Графический редактор KOTEPRO (EX_R)

Посмотреть архив целиком

Пример проектирования детали, обрабатываемой резанием

Рассмотрим последовательность разработки технологии механической обработки отливки из задания по литью (см. ч.1). Эта последовательность включает шесть этапов:

1) разработку рабочего чертежа детали;

2) технологический анализ чертежа;

3) построение граф-деревьев возможных планов обработки поверхностей;

4) маршруты обработки отдельных поверхностей;

5) маршрут обработки всей детали;

6) корректировку рабочего чертежа детали.

Ниже рассматриваются технологические задачи, решаемые на каждом этапе.

Разработка рабочего чертежа детали производится на основании исходных сведений, приведенных на чертеже отливки по варианту с одновременным затвердеванием расплава, и необходимых требований для проектирования отливки (см. рис.1.10 и 1.7).

Нанеся на очертания отливки контуры отверстий Æ20H8 и Æ20H10, получим первичный чертеж детали. Обработке подлежит также наружная поверхность держателя.

Проставим размеры диаметров отверстий и их координаты. Проследим, чтобы от плоскости держателя был указан только один координирующий размер до остальных необрабатываемых поверхностей. Чертеж детали приведен на рис.4.5. Для упрощения дальнейшего анализа основные поверхности обозначим цифрами.

Технологический анализ чертежа (см. рис.4.5) начинаем с поверхностей заготовки, которые могут служить хорошими технологическими базами при обработке, - это, во-первых, сами обрабатываемые отверстия и прилегающие к ним плоскости держателя и внутренней стороны основания кронштейна (поверхность 4), и, во-вторых, боковые поверхности 5 и 6 основания. Отметим, что общим недостатком конструкции является неудобство закрепления детали, имеющей С-образную форму при разной высоте противоположных стенок.

На чертеже отливки расположение питателей не указано, но они будут лежать в плоскости разъема литейной формы для моделей и примыкать к узкой грани основания. В этом случае следы питателей не затруднят обработку, как и малые уклоны на поверхностях 3 и 4. Делаем вывод, что никаких дополнительных поверхностей в технологических целях обрабатывать не надо.

Рис. 4.5. Чертеж детали, получаемой с помощью механической обработки отливки

Итак, обработке подлежат следующие поверхности (см. рис.4.5): 1 - отверстие Æ20H8 с припуском 1 мм (на сторону); 2 - отверстие Æ20H10 с припуском 1 мм (на сторону); 3 - наружная плоская поверхность держателя с припуском 1,5 мм.

Рассмотрим параметры, влияющие на содержание операции обработки (по каждой поверхности): Материал: сталь 40ХЛ - твердый; форма обрабатываемых поверхностей: отверстия и плоскость; габаритные размеры: поверхность 1 с Æ20 мм, l = 19,5 мм; поверхность 2 с Æ20 мм, l = 14 мм; поверхность 3 - плоскость 30х35 мм; требуемая шероховатость характеризуется параметром Ra = 2.5 мкм для 1-ой, 3-ей поверхностей и Rz = 20 мкм - для 2-ой поверхности; точность выдерживаемых размеров: для отверстий IT8 и IT10, для плоскости задан координирующий размер 50 с допуском по IT12 относительно других поверхностей. Поскольку в исходном задании на проектирование отливки из размеров, координирующих эту плоскость, в явном виде задан размер 50 без допуска, то принимаем, что в готовой детали точность размера (размеров) координации этой плоскости не будет точнее IT10...IT12; допуски формы особо не оговорены, значит, все они должны укладываться в поля допусков основных размеров обрабатываемых поверхностей; допуски расположения поверхностей: допуск межцентрового расстояния двух отверстий не более ± IT9/2, что составляет ± 0.022 мм (см. табл.4.22); допуск перпендекулярности оси отверстия Æ20H8 и поверхности 3 явно не оговорен в задании, следовательно отклонение от перпендекулярности отверстия и торца должно укладываться в допуск на диаметр отверстия в пределах длины отверстия 1, т.е. в пределах 33 мкм на длине 18 мм; допуск параллельности осей отверстий Æ20H8 и Æ20H10 не оговорен, значит он должен быть не более полусуммы допусков диаметров этих отверстий, т.е. не более 0.5(33+84) = 58.5 мкм.

Построение граф-деревьев возможных планов обработки (последовательности используемых способов обработки) осуществим последовательно для обрабатываемых поверхностей 1, 2 и 3 (см. рис.4.5). Составим граф-дерево возможных способов обработки поверхности 1 - отверстия Æ20H8 с IT8, Ra=2.5 мкм (рис.4.6).

