заготовки:
Таблица 8. ГОСТ 7505 – 89
ДОПУСКИ И ДОПУСТИМЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ПОКОВОК, мм
Наибольшая толщина поковки
Исходный до 40 40 - 63 63 - 100 100 - 160 160 - 250 св. 250
индекс
Длина, ширина, диаметр, глубина и высота поковки
до 40 40 - 100 100 - 160 160 - 250 250 - 400 400 - 630 630 - 1000 1000 - 1600 1600 - 2500
+0,2
+0,3
+0,3
+0,4
+0,5
1
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
— — — — — — — —
-0,1
-0,1
-0,2
-0,2
-0,2
+0,3
+0,3
+0,4
+0,5
+0,5
+0,6
2
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
— — — — — —
-0,1
-0,2
-0,2
-0,2
-0,3
-0,3
+0,3
+0,4
+0,5
+0,5
+0,6
+0,7
+0,8
3
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,2
— — — —
-0,2
-0,2
-0,2
-0,3
-0,3
-0,3
-0,4
+0,4
+0,5
+0,5
+0,6
+0,7
+0,8
+0,9
4
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,2
1,4
— — — —
-0,2
-0,2
-0,3
-0,3
-0,3
-0,4
-0,5
+0,5
+0,5
+0,6
+0,7
+0,8
+0,9
+1,1
+1,3
5
0,7
0,8
0,9
1,0
1,2
1,4
1,6
2,0
— —
-0,2
-0,3
-0,3
-0,3
-0,4
-0,5
-0,5
-0,7
+0,5
+0,6
+0,7
+0,8
+0,9
+1,1
+1,3
+1,4
+1,6
6
0,8
0,9
1,0
1,2
1,4
1,6
2,0
2,2
2,5
-0,3
-0,3
-0,3
-0,4
-0,5
-0,5
-0,7
-0,8
-0,9
+0,6
+0,7
+0,8
+0,9
+1,1
+1,3
+1,4
+1,6
+1,8
7
0,9
1,0
1,2
1,4
1,6
2,0
2,2
2,5
2,8
-0,3
-0,3
-0,4
-0,5
-0,5
-0,7
-0,8
-0,9
-1,0
+0,7
+0,8
+0,9
+1,1
+1,3
+1,4
+1,6
+1,8
+2,1
8
1,0
1,2
1,4
1,6
2,0
2,2
2,5
2,8
3,2
-0,3
-0,4
-0,5
-0,5
-0,7
-0,8
-0,9
-1,0
-1,1
+0,8
+0,9
+1,1
+1,3
+1,4
+1,6
+1,8
+2,1
+2,4
9
1,2
1,4
1,6
2,0
2,2
2,5
2,8
3,2
3,6
-0,4
-0,5
-0,5
-0,7
-0,8
-0,9
-1,0
-1,1
-1,2
+0,9
+1,1
+1,3
+1,4
+1,6
+1,8
+2,1
+2,4
+2,7
10
1,4
1,6
2,0
2,2
2,5
2,8
3,2
3,6
4,0
-0,5
-0,5
-0,7
-0,8
-0,9
-1,0
-1,1
-1,2
-1,3
+1,1
+1,3
+1,4
+1,6
+1,8
+2,1
+2,4
+2,7
+3,0
11
1,6
2,0
2,2
2,5
2,8
3,2
3,6
4,0
4,5
-0,5
-0,7
-0,8
-0,9
-1,0
-1,1
-1,2
-1,3
-1,5
+1,3
+1,4
+1,6
+1,8
+2,1
+2,4
+2,7
+3,0
+3,3
12
2,0
2,2
2,5
2,8
3,2
3,6
4,0
4,5
5,0
-0,7
-0,8
-0,9
-1,0
-1,1
-1,2
-1,3
-1,5
-1,7
+1,4
+1,6
+1,8
+2,1
+2,4
+2,7
+3,0
+3,3
+3,7
13
2,2
2,5
2,8
3,2
3,6
4,0
4,5
5,0
5,6
-0,8
-0,9
-1,0
-1,1
-1,2
-1,3
-1,5
-1,7
-1,9
+1,6
+2,4
+2,7
+3,0
+3,3
+3,7
+4,2
+1,8
+2,1
14 2,5 -0,9 2,8 -1,0 3,2 -1,1 3,6 -1,2 4,0 -1,3 4,5 -1,5 5,0 -1,7 5,6 -1,9 6,3 -2,1
