Технологический процесс обработки детали — это часть производственного процесса, направленная на изменение формы, размеров или свойств обрабатываемой детали, происходящая в определенной последовательности. Технологический процесс состоит из нескольких видов операций.
В современном машиностроении существует большое количество различных отраслей тяжелой и легкой промышленности, которые объединяют предприятия различного масштаба. Чтобы быть конкурентоспособными предприятия должны обладать гибкостью, маневренностью, возможностью выпускать товар с новыми функциональными возможностями, возможностью быстро реагировать на изменения потребностей рынка. Все это заставляет рабочих приспосабливаться и постоянно охватывать новейшие достижения науки и техники. В быстро изменяющихся условиях инженер должен обладать высоким уровнем знаний и умением творчески подходить к решению конструкторских задач, для того чтобы обеспечить переход к новым схемам технологического процесса обработки детали и техническим решениям без ущерба качественным и количественным показателям производства.
Возможности современной промышленности и требования к ним постоянно изменяются и прогрессируют, поэтому при решении технологических задач важно не только использовать имеющийся опыт, но и активизировать творческую инженерную деятельность, в том числе и при проектировании технологических процессов. Необходимо разработать технологический процесс для мелкосерийного (≈ 20 изделий) изготовления подложки под стандартные направляющие, применяемой в составе фрезерной части токарного станка для обеспечения зазора между гайкой поперечной направляющей и плитой нижней каретки. Чертеж детали показан на рис. 1. Для этого необходимо выполнить следующие задачи: выбрать заготовку, разработать маршрут обработки, рассчитать припуски, выбрать режимы резания, оборудование, приспособление, инструмент, с помощью которого будет производиться обработка. Также необходимо рассчитать время необходимое на выполнение одной из операций.
Рис. 1 Чертеж детали
Проектирование технологического процесса обработки детали
При проектировании технологического процесса обработки детали в первую очередь оценивается тип производства. В данном случае оно является мелкосерийным (20 изделий). Для мелкосерийного производства характерна специализация рабочих мест для выполнения нескольких схожих технологических операций, применение специального оборудования и оснащения, снижение квалификации рабочих по сравнению с единичным типом производства, снижение затрат на изготовление продукции. Все это обеспечивается в том числе за счет проектирования технологического процесса.
Анализ технологичности конструкции детали
Технологичность конструкции детали оценивается с учетом возможности для обработки на существующем оборудовании, снижением себестоимости и обеспечением необходимых качеств детали. При этом изучаются указанные в чертеже параметры шероховатости, форм и расположения поверхностей, , унификация отдельных конструктивных элементов таких, как фаски. Устанавливается обоснованность требований точности.
В технологическом процессе обработки детали отметим следующее:
- 1. Обрабатываемые поверхности легкодоступны для режущего инструмента.
- 2. Все размеры и требуемая точность обеспечивается на доступном технологическом оборудовании.
Отрицательными следует считать факторы:
- 1. Высокая точность отдельных поверхностей.
- 2. Высокая точность расположения отверстий.
Высокая точность отдельных поверхностей оправдана, т.к. данные поверхности используются в качестве поверхностей контакта с направляющими. Во избежание смещений и перекосов кареток требуется высокая точность изготовления. Высокие требования к точности расположения отверстий также целесообразны, так как отверстия на направляющей и опоре должны точно совпадать, чтобы обеспечить надежное соединение.
Выбор вида и способа получения заготовки
Выбор заготовки зависит от формы детали и ее размеров, исходного материала, типа и вида производства, наличия необходимого оборудования. Так как данная деталь используется в качестве опоры, материалом для ее изготовления может служить Сталь 20. Cталь 20 используется для производства различных деталей, таких как втулки, валы, крепежи, оси, детали станков, труб.
Заготовка должна иметь форму схожую с формой детали, что позволить снизить объем припусков, и, как следствие, технико-экономических показателей детали. В качестве заготовки принимается сортовой горячекатанный прокат квадратной формы из стали 20. Горячекатанный прокат имеет однородную структуру, что важно в деталях данного типа для обеспечения постоянства механических свойств.
Составление технологического маршрута
В качестве исходных данных для составления маршрута технологического процесса обработки детали рассматриваем тип производства, рабочий чертеж детали с техническими требованиями и маркой материала, вид заготовки. Технологический маршрут обработки выполним согласно ГОСТ 3.1702-79.
- Деталь: Подложка под направляющие;
- Материал: Сталь 20;
- Заготовка: квадрат 30х30х4000;
- Число деталей: 20 шт.
Рис. 2. Заготовительная часть
А. Установить и закрепить заготовку в тисках.
1. Отрезать заготовку от полосы, выдержав размер 190h12 мм.
Рис. 3. Заготовительная часть 2
А. Установить и закрепить заготовку в тисках.
1. Фрезеровать поверхность I выдерживая размер А1.
2. Переустановить заготовку.
3. Фрезеровать поверхность II начерно выдерживая размер А2.
Рис. 4. Фрезерная черновая обработка
А. Установить и закрепить заготовку в тисках.
1. Фрезеровать поверхность I начерно.
2. Переустановить заготовку.
3. Фрезеровать поверхность IV начерно выдерживая размер А3.
4. Переустановить заготовку.
5. Фрезеровать поверхность II начерно.
6. Переустановить заготовку.
7. Фрезеровать поверхность III начерно выдерживая размер A4.
Рис. 5. Фрезерная чистовая обработка детали
А. Установить и закрепить заготовку в тисках.
Последовательность аналогична пункту 3. При этом контролируемый размер А3 заменяется на А5, А4 на А6.
Рис. 6. Фрезерная тонкая обработка детали
А. Установить и закрепить заготовку в тисках.
Последовательность аналогична пункту 3. При этом контролируемый размер А3 заменяется на А7, А4 на А8.
Рис. 7. Сверлильная обработка детали
А. Установить и закрепить заготовку в тисках.
1. Сверлить три отверстия 4,5H12 мм выдерживая размеры 35h14, 60h10, 60h10 мм.
2. Сверлить три фаски на отверстиях 0,5х45.
Рис. 8. Слесарная обработка детали
А. Установить и закрепить заготовку в тисках.
1. Притупить кромки 1, 2 фасками 0,3х45.
2. Переустановить заготовку.
3. Притупить кромки 3, 4 фасками 0,3х45.
