Методические указания к практическим занятиям магистрантов по дисциплине: «Технологические процессы изготовления деталей и изделий газонефтяного машиностроения» - презентация

1 Методические указания к практическим занятиям магистрантов по дисциплине: «Технологические процессы изготовления деталей и изделий газонефтяного машиностроения» Практическое занятие 4

2 Корпусная деталь

3 Формулировка служебного назначения и анализ технических требований корпусной детали. Выбор заготовки Формулировка служебного назначения и анализ технических требований корпусной детали. Выбор заготовки а) Корпус механизма перемещения на ноль бабки предназначен для базирования деталей конической зубчатой передачи и червяка, с помощью которых осуществляется перемещение пиноли в осевом направлении. При этом корпус обеспечивает стабильность относительного положения, указанных деталей в соответствии с требованиями передач 9-й степени точности, как в статики, так и в динамике, исключая возможность вибраций и недопустимых деформаций деталей. а) Корпус механизма перемещения на ноль бабки предназначен для базирования деталей конической зубчатой передачи и червяка, с помощью которых осуществляется перемещение пиноли в осевом направлении. При этом корпус обеспечивает стабильность относительного положения, указанных деталей в соответствии с требованиями передач 9-й степени точности, как в статики, так и в динамике, исключая возможность вибраций и недопустимых деформаций деталей. Основными базами корпуса являются привалочная площадь А и 2 базовых отверстия под 2 шпильки или 2 штифт (установочная база, двойная опорная и опорная базы). Основными базами корпуса являются привалочная площадь А и 2 базовых отверстия под 2 шпильки или 2 штифт (установочная база, двойная опорная и опорная базы). Годовая программа шт. (3000 шт. или 400 шт/год)

4

5 б) Критический анализ точности требований корпуса В результате анализа необходимо убедиться в обоснованности, достоверности, достаточности и соответствии технических требований, указанных на чертеже, служебному назначению корпуса. В результате анализа необходимо убедиться в обоснованности, достоверности, достаточности и соответствии технических требований, указанных на чертеже, служебному назначению корпуса. Кроме этого деталь должна быть проверена на технологичность

6 1)56 ± 0,03 = Б4 э 1)56 ± 0,03 = Б4 э Требование к точности этого размера между осью отверстия и привалочной плоскостью, обусловлена необходимостью совмещения образующей делительного цилиндра червяка и образующей рейки в размерной цепи Б решения этой задачи этот размер является составляющим звеном Б4

7 2)78 ± 0,04 = А4 2)78 ± 0,04 = А4 Этот размер у корпуса является составляющим звеном А4 размерной цепи А, определяющей совпадение вершин доли конусов по горизонтали. Допуск Т = 0,08 мм соответствует рассчитанному по методу регулировки. Таким образом, данное техническое требование обоснованно и несоблюдение его приводит к некачественному зацеплению конических колес. Этот размер у корпуса является составляющим звеном А4 размерной цепи А, определяющей совпадение вершин доли конусов по горизонтали. Допуск Т = 0,08 мм соответствует рассчитанному по методу регулировки. Таким образом, данное техническое требование обоснованно и несоблюдение его приводит к некачественному зацеплению конических колес.

8 3)112 ± 0,11 = В7 3)112 ± 0,11 = В7 Является соответствующим звеном размерной цепи В, определяющей несовпадение вершин делительных конусов по вертикали. Допуск обоснован, и несоблюдение приводит к некачественному зацеплению конических колес. Является соответствующим звеном размерной цепи В, определяющей несовпадение вершин делительных конусов по вертикали. Допуск обоснован, и несоблюдение приводит к некачественному зацеплению конических колес.

9 4) Требование параллельности оси отв. Ø25 H7 относительно привалочной плоскости А с точностью 0, 03 мм на всей длине, обусловлено необходимостью обеспечения параллельности образующей делительного цилиндра червяка относительно образующей делительного цилиндра рейки с помощью размерной цепи γ, в которой это требование входит составляющим звеном γ4. 4) Требование параллельности оси отв. Ø25 H7 относительно привалочной плоскости А с точностью 0, 03 мм на всей длине, обусловлено необходимостью обеспечения параллельности образующей делительного цилиндра червяка относительно образующей делительного цилиндра рейки с помощью размерной цепи γ, в которой это требование входит составляющим звеном γ4. Невыполнение этого требования может привести к заклиниванию червячной передачи и неравномерному перемещению пиноли на всем диапазоне.