+1,8
+2,1
+2,4
+2,7
+3,0
+3,3
+3,7
+4,2
+4,7
15
2,8
3,2
3,6
4,0
4,5
5,0
5,6
6,3
7,1
-1,0
-1,1
-1,2
-1,3
-1,5
-1,7
-1,9
-2,1
-2,4
+2,1
+2,4
+2,7
+3,0
+3,3
+3,7
+4,2
+4,7
+5,3
16
3,2
3,6
4,0
4,5
5,0
5,6
6,3
7,1
8,0
-1,1
-1,2
-1,3
-1,5
-1,7
-1,9
-2,1
-2,4
-2,7
+2,4
+2,7
+3,0
+3,3
+3,7
+4,2
+4,7
+5,3
+6,0
17
3,6
4,0
4,5
5,0
5,6
6,3
7,1
8,0
9,0
-1,2
-1,3
-1,5
-1,7
-1,9
-2,1
-2,4
-2,7
-3,0
+2,7
+3,0
+3,3
+3,7
+4,2
+4,7
+5,3
+6,0
+6,7
18
4,0
4,5
5,0
5,6
6,3
7,1
8,0
9,0
10,0
-1,3
-1,5
-1,7
-1,9
-2,1
-2,4
-2,7
-3,0
-3,3
+3,0
+3,3
+3,7
+4,2
+4,7
+5,3
+6,0
+6,7
+7,4
19
4,5
5,0
5,6
6,3
7,1
8,0
9,0
10,0
11,0
-1,5
-1,7
-1,9
-2,1
-2,4
-2,7
-3,0
-3,3
-3,6
+3,3
+3,7
+4,2
+4,7
+5,3
+6,0
+6,7
+7,4
+8,0
20
5,0
5,6
6,3
7,1
8,0
9,0
10,0
11,0
12,0
-1,7
-1,9
-2,1
-2,4
-2,7
-3,0
-3,3
-3,6
-4,0
+3,7
+4,2
+4,7
+5,3
+6,0
+6,7
+7,4
+8,0
+8,6
21
5,6
6,3
7,1
8,0
9,0
10,0
11,0
12,0
13,0
-1,9
-2,1
-2,4
-2,7
-3,0
-3,3
-3,6
-4,0
-4,4
+4,2
+4,7
+5,3
+6,0
+6,7
+7,4
+8,0
+8,6
+9,2
22
6,3
7,1
8,0
9,0
10,0
11,0
12,0
13,0
14,0
-2,1
-2,4
-2,7
-3,0
-3,3
-3,6
-4,0
-4,4
-4,8
+4,7
+5,3
+6,0
+6,7
+7,4
+8,0
+8,6
+9,2
+10,0
23
7,1
8,0
9,0
10,0
11,0
12,0
13,0
14,0
16,0
-2,4
-2,7
-3,0
-3,3
-3,6
-4,0
-4,4
-4,8
-6,0
21
Итоговое решение по размерам заготовки оформляем в виде таблицы, с указанием номинального размера (округляется с точностью до 0,5 мм), допуска, предельных отклонений и среднего размера.
Решение:
принятые размеры исходной заготовки
(номинальные размеры округляем с точностью до 0,5 мм)
№ пов.
детали
1–5
Номинальный
размер заготовки
Ç1050 = 86,0
Допуск
T
3,2
TÂ
TÍ
Средний размер  T / 2
+2,1
-1,1
86,5 ± 1,6
3–5
Ç3050 = 48,8 ≈ 49,0
2,8
+1,8
- 1,0
49,4 ± 1,4
8–5
Ç8050 = 60,5
2,8
+1,8
- 1,0
60,9 ± 1,4
2
Ø Ç20 = 134,4 ≈ 134,5
3,2
+2,1
- 1,1
Ø 135,0 ± 1,6
9
Ø Ç90 = 66,0
2,8
+1,0
-1,8
Ø 65,6 ± 1,4
7
Ø Ç70 = 75,4 ≈ 75,5
2,8
+1,0
-1,8
Ø 75,1 ± 1,4
4
Ø Ç40 = 105,6 ≈ 105,5
3,2
+2,1
- 1,1
Ø 106,0 ± 1,6
Примечание:
для удобства и упрощения дальнейших расчетов все размеры представляем в
виде среднего размера, равного
(наибольший размер + наименьший размер)/2,
с симметричными предельными отклонениями  T / 2 .
