Анализируя служебное назначение детали рассматривают функции, которые деталь должна выполнять в узле; условия работы детали (температура, вибрации, знакопеременные усилия, и др.); вид нагрузки (усилия, частота вращения, моменты и др.); износостойкость, герметичность, антикоррозионные свойства и др.
1. Анализ служебного назначения детали
В этом реферате необходимо рассмотреть следующие вопросы:
служебное назначение детали;
требуемую точность обработки всех обрабатываемых поверхностей;
Анализируя служебное назначение детали рассматривают функции, которые деталь должна выполнять в узле; условия работы детали (температура, вибрации, знакопеременные усилия, и др.); вид нагрузки (усилия, частота вращения, моменты и др.); износостойкость, герметичность, антикоррозионные свойства и др.
Анализ требуемой точности обработки поверхностей удобнее провести в табличной форме (табл.1) в соответствии с нумерацией обрабатываемых поверхностей детали. В качестве примера дана деталь, изображенная на рис. 1. Характеристики поверхностей детали заносятся в таблицу.
Рис. 1. Эскиз детали
Таблица 1. Требуемая точность обработки обрабатываемых поверхностей
№ п/п — номер поверхности.
IT, T, св, bн — квалитет, допуск, верхнее и нижнее отклонения соответственно, которые определяются по [7].
Форма и расположение поверхностей — требование к геометрической точности поверхностей. Если на чертеже нет специальных значков, то точность по форме и расположению поверхностей входит в поле линейной размерности номинальных размеров.
Ra — шероховатость. Если на чертеже она указана в других параметрах, необходимо перевести в параметр Ra по соответствующим таблицам [13].
Примечание — назначение поверхности.
2. Материал детали и его свойства
При анализе материала необходимо описать его назначение, химический состав, физико-механические свойства [5, 7]. Химический состав и механические свойства рекомендуется приводить в табличной форме (табл. 2, 3).
Требования по термической и электрохимической обработке задаются на чертеже. Режимы и свойства стали после термической и электрохимической обработке выписать по справочнику [5], для чугуна и цветных сплавов по [7].
Таблица 2. Химический состав материала детали Сталь 45 ГОСТ 1050 — 88
Таблица 3. Механические свойства материала детали
. Выбор метода получения заготовки
Выбор производят в такой последовательности:
. Определить метод получения исходной заготовки (штамповка, литье, прокат и т.п.) и назначить требуемую точность изготовления заготовки. Выбор необходимо обосновать исходя из:
— конфигурации детали;
вида и марки материала детали;
массы и габаритов детали;
планируемого типа производства и программы выпуска.
В мелкосерийном производстве применяют заготовки из проката (прутка, трубы, листа), поковок и литья. Штампованную поковку выбирать нецелесообразно, так как стоимость штампов закладывается в себестоимость заготовок. Выбор метода получения заготовки можно осуществить по рекомендациям [4]. Точность изготовления заготовки определяется выбранным методом её получения и приведена в справочнике [14]. Приближенно можно принять: отливка 16-18 квалитет, поковка 17-18, штамповка 16-17, прокат 15-16.
. Начертить эскиз заготовки с учетом припусков на механическую обработку, проставить габаритные размеры.
. Рассчитать массу заготовки по формуле:
,
где 
— объем заготовки, см3; 
— плотность материала заготовки (для стали = 7,85 г/см3; для чугуна = 7,0 г/см3).
. Рассчитать коэффициент использования металла:
,
где 
— масса детали по чертежу, кг.
Следует отметить, что метод получения заготовки считается технологичным если 
> 0,75.
4. Назначение технологических методов обработки поверхностей детали
Методы обработки отдельных поверхностей детали устанавливают исходя из требований рабочего чертежа и принятой заготовки. По заданным требованиям к точности и шероховатости поверхности с учетом формы и размера поверхности назначают метод окончательной обработки. Зная вид и точность заготовки, назначают первый метод обработки. Базируясь на первом и завершающем методе, устанавливают промежуточные методы обработки. При этом исходят из того, что каждый последующий метод должен быть точнее предыдущего на 1-3 квалитета. Технологический допуск на промежуточный размер и качество поверхности, полученные предыдущим методом, должны позволять использовать следующий. Точность, достигаемая различными методами обработки приведена в [13,14].
В пояснительной записке назначение методов обработки удобнее производить в табличной форме согласно той же нумерации обрабатываемых поверхностей (табл.4).
Таблица 4. Назначение методов обработки
5. Выбор и обоснование выбора технологических баз
Технологическая база — это поверхность, линия или точка, принадлежащая изделию и служащая для его установки в станочном приспособлении.
При выборе технологических баз нужно руководствоваться следующими принципами:
. В качестве черновых баз (на первой операции) следует принимать поверхности, которые в готовой детали остаются необработанными; черновые базы должны быть по возможности ровными и без дефектов; на первой операции рекомендуется обработать поверхности, которые будут служить в качестве чистовых баз на последующих операциях.
