Совершенствование технологии изготовления промежуточного вала КПП трактора Беларус 922 в ОАО «Пинскрайагросервис» (дипломный проект)

Дипломный проект студента 4 курса 16 рпт группы Сапотько А.С. включает расчетно-пояснительную записку на 133 л., графическую часть на 9 листах формата А1, 21 таблицу, 5 иллюстраций, 21 использованных источников, 3 приложения.
ВАЛ, ИЗГОТОВЛЕНИЕ, ТЕХНОЛОГИЯ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ, РЕЖИМ ОБРАБОТКИ, ПРИСПОСОБЛЕНИЕ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, ТРУДОЕМКОСТЬ, КОНТРОЛЬ, КАЧЕСТВО, ПРОГРАММА, ФОНДЫ ВРЕМЕНИ, ТРУДОЕМКОСТЬ, СЕБЕСТОИМОСТЬ
В дипломном проекте усовершенствована технология изготовления изготовления вала промежуточного КПП трактора «Беларус 922» в ОАО «Пинскрайагросервис
К разработанному технологическому процессу подобрано оборудование и оснастка, установлены режимы резания и нормы времени.
Разработано приспособление кондуктор переналаживаемый. Произведены необходимые технические расчеты.
Спроектирован слесарно-механический участок.
Разработаны организационные основы рабочего места сверловщика.
В соответствии с заданием выполнены разработки по безопасности жизнедеятельности, охране труда.
Решен комплекс вопросов организации и экономики производства, выполнены технико-экономические расчеты.



ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ И ЗАДАЧИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА 10
1.1 Краткая характеристика предприятия
1.2 Производственная структура предприятия
1.3 Техническая вооруженность
1.4 Экономические показатели производственной деятельности «Пинскрайаргосервис»         
1.5 Выводы и предложения
2 РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ
2.1 Назначение вала промежуточного коробки переключения передач 2.2 Анализ технологичности конструкции вала промежуточного КПП
2.2.1 Качественная оценка технологичности
2.2.2 Количественная оценка технологичности
2.3 Определение типа и организационной формы производства
2.4 Анализ базового варианта технологического процесса
2.5 Выбор заготовки
2.6 Выбор технологических баз и оценка точности базирования
2.7 Проектирование маршрутного технологического процесса
2.8 Расчет припусков на обработку
2.9 Расчет режимов резания
2.10 Расчёт технологической нормы времени на обработку
3 РАЗРАБОТКА ОРГАНИЗАЦИОННЫХ ОСНОВ РАБОЧЕГО
МЕСТА СВЕРЛОВЩИКА
3.1 Обоснование оснащенности рабочего места сверловщика
3.2 Планировка рабочего места сверловщика
3.3 Паспорт рабочего места сверловщика
4 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА
4.1 Выбор типа приспособления
4.2 Описание устройства и работы приспособления
4.3 Расчет сил резания, усилия зажима детали в приспособлении
4.4 Расчет приспособления на точность
5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЛЕСАРНО-МЕХАНИЧЕСКОГО
УЧАСТКА
5.1.Назначение
5.2 Производственная программа и годовой объем работ
5.3 Расчет количества рабочих
5.4 Расчет количества и подбор оборудования
5.5 Расчет количества рабочих мест
5.6 Технологическая планировка
5.7 Расчет потребности в энергоресурсах
6 ОХРАНА ТРУДА
6.1 Анализ безопасности при изготовлении вала промежуточного КПП в ОАО «Пинскрайагросервис»
6.2 Разработка мер безопасности при выполнении технологического процесса изготовления вала промежуточного КПП в ОАО «Пинскрайагросервис»
6.3 Обеспечение пожарной безопасности производственных объектов в ОАО «Пинскрайагросервис»
7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА
7.1 Расчет затрат на изготовление вала промежуточного КПП  
7.2 Расчет величин инвестиций        
7.3 Расчет себестоимости изготовления вала
7.4 Цеховые (общепроизводственные) расходы     
7.5 Определение отпускных цен на изготовление вала
7.6 Оценка эффективности инвестиций
7.7 Показатели эффективности инвестиций      
7.8 Расчет критических объемов производства на предприятии
7.9 Технико-экономические показатели проекта   
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное) Комплект документов на технологический процесс изготовления
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное) Приспособление станочное
ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное) Ведомость технологического оборудования


