Анализ назначения детали и технологичность её конструкции.

Деталь после обработки  проходит гидроиспытание на прочность  избыточным давлением 100 кПа (1 атм.), поэтому отливка относится к ответственным[1, c. 210].Она является частично открытой коробчатой и цилиндрической формы. Наружные поверхности – криволинейные и плоские с примыкающими элементами различной конфигурации. Многие части выполняются стержнями. Внутренние части имеют сложную конфигурацию и четыре свободных выхода. Таким образом, отливка относится к 4-ой группе сложности[1, c. 229].

 

4. Определение общих припусков на обработку.

Назначение допусков, предельных отклонений и назначение размеров исходной заготовки [4, c. 204].Эскиз заготовки представлен на рис. 3.

 Таблица Т3

 

Размер детали	Допуск, мм	Припуск zном/2zном	Размер заготовки
300±0.5	1.00	2.5/5.0	305±1.0
300h8-0.081	0.081	4.5/9.0	309±1.0
220±0.4	0.80	1.5/3.0	223±0.8
120±0.4	0.80	1.5/3.0	123±0.6
Ø150H8+0.063	0.063	6.5/13.0	Ø137±1.0

* - номинальный размер  уточняется при размерном анализе

5.Выбор  методов обработки поверхностей  заготовок.

Выбор методов  обработки поверхностей зависит  от конфигурации детали, ее габаритов, точности и качества обрабатываемых поверхностей, вида принятой заготовки. Необходимое качество поверхностей в машиностроении достигается преимущественно обработкой резанием. В зависимости от технических требований, предъявляемых к детали, и типа производства выбирают один или несколько возможных методов обработки и тип соответствующего оборудования. Для детали «Корпус вакуумного насоса» выбираем обработку на горизонтально-обрабатывающем центре с ЧПУ. На нем будет производиться фрезерование, растачивание поверхностей, сверление отверстий и нарезание резьбы. На станке достигается требуемая точность и качество поверхностей, снижается время, затрачиваемое на обработку(в сравнении со станками без ПУ).

 

Рис 3. Эскиз заготовки.

 

 

Рис 4. Нумерация поверхностей детали

 

6. Разработка стартового варианта технологического процесса.

6.1. Определение необходимых этапов обработки.

 

Объем обработки назначается  по этапу, соответствующему заданному  состоянию поверхности на чертеже  детали.

Если шероховатость  и точность (квалитет) попадают в разные этапы, то номер этапа принимается по более жестким требованиям.

Нумерация поверхностей представлена на рис. 4.

 

 

Таблица Т4

 

1,   17	2,  22	4,  20	5,7,11, 13,8, 16,35, 41	3, 15	6,18, 30,46	10,14, 34,42	36, 40	Обработка черных металлов
								Этап	Состояние поверхности
									квалитет	Ra, мкм.
O	O	O	O	O	O	O	O	I	12-14	≥6,3
O	O						O	II	10-11	6,3-3,2
O				O			O	III	9-8	3,2-1,6
								IV	7-6	1,6-0,4
								V	6-5	0,4-0,05

 

 

 

6.2.Назначения технологических переходов.

 

Таблица Т5

 

