Проектирование технологии процесса мехобработки корпуса

СОДЕРЖАНИЕ
 TOC o «1-3» h z 0.     ВВЕДЕНИЕ. PAGEREF_Toc499821002 h 4
1.     ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ. PAGEREF _Toc499821003 h 5
2.     Проектирование процесса обработки            корпуса… PAGEREF _Toc499821004 h 8
2.1.      Анализ и предпроектная подготовка чертежадетали. PAGEREF _Toc499821005 h 8
2.2.      Технические предложения по проектированиюпроцесса обработки  PAGEREF_Toc499821006 h 15
2.3.      Проектирование объема обработки. PAGEREF _Toc499821007 h 17
2.3.1.       Выборвозможных видов обработки для групп поверхностей. PAGEREF _Toc499821008 h 17
2.3.2.       Выборстанков  PAGEREF _Toc499821009 h 20
2.3.3.       ФормированиеСТОК-групп. PAGEREF _Toc499821010 h 22
2.3.4.       Расчетмежпереходных размеров. PAGEREF _Toc499821011 h 26
2.4.      Проектирование последовательности обработки иопераций. PAGEREF _Toc499821012 h 32
2.4.1.       Проектированиеопераций. PAGEREF _Toc499821013 h 40
2.4.2.       Режимырезания  PAGEREF _Toc499821014 h 42
2.4.3.       Расчетожидаемой точности размера. PAGEREF _Toc499821015 h 44
3.     Проектирование установочно-зажимного приспособления   PAGEREF _Toc499821016 h 47
4.     Разработка схемы контроля взаимного       расположения поверхностей… PAGEREF _Toc499821017 h 49
4.1.      Конструктивные параметры основных элементов. PAGEREF _Toc499821018 h 49
4.2.      Расчет погрешности измерения. PAGEREF _Toc499821019 h 49
4.3.      Инструкция пользователю… PAGEREF _Toc499821020 h 50
5.     ЗАКЛЮЧЕНИЕ. PAGEREF_Toc499821021 h 52
6.     Список используемой литературы… PAGEREF _Toc499821022 h 530.    
 ВВЕДЕНИЕ
В данной работе представлено  проектирование единичного технологического процессамеханической обработки корпуса грузовой тали, эскизный проектустановочно-зажимного приспособления, для использования на одной из операций,схема контроля точности взаимного расположения поверхностей.

1.     ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
1.    Цельразработки технологического процесса
Разработка технологического процесса(далее ТП) механической обработки детали «Корпус тали червячной» для действующегопроизводства – приборостроительного завода «Изумруд».
2.    Программавыпуска. Продолжительность выпуска. Календарный план выпуска дета­лей
Общее количество деталей – 900 штук, втечение 3-х лет по неизменным чертежам, при равномерном ежемесячном выпуске.Время, отведенное на конструкторскую и технологиче­скую подготовку производства– 3 месяца.
3.    Условияреализации ТП
На заводе используются следующие виды заготовительных производств:
–       Получениезаготовок методами литья
–       Получениезаготовок резкой сортового проката
–       Вырубказаготовок из листового проката,
которыереализовываются в литейном цехе, штамповочном цехе и участках по рас­кроюсортового проката в составе цехов.
Литейный цех выплавляет алюминиевыесплавы АК 7, АК 12 ГОСТ 1583-93. Применя­ются следующие виды литья: литье вземлю, литье в опоки, литье  в металлическиеформы, литье под давлением. Формование происходит как ручным, так и машиннымспособом. В ли­тейном цехе имеется модельный участок. Алюминиевые сплавыплавятся в электродуговых печах. В цехе имеется оборудование для аэрацииформовочных смесей, машина разрыхли­тельно — смешивающая 1А11, машина длядробеструйной очистки АД-1 334-М. Для литья под давлением используется машина схолодной горизонтальной камерой прессования 5Г15 (уси­лие 630 т). Для зачисткии разрезки заготовок используют ленточные пилы.
При литье в опоки отливают заготовкимассой до 100 кг и до III группы сложности. При литье в металлические формы возможнаотливка заготовок до 20 кг.
Заготовки для литья – алюминиевые чушкивесом по 15-20 кг, которые при необходи­мости режут ленточными пилами.
При резе заготовок из сортового прокатаиспользуют ленточные и дисковые пилы, для вырубки заготовок из листа используютштампы.
Технологическаяподготовка производства осуществляется технологи­ческимцентром завода (ТЛЦ), бывший отдел главного технолога (ОГТ). ТЛЦ имеет в своемсоставе: бюро механической обработки, бюро программного управления,механосборочное бюро, бюро каркасной штамповки, инструментально-конструкторскоебюро, бюро печатных плат, бюро планирования подготовки производства, отделинструментального хозяйства, ин­струментальный цех. ТЛЦ возглавляет главныйтехнолог, который подчинен главному инже­неру.
Вспомогательные цеха и участкипредставляют собой инструментальный цех, инстру­ментальные участки, в составекаждого цеха, участки по изготовлению и ремонту прессформ и штампов.
Инструментальный цех занимаетсяинструментальным производством и производст­вом технологической оснастки – кондукторов,штампов, прессформ и т.п. Проектированием оснастки занимается конструкторскоебюро завода.
Номенклатура изделий основногопроизводства весьма разнообразна как по размерам, так и по назначению. Имеютсяи детали аналогичные проектируемой детали (типа «Корпус редуктора»).
Работа по групповым ТП на заводе неиспользуется.
На заводе используется в основномуниверсальное оборудование – вертикально-фрезерные, горизонтально-фрезерные, токарно-винторезные,горизонтально-расточные, сверлильные, плоскошлифовальные, круглошлифовальные,протяжные, зуборезные станки. Имеются также прессы, термопласт-автоматы и другоеоборудование.
Работа ведется в основном универсальнымрежущим инструментом. Применяется разнообразная технологическая оснастка, такаякак кондукторы, универсальные и специальные установочно-зажимные приспособления,люнеты, центроискатели и т.п.
Для контроля изделий применяютсяуниверсальные и специальные методы. Контроль ведется на рабочих местах, вцеховых и заводских ОТК.
Квалификация рабочего персоналаразличная – 2 – 6 разряды.

