6.1 Разработка плана обработки поверхностей заготовки
При определении последовательности обработки поверхности необходимо выбрать метод обработки, соответствующий её форме, точности, шероховатости, учитывающий свойства материала заготовки.
Определить последовательность и число переходов обработки можно, используя коэффициент ужесточения точности поверхности и учитывая параметры её шероховатости.
Коэффициент ужесточения точности определяется по формуле
(16)
где 
– поле допуска заготовки;
– поле допуска детали.
Количество требуемых технологических переходов определяется по формуле
(17)
Полученное число округляется до ближайшего целого значения.
Определим количество переходов для поверхности торцов 1,14
,
Назначаем 
- черновое точение – 14 квалитет
Определим количество переходов для поверхности 2
,
Назначаем 
(т.к. эта поверхность имеет шероховатость Ra=1,25)
При обработке происходит уточнение размера на 10 квалитетов точности (с 16 квалитета до 6 квалитета поверхности детали). Распределим по переходам уточнение размера поверхности В по методу арифметической прогрессии:
- черновое точение – 14 квалитет;
- получистовое точение – 10 квалитет;
- чистовое точение – 8 квалитет;
- шлифование– 6 квалитет
Определим количество переходов для торцов 3
Назначаем 
(т.к. эта поверхность имеет шероховатость Ra=2,5)
- черновое точение – 14 квалитет
- получистовое точение – 10 квалитет;
- чистовое точение – 8 квалитет;
Определим количество переходов для поверхности 4:
,
Назначаем
- черновое точение – 14 квалитет;
Определим количество переходов для поверхности 5:
,
Назначаем
- черновое точение – 14 квалитет;
Определим количество переходов для поверхности 6
,
Назначаем (т.к. эта поверхность имеет шероховатость Ra=1,25)
При обработке происходит уточнение размера на 10 квалитетов точности (с 16 квалитета до 6 квалитета поверхности детали). Распределим по переходам уточнение размера поверхности В по методу арифметической прогрессии:
- черновое точение – 14 квалитет;
- получистовое точение – 10 квалитет;
- чистовое точение – 8 квалитет;
- шлифование– 6 квалитет
Определим количество переходов для торца 7:
,
Назначаем (т.к. эта поверхность имеет шероховатость Ra=2,5)
- черновое точение – 14 квалитет
- получистовое точение – 10 квалитет;
- чистовое точение – 8 квалитет;
Определим количество переходов для торца 8:
,
Назначаем
- черновое точение – 14 квалитет;
Определим количество переходов для торца 9:
,
Назначаем
- черновое точение – 14 квалитет;
Определим количество переходов для торца 10:
,
Назначаем
- черновое точение – 14 квалитет;
Определим количество переходов для торца 11:
,
Назначаем
- черновое точение – 14 квалитет;
Определим количество переходов для торца 12:
,
Назначаем (т.к. эта поверхность имеет шероховатость Ra=2,5)
- черновое точение – 14 квалитет
- получистовое точение – 10 квалитет;
- чистовое точение – 8 квалитет;
Определим количество переходов для поверхности 13
,
Назначаем (т.к. эта поверхность имеет шероховатость Ra=1,25)
При обработке происходит уточнение размера на 10 квалитетов точности (с 16 квалитета до 6 квалитета поверхности детали). Распределим по переходам уточнение размера поверхности В по методу арифметической прогрессии:
- черновое точение – 14 квалитет;
- получистовое точение – 10 квалитет;
- чистовое точение – 8 квалитет;
- шлифование– 6 квалитет
На остальные поверхности назначаем однократную обработку
Заносим в таблицу 5 план обработки на каждую поверхность
Таблица 5 - План обработки детали «Вал»
| Исходные данные | Штамповка Э0 | Черновой Э1 | Получистовой Э2 | Чистовой Э3 | |||||||||||
| Пов. | Квалитет | Тд, мкм | Ra, мкм | Квалитет | Тд, мкм | Rz, мкм | Квалитет | Тд, мкм | Ra, мкм | Квалитет | Тд, мкм | Ra, мкм | Квалитет | Тд, мкм | Ra, мкм |
| 1,14 | |||||||||||||||
| 1,25 | 3,2 | 2,5 | |||||||||||||
| 2,5 | 3,2 | 2,5 | |||||||||||||
| - | - | - | - | - | - | ||||||||||
| 1,25 | 3,2 | 2,5 | |||||||||||||
| 2,5 | 3,2 | 2,5 | |||||||||||||
| 2,5 | 3,2 | 2,5 | |||||||||||||
| 1,25 | 3,2 | 2,5 |
6.2 Выбор вариантов схем базирования заготовки
На первой фрезерно-центровальной операции базируем заготовку по наружным поверхностям диаметром 33 и 34 мм, выбрав ее в качестве черновой базы, для одновременной обработки торцов и сверления центровых отверстий.
