Технологический процесс изготовления корпуса

Министерство образования и науки Российской Федерации

Тольяттинский государственный университет

Механико-технологическое отделение

Кафедра «Технология машиностроения»

Дипломный проект

на тему:

Технологический процесс изготовления корпуса

Дипломант Орловский С.Ю.

Тольятти « » 2007г.

Аннотация

УДК 621.9..6

Технологический процесс изготовления корпуса.

Кафедра: Технология машиностроения.

ТГУ: Тольятти, 2007г., - с., 10 л. формата А1.

Целью дипломного проекта является разработка технологического процесса изготовления корпуса в условиях серийного производства.

На основе научных исследований рассмотрены вопросы нового метода обработки – высокоскоростной обработки алюминия. Разработан новый полный технологический процесс изготовления корпуса.

Эффективность внедрения нового технологического процесса изготовления подтверждена экономическим расчетом, а так же обеспечена экологичность проекта.

СОДЕРЖАНИЕ

Аннотация

Введение

1. Состояние вопроса

1.1 Анализ служебного назначения детали

1.2 Анализ технологичности конструкции детали

1.3 Определение типа производства и обоснование формы его организаии

1.4 Анализ базового варианта технологического процесса

2. Выбор и проектирование заготовки

2.1 Выбор вида и методов получения заготовки

2.2 Технико-экономическое сравнение методов получения заготовки

3. Разработка схем базирования

4. Технологический маршрут и план обработки

5. Размерный анализ технологического процесса

6. Разработка технологических операций

6.1 Выбор оборудования

6.2 Выбор последовательности переходов

6.3 Выбор режущего инструмента и технологической оснастки

6.4 Расчет режимов резания

6.5 Расчет норм времени

7. Расчет и проектирование станочного приспособления. Расчет режущего инструмента

7.1 Расчет и проектирование станочного приспособления

7.2 Расчет режущего инструмента

8. Расчет и проектирование контрольного приспособления

9. Научные исследования по совершенствованию процесса обработки аллюминиевых сплавов

10. Патентные исследования

11. Проектирование производственного участка

12. Безопасность и экологичность объекта

13. Экономческая эффективность проекта

Заключение

Литература

Введение

Цель дипломного проектирования по технологии машиностроения - научится правильно применять теоретические знания, полученные в процессе учебы, использовать свой практический опыт работы на машиностроительных предприятиях для решения профессиональных технологических и конструкторских задач.

Целью данного проекта является снижение трудоемкости изготовления корпуса угловой передачи промышленного робота, путем разработки прогрессивного технологического процесса, базирующегося на современных достижениях в области станкостроения и инструментального производства.

К мероприятиям по разработке новых прогрессивных технологических процессов относится и автоматизация, на ее основе проектируется высокопроизводительное технологическое оборудование, осуществляющее рабочие и вспомогательные процессы без непосредственного участия человека.

Для достижения цели решаются следующие задачи:

1.Расширение, углубление, систематизация и закрепление теоретических знаний, и применение их для проектирования прогрессивных технологических процессов изготовления деталей, включая проектирование средств технологического оснащения.

2.Развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы.

3.Овладение методикой теоретико-экспериментальных исследований технологических процессов механосборочного производства.

В дипломном проекте должна отображаться экономия затрат труда, материала, энергии. Решение этих вопросов возможно на основе наиболее полного использования возможностей прогрессивного технологического оборудования и оснастки, создания гибких технологий.

Состояние вопроса

Анализ служебного назначения детали

Деталь – корпус (рис 1.) и предназначена (деталь) для базирования в нём основных узлов и агрегатов для воспроизводства угловой передачи. Деталь по сути дела воспринимает на себе все колебания узлов и механизмов находящихся в ней. Она работает в условиях циклических знакопеременных нагрузках. Исполнительные поверхности, корпуса работают в условиях постоянного трения.

Материал детали - алюминиевый сплав АЛ9-1 ГОСТ 2685-75. Химический состав и механические свойства представлены в табл. 1.1 и 1.2. соответственно.

Таблица 1.1.