10 5) Требование перпендикулярности оси отверстия Ø 62H7 относительно оси отверстия Ø25H7 обусловлено необходимостью обеспечения перпендикулярности оси делительного конуса одного колеса, к оси делительного конуса второго колеса в размерной цепи β, в качестве размера составляющего звена β4. 5) Требование перпендикулярности оси отверстия Ø 62H7 относительно оси отверстия Ø25H7 обусловлено необходимостью обеспечения перпендикулярности оси делительного конуса одного колеса, к оси делительного конуса второго колеса в размерной цепи β, в качестве размера составляющего звена β4.

11 6) Требование к точности фланцев отверстий Ø62H7 и Ø25H7 обусловлены необходимостью качественного монтажа валов на опорах качения и скольжения и качественной работы, расположенных на них зубчатых передач. 6) Требование к точности фланцев отверстий Ø62H7 и Ø25H7 обусловлены необходимостью качественного монтажа валов на опорах качения и скольжения и качественной работы, расположенных на них зубчатых передач.

12 7) Требование соосности 2-х отверстий Ø25H7 до 0,01 обусловлено необходимостью обеспечения норм сборки узла и требованием исключения биения сращения червяка – шестерни. 7) Требование соосности 2-х отверстий Ø25H7 до 0,01 обусловлено необходимостью обеспечения норм сборки узла и требованием исключения биения сращения червяка – шестерни.

13 8) Биение торца бобышки относительно поверхности отверстия Ø62H7 c точностью 0,05, обусловлено необходимостью точной установки стакана с валом – шестерней. Несоблюдение этого условия приведет к неравномерному зацеплению вала- шестерни с коническим колесом. 8) Биение торца бобышки относительно поверхности отверстия Ø62H7 c точностью 0,05, обусловлено необходимостью точной установки стакана с валом – шестерней. Несоблюдение этого условия приведет к неравномерному зацеплению вала- шестерни с коническим колесом.

14 9) Размер ,3 вытекает из необходимости обеспечения требуемого натяга в 2-х осевых подшипниках. 9) Размер ,3 вытекает из необходимости обеспечения требуемого натяга в 2-х осевых подшипниках. 10) Перпендикулярность торцов относительно оси отв. Ø25H7 с точностью 0,01 вытекает из необходимости правильной установки упорных подшипников, при котором гарантируется равномерный зазор по всему периметру. Может привести к разбиению, заклинованию подшипника. 10) Перпендикулярность торцов относительно оси отв. Ø25H7 с точностью 0,01 вытекает из необходимости правильной установки упорных подшипников, при котором гарантируется равномерный зазор по всему периметру. Может привести к разбиению, заклинованию подшипника.

15 11) Точность диаметральных размеров по 7-му квалитету определяется необходимостью монтажа на валы подшипников и зубчатых передач 8 квалитета точности. 11) Точность диаметральных размеров по 7-му квалитету определяется необходимостью монтажа на валы подшипников и зубчатых передач 8 квалитета точности. 12) Требуемая шероховатость поверхности 1,25 по Ra, 0,63 в отверстиях, обеспечить необходимую точность установки самого механизма на заднюю бабку и точность монтажа валов в отверстиях. 12) Требуемая шероховатость поверхности 1,25 по Ra, 0,63 в отверстиях, обеспечить необходимую точность установки самого механизма на заднюю бабку и точность монтажа валов в отверстиях.

16 Программа выпуска узлов 400 шт/год. Программа выпуска узлов 400 шт/год. Общий выпуск по неизменным чертежам 1600 шт., что означает в течение 4 лет. Из Анализа приведенных показателей следует, что производство является мелкосерийным, и наибольшая эфар-ная автоматизация возможна на основе использования станков с ЧПУ и обрабатывающих центров. Общий выпуск по неизменным чертежам 1600 шт., что означает в течение 4 лет. Из Анализа приведенных показателей следует, что производство является мелкосерийным, и наибольшая эфар-ная автоматизация возможна на основе использования станков с ЧПУ и обрабатывающих центров.