. Выбранная технологическая база должна согласовываться с конструкцией станка и приспособления; обеспечивать устойчивость и жесткость закрепления, удобство установки детали, простоту установочного приспособления.
. При выборе баз необходимо стремиться к соблюдению принципов совмещения (единства) баз и постоянства баз. Т. е. совмещать технологическую базу с измерительной, и на разных операциях стараться использовать одни и те же схемы базирования.
Типовые схемы базирования для деталей разных видов приведены в [4,8,12]. Выбор технологических баз удобнее производить в табличной форме (табл.5).
Таблица 5. Схемы базирования деталей
. Маршрут обработки
Маршрут обработки — это последовательность и содержание технологических операций.
Цель составления маршрута обработки — дать общий план обработки, наметить содержание операций в целом, выбрать тип оборудования. Это сложная, многовариантная задача. При разработке маршрута нужно руководствоваться следующими принципами:
. На первой операции обрабатываются поверхности, в дальнейшем служащие технологическими базами.
. Далее производится черновая и чистовая обработка основных поверхностей. При этом деталь устанавливается в приспособлении на ранее обработанные технологические базы.
. Обработка вспомогательных поверхностей (пазы, канавки, отверстия и т.п.) выполняется после обработки основных поверхностей.
. Операции формируются исходя из типа оборудования, требуемой точности обработки и производительности.
. В конец маршрута выносят обработку лекгоповреждаемых поверхностей (резьбы, зубчатые венцы).
. При мелкосерийном производстве принцип построения операций концентрированный (т.е. с совмещением черновой и чистовой обработки большинства поверхностей), а при массовом — дифференцированный.
. Если деталь подвергают термообработке, то это учитывают при составлении маршрута.
. Отделочная обработка (чаще шлифование) выполняется
после термической, чтобы исправить возможные дефекты.
В пояснительной записке маршрут должен быть описан следующим образом:
номер и название операции;
содержание (какие поверхности и какими методами обрабатываются);
технологические базы для установки детали на данной операции;
вид оборудования, на котором выполняется операция.
Типовые маршруты обработки различных деталей приведены в [8,12]. Маршрут обработки удобнее производить в табличной форме (табл.6).
Операции необходимо сопровождать операционными эскизами. На операционном эскизе необходимо изображать деталь в том виде, который она приобретает после выполнения операции, а так же условно станочное приспособление и режущий инструмент. Пример операционных эскизов приведен в приложении.
Таблица 6. Маршрут обработки детали
. Выбор оборудования и технологической оснастки
На каждую технологическую операцию необходимо выбрать:
станок;
станочное приспособление для закрепления детали в процессе обработки;
режущий инструмент;
измерительные инструменты.
Выбирая станок, руководствуются следующими критериями:
соответствие рабочей зоны станка габаритам детали;
возможность обеспечить нужную точность обработки.
соответствие мощности станка режимам обработки;
соответствие производительности станка.
Данные металлорежущих станков приведены в [6,12].
При выборе станочных приспособлений желательно ориентироваться на стандартные типы приспособлений (тиски, патроны, токарные центра и т.п.). Выбирая режущий инструмент, ориентируются также на стандартный. Выбирая измерительные инструменты, учитывают, прежде всего, соответствие точности инструмента контролируемому допуску и время, требующееся на замер. Выбор оснастки можно выполнить по справочникам [6, 12,13].
Выбор оборудования и технологической оснастки удобнее приводить в табличной форме (табл.7 ).
Таблица 7Выбор технологической оснастки
Список рекомендуемой литературы
механический заготовка мелкосерийный
1. ГОСТ 26645-85. Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку. — М., 1989.
2. ГОСТ 7505-89. Поковки штамповочные. Допуски, припуски и кузнечные напуски: — М., 1990.
3. ГОСТ 7062-90. Поковки. Допуски, припуски и кузнечные напуски: — М., 1991.
4. Курсовое проектирование по технологии машиностроения /Под ред. А.Ф. Горбацевича. — Минск: Высш. шк., 1983.
. Марочник сталей и сплавов/ Под ред.В.Г. Сорокина. — М.: Машиностроение, 2002.
6. Справочник технолога-машиностроителя: В 2 т./ Под ред. Р.К. Мещерякова, А.Г. Косиловой. — М.: Машиностроение, 1986.
7. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т.1. — М.: Машиностроение, 2006.
8. Гусев А.А., Ковальчук Е.Р. и др. Технология машиностроения (специальная часть). — М. : Машиностроение, 1986.
9. Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. — Ленинград.: Машиностроение, 1975.
. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков. Справочник. — М.: Машиностроение, 1971.
. Каплунов Р.С. Контроль качества деталей типовых групп. -М.: Издательство стандартов, 1977.
. Обработка металлов резанием. Справочник технолога/ Под ред. А.А. Панова. -М.: Машиностроение, 1988.
. Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога машиностроителя. -М.: Издательство стандартов, 1992.
Приложение
Рис. 1. Операционные эскизы
Рис. 2. Операционные эскизы