Средний размер рассматривается как целевое значение, которое необходимо
получить при механической обработке и настройке станка на размер.
22
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭТАПОВ
И ВЫБОР МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ
Краткая теория вопроса
В зависимости от требований к точности и шероховатости каждой поверхности детали определяем необходимое число этапов обработки. Для принятия
решений пользуемся таблицей [11]:
Обработка заготовок из черных металлов
Достигаемые
Этапы
квалитет
шероховатость поверхности
обработки
Ra , ìêì
точности IT
1. Черновой
14 – 12
12,5 и более
2. Получистовой
11 – 10
менее 12,5 и до 3,2
3. Чистовой
9–8
менее 3,2 до 1,6
4. Чистовой
7–6
менее 1,6 до 0,4
5. Отделочный
6–5
менее 0,4
Каждый этап обработки может быть обеспечен разными методами.
Для выбора метода обработки существуют таблицы, вариант которых приводится далее.
Точность и качество поверхности при обработке цилиндрических и
торцевых поверхностей [4, табл.4,5, с.8 – 12, табл. 5 с. 181, табл. 25, с. 188]
Метод и вид обработки
Шероховатость
поверхности
Ra , ìêì
Глубина дефектного слоя
H, мкм
Достигаемая
точность (квалитет IT)
Наружные цилиндрические поверхности
Обтачивание (точение):
черновое
получистовое
или однократное
чистовое
50 – 6,3
120 – 60
14 – 12
25 – 1,6
6,3 – 0,4
50 – 20
30 – 20
13 – 11
10 – 9
Обтачивание тонкое
1,6 – 0.2
10 – 5
9–6
Шлифование:
предварительное
чистовое
тонкое
6,3 – 0,4
3,2 – 0,2
1,6 – 0,1
20
15 – 5
5
9–8
7–6
6–5
23
Точность и качество поверхности при обработке цилиндрических и
торцевых поверхностей (продолжение)
Метод и вид обработки
Шероховатость
поверхности
Ra , ìêì
Глубина дефектного слоя
H, мкм
Достигаемая
точность (квалитет IT)
Отверстия (внутренние цилиндрические поверхности)
Растачивание :
черновое
чистовое
25 – 1,6
6,3 – 0,4
50 – 20
25 – 10
13 – 11
10 – 8
Растачивание тонкое
3,2 – 1,6
10 – 5
7–5
25 – 8
70 – 15
13 – 9
25 – 6,3
50 – 20
13 – 12
25 – 6,3
50 – 20
13 – 12
6,3 – 0,4
25 – 10
11 – 9
6,3 – 0,4
3,2 – 0,1
15 – 5
10 – 5
9–7
6–5
6,3 – 0,4
3,2 – 0,2
1,6 – 0,1
25 – 10
20 – 5
10 – 5
9–8
7–6
5
12,5
8
50
30
12
11
25
12,5
6,3
100
50
25
14
12
10 – 11
1,25 – 2,5
20
6
Сверление и рассверливание
Зенкерование:
черновое
однократное литого или
прошитого отверстия
чистовое после чернового
или сверления
Развертывание:
точное
тонкое
Шлифование:
предварительное
чистовое
тонкое
Торцевые поверхности
Подрезание резцом на токарных станках:
а) заготовки из проката:
черновое
чистовое
б) штампованные заготовки:
черновое
получистовое
чистовое
Шлифование на кругло- и торцешлифовальных станках:
однократное
При выборе методов обработки по каждому этапу учитываем:
 конструктивные особенности детали и обрабатываемой поверхности;
 возможности метода обеспечить требуемые точность и шероховатость;
технологические возможности токарно – револьверного станка, т.е. выбираем
те методы, которые могут быть реализованы на этом станке (точение, растачивание, подрезка торцев, сверление, зенкерование, развертывание, нарезание
резьбы метчиками, плашками и резьбонарезными головками).