Химический состав сплава АЛ9-1 ГОСТ 2685-75,%

Si	Mg	Ti	Be	Mn	Cu	Zn
6-8	0.2-0.4	до 0,15	до 0,1	0.5	0.2	0.1

Таблица 1.2.

Механические свойства сплава АЛ9-1 ГОСТ 2685-75

Временное сопротивление разрыву, sВ, Н/мм2.	Относительное удлинение, d5, %.	Твердость, НВ
230	2 - 5	75

Рис 1. Деталь - корпус

В таблице1.3 представлена классификация поверхностей детали. Номера поверхностей указаны на технологическом чертеже представленном на рис. 2.

Таблица 1.3

Вид поверхности	Номер поверхности
Основные конструкторские базы	47, 48.
Вспомогательные конструкторские базы	1, 2, 6, 7, 9, 13, 17, 18, 20, 22, 25, 31, 34, 36, 37, 40, 43, 44, 56
Исполнительные поверхности	8, 17, 25, 19, 23, 26, 28, 32, 57, 59
Свободные поверхности	Все остальные

Анализ технологичности конструкции детали

Рабочий чертеж корпуса угловой передачи содержит необходимую графическую информацию для полного представления о его конструкции. Указаны размеры с их отклонениями, проставлены необходимая шероховатость и допуски формы и расположения поверхностей.

В то же время можно отметить и ряд недостатков:

- на чертеже не указаны отклонения на некоторые свободные поверхности корпуса;

- шероховатость проставлена по старому госту;

- симметричность стенок паза проставлена относительно двух баз;

- отсутствуют технические требования;

- невидимые поверхности показаны штриховыми линиями;

На технологическом чертеже корпуса угловой передачи сделаны необходимые доработки.

Рис 2. Эскиз с нумерацией поверхностей

В отношении других поверхностей деталь технологична и позволяет применить высокопроизводительные методы обработки.

Общую технологичность детали можно определить с помощью коэффициентов:

-коэффициент точности

; (1.1)

; (1.2)

где, ТCP - среднее значение точности;

Ti - квалитет i-ой поверхности;

n - число поверхностей с текущим квалитетом;

ТCP = 13;

Кточ = 0,92;

- коэффициент шероховатости

; (1.3.)

; (1.4.)

где, ШСР – средняя шероховатость, Ra;

Шi - текущая шероховатость поверхности;

ni - число поверхностей с данной шероховатостью;

ШСР = 6,8;

Кш = 0,85.

Определение типа производства

В учебных целях тип производства определяем по таблице 4.1 [1]. При массе детали до 8 кг. и годовой программе выпуска 500 – 5000 дет/год (N = 1200 дет/год) тип производства – среднесерийное.

Для серийного производства рекомендуется групповая форма организации производства, когда запуск деталей осуществляется партиями.

шт в месяц (1.5)

где а – периодичность запуска деталей, при запуске раз в месяц а = 12.

С учетом типа производства предполагается применение оснастки с механизированным силовым приводом и режущего инструмента со сменными многогранными пластинами.

Анализ базового варианта технологического процесса

Материал корпуса выключателя – алюминиевый сплав АЛ9-1, по этому заготовку можно получить только методами литья. Наиболее предпочтительными являются литье в оболочковые формы и литье в землю.

В базовом технологическом процессе обработка ведется на универсальном оборудовании, что увеличивает число операций. Применяется унифицированный инструмент и оснастка.

Базовый маршрут обработки детали включает в себя следующие операции:

000 Заготовительная.

005 Токарная.

010 Фрезерная.

015 Фрезерная.

020 Фрезерная.

025 Токарная.

030 Фрезерная.

035 Токарная.

040 Фрезерная.

045 Токарная.

050 Контрольная.

055 Протяжная.

060 Слесарная.

065 Моечная.

070 Контрольная.

075 Окрасочная.

Для максимальной концентрации операций на одном оборудовании предлагается использовать обрабатывающий центр МАНО МС50. Также предлагается применение оснастки с механизированным силовым приводом и прогрессивного режущего инструмента.

