Тема: Разработка технологического процесса обработки детали «Вал».

Цель: Применение теоретических знаний проектирования ТП в практической деятельности.

Исходные данные:

Деталь «Вал» (наименование детали по вашему чертежу), сталь 45 (марка материала по вашему чертежу), масса детали 2 кг (масса детали по вашему чертежу). Программа выпуска 35000 шт (по вашей первой практической работе).

 

Задание:

Разработать технологический процесс обработки детали «Вал».

 

Методические рекомендации

При проектировании технологических процессов изготовления деталей машин выполняется ряд работ, основные из которых следую­щие: выбор методов обработки и установление их последовательности; выбор оборудования и оснастки; установление оптимальных режимов резания; расчет технически обоснованных норм времени.

Правильное выполнение этих работ оказывает положительное влияние на технико-экономические показатели производства.

При выполнении работ по проектированию новых технологических процессов производства деталей машин, при совершенствовании этих процессов, особенно в целях повышения эффективности производства, нужно, чтобы проектирование процессов изготовления деталей осуществлялось на научно обоснованных законах, принципах и правилах.

В этом случае возможно использование типовых технологических процессов, общих для деталей разных машин, но сходных технологи­чески.

Типовой технологический процесс является общим схематическим процессом производства деталей данного типа. При этом под типом деталей понимают совокупность деталей одного класса, имеющих общий план обработки основных поверхностей и однородные операции. На основе типовых технологических процессов разрабатываются оптимальные процессы производства конкретной детали в заданных условиях.

Типизация технологических процессов основана на технологиче­ской классификации деталей. В основу современной технологической классификации деталей машин положены три основных фактора: размеры детали (габаритные размеры и масса), форма детали и процесс ее обработки.

Наиболее технологичными являются валы с возрастающими или убывающими диаметрами ступеней. Участки вала, имеющие один и тот же номинальный диаметр, но разные посадки, должны быть разделены канавками, четко разграничивающими обрабатываемые поверхности от необрабатываемых, при этом желательно, чтобы обраба­тываемые участки вала имели равные или кратные длины, а перепады ступеней вала были бы невелики.

Конструкция вала должна допускать обработку ступеней на проход и обеспечить удобный подход и выход режущего инструмента.

Валы изготовляют из сталей, обладающих высокой прочностью, малой чувствительностью к концентрации напряжений, хорошей обрабатываемостью и способностью подвергаться термической обработке. Этим требованиям отвечают конструкционные стали марок 35, 40, 45, 40Г и 50Г.

Валы с небольшим числом ступеней и незначительными перепа­дами диаметров изготовляют из штучных заготовок, отрезанных от горячекатаного или холоднотянутого прутка, а имеющие более сложную конфигурацию и с большим числом ступеней или со ступенями, значительно отличающимися по диаметрам,- из заготовок, получаемых штамповкой, поперечным прокатом или ротационным обжатием. Выбор заготовки должен быть обоснован технико-экономическими расчетами.

В массовом и крупносерийном производстве валы изготовляют из штучных заготовок, обеспечивающих эффективное использование металла (коэффициент использования металла К>0,65...0,7) и значительное сокращение трудоемкости механической обработки. Штучную заготовку из прутка заменяют штамповкой, если К повышается не менее чем на 5%. Заготовка, полученная радиальным обжатием, наиболее близка по конфигурации и размерам к готовой детали, при этом К=0,85...0,95.

Заготовки небольших ступенчатых валов диаметром до 25 мм из­готовляют холодной высадкой в сочетании с прессованием (экструдинг-процесс), а именно: из штучной прутковой заготовки за несколько переходов высаживают ступенчатую часть, имеющую диаметр боль­ший, чем исходная заготовка, а затем вытягивают ту часть, диаметр которой меньше размера исходной прутковой заготовки.

Механической обработке поверхностей вала предшествует обра­зование единой базы для установки обрабатываемой заготовки вала на всех операциях. Этой базой вала являются торцевые поверхности и центровые отверстия, от точности выполнения которых зависит и точность исполнения последующих операций.

Основной технологической задачей, решаемой в процессе механи­ческой обработки ступенчатых валов, является обеспечение расположения осей всех обрабатываемых ступеней вала на одной геометрической линии в целях уменьшения радиального биения.

Чаще всего обработка валов включает следующие этапы:

- подрезание обоих торцов заготовки поочередно или одновременно;

- центрование заготовки с двух сторон;

- предварительное точение (обычно с двух установок);

- чистовое точение;

- фрезерование шпоночных пазов или шлицев;

- сверление отверстий;

- нарезание резьбы;

- термическая обработка;

- предварительное шлифование шеек;

- чистовое шлифование шеек.

В зависимости от конструктивных особенностей вала технических требований маршрут обработки может несколько усложняться введением дополнительных операций: полирования, проме­жуточной правки и т. п.

Ход работы:

1.Определить способ получения заготовки.

2.Разработать ТП изготовления детали.

3.Подобрать технологическое оборудование, оснастку, режущий, мерительный, при необходимости, вспомогательный инструмент.

4.Выводы.

Вопросы для закрепления материала по практической работе:

1.Какими справочными данными вы пользовались при разработке техпроцесса?

2.Как определили способ получения заготовки?

3.Какие ошибки увидели в эскизе детали?

4.От чего зависит выбор технологической оснастки в техпроцессе?

ОТЧЕТ

 

Практическая работа №5.