24
Практика принятия решений
Решение
2
(представляем в
форме таблиц):
3
4
1
5
8
9
Этап
№
Шероховатость
Ra , ìêì
Квалитет
IT
1
12,5 и более
14 – 12
2
менее 12,5 и до 3,2
11 – 10
3
менее 3,2 до 1,6
9–8
4
менее 1,6 до 0,4
7–6
7
6
№ поверхности детали, требования к
точности и шероховатости
1 2 3 4 5 6 7 8 9
IT14
IT14
IT14
IT7
IT14
IT11
IT8
IT14
IT12
Ra
Ra
Ra
Ra
Ra
Ra
Ra
Ra
Ra
10
25
25
1,25
10
5
2,5
10
25
● ● ● ● ●
● ● ●
●
● ●
●
●
Примечание. Шероховатость поверхностей 1 и 5 обеспечиваем назначением соответствующей подачи. Канавку 6 прорезаем после получистовой обработки отверстия 7.
№
поверхности
1
торец
2
нар. цил.
3
торец
4
нар. цил.
5
торец
6
вн. канавка
7
отверстие
8
торец
9
отверстие
ПРИНЯТЫЙ МЕТОД МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
Этап 1
Этап 2
Этап 3
Этап 4
Подрезка
(однокраная)
Точение
(однократное)
Подрезка
(однокраная)
Точение
(черновое)
Подрезка
(однокраная)
Растачивание
(однократное)
Растачивание
(черновое)
Подрезка
(однокраная)
Растачивание
(однократное)
Точение
(чистовое)
Растачивание
(чистовое)
Шлифование
(однократное)
Растачивание
(чист. точное)
25
7. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ОБРАБОТКИ,
ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКМХ БАЗ И МАРШРУТА
ОБРАБОТКИ
Методические указания
Задача данного этапа – осуществить следующий шаг разработки и конкретизации технологии механической обработки заданной детали с учетом ранее
принятых решений, связанных с
 концепцией технологии механической обработки заданной детали;
 выбранной заготовкой и методом ее получения;
 количеством этапов обработки по каждой поверхности;
 выбранными методами обработки каждой поверхности на каждом этапе.
На этом этапе проектирования следует конкретизировать:
 количество технологических операций и их название,
 порядок их выполнения,
 применяемое оборудование.
Составить общий план каждой операции:
 разбить каждую операцию на установы,
 назначить технологические базы,
 распределить этапы обработки поверхностей между операциями и установами.
Примечание. Выполнение данного этапа позволяет вплотную подойти к детальной разработке каждой отдельной операции технологического процесса –
к разбивке операций на отдельные переходы, определению содержания каждого перехода, применяемого вспомогательного и режущего инструмента и т.п.
26
Практика принятия решений
Решение – ПЛАН ОБРАБОТКИ (оформляется в форме таблицы):
№
оп.
Название операций,
Методы обработки пократкое содержание, обверхностей
рабатываемые поверхности
005 Токарно-револьверная
(в два установа см. примечание)
А Установ А:
обработка поверхностей
1 – окончательно,
Подрезка торца однократная
2 – окончательно,
Обточка однократная
9 – окончательно,
Расточка однократная
снятие фасок.
Оборудование
Токарноревольверный станок
с вертикальной осью
вращения револьверной головки модели
1Е340П
Принятые технологические базы и эскиз установа
Базы – черные поверхности 5 и 4
4
2
1
1
5
Примечание. Для установки и закрепления заготовки будем использовать
токарный патрон с пневмоприводом и специальными кулачками, позволяющими за счет ступенчатой формы закреплять заготовку за наружные цилиндрические поверхности 4 и 2.
27
Решение – ПЛАН ОБРАБОТКИ (продолжение):
№
оп.
