Разработка оптимального технологического процесса производства детали "Вал"
3.2 Выбор методов обработки поверхностей
Методы обработки и их последовательность назначаем в соответствии с рекомендациями [6], при этом учитываем, что:
1) кроме указанных переходов необходимо, согласно требованиям чертежа вала, ввести термообработку (ТО) - закалку с отпуском;
2) вал - деталь нежесткая, поэтому в процессе термообработки возможно его коробление и снижение точности на 1 квалитет;
3) обработку вала до ТО экономически целесообразно производить методами лезвийной обработки, а после ТО - методами абразивной обработки.
Выбор методов начинаем с самой точной поверхности. Такими поверхностями являются шейки под подшипники, поверхности 7 и11.
Определяем, что для поверхностей 7 и 11 (6 квалитет точности, шероховатость Ra=0,63 мкм) могут быть применены следующие варианты последовательности методов обработки
Таблица 3.1.
№ вар. |
Номера операций по порядку |
УKу |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||
1 |
Т(12) |
ТП(10) |
ТЧ(8) |
ТТ(6) |
ТО(7) |
ШЧ(6) |
8,9 |
|
2 |
Т(12) |
ТП(10) |
ТЧ(8) |
ТО(9) |
ШЧ(7) |
ШЧ(6) |
12,8 |
|
3 |
Т(12) |
ТП(10) |
ТЧ(8) |
ТО(9) |
ШП(8) |
ШЧ(6) |
11,6 |
|
4 |
Т(12) |
ТП(10) |
ТО(11) |
ШП(9) |
ШЧ(7) |
ШЧ(6) |
13,1 |
|
5 |
Т(12) |
ТП(10) |
ТО(11) |
ШП(9) |
ШП(8) |
ШЧ(6) |
12,7 |
|
6 |
Т(12) |
ТО(13) |
Ш(11) |
ШП(9) |
ШЧ(7) |
ШЧ(6) |
13,5 |
|
7 |
Т(12) |
ТО(13) |
Ш(11) |
ШП(9) |
ШП(8) |
ШЧ(6) |
12,3 |
Варианты обработки поверхностей
В табл. 3.1 обозначено
Т - точение черновое;
Тп - точение получистовое;
Тч - точение чистовое;
Тт - точение тонкое;
Ш - шлифование черновое;
Шп - шлифование получистовое;
Шч - шлифование чистовое;
ТО - термообработка.
Рядом с обозначением метода обработки в скобах указан квалитет точности, получаемый на данном переходе.
Оптимальный вариант обработки выбираем по минимуму суммарных удельных затрат, характеризуемых суммой Куi всех переходов данного варианта. При этом поскольку переходу Т(12) и ШЧ(6), а так же ТО присутствуют во всех вариантах обработки, их из расчета исключаем.
Из табл. 3.1. видно, что минимальный коэффициент удельных затрат Ку=8,9 соответствует варианту № 1. Принимаем для обработки шеек под подшипник следующую последовательность обработки:
Т(12; 12,5)-ТП(10; 6,3)-Тч(8;3,2)-Тт(6;1,25)-ТО(7)-ШЧ(6; 0,63).
Полученным выше результатом воспользуемся для назначения методов обработки других поверхностей.
Свободные шейки: 6, 8, 10 и торцы: 1, 2, 5 и 13:
Т(12; 12,5)-ТО(13).
Канавки:16 и 15 и торцы: 3 и 4:
Т(12;12,5)-Тп(10;6,3)-Тч(8;3,2)-Тт(6;1,25)-ТО(7)
Шпоночные пазы: 12 и 14:
Ф(8;6,3)-ТО(9)
Центровые отверстия: 17 и 18:
СЗ-ТО-Шп
СЗ сверление-зенкерование