2 РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ


2.1 Назначение промежуточного вала коробки переключения передач

Основной функцией коробки переключения передач является достижение наиболее оптимального значения крутящего момента, а главными ее элементами можно назвать первичный (ведущий), вторичный (ведомый), а также промежуточный вал КПП.
Коробка переключения передач является ничем иным, как набором валов и шестерен, которые заключены в корпус и взаимодействуют друг с другом. А посредством сцепления с маховиком соединен ведущий вал. Ведомый же, в свою очередь, имеет жесткое соединение с карданным валом. Функцию же передачи вращения от ведущего к ведомому валу берет на себя промежуточный вал.
Первые два вала имеют последовательное расположение, при этом вторичный опирается на подшипник, установленный в хвостовике первичного, однако, никакой жесткой связи нет, и они работают независимо. Промежуточный вал располагается непосредственно под ними.
Допуски на размер и форму ответственных частей детали находятся в жестких пределах, что обусловлено повышенной точностью при установке детали на рабочее место. В качестве исполнительной поверхности выступает наружная поверхность оси, к обработке которой предъявлена особое требование. Материал детали - cталь 45 ГОСТ 1050-88. Масса детали – 7,2 кг. Данный материал характеризуется хорошей обрабатываемостью резанием. За конструкторские базы принимаем места с наименьшим квалитетом. Выбираем вид термообработки: ТВЧ [3].







Таблица 2.1 - Химический состав детали
Марка стали С Si Mn Ni S P Cr Cu As
Сталь 45 0,42-0,5 0,17- 0,37 0,5 - 0,8 до 0,25 
до 0,04
 до 0,035 до 0,25 до 0,25 до 0,08

Таблица 2.2 - Механические характеристики
HB Предел прочности δв, МПа Предел текучести δт, МПа Плотность p, кг\куб. м
241 820 355 7810


2.2 Анализ технологичности конструкции вала промежуточного КПП

2.2.1 Качественная оценка технологичности

Анализ детали на технологичность – комплекс мероприятий по выявлению тех конструктивных факторов, которые могут вызвать затруднение при изготовлении или увеличение затрат на изготовление детали [1].
Основная цель анализа технологичности конструкции, обрабатываемой детали - возможное уменьшение трудоемкости и металлоемкости, возможность обработки детали высокопроизводительными методами.
Проведём анализ технологичности по следующим критериям:
 Оценка технологичности материала детали.
Материал детали – сталь 45, механическая обработка которого не вызывает сложностей при обработке твердым сплавом (коэффициент относительной скорости резания k=1,0).
 Доступность всех поверхностей детали для обработки на станках и непосредственного измерения.
 Большинство поверхностей детали имеют хороший доступ для обра-ботки на станках и непосредственного измерения. К сложно обрабатываемым поверхностям относится поверхность под подшипник вследствие наличия высокого квалитета.
 Простота конструкции, наличие поверхностей удобных для базирования и закрепления.
 Деталь имеет длинную цилиндрическую поверхность, которую удобно базировать в призму. При использовании базирования в призму не соблюдается принцип единства баз.
 Жёсткость детали для применения высокопроизводительных методов.
Деталь нежесткая, поэтому применение высокопроизводительных методов обработки нецелесообразно.
 Формы заготовки.
В конструкции вала нет мест резких изменений формы.
 Оценка доли обрабатываемых поверхностей в общем количестве поверхностей детали.
Обработке подвергаются все поверхности заготовки кроме наружной поверхности на длине 4мм. Отсюда делаем вывод, что по данному параметру деталь технологична.
 Унификация размеров с целью исключения специального инструмента.
Все поверхности можно получить путем использования стандартного инструмента, кроме поверхности для базирования подшипника для обработки которой используется специальный резец.
 Применяемое оборудование.
Для получения детали с требуемой точностью размеров, формы, взаимного расположения, а также величины шероховатости можно применять станки нормального и повышенного класса точности.
 С точки зрения получения для неё дешёвой и приближённой по форме и размерам заготовки.
Таким образом, качественная оценка технологичности конструкции детали – допустима.