Выбор и проектирование заготовки

Выбор вида и методов получения заготовки

На выбор метода получения заготовки оказывает влияние: материал детали, ее назначение и технические требования на изготовление; объем и серийность выпуска; форма поверхностей и размеры детали.

Оптимальный метод получения заготовки определяет на основании всестороннего анализа названных факторов и технико-экономического расчета технологической себестоимости детали. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность изготавливаемой из нее детали, при минимальной себестоимости последней считается оптимальным.

Получение заготовки литьем в песчаные формы отверждаемые в контакте с оснасткой

Исходя из требований ГОСТ 26645-85 назначаем припуски и допуски на размеры детали и сводим эти данные в таблицу 2.1.

В зависимости от выбранного метода принимаем:

класс точности размеров и масс – 10

ряд припусков – 3.

Припуски на размеры даны на сторону. Класс точности размеров, масс и ряд припусков выбираем по таблице 2.3 [1], допуски по таблице 2.1 [1] и припуски по таблице 2.2 [1].

Таблица №2.1

Размеры, мм	Допуски, мм	Припуски, мм	Расчет размеров заготовки, мм	Окончательные размеры, мм
Ш61,15	2,4	3,6	Ш61,15-(2.3,6)±2,4≈Ш54±2,4	Ш54±2,4
Ш90	2,8	3,6	Ш90+(2.3,6)±2,8≈Ш97±2,8	Ш97±2,8
Ш94	2,8	0	-	Ш94±2,8
Ш84	2,8	3,6	Ш84+(2.3,6)±2,8≈Ш91±2,8	Ш91±2,8
R52	3,2	0	-	R52±3,2
Ш66	2,8	0	-	Ш66±2.8
37,7	2,2	3,2	37,7+(2. 3,2)±2,2≈44±2,2	44±2,2
56	2,4	0	-	56±2,4
10	1,8	0	-	10±1,8
10	1,8	2,8	10+(2. 2,8) ±1,8≈16±1,8	16±1,8
16	2	3,2	16+3,2±2≈19±2	19±2
32	2,2	0	-	32±2,2
43	2,4	3,6	43+3,6±2,4≈47±2,4	47±2,4
88	2,8	0	-	88±2,8
80	2,8	3,2	80+3,2±2,8≈83±2,8	83±2,8
76	2,8	0	-	76±2,8
92	2,8	3,2	92+(2. 3,2)±2,8≈98±2,8	98±2,8
90	2,8	0	-	90±2,8
126	3,2	0	-	126±3,2
44	2,4	0	-	44±2,4
56	2,4	0	-	56±2,4
125	3,2	3,2	125+3,2±3,2≈128±3,2	128±3,2

2) Литейные уклоны назначаем из технических требований и соблюдения единообразия для упрощения изготовления литейной модели и согласно ГОСТ 26645-85 и ГОСТ 8909-88 принимаем литейные уклоны не более 1°.

3) Неуказанные литейные радиусы закруглений углов принимаем равными R=1,5мм.

4) Определяем коэффициент использования материала Км, по формуле:

где: m – масса детали, кг;

M – масса заготовки, кг.

Рассчитаем массу заготовки:

где: γ – плотность материала, г/см3. Для алюминиевого сплава АЛ9-1: γ=2,699 г/см3;

Vз – объем заготовки.

Объем заготовки определяем как алгебраическую сумму объемов простейших тел составляющих заготовку:

Vз = 0,00088 м3

Mзаг.=2,5кг.

Рассчитаем массу детали:

m = 1,8 кг

Определим коэффициент использования материала:

Данный метод литья удовлетворяет задаче получения отливки с контуром приближающемся к контуру детали; т.е. с коэффициентом использования Км близким к 1.

Получение заготовки методом литья в оболочковые формы

Исходя из требований ГОСТ 26645-85 назначаем припуски и допуски на размеры детали и сводим эти данные в таблицу 2.2.

В зависимости от выбранного метода принимаем:

класс точности размеров и масс – 7Т

ряд припусков – 2.

