Технология изготовления вала привода картофелекопателя КТН-2В (технологическая часть дипломного проекта)

2.1 Назначение и конструкция детали

Данная деталь относиться к классу валов. Предназначена для передачи крутящего момента. Допуски на размер и форму ответственных частей детали находятся в жестких пределах. Часть вала подвергается термической обработке, а именно закалке токами высокой частоты.

Рисунок 2.1 – Вал привода картофелекопателя КТН-2В

Материал детали – Сталь 45 ГОСТ1050-88. Данный материал характеризуется хорошей обрабатываемостью резанием и хорошими пластическими свойствами. Обычно применяется для средненагруженных деталей, работающих при небольших скоростях и средних удельных давлениях. Поэтому можно сделать вывод, что материал детали соответствует предъявленным требованиям и является приемлемым.


2.2 Анализ технологичности конструкции детали

Деталь –вал, изготовленный из конструкционной стали марки «Сталь 45», предназначенный для передачи крутящего момента и базирования на него подшипников качения, удовлетворяя предъявляемым требованиям: цилиндричности, соосности посадочных поверхностей, перпендикулярности и параллельности.
Выгодным методом получения заготовки является прокат.
Деталь имеет несколько ступеней, что несколько снижает технологичность детали, так как обработка ведётся с переустановом.
В целом деталь имеет простую форму и не вызывает затруднений при обработке, так как легко обеспечивается доступ ко всем обрабатываемым поверхностям режущим инструментом.



2.6 Проектирование технологического процесса

При выборе методов обработки детали будем руководствоваться возможностями предприятия и наличием оборудования, видом получения заготовки, технико-экономическими показателями.
За основной метод получения заготовки принимаем обработку заготовки резанием. Для придания нужных форм и размеров детали воспользуемся такими разновидностями, как токарная обработка, фрезерование.
Для данных методов получения детали будем руководствоваться следующими соображениями:
1) в первую очередь следует обрабатывать поверхности, принятые за чистовые (обработанные) технологические базы;
2) последовательность обработки зависит от системы простановки размеров. В начало маршрута выносят обработку той поверхности, относительно которой на чертеже координировано большее число других поверхностей;
3) при невысокой точности исходной заготовки сначала следует обрабатывать поверхности, имеющие наибольшую толщину удаляемого материала (для раннего выявления литейных и других дефектов, например раковин, включений, трещин, волосовин и т.п., и отсеивания брака). Далее последовательность операций необходимо устанавливать в зависимости от требуемой точности поверхности: чем точнее должна быть поверхность, тем позднее ее необходимо обрабатывать, так как обработка каждой последующей поверхности может вызывать искажение ранее обработанной поверхности (снятие каждого слоя металла с поверхности заготовки приводит к перераспределению остаточных напряжений, что и вызывает деформацию заготовки). Последней нужно обрабатывать ту поверхность, которая является наиболее точной и ответственной для работы детали в машине;
4) операции обработки поверхностей, имеющих второстепенное значение, не влияющих на точность основных параметров детали (сверление мелких отверстий, снятие фасок, прорезка канавок, удаление заусенцев и т.п.), следует выполнять в конце технологического процесса, но до операций окончательной обработки ответственных поверхностей. В конец маршрута желательно также выносить обработку легкоповреждаемых поверхностей, к которым относят, например, наружные резьбы, наружные зубчатые поверхности, наружные шлицевые поверхности и т.п.;
5) в том случае, когда заготовку подвергают термической обработке, для устранения возможных деформаций нужно предусматривать правку заготовки или повторную обработку отдельных поверхностей для обеспечения заданной точности и шероховатости.
Разработка технологического процесса механической обработки детали выполнена с использованием программно-методического комплекса системы автоматизированного проектирования технологических процессов механической обработки деталей – ПМК САПР ТП PRAMEN.
Система автоматизированного проектирования технологических процессов САПР ТП PRAMEN предназначена для повышения уровня автоматизации технологической подготовки единичного, мелкосерийного и серийного механообрабатывающего производства и обеспечивает значительный технико-экономический эффект за счет снижения трудоемкости, сокращения сроков технологического проектирования и повышения оперативности обеспечения производства необходимой документацией.
Компонентами системы САПР ТП PRAMEN являются:
1) программный комплекс для графического ввода геометрической информации, подготовки исходных данных для технологического проектирования и автоматизированного формирования операционных эскизов;
2) программно-методический комплекс системы автоматизированного проектирования технологических процессов механической обработки деталей – ПМК САПР ТП;
3) программный комплекс генерации форм технологических и других документов – ПК ГЕНЕРАТОР;
4) архив исходных данных и выходных документов;
5) единая база данных технологического назначения, содержащая информацию по оборудованию, технологической оснастке, материалам и другую, необходимую для проектирования технологических процессов (ТП);
6) программа Диспетчер, обеспечивающая функционирование системы во всех режимах, включая автономное функционирование подсистем САПР ТП и контроль состояния этапов технологического проектирования.
Исходной информацией для системы автоматизированного проектирования технологических процессов механической обработки деталей являются:
 сведения о составе изделия, формируемые в диалоговом режиме на базе конструкторско–технологической спецификации и представляющие собой список обозначений изделий (узлов), сборочных единиц (подузлов), деталей;
 информация о детали:
общие сведения (наименование, обозначение, материал, масса и др.);
 геометрическая информация с электронного или выполненного на бумажных носителях чертежа с заданием исходных данных на входном языке САПР ТП.
Программный комплекс графической работы предназначен для подготовки исходных данных при технологическом проектировании в САПР ТП по конструкторскому чертежу обрабатываемой детали, находящейся в среде графического редактора и позволяет в интерактивном режиме выполнять:
 ввод исходных данных о детали с чертежа в электронной форме;
 автоматизированное формирование комплекта карт технологических эскизов;
ПМК САПР ТП предназначен для решения задач автоматизированного проектирования технологических процессов механической обработки на все виды деталей общемашиностроительного применения в следующих режимах:
 автоматический (детали типа тел вращения и плоскостные, включая элементы сварных конструкций);
 проектирование с редактированием;
 диалоговый (детали любого типа, в т.ч. корпусные и сложной конфигурации);
 по аналогу (детали любого типа при наличии в архиве детали-аналога).
Технологический маршрут обработки вала приведен в таблице 2.6.

В зависимости от выбранного технологического процесса назначаем технологические операции обработки детали[5].