2.2.2 Количественная оценка технологичности

Количественная оценка технологичности детали осуществляется при использовании соответствующих базовых показателей технологичности.
 Уровень технологичности конструкции по точности обработки:
,  (2.1)
где -соответственно базовый и достигнутый коэффициенты точности.
Коэффициент точности определяем по формуле:
,  (2.2)
где -число размеров соответствующего квалитета точности,
-средний квалитет точности обработки изделия.
Средний квалитет точности обработки изделия определяем по выражению:
,
,
,
.
 Уровень технологичности по параметрам шероховатости:
,  (2.3)
где - соответственно достигнутый коэффициент шероховатости поверхности.
Достигнутый коэффициент шероховатости находим по формуле:
,  (2.4)
где - число поверхностей соответствующей шероховатости,
- средняя шероховатость поверхности изделия,
Среднюю шероховатость изделия находим по зависимости:
,
,
,
.
3.Уровень технологичности конструкции по израсходованию материала:
,  (2.5)
где - соответственно базовый и достигнутый коэффициент использования материала.
Коэффициент использования материала определяем по формуле:
,    (2.6)
где М - масса готовой детали; - масса материала,
,
.
Таким образом, данная деталь является технологичной по количественным и качественным показателям.

2.3 Определение типа и организационной формы производства

Проектируемый годовой объём выпуска деталей – вал промежуточный КПП – 500 шт, по таблице 2.5 предварительно выбираем тип производства – мелкосерийное. Подробно рассматриваем только токарную операцию.

Таблица 2.5 – Выбор типа производства по массе детали и их количеству


Тип
производства Количество обрабатываемых в год деталей
одного наименования и типоразмера
 Крупных,тяжелых,
Большой трудоемкости,
массой свыше 300 кг Средних размеров и
трудоемкости, массой
8-30 кг Небольших, легких,
малотрудоемких,
массой до 8 кг
Единичное <5 <10 <100
Мелкосерийное 5-100 10-200 100-500
Среднесерийное 100-300 200-500 500-5000
Крупносерийное 300-1000 500-5000 5000-50000
Массовое >1000 >5000 >50000

Коэффициент закрепления операции рассчитывается по формуле [1]:
   (2.7)
где О – количество операций выполняемых на рабочем месте;
Р – число рабочих мест;
Для определения числа рабочих мест определим расчетное количество станков для каждой операции. Проведем аналитический расчет для токарной операции с ЧПУ:
 (2.8)
где N - годовой объем выпуска деталей, шт;
Тшт - штучное время, мин;
- нормативный коэффициент загрузки оборудования (принимаем 0,8);
Fд - действительный годовой фонд времени, ч.
60 - коэффициент перевода минут в часы.

Расчётное количество оборудования округляется до ближайшего большего целого числа.
Принимаем количество рабочих мест равным 1.
На остальные операции расчёт производится аналогично.
Значение фактического коэффициента загрузки оборудования определяем по формуле:
ƞ_(з.ф.)=mp/P  (2.10)
где - принятое число рабочих мест на каждую операцию.


На остальные операции расчёт производится аналогично.
Число однотипных операций Оi, выполняемых на одном станке в течение месяца при работе в одну смену, определяется по формуле:
      (2.11)
где ƞ_(з.н.) - нормативный коэффициент загрузки оборудования;
ƞ_(з.ф.)- фактический коэффициент загрузки оборудования.