Данная схема базирования лишает заготовку 5 степеней свободы - перемещения вдоль осей X Y Z и поворота вокруг осей Y Z. Наружная цилиндрическая поверхность является двойной направляющей базой, лишающей заготовку 4-х степеней свободы. Торец является опорной базой и лишает заготовку 1 степени подвижности. Наружная цилиндрическая поверхность является черновой базой и используется на черновых операциях. Такая схема реализуется при установке заготовки в тисках с призматическими губками.
Рисунок 5 - Схема базирования заготовки 015 операции
На 020 токарной с ЧПУ операции базируемся по центровым отверстиям, выбрав ее в качестве чистовой базы и торцу для обработки базовой поверхности для черновой и чистовой обработки поверхностей диаметром 30,233 и 35 и подрезки торцов в размер 102 и 84 мм
Данная схема базирования лишает заготовку 5 степеней свободы -перемещения вдоль осей X Y Z и поворота вокруг осей Y Z. Торец является опорной базой и лишает заготовку 1-х степеней свободы, а наружная цилиндрическая поверхность – двойной направляющей базой, лишающей заготовку 4-х степеней свободы. Торец и центровые отверстия являются чистовыми базами и используются неоднократно. Такая схема реализуется при установке заготовки в комбинированном патроне и заднем центре.
Рисунок 6 - Схема базирования заготовки 020 операции
На 025 токарной с ЧПУ операции базируемся по центровым отверстиям, выбрав их в качестве чистовой базы и торцу для обработки поверхности диаметром 45,40,239 и подрезки торцов в размер 74, 79 мм, а также обработки канавки диаметром 37,5
Данная схема базирования лишает заготовку 5 степеней свободы -перемещения вдоль осей X Y Z и поворота вокруг осей Y Z. Торец является опорной базой и лишает заготовку 1-х степеней свободы, а наружная цилиндрическая поверхность – двойной направляющей базой, лишающей заготовку 4-х степеней свободы. Торец и центровые отверстия являются чистовыми базами и используются неоднократно. Такая схема реализуется при установке заготовки в центросместитильный патрон и задний центр.
Рисунок 7 - Схема базирования заготовки 025 операции
На 030 токарной с ЧПУ операции базируемся по центровым отверстиям, выбрав ее в качестве чистовой базы и торцу для обработки базовой поверхности для черновой и чистовой обработки поверхностей диаметром 30 и 20,233 и подрезки торцов в размер 32 и 14 мм
Данная схема базирования лишает заготовку 5 степеней свободы -перемещения вдоль осей X Y Z и поворота вокруг осей Y Z. Торец является опорной базой и лишает заготовку 1-х степеней свободы, а наружная цилиндрическая поверхность – двойной направляющей базой, лишающей заготовку 4-х степеней свободы. Торец и центровые отверстия являются чистовыми базами и используются неоднократно. Такая схема реализуется при установке заготовки в комбинированном патроне и заднем центре.
Рисунок 8 - Схема базирования заготовки 020 операции
На фрезерных 035,040 операциях базируемся по цилиндрической поверхности и торцу для обработки, шпоночного паза 8 и лыски радиусом 7. Данная схема базирования лишает заготовку 5 степеней свободы. Торец - опорная база, лишающая заготовку 1-ой степени свободы, цилиндрическая поверхность – двойная направляющая база, лишающая заготовку 4-х степеней свободы. Торец и цилиндрическая поверхность являются чистовыми базами. Для закрепления приложена сила P.Данная схема реализуется при установки заготовки в спец. приспособление и призмы.
Рисунок 9 - Схема базирования заготовки 035 операции
Рисунок 10 - Схема базирования заготовки 040 операции
На шлифовальных 055,065 операции применяется базирование в поводковом патроне и заднем центре. Данная схема базирования применяется для шлифования поверхностей диаметром 20 k6, 30 k6 шероховатостью Ra=1,25 мкм. Данная схеме базирования лишает заготовку 5-ти степеней свободы - перемещения вдоль осей X Y Z и поворота вокруг осей Y Z. Ось является двойной направляющей базой и лишает деталь 4 степеней свободы; торец являются опорной базой и лишает 1 степени свободы.
Рисунок 11 - Схема базирования заготовки 055 операции
Рисунок 12 - Схема базирования заготовки 065 операции
На шлифовальной 060 операции применяется базирование в спец. патроне со смещенным центром и заднем центре. Данная схема базирования применяется для шлифования поверхностей диаметром 40 k6 шероховатостью Ra=1,25 мкм. Данная схеме базирования лишает заготовку 5-ти степеней свободы -перемещения вдоль осей X Y Z и поворота вокруг осей Y Z. Ось является двойной направляющей базой и лишает деталь 4 степеней свободы; торец являются опорной базой и лишает 1 степени свободы.
Рисунок 13 - Схема базирования заготовки 060 операции