На данном этапе проектирования разрабатываем общий маршрут обработки детали «Стакан». Определяем содержание операций ТП и выполняем предварительный выбор типа оборудования. Перед подачей на станки все заготовки проходят входной контроль при котором проверяются размеры, твердость поверхности, наличие дефектов.
Обработка начинается с операции «Заготовительная», на которой штампуем заготовку, доставляем её на станок и центрируем. Далее идёт операция «Термическая», на которой мы проводим нормализацию. Последующие две операции токарные с ЧПУ, на них мы обрабатываем деталь по контуру и изнутри и получаем готовые поверхности для дальнейшей обработки. На операции «Фрезерная» мы обрабатываем деталь в её торцах. На операции «Сверлильная» мы ведем обработку отверстий в 1 установ. На «Круглошлифовальной» и «Внутришлифовальной» операциях мы выполняем чистовую обработку ответственных поверхностей детали, к которым требуется высокая точность обработки. Для обеспечения высокой точности для этих поверхностей применяется черновая и чистовая шлифовальная обработка.
На круглошлифовальной операции:
- Шлифовать поверхность Ø138h6 начерно и начисто;
На внутришлифовальной операции:
- Шлифовать отверстие Ø115k7 начерно и начисто;
На слесарной операции мы притупляем острые кромки, отправляем деталь на операционно-технический контроль. На моечной операции моем деталь и сушим.
Технический контроль начинаем после тех этапов обработки, где вероятно повышение количества брака, перед сложными дорогостоящими операциями, а так же в конце обработки детали.
На контрольной операции контролируем все размеры.
Последовательность операций сведем в таблицу.
Таблица 1.4 - Технологический маршрут обработки делали
| №операции | Операция | Оборудование |
| Заготовительная | ГКМ | |
| Термическая | Печь термическая | |
| Токарная с ЧПУ | Токарно-револьверный станок с ЧПУ 1В340Ф30 | |
| Токарная с ЧПУ | Токарно-револьверный станок с ЧПУ 1В340Ф30 | |
| Контрольная | Стол ОТК | |
| Фрезерная | Вертикально-фрезерный станок 6Т13 | |
| Контрольная | Стол ОТК | |
| Сверлильная | Вертикально-сверлильный станок 2Р118 | |
| Контрольная | Стол ОТК | |
| Внутришлифовальная | Внутришлифовальный полуавтомат 3К227А | |
| Контрольная | Стол ОТК | |
| Круглошлифовальная | Круглошлифовальный полуавтомат 3М151 | |
| Слесарная | Верстак слесарный Г70-125 | |
| Моечная | Машина моечная | |
| Контрольная | Стол ОТК |
Окончательно определяем состав и порядок выполнения переходов в пределах каждой технологической операции (структура операции), производим окончательный выбор моделей оборудования, станочных приспособлений, режущих и измерительных инструментов.
Проектируя технологическую операцию необходимо стремиться к снижению её трудоемкости, повышению производительности труда. Производительность труда обработки зависит от режимов резания, количества переходов и рабочих ходов, последовательности их выполнения.
005 Заготовительная (ГКМ)
· Штамповать заготовку
· Поставить её к станку
Приспособление: штамп ГКМ.
Измерительный инструмент: Шаблон
010 Термическая (Печь термическая)
· Произвести нормализацию заготовки до твёрдости 200 НВ.
015 Токарная с ЧПУ (Токарно-револьверный станок 1В340Ф30)
· Установить и закрепить деталь.
· Подрезать торец Ø138h6 мм предварительно в размер 70 мм, точить поверхность начерно.
· Подрезать торец Ø138h6 мм окончательно с образованием фаски 1*30° в размер 67.5 мм, точить поверхность начисто.
· Растачивать поверхность Ø115мм начерно и начисто с припуском под шлифование, точить канавку шириной b = 2,8 мм, выдерживая размеры согласно чертежу.
· Точить фаску 1*45°мм.
· Снять деталь.
Приспособление: трёхкулачковый самоцентрирующий клиновой патрон ГОСТ 24351-80.
РИ: Резец проходной прямой Т15К6 ГОСТ 18883-73; Резец проходной прямой Т30К4 ГОСТ 18883-73; Резец канавочный Т15К6 ГОСТ 18880-73. Резец фасонный Т15К6 ГОСТ 18881-73.
· Измерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ-I-200-0,05 ГОСТ 166-80.
020 Токарная с ЧПУ (токарно-револьверный станок 1В340Ф30)
· Установить и закрепить деталь
· Подрезать торец Ø138 мм предварительно в размер 65.5 мм, точить поверхность начерно.
· Подрезать торец Ø138 мм окончательно с образованием фаски 1*30° в размер 65 мм, точить поверхность начисто.
· Точить канавку шириной b = 2,8 мм, выдерживая размеры согласно чертежу.
· Точить фаску 2-1*45°мм.
· Снять деталь.
Приспособление: трёхкулачковый самоцентрирующий клиновой патрон ГОСТ 24351-80.
РИ: Резец расточной Т15К6 ГОСТ 18883-73; Резец расточной Т30К4 ГОСТ 18883-73; Резец канавочный Т15К6 ГОСТ 18880-73. Резец фасонный Т15К6 ГОСТ 18881-73.
Измерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ-I-200-0,05 ГОСТ 166-80.
025 Контрольная (стол контрольный ОТК)
Внешним осмотром проверить отсутствие заусенцев, наличие фасок, качество обработки. Проверить полученные размеры, расположение центровых отверстий.