На остальные операции расчёт производится аналогично.
Данные расчетов записываем в соответствующие графы таблицы 2.3





Таблица 2.6 – Данные для расчета коэффициента закрепления операций
No Тшт, мин mpi Pi nз.ф.i Oi
005 2,17 0,011 1 0,011 72
010 5,43 0,028 1 0,028 29
015 12,1 0,062 1 0,062 13
020 13,92 0,071 1 0,071 11
025 23,1 0,119 1 0,119 7
030 15 0,077 1 0,077 10
035 1,95 0,01 1 0,01 80
040 1,68 0,0086 1 0,0086 93
045 15 0,0774 1 0,0774 10
050 15,64 0,0803 1 0,0803 10
055 15,64 0,0803 1 0,0803 10
∑▒P_i = 11  ∑▒O_i = 345

Кз.о =345/11 =31
По ГОСТ 3.1121–84 приняты следующие коэффициенты закрепления операций Кз.о:
- массовое производство Кз.о = 1;
- крупносерийное производство Кз.о = 2...10;
- среднесерийное производство Кз.о = 10...20;
- мелкосерийное производство Кз.о = 20...40;
- единичное производство Кз.о > 40.
Следовательно, при Кз.о = 31, производство детали будет мелкосерийным.

2.4 Анализ базового варианта технологического процесса

Получение заготовки методом горячей штамповки в открытых штампах на прессах соответствует предварительно выбранному типу производства по производительности.
В исходном технологическом процессе (ТП), на первой операции выполняется отрезание заготовки на ленточно-отрезном станке 8Г622. Подрезка торцев, сверление центровых отверстий и протачивание наружных поверхностей осуществлялось на токарном станке 16К20Т1 в несколько переходов.
Нарезание шлицев будем осуществлять на станке 5350А.

2.5 Выбор заготовки

При выборе заготовки назначают метод ее получения, определяют конфигурацию, размеры, допуски, припуски на обработку и формируют технические условия на изготовление [1, 2, 3]
Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой детали при ее минимальной себестоимости.
Технологические процессы получения заготовок определяются технологическими свойствами материала, конструктивными формами и размерами детали, и программой выпуска.
В действующем производстве учитываются возможности заготовительных цехов (наличие соответствующего оборудования); оказывают влияние плановые сроки подготовки производства (проектные работы, изготовление штампов, моделей, пресс-форм).
При выборе технологических методов и процессов получения заготовок учитываются прогрессивные тенденции развития технологии машиностроения. Решение задачи формообразования деталей целесообразно перенести на заготовительную стадию и тем самым снизить расход материала, уменьшить долю затрат на механическую обработку в себестоимости готовой детали.
Для этого необходимо в конструкции заготовки и технологии ее изготовления предусмотреть возможность экономии труда и материалов путем применения штампованных, штампосварных, сварных заготовок.
Прогрессивными являются сварные заготовки. Сварные заготовки следует использовать при конструкции детали с выступающими частями, когда для ее изготовления требуется большой расход материала и большие затраты рабочего времени.
Выбор методов получения исходной заготовки оказывает большое значение на решение задачи экономии металла. При выборе методов получения исходных заготовок следует учитывать потери металла, связанные с этими методами. Так как при выборе метода получения заготовки важнейшими критериями являются стоимость и коэффициент использования материала.
В данном разделе дипломного проекта проводили сравнение базового и альтернативного методов получения заготовки.
1) Базовый (КГШП в открытых штампах):
Масса заготовки, кг:
m = 7.2 кг;
Себестоимость заготовки можно определить по формуле:
, (2.11)
где: Si - базовая стоимость одной тонны заготовок по ценам 2019 г., руб.;
Sотх – базовая стоимость одной тонны отходов по ценам 2019 г., руб.;
кт - коэффициент зависящий от класса точности;
кс - коэффициент зависящий от группы сложности;
кв - коэффициент зависящий от массы;
км - коэффициент зависящий от марки материала;
кп - коэффициент зависящий от объема производства.
Q -масса заготовки, кг;
q - масса детали, кг.
Si = 1,55 руб./кг.
Sотх = 0,31 руб./кг.
кт = 1; кс = 1; кв = 1; км = 1; кп = 0,8
руб.
2) Прокат. Определим стоимость заготовки, получаемой из круга 80х502,7 мм, ГОСТ 2590-88. Масса заготовки: m = 13,98 кг. Расчет стоимости заготовки для детали из проката:
, (2.12)
мин.
где Lрез – длина резания при разрезании проката на штучные заготовки, мм;
y – величина врезания и пробега, мм;
Sм – минутная подача при резании мм/мин;
- коэффициент показывающий долю вспомогательного времени;
      (2.13)