Название операций,
Методы обработки поОборудование
краткое содержание, обверхностей
рабатываемые поверхности
005 Токарно-револьверная
Токарно(продолжение)
револьверный станок
с вертикальной осью
Б Установ Б:
вращения револьверобработка поверхностей
ной головки модели
4 – черновая, получи1Е340П
Обточка черновая и
стовая,
получистовая
3 – окончательно,
Подрезка торца однократная
5 – окончательно,
Подрезка торца однократная
7 – черновая, получиРасточка черновая, чистовая, чистовая,
стовая, чист. точная
8 – окончательно,
Подрезка торца черновая, чистовая
6 – окончательно,
Расточка канавки
снятие фасок.
Принятые технологические базы и эскиз установа
Базы – обработанные поверхности 1 и 2
2
3
4
5
7
1
8
6
28
Решение – ПЛАН ОБРАБОТКИ (продолжение):
№
оп.
Название операций,
Методы обработки
краткое содержание, обповерхностей
рабатываемые поверхности
010 Круглошлифовальная
(за один установ)
А обработка поверхности
4 – чистовая (окончаОднократное шлифотельно).
вание
Оборудование
Круглошлифовальный станок модели 3М151
Принятые технологические базы и эскиз установа
Базы – обработанные поверхности 8 и 7
4
5
7
29
8. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО – ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБОРУДОВАНИЯ
Операция 005. Токарно – револьверная
Задан токарно – револьверный станок (ТРС) модели 1Е340П. Это станок
повышенной точности с вертикальной осью вращения револьверной головки.
Револьверная головка размещена на револьверном суппорте и имеет шесть позиций для размещения инструмента. Станок относится к гамме автоматизированных станков, в которых автоматически переключаются приводы рабочих и
ускоренных перемещений револьверного и поперечного суппорта, а также частота вращения и скорость подачи. Для включения ускоренного хода вначале
вручную поворачивается в нужное положение мнемоническая рукоятка, а дальнейший переход с ускоренного хода на рабочую подачу и отключение рабочей
подачи в конце рабочего хода выполняется автоматически. Поворот РГ, барабана упоров также автоматизирован. Порядок переключений программируется
наладчиком или оператором на штекерной панели [7, с.5 – 6].
Техническая характеристика ТРС с вертикальной осью револьверной
головки модели 1Е340П
Наибольший диаметр прутка, мм
40
Наибольший диаметр заготовки, закрепляемой в па200
троне над поперечным суппортом, мм
Максимальная рекомендуемая длина обработки, мм
160
Максимальный ход поперечного суппорта, мм:
продольный
340
поперечный
260
-1
Частота вращения шпинделя, мин
48-2000
48
67
95 130 190 260 380 530 750 1050 1500 2000
Рабочая подача револьверного суппорта, мм/об
0,05-1,6
0,05 0,071 0,10 0,14 0,20 0,28 0,40 0,56 0,80 1.10 1,60
Быстрый ход револьверного суппорта, мм/мин
2500
Рабочая подача поперечного суппорта, мм/об
продольная
0,05-1,6
0,05 0,071 0,10 0,14 0,20 0,28 0,40 0,56 0,80 1.10 1,60
поперечная
0,025-0,8
0,025 0,036 0,05 0,071 0,10 0,14 0,20 0,28 0,40 0,56 0,80
Мощность электродвигателя главного движения, кВт
6,3
30
Схема рабочей зоны токарно – револьверного станка модели 1Е340П
( [7], рис.1, с.4; [6] рис.19, с.79)
7
[7], рис.1, с.4
[6] рис.19, с.79
31
Система вспомогательного инструмента токарно – револьверного станка модели 1Е340П ( [7] рис.2, с.7)
[7] рис.2, с.7
Примечание. Подробная техническая характеристика, схема рабочей зоны и система вспомогательного инструмента
используются при проектировании

отдельных элементов токарно – револьверной операции и

при проектировании наладки токарно – револьверного станка.
32
Операции 010. Круглошлифовальная
Для выполнения операции по [4, с.30 – 31, табл.18] выбираем круглошлифовальный станок модели 3М151.