Рис.4.6. Граф-дерево возможной последовательности обработки поверхности 1

В заготовке отверстие получено литьем с параметрами: IT12 и Rz = 60 мкм. Используя табл.4.4, находим, что в качестве окончательных способов обработки поверхности 1 возможны, как наиболее близкие к требуемому качеству обработки: а) шлифование черновое (IT8-IT9, Ra=1.25 мкм); б) растачивание чистовое (IT7-IT8, Ra=1.25 мкм); в) развертывание чистовое (IT7-IT8, Ra=1.25 мкм). Далее определяем (см. табл.4.4, последняя графа), что в качестве предшествующих методов обработки возможны: а) для шлифования чернового - зенкерование чистовое (IT9-IT10, Rz=10 мкм) или растачивание черновое (IT8-IT9, Rz=20 мкм); б) для растачивания чистового - растачивание черновое, развертывание черновое (IT9-IT10, Ra=2.5 мкм) или зенкерование чистовое; в) для развертывания чистового - развертывание черновое или зенкерование чистовое.

Для нижеследующего уровня находим, что в качестве предшествующих способов обработки возможны: а) для растачивания чернового - зенкерование черновое (IT12, Rz =15 мкм) или сверление в сплошном материале (IT12-IT14, Rz = 20 мкм); б) для зенкерования чистового - зенкерование черновое или рассверливание (но оно не рекомендуется для диаметров d>12 мм); в) для развертывания чернового - зенкерование чистовое или рассверливание. И наконец, зенкерованию черновому и рассверливанию могут предшествовать получение отверстия в заготовке или сверление в сплошном материале.

По этим данным строим 4-х уровневое граф-дерево, на котором стрелками показываем возможные пути обработок (см. рис.4.6).

Аналогично находим возможные способы последовательной обработки поверхности 2 - отверстие Æ20H10 (Rz=20 мкм), представленных в виде граф-дерева на рис.4.7. В число окончательных способов обработки формально включено и протягивание черновое.

Рис. 4.7. Граф-дерево возможной последовательности обработки поверхности 2.

Построение граф-дерева для обработки поверхности 3, базовой плоскости держателя, проводим с помощью данных табл.4.1 и рис.4.8.

Рис. 4.8. Граф-дерево возможной последовательности обработки поверхности 3.

Маршруты обработки отдельных поверхностей найдем на основании анализа всех граф-деревьев, для чего прежде всего исключим неподходящие способы обработки с учетом следующих соображений:

- материал детали позволяет использовать лезвийные, абразивные и ЭФО/ЭХО методы;

- конфигурация детали не позволяет использовать протягивание отверстий, поскольку выходу протяжек из отверстия мешает противолежащая стенка, но протягивание плоскости возможно. Все остальные способы технически возможны;

- все способы будут равнозначны, т.е. среди них нет предпочтительных с точки зрения обеспечения особой степени точности формы и положения, поскольку погрешности формы и расположения явно не оговорены.

- применение шлифования нецелесообразно, так как высокой точности размеров не требуется, однако для этого способа обработки необходимо оборудование, отличное от того, которое используется для черновой обработки, а сам процесс менее производителен.

На основании этих соображений на каждом граф-дереве выделяются наиболее целесообразные маршруты обработки отдельных поверхностей (на рис.4.6..4.8 эти маршруты обведены штрихпунктирной линией): маршрут обработки отверстия Æ20 H8 /отверстие в заготовке (IT12, Rz60), зенкерование черновое (IT12, Rz15), растачивание черновое (IT9, Rz20), растачивание чистовое (IT8, Ra1.25)/; маршрут обработки отверстия Æ20 H10 /отверстие в заготовке (IT12, Rz60), зенкерование черновое (IT12, Rz15), растачивание черновое (IT9, Rz20)/; маршрут обработки плоскости 3 /поверхность в заготовке (IT12, Rz60), точение черновое торцовое (IT12, Rz40), точение чистовое торцовое (IT10, Rz12.5)/.

Поясним выбранную последовательность обработки. Прежде всего маршруты выбраны так, чтобы у них было как можно больше одинаковых путей (или однотипных способов): маршрут обработки отверстия Æ20 H8 содержит в качестве альтернативы черновому растачиванию зенкерование чистовое (IT10, Rz10). Черновое растачивание выбрано для того, чтобы более надежно обеспечить положение оси отверстия и его точность на последующем этапе. Кроме того, применение двух зенкеров (чернового и чистового) увеличивает время на их смену, так как оба они должны устанавливаться поочередно в заднюю бабку токарного станка, или же придется применять более сложный станок с магазином для инструментов.

Маршрут обработки отверстия Æ20 H10 включает в себя черновое растачивание, которое было обосновано выше, обеспечивающее параметр шероховатости Rz20.

Маршрут обработки плоскости 3 содержит в качестве альтернативы торцовому точению фрезерование (черновое + чистовое) или протягивание. В этих случаях плоскость 3 и отверстие 1 должны обрабатываться разными способами на разных станках (т.е. в разных операциях), что усложнит обеспечение допуска их взаимного положения и увеличит время обработки детали (базирование при растачивании только на уже фрезерованный торец и лишние съем и установка заготовки).


Случайные файлы

Файл
48355.rtf
32719.rtf
110278.doc
49994.rtf
149386.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.