№ операции	Операция	Обрабатываемые поверхности	Технологический переход
005	Горизонтально-расточная	1,35,41	Фрезеровать торец 1 предварительно   Сверлить отверстия 35 и 41
010 Уст А	Горизонтально- Расточная с ЧПУ	2,4,10,32,44,3,15,34, 8,16,30,22,20,14,18, 42,46	Фрезеровать фланец 2 предварительно Фрезеровать фланец 2 окончательно Расточить поверхность 4 однократно Сверлить 8 отверстий  на фланце 2 Фрезеровать поверхности 10 однократно Сверлить 8 отверстий 32 и 44 Фрезеровать поверхности 6 однократно Сверлить 2 отверстия 3 и 15 Нарезать резьбу в 2-х отверстиях 3 и 15   Фрезеровать поверхности 34 однократно Сверлить 8 отверстий 8 и 16 Фрезеровать поверхности 30 однократно Сверлить 2 отверстия 3 и 15 Нарезать резьбу в 2-х  отверстиях 3 и 15   Фрезеровать фланец 22 предварительно Фрезеровать фланец 22 окончательно Расточить поверхность 20 однократно Сверлить 8 отверстий  на фланце 22 Фрезеровать поверхности 14 однократно Сверлить 8 отверстий 32 и 44 Фрезеровать поверхности 18 однократно Сверлить 2 отверстия 3 и 15 Нарезать резьбу в 2-х  отверстиях 3 и 15   Фрезеровать поверхности 42 однократно Сверлить 8 отверстий 8 и 16 Фрезеровать поверхности 46 однократно Сверлить 2 отверстия 3 и 15 Нарезать резьбу в 2-х  отверстиях 3 и 15
010 Уст Б	Горизонтально- Расточная с ЧПУ	1,17,36,40	Фрезеровать торец 1 получисто Фрезеровать торец 1 начисто Сверлить 16 отверстий  в торце 1 Нарезать резьбу в 16-ти отверстиях   Фрезеровать торец 17 начерно Фрезеровать торец 17 получисто Фрезеровать торец 17 начисто Сверлить 16 отверстий  в торце 17 Нарезать резьбу в 16-ти отверстиях   Расточить поверхность 36 начерно Расточить поверхность 36 получисто Расточить поверхность 36 начисто   Расточить поверхность 40 начерно Расточить поверхность 40 получисто Расточить поверхность 40 начисто

 

 

7.Синтез схем базирования

 

005 Горизонтально-расточная

Рис. 5

 

Базовые поверхности 2,17,42

 

2-установочная база. Лишает  заготовку трех степеней свободы  - перемещения вдоль оси OZ, вращения относительно оси OX и OY.

 

17-направляющая база. Лишает заготовку двух степеней свободы - перемещения вдоль оси OX и вращения относительно оси OZ.

 

42-опорная база. Лишает заготовку одной степени свободы -

 перемещения вдоль  оси OY.

 

 

010 Горизонтально-расточная с ЧПУ

Установ А

 

Рис. 6

 

Заготовка устанавливается по плоскости и двум вспомогательным отверстиям

3-установочная база. Лишает заготовку трех степеней свободы - перемещения вдоль оси OZ, вращения относительно оси OX и OY.

Цилиндрический палец  устанавливается в отверстие 35. Лишает заготовку двух степеней свободы - перемещения вдоль оси OX и OY

Цилиндрический срезанный  палец устанавливается в отверстие 41. Лишает заготовку одной степени свободы - вращения относительно оси OZ.

 

010 Горизонтально-расточная с ЧПУ

Установ Б

 

Рис. 7

 

Заготовка устанавливается по плоскости и двум вспомогательным отверстиям

2-установочная база. Лишает заготовку трех степеней свободы - перемещения вдоль оси OZ, вращения относительно оси OX и OY.

Цилиндрический палец  устанавливается в отверстие. Лишает заготовку двух степеней свободы - перемещения вдоль оси OX и OY

Цилиндрический срезанный  палец устанавливается в отверстие. Лишает заготовку одной степени свободы - вращения относительно оси OZ.

 

8. Выбор режущего инструмента

 

Для точения выбираем резец  A12K- SCLCR/L06

1. Стальная державка c отверстием для СОЖ

12- диаметр державки

К - общая длина

S- способ крепления

С - форма пластины

L- тип резца

С- задний угол

 R-направление резания

06- размер пластины

Условия резания

Черновое  точение  – отливка, прерывистое резание.