где С п.з – приведенные затраты на заготовительные операции, р/ч;
Tшт – штучное время выполнения заготовительной операции, мин;
руб.;
руб., (2.14)
где Q – масса заготовки, кг;
S – цена 1 кг материала заготовки, руб.;
q – масса детали, кг;
Sотх – цена 1 кг отходов, руб.
руб.
руб.
где M – затраты на материал заготовки, руб.;
- технологическая себестоимость заготовительных операций, руб.
Таким образом, заготовка, получаемая на КГШП в открытых штампах, имеет большую стоимость нежели при изготовлении из проката, где стоимость составила 19,36 руб.

2.6 Выбор технологических баз и оценка точности базирования

Выбор баз для механической обработки производим с учётом достижения требуемой точности взаимного расположения поверхностей детали, по линейным и угловым размерам, обеспечения доступа инструментов к обрабатываемым поверхностям [4].
Чистовыми базами на дальнейших операциях механической обработки будут служить искусственные технологические базы в виде центровых отверстий. Установка детали в центра на токарных и шлифовальных станках позволяет обеспечить доступ к большинству обрабатываемых поверхностей вала. При использовании центровых отверстий можно соблюдать принцип постоянства технологических баз на большинстве операций технологического процесса обработки вала. При токарной, шлифовальной обработке наружного контура вала будем базировать его в центрах с поводком (причём передний центр будет плавающий). Такая схема базирования позволяет совместить измерительную и технологическую базы.
При обработке шлицев, базирование будем осуществлять по начисто обработанной цилиндрической поверхности вала путём устанавливания с помощью двух центров, патрона трехкулачкового. Данный метод базирования будем использовать также для обработки шлифованием длинной цилиндрической поверхности.
При обработке искусственных баз происходит формирование чистовых баз, которые используются затем при дальнейшей обработке других поверхностей детали. Так как обработанных поверхностей на этой стадий еще нет, произведем выбор комплекта черновых баз.
Наиболее удобной установочной базой для обработки искусственных баз является поверхность цилиндрическая поверхность вала, так как она наиболее развита и позволяет обработать торец вала и чистовые базы принятым методом. Заготовку закреплять будем в два центра.
Рассчитаем погрешность базирования при фрезерной-центровальной операции. Способ базирования заготовки – в призмах приспособления кондуктор переналаживаемый ДП 01.57.058.01.000 СБ. Схема базирования приведена ниже


Рисунок 2.6 – Схема базирования заготовки при шпоночно-фрезерной операции

При таком методе базирования погрешность базирования находится по формуле:
∆_(ε_σ )=0,5∙Td(1/sin〖α/2〗 -1),
где Td – допуск диаметра вала;
α – угол призмы.
∆_(ε_σ )=0,5∙0,01(1/(sin45°)-1)=0,002 мм.
Данная погрешность не повлияет на окончательную точность детали, учитывая последующее шлифование поверхности цилиндра до окончательного размера.
Погрешности базирования остальных операций также находятся в пределах допустимых значений, таким образом, выбор технологических баз для обработки вала на различных операциях можно считать рациональным и приемлемым, а точность базирования находится в допустимых пределах и не повлияет на качество обработки детали.