Припуски на размеры даны на сторону. Класс точности размеров, масс и ряд припусков выбираем по таблице 2.3, допуски по таблице 2.1 и припуски по таблице 2.2 [1].

Таблица №2.2

Размеры, мм	Допуски, мм	Припуски, мм	Расчет размеров заготовки, мм	Окончательные размеры, мм
Ш61,15	0,8	2,0	Ш61,15-(2.2,0)±0,8≈Ш57±0,8	Ш57±0,8
Ш90	0,9	1,6	Ш90+(2.1,6)±0,9≈Ш93±0,9	Ш93±0,9
Ш94	0,9	0	-	Ш94±0,9
Ш84	0,9	2,0	Ш84+(2.2,0)±0,9≈Ш88±0,9	Ш88±0,9
R52	1	0	-	R52±1
Ш66	0,9	0	-	Ш66±0,9
37,7	0,7	1,8	37,7+(2. 1,8)±0,7≈41±0,7	41±0,7
56	0,8	0	-	56±0,8
10	0,56	0	-	10±0,56
10	0,56	1,6	10+(2. 1,6) ±0,56≈13±0,56	13±0,56
16	0,64	1,5	16+1,5±0,64≈19±0,64	19±0,64
32	0,7	0	-	32±0,7
43	0,8	2,0	43+2,0±0,8≈45±0,8	45±0,8
88	0,9	0	-	88±0,9
80	0,9	2,0	80+2,0±0,9≈82±0,9	82±0,9
76	0,9	0	-	76±0,9
92	0,9	2,0	92+(2. 2,0)±0,9≈96±0,9	96±0,9
90	0,9	0	-	90±0,9
126	1	0	-	126±1
44	0,8	0	-	44±0,8
56	0,8	0	-	56±0,8
125	1	2,0	125+2,0±1≈127±1	127±1

2) Литейные уклоны назначаем из технических требований и соблюдения единообразия для упрощения изготовления литейной модели и согласно ГОСТ 26645-85 и ГОСТ 8909-88 принимаем литейные уклоны не более 1°.

3) Неуказанные литейные радиусы закруглений углов принимаем равными R=1,5мм.

4) Определяем коэффициент использования материала Км, по формуле:

где: m – масса детали, кг;

M – масса заготовки, кг. Рассчитаем массу заготовки:

где: γ – плотность материала, г/см3. Для алюминиевого сплава АЛ9-1: γ=2,699 г/см3;

Vз – объем заготовки.

Объем заготовки определяем как алгебраическую сумму объемов простейших тел составляющих заготовку:

Vз = 0,0008 м3

Mзаг.=2,2кг.

Определим коэффициент использования материала:

Данный метод литья удовлетворяет задаче получения отливки с контуром приближающемся к контуру детали; т.е. с коэффициентом использования Км близким к 1.

Технико-экономическое сравнение методов получения заготовки

Для выбора метода получения заготовки следует провести сравнительный анализ по технологической себестоимости.

Расчет технологической себестоимости заготовки получаемую по первому или второму методу проведем по следующей формуле[1]:

Ст=Сзаг.. М + Cмех.. (М-m)-Сотх.. (M-m)

где: М – масса заготовки;

m – масса детали;

Сзаг – стоимость одного килограмма заготовок, руб/кг;

Cмех. – стоимость механической обработки, руб/кг;

Сотх – стоимость одного килограмма отходов, руб/кг.

Стоимость заготовки, полученной такими методами, как литье в песчаные формы отверждаемые в контакте с оснасткой и литье в оболочковые формы, с достаточной для стадии проектирования точностью можно определить по формуле [1]:

Сзаг=Сот. hT. hC. hB. hM. hП, руб/кг, (7)

где: Сот – базовая стоимость одного килограмма заготовки;

hT – коэффициент, учитывающий точность заготовки;

hC – коэффициент, учитывающий сложность заготовки;

hB – коэффициент, учитывающий массу заготовки;

hM – коэффициент, учитывающий материал заготовки;

hП - коэффициент, учитывающий группу серийности.