Техническая характеристика круглошлифовального станка
модели 3М151 [4, с.30 – 31, табл.18]
Наибольший диаметр прутка, мм
Наибольший размер устанавливаемой заготовки, мм
диаметр
длина
Рекомендуемый диаметр шлифования, мм
Максимальный ход поперечного суппорта, мм:
продольный
поперечный
Частота вращения шпинделя заготовки, об/мин
Наибольшие размеры шлифовального круга, мм
наружный диаметр
высота
Частота вращения шпинделя шлифовального круга,
об/мин
Скорость врезной подачи шлифовальной бабки, мм/мин
Перемещение шлифовальной бабки, мм
наибольшее
на один оборот лимба
за один оборот толчковой рукоятки
Мощность электродвигателя главного движения, кВт
40
200
700
20 – 180
340
260
50 – 500
600
100
1590
0,1 – 4
185
0,005
0,001
10
33
9. РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ ОПЕРАЦИЙ
И ИХ СОДЕРЖАНИЯ
Методические указания
В курсовой работе подробно разрабатывается только одна операция – токарно – револьверная. В нашем случае это операция 005.
Детальная разработка операции еще в большей степени конкретизирует
концепцию обработки детали и ведется на основе таблицы плана обработки
(раздел 7) с учетом
 технологических возможностей выбранного оборудования,
 имеющейся системы вспомогательного и режущего инструмента,
в следующей последовательности:
1) изобразить эскиз заготовки для каждого установа или позиции (заготовка
изображается в том положении, в котором она находится на станке после закрепления в патроне – горизонтальное расположение оси, базы слева, обрабатываемые поверхности и инструмент справа);
2) на эскизе установа следует указать технологические базы, используя принятые обозначения опор и зажимов по ГОСТ 3.1107 -81. Примеры обозначений
[6, с.8 – 19];
3) на каждом эскизе следует
 выделить красным цветом (или жирной линией) обрабатываемые поверхности (если установ включает несколько позиций, то обрабатываемые поверхности выделяются на эскизе каждой позиции),
 проставить индексы поверхностей – обрабатываемых и технологических баз;
 проставить (без указания номинала и допуска) диаметральные и линейные
технологические размеры, обозначив их буквами с индексами поверхностей;
Примечание. Индекс поверхности – это число, состоящее из номера поверхности по чертежу и цифры, записанной справа от номера и указывающей, который раз рассматриваемая поверхность обрабатывается резанием. Например 21 –
это поверхность 2 после 1-ой обработки. Ноль указывает на принадлежность
поверхности исходной заготовке. Диаметральные размеры обозначаем буквой
A с индексом. Например A21 - это диаметр поверхности 2 после 1-ой обработки.
Линейные технологические размеры обозначаем буквой L с индексами поверхностей, которые он связывает. Например L1150 - это размер связывающий поверхность 1 после 1-ой обработки с поверхностью 5 исходной заготовки. Индексы следует перечислять слева направо в том порядке, в котором поверхности занумерованы на чертеже детали. Рассмотренная индексация способствует
прослеживаемости всех операционных размеров по мере выполнении технологического процесса.
 проставить знаки шероховатости обрабатываемых поверхностей;
34
4) записать справа от эскиза содержание элемента операции, соответствующее
эскизу. При этом следует использовать правила записи, установленные
ГОСТ 3.1702-79 [1, c.8, с.26, прил. 1], [10];
5) выбрать нужный комплект вспомогательного инструмента (стойки, державки и т.п.) по схеме системы вспомогательного инструмента на с.31 [7, рис.
2, с.7]. Выбранный комплект записать, используя обозначения схемы,
например:
СР+ДМ10+ДМ11.
Это означает, что будут использованы: стойка регулируемая СР и многорезцовые державки ДМ10 и ДМ11;
6) по таблицам справочника технолога [6, с.239 - 247] подобрать необходимый
по характеру обработки и размерам режущий инструмент и записать его под
выбранным вспомогательным инструментом, например:
Резцы державочные:
2142 – 0023 Т5К10 (угол в плане 45º, сечение державки 16х16, длина 63, 2 шт.),
2142 – 0019 Т5К10 (45º, сеч. д. 12х12, дл. 50, 2 шт.) ГОСТ 9795 – 84.