2.7 Проектирование маршрутного 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).
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.
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.
На данном этапе разрабатывается общий план обработки детали, определяется содержание операций техпроцесса. При этом заполняются маршрутные карты техпроцесса (приложение).
При составлении маршрута обработки будем пользоваться базовым технологическим процессом, а также следует учитывать следующие положения:
- каждая последующая операция должна уменьшить погрешность и улучшить качество поверхности;
- в первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые будут служить технологическими базами для следующих операций;
- обработка поверхностей ведётся в последовательности, обратной их степени точности;
- не рекомендуется совмещение черновой и чистовой обработки немерным инструментом на одном и том же станке;
- технический контроль намечают после тех этапов обработки, где вероятно повышение количества брака, перед сложными дорогостоящими операциями, а также в конце обработки детали.
Приняв во внимание вышеперечисленное, сформулируем особенности технологического маршрута обработки детали “вал”:
- в первую очередь следует обработать искусственные базы, так как они будут служить технологическими базами для последующих операций;
- обработка отверстия должна выполняться перед нарезанием резьбы цилиндрической части вала;
- обработку шлицев будем выполнять перед закалкой ТВЧ, так как образование «частично-закаленных» слоев металла в месте обработки приводит к интенсивному износу и поломке лезвийного инструмента.
На основании вышеперечисленных особенностей можно составить последовательность переходов механической обработки «вала»:
- отрезание заготовки;
- фрезерование и центровка торцов;
- подрезание торцов, нарезание резьбы и обтачивание черновое;
- подрезание торцов, нарезание резьбы и обтачивание чистовое;
- фрезерование шлицев с прямоугольным профилем;
- сверление отверстий и зенкование фасок;
- закалка ТВЧ;
- притирка конуса центровых отверстий;
- шлифование цилиндрических поверхностей;
- шлифование боковых поверхностей шлицев с прямоугольным профилем;
- нарезание резьбовой поверхности;
- контроль.
Учитывая недостатки базового технологического процесса, скорректируем маршрут:
- точение цилиндрической части вала будем выполнять на токарном станке 16К20Т1;
- обработку шлицев будем производить на шлицефрезерном станке 5350А;
- шлифование цилиндрической поверхности будем выполнять на круглошлифовальном станке 3М152В;
По общим признакам (одинаковое оборудование, схемы базирования, режущий инструмент и др.) объединим переходы в операции. Выделим следующие операции:
1) Операция 005 – Пило-отрезная.
Отрезать заготовку;
2) Операция 010 – Фрезерно-центровальная.
фрезерование и центровка торцов;
3) Операция 015 – Токарная с ЧПУ.
Точить поверхность вала (черновое), подрезать торцы, нарезать резьбу;
4) Операция 020 – Токарная с ЧПУ.
Точить поверхность вала (чистовое), подрезать торцы;
5) Операция 025 – Шлицефрезерная;
Фрезеровать шлиц с прямоугольным профилем;
6) Операция 030 – Шлицефрезерная;
Фрезеровать шлиц с прямоугольным профилем;
7) Операция 035 – Слесарная.
Калибровать резьбу;
8) Операция 040 – Разметка.
Разметить отверстия;
9) Операция 045 – Вертикально-сверлильная.
Сверлить отверстия, зенковать фаски;
10) Операция 050 – Термическая.
Закалить цилиндрическую поверхность вала и шлицы;
11) Операция 055 – Слесарная.
Зачистить заусенцы и притупить острые кромки на шлицах;
12) Операция 060 – Токарная.
Притирка центровых отверстий;
13) Операция 065 - Круглошлифовальная.
Шлифовать поверхности ∅60 и ∅80;
14) Операция 070 - Шлицешлифовальная.
Шлифовать шлиц с прямоугольным профилем;
15) Операция 075 - Шлицешлифовальная.
Шлифовать шлиц с прямоугольным профилем;
16) Операция 080 - Слесарная.
Зачистить заусенцы и притупить острые кромки на шлицах;
17) Операция 085 – Промывочная.
18) Операция 090 – Контроль приёмочный.
Проверить готовность детали по тех. процессу, наличие фасок, отсутствие острых кромок - внешним осмотром. Проверить шероховатость и размеры гладких цилиндрических поверхностей ∅60 и ∅80.