Для получения заготовки по методу литья в песчаные формы значения коэффициентов в формуле (7) следующие [1]:

hT =1,05 – 5-ый класс точности;

hC =1 – 3-ая группа сложности получения заготовки;

hB =1 – так как масса заготовки находится в пределах 1,0…3,0 кг;

hM =5,10 – так как алюминиевый сплав;

hП =1 – 3-ая группа серийности;

Базовая стоимость одного килограмма отливок составляет Сот = 0,29 руб.

Сзаг. = 0,29. 1,05. 1. 1. 5,10. 1 =1,55 руб.

Определяем стоимость механической обработки по формуле:

Смех. = Сс + Ем. Ск, руб/кг;

где:

Сс = 0,495 – текущие затраты на один килограмм стружки [1];

Ск = 1,085 – капитальные затраты на один килограмм стружки [1];

Ем = 0,15 – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений выбираем из предела (0,1…0,2) [1].

Смех. = 0,495 + 0,15. 1,085 = 0,66 руб/кг

Стоимость одного килограмма отходов принимаем равной Сотх. = 0,146 руб/кг.

Определим общую стоимость заготовки получаемую по методу литья в песчаные формы:

Ст = 1,55. 2,5 + 0,66. (2,5-1,8) – 0,146. (2,5-1,8) = 4,235

Для заготовки получаемой методом литья в оболочковые формы значения коэффициентов в формуле (7) следующие[1]:

hT =1,05 – 5-ый класс точности;

hC =1 – 3-ая группа сложности получения заготовки;

hB =1 – так как масса заготовки находится в пределах 1,0…3,0 кг;

hM =5,10 - – так как алюминиевый сплав;

hП =1 – 3-ая группа серийности;

Базовая стоимость одного килограмма отливок составляет Сот = 0,29 руб.

Сзаг. = 0,29. 1,05. 1. 1. 5,10. 1 = 1,55 руб/кг

Определяем общую стоимость заготовки, получаемую литьем по выплавляемым моделям:

Ст = 1,55. 2,2 + 0,66. (2,2-1,8) – 0,146. (2,2-1,8) = 3,616

Таким образом, по технологической себестоимости наиболее экономичным является вариант изготовления детали из заготовки, полученной методом литья в оболочковые формы.

3. Разработка схем базирования

При разработке схем базирования будем опираться на следующие принципы: принцип единства баз, т.е. совмещение измерительной и технологической баз и принцип постоянства баз, т.е. использование одной и той же технологической базы на различных операциях ТП.

На первой операции при закреплении в кулачковом самоцентрирующем патроне используются исходные черновые базы заготовки – поверхности 23 и 30.

На 010 операции будем использовать обработанное ранее отверстие 33 и поверхности 14, 23.

На 015 операции в качестве баз используются поверхности 13, 3, 8, 4, 7.

На 025 операции заготовка базируется по торцу 23 и пазу 25.

При данных схемах базирования достигается необходимая точность получения основных элементов детали.

4. Технологический маршрут и план обработки

В отличие от базового технологического процесса при разработке проектного варианта технологические операции разрабатываются по принципу максимальной концентрации операций и переходов. В проектном технологическом процессе отдается предпочтение обрабатывающим центрам. Используются универсальные сборные приспособления с механизированным силовым приводом и прогрессивный режущий инструмент. Маршрут обработки детали проектного технологического процесса представлен в таблице 4.1.

Таблица 4.1.

Проектный маршрут обработки корпуса конечного выключателя

№ операции	Наименование и содержание операции	Обрабатываемые поверхности	Квалитет	Шерохова- тость, Rz
000	Заготовительная		14	30
005	Расточная	33	12	20
010	Фрезерная	1, 3, 8, 10, 4, 5, 7,32, 13, 12, 28	12	20
015	Фрезерно-расточная	11, 23, 30, 27, 24, 17, 19, 33, 6, 34, 21, 22
020	Контрольная
025	Протяжная	25	11	20
030	Слесарная		-	-
035	Моечная		-	-
040	Контрольная		-	-
045	Окрасочная		-	-

На основе разработанного маршрута обработки составим план обработки. План обработки представлен на листе 06.М.15.64.01 графической части.