V= 170м/мин;    t= 3мм;    S= 0,4мм

Получистовое, прерывистое резание:

V= 275м/мин;    T= 2,5мм;   S= 0,2мм

Чистовое прерывистое резание:

V= 340м/мин     T= 1мм     S= 0,1мм

Режущая  пластина CNMG

Для фрезерования фланцев  и торцов выбираем торцевую фрезу 80A06R- S45OD06D со съёмной режущей пластиной ODMT 0605ZZN

80- диаметр

А-тип фрезы и главный угол

6- количество кромок 

R- направление резца

S- способ зажатия

45- главный угол в пластине

О- форма пластины

D- угол пластины

06- размер пластины

D- задний угол пластины

 

 

Параметры резания

Съёмная режущая пластина ODMT 0605ZZN

Подача FZ (мм/зуб.)= 0,15 – 0,45

t= 1 – 8,6 мм

Чистовое фрезерование: U=450 м/мин

Черновое фрезерование: U= 415м/мин

Для фрезерования плоских  поверхностей выбираем концевую фрезу 25A2R042B25C- SAP16D со съёмной пластиной APKT 1604ODR- GM

Обозначение параметров фрезы 25A2R042B25C- SAP16D

25- диаметр

А- тип фрезы и главный угол

2- рабочие кромки

R- направление резца

042- длина вылета резца

В- тип хвостовика CSO3338/B

S- способ зажатия

A- форма пластины

D- задний угол

16D- длина режущей кромки

Параметры режущей  пластины APKT 1604PЕR-GM

А- форма

P- задний угол

K-размеры пластины(с допуском)

Т-исполнение пластины

16- длина режущей кромки

04- толщина 4.76 мм

Р- главный угол в плане 90

Е-исполнение режущей кромки

R- направление резания

Параметры резания

S= 0, 15- 0, 3(мм/зуб.)

t=1-3мм.

Черновое фрезерование: U= 250м/мин

Чистовое фрезерование: U= 235м/мин

 

9.Выбор оборудования.

 

005 Горизонтально-расточная

Для этой операции выбираем станок горизонтально -расточной 2431

Предназначен для обработки точных отверстий, связанных между собой точными межцентровыми расстояниями, подрезки торцов, фрезерования плоскостей и канавок, сверления, зенкерования и развертывания.

 

 

Краткая техническая  характеристика

 

Размеры рабочей поверхности стола                                         320 × 560

Вылет шпинделя                                 375

Расстояние от торца  шпинделя (вертикального)

до рабочей поверхности стола                                                   120 - 500

Наибольшая масса обрабатываемого изделия, кг                            250

Наибольшее перемещение: стола:

продольное                                                                                           400

 поперечное                                                                                           250

 гильзы шпинделя (или шпинделя)                                                       150

шпиндельной бабки:

 вертикальное                                                                                        230

Наибольший диаметр: сверления в стали                                           18

растачивания (или шлифования)                                                           125

Частота вращения шпинделя

(или шлифовального круга), об/мин                                        75 - 3000

Подача, мм/мин (мм/об):

шпинделя                                                                                      (0,02-0,2)

стола                                                                                                   22-600

Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт     1,9

Габаритные размеры:

длина                                                                                                       1780

ширина                                                                                                   1330

высота                                                                                                     2430

Масса, кг                                                                                                3435

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

010 Горизонтально-расточная  с ЧПУ

 

 

 

Характеристики станка EH -66S
Характеристика	Единицы измерения	Значение
Ходы X/Y/Z	мм	600/600/550
Быстрые ходы X/Y/Z	м/мин	48/36/48
Размер стола	мм	2x500x500
Макс.нагрузка на стол	кг	300
Макс. скорость	об/мин	12000
Мощность	кВт	16
Число инструментов в магазине	Шт.	24
Масса станка	кг	9500
Габариты (ДxШxВ)	м	5,3x1.9x3.2

Таблица Т6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Для детали «Корпус вакуумного насоса» выбираем обработку на горизонтально-обрабатывающем центре с ЧПУ ЕН66-S. На этом станке может осуществляться не только растачивание, внутренних  поверхностей, но и фрезерование торцов, фланцев и других плоских поверхностей, сверление отверстий, нарезка резьбы, а также обработка фасонных поверхностей. Таким образом, заготовка полностью обрабатывается на одном станке за одну операцию, в которую входят два установа. Предварительно производится только подготовка чистовой базы на координатно- расточном станке 2431,более дешевом и менее точном оборудовании.