На этом этапе окончательно определяется состав и порядок выполнения переходов в пределах каждой технологической операции, производится выбор моделей оборудования, станочных приспособлений, режущих и измерительных инструментов.







Таблица 2.4 – Описание технологического процесса

No опера-ции Наименование
и краткое
содержание
операции Модель станка Режущий инструмент, размер, марка Технологические базы
005 Пило-отрезная 8Г622 Пила 2257-0162 ГОСТ 4047-82
Штангенциркуль ШЦ-III-500-0.1
ГОСТ 166-89 Поверхность заготовки
010 Фрезерно-центровальная МР-73 Оправка 6222-0041 ГОСТ 13785-68
Фреза 2214-0003 45-1 Т15К6
ГОСТ 24359-80
Сверло 2317-0009
ГОСТ 14952-80 Поверхность заготовки
015 Токарная с ЧПУ 16К20Т1, НЦ-31 Резец 2103-0023 Т15К6
ГОСТ 18879-73
Резец 2126-0630 МН655-64
Резец 2660-0005 2.0 Т15К6
ГОСТ 18885-73 Поверхность заготовки и центровые отверстия
020 Токарная с ЧПУ 16К20Т1, НЦ-31 Резец 2103-0023 Т15К6
ГОСТ 18879-73
Резец 2126-0630 МН655-64
Резец 2660-0005 2.0 Т15К6
ГОСТ 18885-73
Напильник 2820-0018
ГОСТ 1465-80
Штангенглубиномер ШГ-200 ГОСТ 162-80
Микрометр МК75-2
ГОСТ 6507-90 Поверхность заготовки и центровые отверстия
025 Шлицефрезерная 5350А Фреза 2520-0721 В ГОСТ 8027-86
Кольцо 8312-0317
ГОСТ 24960-81 Поверхность заготовки
030 Шлицефрезерная 5350А Фреза 2520-0761 В ГОСТ 8027-86
Кольцо 8312-0321
ГОСТ 24960-81 Поверхность заготовки
035 Слесарная Верстак слесарный Напильник 2820-0018
ГОСТ 1465-80 Поверхность заготовки
040 Разметочная Разметочная плита Набор разметочного инструмента
ГОСТ 24474-80 Поверхность заготовки
045 Вертикально-сверлильная 2Н135 Сверло 2301-0001 Ф6 ГОСТ 10903-77
Нутромер 6-10
ГОСТ 9244-75
Зенковка 2353-0121
ГОСТ 14953-80
Втулка 6100-0145
ГОСТ 13598-85
Патрон 6251-0182
ГОСТ 14077-83 Поверхность заготовки
050 Термическая - - -
055 Слесарная Верстак слесарный Напильник 2820-0018
ГОСТ 1465-80 Поверхность заготовки
060 Токарная 16К20 Центр 7032-0035 Морзе 5 ПТ Т15К6
ГОСТ 13214-79 Поверхность заготовки и центровые отверстия
065 Круглошлифовальная 3М152В 600х80х305 15А 40-Н СТ1 6К 35м/c А 1кл. ГОСТ 2424-83
Микрометр МК 75-2 ГОСТ 6507-90
Микрометр МК-50-2 ГОСТ 6507-78
Скоба 8113-0153 ГОСТ 18362-73 Поверхность заготовки
070 Шлицешлифовальная 3451А Спец. круг
Кольцо 8312-0317 ГОСТ 24960-81 Поверхность заготовки
075 Шлицешлифовальная 3451А Спец. круг
Кольцо 8312-0321
ГОСТ 24960-81 Поверхность заготовки
080 Слесарная Верстак Плашка 2650-2585 ГОСТ 9740-71 Поверхность заготовки
085 Промывочная Ванна - -
090 Контрольная Стол ОТК Микрометр МК 75-2 ГОСТ 6507-90
Штангенглубиномер ШГ-200 ГОСТ 162-80
Штангенциркуль ШЦ-III-500-0.1
ГОСТ 166-89
 Центровые отверстия