2.     Проектирование процесса обработки корпуса2.1.  Анализ ипредпроектная подготовка чертежа детали
Деталь представляет собой корпусгрузовой тали. Название – корпус. Заготовка детали – литая, отлита, скореевсего, в песчаную форму. Материал детали – алюминиевый сплав АК7ч ГОСТ 1583 –93. Вес детали – 1,3 кг. Габаритные размеры: длина – 171,5 мм, высота – 158 мм,ширина – 90 мм.
При анализе чертежа выявлено, чтошероховатость поверхностей на чертеже обозначена неиспользуемыми в настоящеевремя обозначениями. В таблице 1 приведены изменения, которые необходимосделать на чертеже.
Таблица 1
Переводобозначений шероховатости в соответствии с принятыми в настоящее время
Обозначение на чертеже
Новое обозначение
Rz 80
Ra 25
Rz 40
Ra 12,5
Rz 20
Ra 6.3

Нумерация поверхностей представлена начертеже (графическая часть, лист 1). Анализ размерных связей и направленийобработки поверхностей производится по направлениям осей системы координат,связанной с деталью. Система координат связана с фронтальной проекцией. Направленияосей координат показаны на чертеже.
На первом этапе проектирования необходимовыделить основные и вспомогательные конструкторские базы. Основныхконструкторских баз на детали выделить нельзя, а вспомогательными являютсяповерхности 5, 9, 12, 14к, 15к.
При оценке и выборе исходных черновыхбаз для установки детали следует руководствоваться следующими соображениями пообеспечению требуемого взаимного расположения обрабатываемых и необрабатываемыхповерхностей:
1.    Необходимо не допуститьразностенность стенок между поверхностями 18 и 9, а также между поверхностями17 и 12.
2.    Необходимо обеспечитьсимметричность детали относительно оси отверстия 12.
3.    Необходимо обеспечитьпараллельность поверхностей 1 и 2 поверхности 16.
4.    Не допустить несоосностиповерхностей 19 и 9.
При проектировании процесса обработкинеобходимо провести анализ размерных связей между обрабатываемыми инеобрабатываемыми поверхностями. При анализе оцениваются и фиксируются на схеме(графах размерных связей, графическая часть, лист 2) следующие виды связей:
–       Связимежду обрабатываемыми поверхностями (или между осями или плоскостями симметрииповерхностей)
–       Связимежду обрабатываемыми и необрабатываемыми поверхностями или их элементами.
Необрабатываемые поверхности, связанныес обрабатываемыми, при проектировании технологии обработки используются вкачестве исходных баз.
При анализе схем размерных связейоценивается связность системы размерных связей и однозначность связей междуобрабатываемыми и необрабатываемыми поверхностями.
На рисунках 1, 2 и 3 представлены графыразмерных связей соответственно в направлении X, Y и Z.
          Рис. 1 Граф размерных связей в направлении Х