17 В качестве заготовки примем отливку из СЧ 15 II-го класса точности путем литья в песчано-глинистые формы с применением машинной формовки по деревянным моделям. В опоке 2 заготовка (металлическая)

18

19 Разработка технологического процесса изготовления корпусной детали I. Обоснование выбора технологических баз и последовательности обработки поверхностей. При изготовлении корпусной детали последовательность обработки вытекает из типового маршрута изготовления корпусов, когда вначале образуются плоские поверхности, затем главные отверстия, а затем резьбовые крепежные отверстия и в заключении отделки. При выборе технологических баз в первую очередь выбирают общие базы для обработки большинства поверхностей (КЕТБ, принцип единства баз).

20 С этой целью строят графические связи поверхностей, которые показывают, относительно каких поверхностей поставлены наиболее ответственные размеры деталей и их единство. Во вторую очередь выбирают технологические базы для 1-й операции, на каждой мы подготавливаем, обрабатываем общие технологические базы для последующей обработки детали.

21

22

23 Для построения графа связей обозначим поверхности: 0-основные; 0-основные; В-вспомогательные; В-вспомогательные; К-крепежные; К-крепежные; С-свободные. С-свободные. Эти поверхности будут узлами графа, а ребрами – углов и линейные связи поверхностей. Эти поверхности будут узлами графа, а ребрами – углов и линейные связи поверхностей.

24 Анализ графа связей поверхностей сразу показывает, что большинство угловых размеров направленно ориентировано об привалочной плоскости А (основные базы). Линейные размеры также, в итоге, приводят к расстоянию от основных баз корпуса. Поэтому в качестве общих технологических баз для обработки большинства поверхностей следует выбирать привалочную или А (основную базу) 01 и два базовых отверстия 02 и 03, чтобы сократить количество составляющих звеньев технологических размерных цепей. В этом случае в 2 отверстия Ø 10H7 будут входить цилиндрический и ромбический (срезанные) пальцы.

25

26 Ставится задача выбора технологических баз на первой операции, т.е. на операции обработки (подготовки КЕТБ) пл. А и 2-х отв. базовых. Выбор технологических баз на 1-й операции обусловлен необходимостью решения следующих двух технологических задач:

27 1) Обеспечить требуемую точность положения обрабатываемых поверхностей детали относительно черных необрабатываемых поверхностей (свободных), обеспечить равномерное распределение припуска на обрабатываемые поверхности и в первую очередь при обработке главных отверстий, для которых применяется сравнительно нежесткий консольный режущий инструмент. 1) Обеспечить требуемую точность положения обрабатываемых поверхностей детали относительно черных необрабатываемых поверхностей (свободных), обеспечить равномерное распределение припуска на обрабатываемые поверхности и в первую очередь при обработке главных отверстий, для которых применяется сравнительно нежесткий консольный режущий инструмент.

28 Поэтому при выборе технологических баз на 1-ой операции надо стремиться достигать требуемой точности размеров и относительно поворотов поверхностей детали, наиболее коротким и простым путем.

29 Рассмотрим два варианта базирования корпуса на 1-ой операции. Обработку ведем на многоцелевом станке, который позволяет фрезеровать плоскость и сверлить отверстия.

30

31

32 Рассмотрим, как повлияет каждый из выбранных вариантов базирования на решение 2-х задач 1-ой операции. Анализ вариантов выполняется путем выявления технологических размерных цепей, обеспечивающих решение каждой из 2-х задач. 1-я задача – точность высоты полки К и М Построим технологические размерные цепи для двух вариантов базирования на 1-ой операции фрезерования плоскости А. Построим технологические размерные цепи для двух вариантов базирования на 1-ой операции фрезерования плоскости А.

33

34 Вывод: анализ вариантов базирования I и II на первой операции с точки зрения решения 1-ой задачи показал, что I вариант базирования обеспечивает более высокую точность толщины полки и поэтому являются предпочтительными.

35 2-я задача – обеспечить равномерность припуска при обработке (расточке) главного отверстия Ø62H7. При этом рассмотрим, как формируется неравномерность припуска в 2-х координатных направлениях. Обработка выполняется от общих технологических баз (КЕТБ), подготовленных на 1-ой операции ранее.

36

37 Вывод: анализ двух вариантов базирования корпуса показал, что неравномерность припуска при расточке отверстия по II варианту больше. Это приводит к увеличению числа приходов и вынужденному занижению режимов резания. Следовательно, I вариант базирования на 1-ой операции тоже предпочтительней. Таким образом, I вариант базирования корпуса обеспечивает решение 2-х задач первой операции с наименьшими погрешностями – при фрезеровании полочки и расточки отв. Ø62Н7 с равномерным припуском.