5. Размерный анализ при обработке лавных отверстий

Задача раздела – используя размерный анализ технологического процесса провести расчет размерных параметров детали в процессе ее изготовления, при этом техпроцесс изготовления корпуса должен гарантировать изготовление качественных деталей и отсутствие брака при их производстве, содержать минимально необходимое число операций и переходов: обеспечить размеры заготовки с минимальными припусками.

Расчет размерных цепей проводится только в радиальном направлении.

Составим уравнения операционных размерных цепей в виде уравнений номиналов.

В общем виде это выглядит:

[A] = S xiЧAi, (5.1)

где [A] – номинальное значение замыкающего звена;

Ai - номинальные значения составляющих звеньев;

i – порядковый номер звена;

n – число составляющих звеньев;

xi – передаточные отношения, характеризующие расположение звеньев по величине и направлению. Для линейных цепей с параллельными звеньями передаточные звенья равны: xi = 1 (увеличивающие звенья); xi = -1 (уменьшающие звенья).

Составим уравнения замыкающих операционных припусков:

[Z3305] = Ц05 + Е 3300 3000 + Е 3305 3000 – Ц00;

[Z3210-1] = Ф00 + Е 3200 3300 + Е 3300 3000 + Е33053000 +Е32103305– Ф10-1;

[Z1310] = П00 + Е 3000 1300 + Е 3305 3000+Е13103305 – П10;

[Z3210-2] = Ф10-1 + Е 3210-1 3305 + Е 3210-1 3305– Ф10-2;

[Z3015-1] = У00 + Е 3000 1300 + Е 3015-1 1310– У15-1;

[Z3015-2] = У15-1 + Е3015-11310+ Е3015-21310– У15-2;

[Z2715] = G15-2 + Е 2715-2 1310 + Е 2715-1 1310 – G15-1;

[Z3315-1] = Ц15-1 + Е 3315-1 1310 + Е 1310 3305 – Ц05;

[Z3315-2] = Ц15-2 + Е 3315-2 1310 + Е 3315 1310 – Ц15-1;

[Z2115] = J15-2 + Е 2115-2 1310 + Е 2115-1 1310 – J15-1;

Расчёт припусков.

Определим минимальные значения операционных припусков по формуле:

Zimin=(Rz + h)i-1 (5.2)

[Z3305] min = 0,08 + 0,25 = 0,33 мм;

[Z3210-1] min = 0,08 + 0,25 = 0,33 мм;

[Z1310] min = 0,08 + 0,25 = 0,33 мм;

[Z3210-2] min = 0,06 + 0,08 = 0,14 мм;

[Z3015-1] min = 0,08 + 0,25 = 0,33 мм;

[Z3015-2] min = 0,06 + 0,08 = 0,14 мм;

[Z2715] min = 0,06 + 0,08 = 0,14 мм;

[Z3315-1] min = 0,06 + 0,08 = 0,14 мм;

[Z3315-2] min = 0,02 + 0,03 = 0,05 мм;

[Z2115] min = 0,06 + 0,08 = 0,147 мм;

Рассчитаем величины колебаний операционных припусков, используя формулы:

при n < 4; (5.3)

при n і 4; (5.4)

где: xi – коэффициент влияния составного звена на замыкающее звено;

n – число звеньев в уравнении припуска;

tD – коэффициент риска, (tD=3.0);

 - коэффициент соотношения между законом распределения величины Аi и законом нормального распределения.