7)
При выборе обратить внимание на главный угол в плане, размер сечения
державки резца и его длину (соответствующие выбранному вспомогательному инструменту), марку твердого сплава;
изобразить на эскизе предполагаемый к использованию вспомогательный
инструмент и закрепленный в нем режущий инструмент в конечном положении. При этом следует соблюдать масштаб размеров эскиза заготовки и
инструмента (режущего и вспомогательного), чтобы не искажать общее зрительное восприятие эскиза обработки.
Обратить внимание!
1. В целях предупреждения ошибок и последующих корректировок, эскиз каждого элемента операции следует моделировать в масштабе 1:1 на листе миллиметровой бумаги или бумаги в клеточку и только после этого переносить в
пояснительную записку. Такой подход позволит оценить реальные размеры
элемента, возможность его реализации на станке, облегчит в последствии
проектирование наладки токарно – револьверного станка. Сведения о размерах
вспомогательного инструмента приведены в работе [7], а сведения о размерах
режущего инструмента даны в таблицах справочника [6].
2. Девятый этап имеет важное (решающее) значение для выполнения всех последующих этапов курсовой работы.
 Текстовое описание представляет собой исходные данные для заполнения маршрутной и операционных карт, используется при выборе режимов резания, проектировании наладки станка.
 Эскизы являются основой для проектирования наладки токарно – револьверного станка, используются при проведении размерного анализа.
9 этап должен быть проработан и проверен особо тщательно.
35
Практика принятия решений
Операция 005. Токарно – револьверная
Элементы операции
Эскиз
Установ А
Текстовое описание
40
Примечание
Изобразить кулачки зажимного
патрона.
50
1. Установить и закрепить.
( Базы –
черные поверхности 5 и 4)
Позиция ПР - 1
2. Подрезать торец 1 окончательно.
40
50
Ra 10,0
S
L 11- 50
+
Передний резцедержатель поперечного суппорта, позиция 1 (ПР-1).
Размеры рездержателя см.
[7, с.33, рис.26]
Резец подрезной
2112 – 0005 Т5К10
См. [6, с. 247]
ГОСТ 18880 – 73
(сечение державки 25х16, длина 140)
36
Операция 005. Токарно – револьверная (продолжение)
Элементы операции
Эскиз
Позиция РГ - 1
+
+
Ra 25
2 • 45Е
З
А 71
21
Установ Б
+
+
+
+
З
А 21
S
71
2 • 45Е
Текстовое описание
3. Одновременно:
точить поверхность 2 и
расточить отверстие 9 окончательно,
снять фаски.
Позиция 1 револьверной головки
(РГ-1).
Вспомогательный инструмент:
СР+ДМ10+ДМ11.
Резцы державочные:
2142 – 0023 Т5К10
(45º, сеч. д. 16х16, дл. 63, 2 шт.)
2142 – 0019 Т5К10
(45º, сеч. д. 12х12, дл.50, 2шт.)
ГОСТ 9795 – 84.
21
11
Примечание
Размеры
стойки см.
[7, с.9, рис.3г],
державок см.
[7, с.18, рис.106,
с.19, рис.12а].
См. [6, с. 241]
Изобразить кулачки зажимного
патрона.
4. Переустановить и закрепить
( Базы –
обработанные поверхности 1 и 2)
37
Операция 005. Токарно – револьверная (продолжение)
Элементы операции
Эскиз
Позиция ЗР
Текстовое описание
L 11- 51
5. Одновременно подрезать торцы 3
и 5 окончательно.
31
11
51
Задний резцедержатель поперечного суппорта (ЗР).
L 31- 51
+
Примечание
Размеры рездержателя см.
[7, с.33, рис.27].
S
Резцы подрезные:
2112 – 0005 Т5К10
ГОСТ 18878 – 73
(сеч. д. 25х16, дл.140, 2 шт.)
Ra 10,0
+
См. [6, с. 247]
6. Расточить отверстие 7 начерно
(снять напуск)
Позиция РГ - 2
З
А 71
Ra 25
S
+
+
71
11
81
L 81- 51
51
Позиция 2 револьверной головки
(РГ-2).