030 Фрезерная (станок вертикально-фрезерный 6Т13)
· Установить и закрепить деталь.
· Фрезеровать поверхность в размер 142 мм начерно и начисто.
· Снять деталь.
Приспособление: Тиски станочные винтовые самоцентрирующие с призматическими губками ГОСТ 21188-75
РИ: Фреза концевая Р6М5 Ø14 мм z=4 ОСТ 2И62-2-75;
Измерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ-I-200-0,05 ГОСТ 166-80;
035 Контрольная (Стол ОТК)
Внешним осмотром проверить отсутствие заусенцев, наличие фасок, качество обработки. Проверить полученные размеры, расположение центровых отверстий.
040 Сверлильная (Станок вертикально-сверлильный 2Р118)
· Установить и закрепить деталь.
· Сверлить 4 отверстия Ø13мм.
· Открепить и снять деталь.
045 Контрольная (Стол ОТК)
Внешним осмотром проверить отсутствие заусенцев, наличие фасок, качество обработки. Проверить полученные размеры, расположение центровых отверстий.
050 Внутришлифовальная (внутришлифовальный полуавтомат 3К227А)
· Установить и закрепить деталь
· Шлифовать отверстие Ø115k7 начерно и начисто.
· Открепить и снять деталь.
Приспособление: трёхкулачковый самоцентрирующий клиновой патрон ГОСТ 24351-80.
РИ: головка шлифовальная AW 10x16 24А 25Н СТ1 6К ГОСТ 2447-82
Измерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ-I-200-0,05 ГОСТ 166-80.
055 Контрольная (стол контрольный ОТК).
Внешним осмотром проверить отсутствие заусенцев, наличие фасок, качество обработки. Проверить полученные размеры, расположение центровых отверстий.
060 Круглошлифовальная (круглошлифовальный полуавтомат 3М151)
· Установить и закрепить деталь.
· Шлифовать поверхность Ø138h6 мм начерно и начисто.
· Открепить и снять деталь.
Приспособление: разжимная оправка ГОСТ 9472-90.
РИ: круг шлифовальный ПП 600*80*305 24А СТ2 6К ГОСТ 2424-83
Измерительный инструмент: Скоба Ø138h6 ГОСТ 18362-73; Штангенциркуль ШЦ-I-200-0,05 ГОСТ 166-80.
065 Слесарная (Верстак слесарный Г70-125)
Положить деталь на верстак, проверить наличие забоин, заусенцев на обрабо-танных поверхностях, при необходимости их зачистить.
070 Моечная (машина моечная)
Промыть деталь, выдуть стружку из всех отверстий, уложить деталь в тару.
075 Контрольная (стол контрольный ОТК)
Внешним осмотром проверить отсутствие заусенцев, наличие фасок, качество обработки. Проверить полученные размеры, расположение центровых отверстий.
Одна из важнейших задач проектирования – установление вида и конструкции приспособлений. Приспособления, применяемые при механической обработке во многом, способствует повышению производительности труда, ликвидации предварительной разметки заготовки.
Установочно-зажимные приспособления должны быть просты в конструкции и удобны в обслуживании и работе. Закрепление и открепление должно происходить с минимальными затратами сил и времени, зажим должен быть равномерным и надежным.
Приспособление не должно деформировать закрепленную заготовку, оно не должно сдвигать заготовку и воспринимать силы резания.
При этом обеспечиваются заданные размеры, повышается точность обработки.
Базы выбираем таким образом, чтобы обеспечивалась быстрая и удобная установка заготовки в приспособление и установочные элементы приспособления, примыкающие к базам, не затрудняли доступ инструментов ко всем обрабатываемым поверхностям.
Детали класса «корпусные детали» базируются при обработке и контроле по внутренней поверхности и по торцу или по наружной поверхности.
При создании базовых поверхностей - внутренних отверстий, базирование будет осуществляться по наружному диаметру и упору в торец.
Рисунок 1.1 – Базирование заготовки в трёхкулачковом патроне.
Данный принцип базирования применяется на токарных операциях при точении, растачивании, на внутришлифовальных операциях.
Рис. 1.2 – Базирование на разжимной оправке.
Данный принцип базирования используется на круглошлифовальной операции.
Рис. 1.3 - Базирование детали в призме.
Данный принцип базирования применяется на сверлильной операции.
2.4 Конструкция и работа приспособления.
Принцип работы этого патрона упрощённо можно описать так: под действием сжатого воздуха клин перемещается и действует конусной частью на кулачок, который, в свою очередь, радиально перемещается. Вследствие такого перемещения всех трёх кулачков происходит зажим/разжим заготовки.
Патрон устанавливается на переднем конце шпинделя токарного станка 1В340Ф30 посредством переходного фланца. При этом базируется по коническому уступу и крепится шестью винтами М12 к фланцу шпинделя.
Станок имеет встроенный пневмоцилиндр, расположенный на заднем конце шпинделя. Через сквозное отверстие в шпинделе шток пневмоцилиндра соединяется муфтой, имеющей клиновые скосы. По этим скосам муфтой соединяются три основные кулачка, на которых посредством двух винтов М8 закреплены сменные кулачки. Отвернув винты можно переставлять сменные кулачки по основным в зависимости от диаметра обрабатываемой заготовки.
При перемещении поршня пневмоцилиндра, а значит муфты, вправо, произойдёт перемещение кулачков по радиусу от центра и заготовка разожмётся. При перемещении влево – заготовка зажмётся.