Определяется по табл. 2.1 [3], для эксцентриситетов  = 0,127;

При этом, если в размерную цепь входит диаметральный размер, то при подстановке в формулу его допуск необходимо поделить на 2.

w [Z3305] = 0,4 + 0,5 + 0,1 + 0,8 = 1,8мм;

w[Z3210-1] = мм;

w[Z1310] = мм;

w [Z3210-2] = 0,175 + 0,1 + 0,05 + 0,15 = 0,475 мм;

w [Z3015-1] = 0,9 + 0,5 + 0,15 + 0,1 = 1,65 мм;

w [Z3015-2] = 0,1 + 0,15 + 0,05 + 0,06 = 0,36 мм;

w [Z2715] = 0,06 + 0,03 + 0,12+0,075 = 0,285 мм;

w [Z3315-1] = 0,075 + 0,1 + 0,1+0,4 = 0,675 мм;

w [Z3315-2] = 0,04 + 0,02 + 0,1+0,075 = 0,28 мм;

w [Z2115] = 0,015 + 0,02 + 0,1+0,075 = 0,21 мм;

Определим максимальные значения операционных припусков по формуле:

(5.5)

[Z3305] max = 0,33 + 1,8 = 2,13 мм;

[Z3210-1] max = 0,33 + 1,198 = 1,528 мм;

[Z1310] max = 0,33 + 1,981 = 2,238 мм;

[Z3210-2] max = 0,14 + 0,475 = 0,615 мм;

[Z3015-1] max = 0,33+ 1,65 = 1,98 мм;

[Z3015-2] max = 0,14 + 0,36 = 0,5 мм;

[Z2715] max = 0,14 + 0,285 = 0,425 мм;

[Z3315-1] max = 0,14 + 0,675 = 0,815 мм;

[Z3315-2] max = 0,05 + 0,28 = 0,33 мм;

[Z2115] max = 0,14 + 0,21 = 0,35 мм;

Определим средние значения операционных припусков по формуле:

(5.6)

[Z3305] ср = 0,5Ч(0,33 + 2.13) = 1.23 мм;

[Z3210-1] ср =0,5Ч(0,33 + 1,528) = 0,929 мм;

[Z1310] ср = 0,5Ч(0,33 + 2,238) = 1,3 мм;

[Z3210-2] ср = 0,5Ч(0,14 + 0,615) = 0,378 мм;

[Z3015-1] ср = 0,5Ч(0,33 + 1,98) = 1,155 мм;

[Z3015-2] ср = 0,5Ч(0,14 + 0,5) = 0,32 мм;

[Z2715] ср = 0,5Ч(0,14 + 0,425) = 0,283 мм;

[Z3315-1] ср = 0,5Ч(0,147 + 0,815) = 0,5 мм;

[Z3315-2] ср = 0,5Ч(0,05 + 0,33) = 0,19 мм;

[Z2115] ср = 0,5Ч(0,14 + 0,37) = 0,245 мм;

Расчёт операционных размеров

[Z2115] = J15-2 + Е 2115-2 1313 + Е 2115-1 1310 – J15-1;

J15-1 = J15-2 - [Z2115] + Е 2115-2 1313 + Е 2115-1 1310;

J15-1 = 32+0.02+0.1-0.245= 31,875мм;

[Z3315-2] = Ц15-2 + Е 3315-2 1010 + Е 3315 1310 – Ц15-1;

Ц15-1 = Ц15-2 - [Z3315-2] + Е 3315-2 1010 + Е 3315 1310;

Ц15-1 = 30,575 + 0,02 + 0,1 - 0,19 = 30,687 мм;

[Z3315-1] = Ц15-1 + Е 3315-1 1310 + Е 1310 3305 – Ц05;

Ц05 = Ц15-1 + Е 3315-1 1310+ Е 1310 3305 – [Z3315-1];

Ц05 = 30,687 +0,1+0,1 –0,5 = 30,387 мм;

[Z2715] = G15-2 + Е 2715-2 1310 + Е 2715-1 1310 – G15-1;

G15-1 = G15-2 + Е 2715-2 1310 + Е 2715-1 1310 - [Z2715];

G15-1 = 35 +0,03 + 0,12 -0,283 = 34,867 мм;

[Z3015-2] = У15-1 + Е3015-11310+ Е3015-21010– У15-2;

У15-1 = У15-2 + [Z3015-2] + Е3015-11310+ Е3015-21010;

У15-1 = 45 + 0,15 + 0,05 + 0,32 = 45,52 мм;

[Z3015-1] = У00 + Е 3000 1300 + Е 3015-1 1010– У15-1;

У00 = У15-1 + [Z3015-1]+ Е 3000 1300 + Е 3015-1 1010;

У00 = 45,52 + 0,5 + 0,15 + 1,155 = 47,325 мм;

[Z3210-2] = Ф10-1 + Е 3210-1 3305 + Е 3210-1 3305– Ф10-2;

Ф10-1 = Ф10-2 + [Z3210-2] + Е 3210-1 3305 + Е 3210-1 3305;

Ф10-1 = 42 + 0,05 + 0,1 + 0,378 = 42,528 мм.