2.8 Расчет припусков на обработку

Произведём расчёт припусков расчётно-аналитическим методом на две цилиндрические поверхности ,, а так же построим для них схему расположения припусков и допусков [3,13]. Установка заготовки при точении производится в токарном самоцентрирующемся патроне с упором в торец и поджимом задним центом. При шлифовании – в центрах. Данные о расчете будем заносить в таблицу 2.5.
 Составим технологический маршрут получения поверхности 60k6 с указанием Rz и h по переходам:
1-ый переход -обтачивание черновое (IT12, Rz = 100 мкм; h = 50 мкм);
2-ой переход - обтачивание чистовое (IT10, Rz = 25 мкм; h = 25 мкм);
3-ий переход - шлифование черновое (IT8, Rz = 12,5 мкм; h = 10 мкм);
4-ый переход - шлифование чистовое (IT6, Rz = 4 мкм; h =5 мкм).
где Rz – высота неровностей профиля по 10 точкам (шероховатость поверхности).
Так как размер формируется уже на четвёртом переходе, а термообработка и полирование существенно не повлияют на качество поверхности, то расчёт будем вести только на первые четыре перехода.
 Определим значения пространственных отклонений для заготовки.
(2.14)
где см- смещение оси шейки относительно общей оси
см=0,7 мм.
кор – коробление вала; кор = ∆Кl;
Δк – удельная кривизна заготовки, Δк=4мкм/мм.
l – длина заготовки (здесь l=L/2=309/2=154,5 мм, так как максимальная кривизна возможна посреди штока).
кор = 4154,5= 618 мкм
Рассчитаем погрешность центрирования:
(2.15)
где з – допуск на диаметральный размер поверхности, используемой в качестве базовой на фрезерно-центровальной операции. В нашем случае з =2 мм.

Найдём погрешность заготовки:
мкм.
Остаточное пространственное отклонение по переходам определяем по формуле:
ρост = ρзаг•Ку, (2.16)
где Ку – коэффициент уточнения формы.
1-ый переход-обтачивание черновое ρ1 = 0,06•ρзаг = 0,06•1390 = 83,45 мкм;
2-ой переход- обтачивание чистовое ρ2 = 0,05•ρ1 = 0,04•83,4 ≈ 3 мкм;
3-ий переход- шлифование черновое ρ3 = 0,04•ρ2 = 0,02•3 ≈ 0 мкм.
 Погрешность установки у = 0 т.к. базирование производится по центровому отверстию в центрах с поводком.
 Расчёт минимальных припусков высчитан по формуле:
 (2.16)
где i - выполняемый переход.
1-й переход (обтачивание черновое) мкм
2-й переход (обтачивание чистовое) мкм
3-й переход (шлифование черневое) мкм
4-й переход (шлифование чистовое) мкм
 Расчётный размер диаметра вала dР вычислим, начиная с конечного минимального чертёжного размера путём последовательного прибавления минимального припуска каждого предыдущего перехода:
4-й переход dР чист. шлиф..= 60,002 мм;
3-й переход dР черн. шлиф..= 60,002 + 0,045 = 60,047 мм;
2-й переход dР чист. точ..= 60,047 + 0,106 = 60,153 мм;
1-й переход dР чернов. точ..= 60,153 + 467 = 60,62 мм;
Заготовка dР заг..= 60,62 + 3,68 = 64,3 мм.
 Назначаем допуски на технические переходы, а допуски на заготовку по ГОСТ 2590 – 71:
заготовка – 1800 мкм;
1-й переход – 300 мкм;
2-й переход – 120 мкм;
3-й переход – 46 мкм;
4-й переход – 19 мкм;
 Предельный размер dmin определяем, округляя dp до большего значения в пределах допуска на данном переходе, а dmax определяем прибавляя к dmin допуск