Вспомогательный инструмент:
С+ДО8
Резец державочный:
2142 – 0213 Т5К10
(90º, сеч. д. 12х12, дл.50)
ГОСТ 9795 – 84.
Размеры
стойки см.
[7, с.9, рис.3а],
державки см.
[7, с.16, рис.8в].
См. [6, с. 240]
38
Операция 005. Токарно – револьверная (продолжение)
Элементы операции
Эскиз
Позиция РГ - 3
+
41
Ra 25
+
+
З
А 72
З
А 41
72
Позиция РГ - 4
51
L 8 2 - 51
+
+
Ra 5
S
А 42
З
82
S
2 • 45Е
42
Текстовое описание
7. Односвременно:
точить поверхность 4 начерно,
расточить отверстие 7 начерно.
Позиция 3 револьверной головки
(РГ-3).
Вспомогательный инструмент:
СР+ДО4+ДО8.
Резцы державочные:
2142 – 0219 Т5К10
(90º, сеч. д. 16х16, дл. 63)
2142 – 0213 Т5К10
(90º, сеч. д. 12х12, дл. 50)
ГОСТ 9795 – 84.
8. Точить начисто поверхность 4 и
снять фаску.
Позиция 4 револьверной головки.
Вспомогательный инструмент:
СР+ДМ11
Резцы державочные:
2142 – 0219 Т15К6 (90º)
2142 – 0023 Т16К6 (45º)
(сеч. д. 16х16, дл. 63)
ГОСТ 9795 – 84
Примечание
Размеры
стойки см.
[7, с.9, рис.3г],
державок см.
[7, с.4, рис.4а,
с.16, рис.8в].
См.
[6, с. 240].
Размеры
стойки см.
[7, с.9, рис.3г],
державки см.
[7, с.19, рис.12а].
См.
[6, с. 240 – 241].
39
Операция 005. Токарно – револьверная (продолжение)
Элементы операции
Эскиз
Позиция РГ - 5
Текстовое описание
9. Расточить отверстие 7 начисто и
снять фаски.
Позиция 5 револьверной головки.
Вспомогательный инструмент:
СР+ДМ10+ДМ11
Резцы державочные:
2142 – 0214 Т15К6
(90º, сеч. д. 12х12, дл. 63)
2142 – 0021 Т15К6
(45º, сеч. д. 12х12, дл. 63)
2142 – 0023 Т15К6
(45º,Сеч. д. 16х16. дл. 63)
ГОСТ 9795 – 84.
10. Расточить канавку 6.
+
Ra 5,0
+
+
73
2 • 45Е
83
З
А 73
+
+
S
51
L 83- 51
Позиция ПР - 2
L 6 1- 51
Ra 5
51
З
А 61
61
3
S
Позиция 2 переднего резцедержателя поперечного суппорта.
Резец канавочный
(переточен из резьбового)
2662-0007 2 Т15К6 ГОСТ 18885 – 73
(сеч. д. 20х20, дл. 200)
Примечание
Размеры
стойки см.
[7, с.9, рис.3г],
державок см.
[7, с.18, рис.106,
с.19, рис.12а].
См.
[6, с. 240 – 241].
Размеры рездержателя см.
[7, с.33, рис.26].
См. [6, с. 255].
40
Операция 005. Токарно – револьверная (продолжение)
Элементы операции
Эскиз
Позиция РГ - 6
2,5
S
З
А 74
+ 74
+
Текстовое описание
11. Расточить отверстие 7
начисто точно.
Позиция 6 револьверной головки
(РГ-6).
Вспомогательный инструмент:
С+ДО8
Резец державочный:
2142 – 0213 Т30К4
(90º, сеч. д. 12х12, дл. 50)
ГОСТ 9795 – 84.
Примечание
Размеры
стойки см.
[7, с.9, рис.3а],
державки см.
[7, с.16, рис.8в].
См. [6, с. 240].
Операция 010. Круглошлифовальная
Элементы операции
Эскиз
Текстовое описание
1. Установить и закрепить.
2. Шлифовать окончательно поверхность 4.
З
А 43
Ra 1,25
74
51
43
Примечание
Подробно операция не разрабатывается.