[Z1310] = П00 + Е 3000 1300 + Е 3305 3000+Е13103305 – П10;

П00= П10+ [Z1310] + Е 3000 1300 + Е 3305 3000+Е13103305;

П00= 80 + 0,5 + 0,1 + 0,1 + 1,3 = 82 мм.

[Z3210-1] = Ф00 + Е 3200 3300 + Е 3300 3000 + Е33053000 +Е32103305– Ф10-1;

Ф00= Ф10-1+ [Z3210-1] + Е 3200 3300 + Е 3300 3000 + Е33053000 +Е32103305;

Ф00 = 42,528 + 0,5 + 0,5 + 0,1 + 0,1 + 0,929 = 44,657 мм.

[Z3305] = Ц05 + Е 3300 3000 + Е 3305 3000 – Ц00;

Ц00 = Ц05 + Е 3300 3000 + Е 3305 3000 - [Z3305];

Ц00 = 30,387 + 0,5 + 0,1 – 1,23 = 29,757 мм.

Составим таблицу, в которой укажем значения операционных размеров в радиальном направлении:

Таблица 5.1

Значения операционных размеров в радиальном направлении

Символьное обозначение	Минимальный размер, мм Amin =Aср + ei (EI)	Максимальный размер, мм Amax =Aср + es (ES)	Окончательная запись в требуемой форме, мм
2Ц00	59.514	61.114	59.514+1.6
2Ф00	89.316	91.116	89.316+1.8
П00	81.1	82.9	82±0.9
2Ф10-1	84.704	85.056	85.056-0,35
2У00	92.85	94.65	94.65-1.8
2У15-1	90.84	91.04	91.04-0,2
2G15-1	69.734	69.884	69.734+0.15
2Ц05	60.774	61.574	60.774+0.8
2Ц15-1	61.374	61.524	61.374+0.15
2J15-1	63.75	63.9	63.75+0.15

В результате размерного анализа получены операционные размеры (занесенные в соответствующую графу размерной схемы), позволяющие получить необходимую размерную точность и взаимное расположение поверхностей в ходе выполнения данного техпроцесса.

6. Разработка технологических операций

6.1 Выбор оборудования

На операциях 010, 015 предлагается использовать обрабатывающий центр МС-50 фирмы «МАНО». Данное оборудование позволяет выполнить черновую и чистовую расточку отверстий, фрезеровку поверхностей, сверление и нарезание резьбы, обеспечивая достаточную точность и шероховатость.

Размеры рабочего пространства 500Ч400 мм.

Пределы частот вращения шпинделя 20 – 8000 мин-1.

Пределы подач стола 1 – 6000 мм/мин.

Ускоренное перемещение 15000 мм/мин.

Мощность N = 15 кВт.

6.2 Выбор последовательности переходов

Последовательность переходов на операцию 010.

Установить и закрепить заготовку.

Фрезеровать начерно поверхности 5, 32, 3, 8, пов. 4, 7 в размеры 43,6±0,15, 85,2±0,35, 10,6±0,15, 93+0,25.

Фрезеровать начерно поверхность 13 в размер 80±0,15, поверхности 1, 10 в размер 28,4±0,15.

Сверлить два отверстия под заход фрезы в два паза 12 Ш8

Фрезеровать два паза 12.

Фрезеровать начисто поверхности 1, 3, 4, 5, 7, 8, 10, 32 в размеры 30±0,1, 40±0,1, 92, 43±0,1, 84+0,15.

Сверлить два отверстия 28 в размер Ш5,2.

Нарезать резьбу в двух отверстиях 28