Рис.2  Граф размерных связей в направлении Y

Рис.3  Граф размерных связей в направлении Z

При анализе размерных связей внаправлении Х видно, что за исходную базирующую поверхность целесообразнопринять поверхность 17 или 18.
Анализ размерных связей в направлении Yпоказывает, что за исходную базирующую поверхность целесообразно принятьповерхность 16. Но обрабатывать поверхности в указанной последовательности 16 ® 2 ® 1 ® 8 ® 4 ® 3 ® 7 неудобно, т.к. возникнут сложности при базировании на поверхности 8 и 3 из-за ихмалых размеров. Возможна потеря базирующих точек при базировании на этиповерхности. Поэтому удобнее изменить размерные связи таким образом, чтобыобработка велась от поверхностей 1 и 2, наиболее удобных для базирования.Измененный граф размерных связей в направлении Y представлен на рисунке 4.Перерасчет размерных цепей производится по методу полной взаимозаменяемости.
Анализ размерных связей в направлении Zпоказывает, что за исходную базирующую поверхность целесообразно принятьповерхность 19. Но, так же как и в направлении Y есть неудобства при обработкеповерхностей в последовательности ®10 ® 13,т.к. возникнут сложности при базировании на поверхность 10, из-за ее малыхразмеров (произойдет потеря базирующих точек). Целесообразно изменить размерныесвязи таким образом, чтобы обработка велась от оси «чистой» поверхности 9.Измененный граф размерных связей в направлении Z представлен на рисунке 5.Перерасчет размерных цепей производится по методу полной взаимозаменяемости.

Рис.4  Измененный граф размерных связей внаправлении Y.

Рис. 5Измененный граф размерных связей в направлении Z.

В процессе механической обработки детальможет подвергаться различным внестаночным операциям. Например: термообработкаповерхностей, слесарные операции (снятие заусенцев, предварительная сборка иразборка и т.п.), межоперационный контроль детали, снятие внутренних напряжений(открепление заготовки) и т.п. Но не всегда эти операции являютсявнестаночными, т.к. контроль и слесарные некоторые операции могут быть частьюкаких либо операций.
Исходя из вышесказанного и учитывая, чтодеталь не подвергается термообработке или снятию внутренних напряжений, можнозаключить, что нет необходимости деления процесса обработки на стадии. Весь процессмеханической обработки происходит в 1 стадию.
Для упрощения последующегопроектирования обрабатываемые поверхности детали рекомендуется объединить вгруппы сходные по конструкторским и технологическим признакам (для формированияидентичных планов обработки). Результаты формирования групп и характеристики поверхностидетали содержатся в таблице 2. Исходя из функционального назначенияповерхностей детали, особенностей их конфигурации и требований чертежанекоторые поверхности объединены в комплексы (крепежные отверстия 14к и 15к).Также следует выделить поверхности, которые рекомендуется обрабатывать совместно,т.к. эти поверхности связаны требованиями взаимного расположения поверхностей(поверхности 1, 5, 9).
Следует заметить, что ни одна изповерхностей не подвергается термообработке в процессе механической обработкидетали.

Таблица 2
Характеристикаповерхностей и объединение                  их в группы

Плоские поверхности
№ группы
№ пов.
Положение на детали
Размер поверхности
Шерох.
Точн. разм.
Точн. полож.

1

1,2
Открыта для обработки «на проход»

«Большой»

Ra 12.5

IT 14

11
степень

2

10
Открыта для обработки «на проход»

«Средний»

Ra 25

IT 14

11
степень

3

8,4
Закрыта для обработки «на проход»

«Средний»

Ra 25

IT 11

11
степень

4

3,7,13
Закрыта для обработки «на проход»

«Средний»

Ra 25

IT 14

11
степень

Отверстия цилиндрические
Все обрабатываемые цилиндрическиеповерхности имеют отношение длины к диаметру меньше 5.
№ группы
№ пов.
Положение на детали
Диаметр поверхности
Шерох.
Точн. разм.
Точн. полож.

5

5,9,12
Открыта для обработки «на проход»

«Средний»

Ra 12.5

Н 9

9
степень

Крепежные отверстия
№ группы
№ пов.
Положение на детали
Диаметр поверхности
Шерох.
Точн. разм.
Точн. полож.

6

14,15
Закрыта для обработки «на проход»

М 6

Ra 6,3

7 Н

10
степень

Доступность поверхностей для обработки сразличных координатных направлений и распределение поверхностей по сторонамобработки представлены соответственно в таблицах 3 и 4.
Таблица 3
Доступностьповерхностей для обработки с разных координатных направлений

1
2
3
4
5
7
8
9
10
12
13
14к
15к
+X

-X

+Y

+
+
+
+
+ *
+ *
+

+
-Y
+

+ *
+ *
+
+
+
+

+

+Z

+
+