Технологическая документация
Маршрутная карта
2.4 Требования к оформлению пояснительной записки
Для обеспечения единства правил выполнения и оформления пояснительной записки курсового проекта следует выполнить требования ГОСТ 2.105-79 "Общие требования к текстовым документам".
Содержание пояснительной записки необходимо разделить на составные части - разделы, подразделы, пункты и подпункты. Каждая составная часть должна иметь порядковый номер. Номера, например, пункта состоят из номера раздела, подраздела и пункта, раздёленных точками. Нумерация производится арабскими цифрами в пределах всего курсового проекта.
Переносы слов и их сокращения в заголовках не допускаются, точку в конце заголовка не ставят.
Условные буквенные обозначения механических, математических и других величин должны соответствовать государственным стандартам.
Значения символов и числовых значений коэффициентов, входящих в формулу, должны быть приведены под формулой, например:
= 
(2.1)
где Т0 - основное технологическое время, мин; Lр - расчетная длина обработки, мм; i - число рабочих ходов, n - частота вращения заготовки, об/мин; S - подача инструмента, мм/об;
Номер формулы (2.1) состоит из номера раздела и порядкового номера формулы, разделенных точкой.
Во введении курсового проекта рассматривают актуальность выбранной темы, отмечают основные направления и пути научно-технического прогресса в повышении качества изделий отраслевого машиностроения и эффективности производства.
Требования к выполнению графической части
Графическая часть курсового проекта выполняется в полном соответствии с действующими стандартами ЕСКД. Форматы для чертежей выбирают с учетом разрезов проектируемой детали или чертежа общего вида сборочных единиц.
При выполнении рабочего чертежа детали общее число разрезов, сечений, видов и размеров должно быть минимальным, но достаточным для ее изготовления и контроля. Не допускается повторять размеры одного и того же элемента на различных изображениях, технических требованиях.
Предельные отклонения размеров указывают непосредственно после номинальных размеров (ГОСТ 25347-82), а многократно повторяющиеся на чертеже предельные отклонения линейных и других размеров 12 квалитета и грубее оговаривать записью в технических требованиях, например: неуказанные предельные отклонения размеров отверстий по Н13, валов по h1З, остальных ± 
. На чертежах общего вида посадки должны быть обозначены номинальным размером и дробью, в числителе которой буквенное обозначение предельных отклонений отверстия, а в знаменателе - буквенное обозначение вала, например: Ø 40 
.
На рабочем чертеже детали все поверхности должны иметь номинальный размер и предельные отклонения, например:
отверстие Ø 40+0,025; вал Ø 40-0,025.
Допуски формы и расположения поверхностей указывают на рабочих чертежах условными обозначениям по ГОСТ 2.308-79.
На рабочих чертежах должна быть обозначена шероховатость поверхности конструктивных элементов.
Знак шероховатости, вынесенный в правый верхний угол чертежа, должен быть в 1,5 раза больше, чем на изображении чертежа и отстоять от границ рамки на 5... 10 мм.
Обозначение шероховатости поверхности изделий располагают на линиях контура, на выносных линиях, на полках выносок, а также допускается на размерных линиях или на продолжениях выносной линии. Вершина знака шероховатости поверхности должна быть направлена в обрабатываемую поверхность заготовки со стороны инструмента.
Поверхности заготовки, подвергаемые термической, гальванической и другим видам обработки отмечают штрих - пунктирной утолщённой линией на той проекции, на которой они наиболее ясно определены. Эта линия проводится параллельно линии контура соответствующего конструктивного элемента заготовки, подвергаемого указанной выше обработке.
В технических требованиях указывают показатели свойств материалов, полученных в результате обработки, например: 0,5...0,7; 50…54 HRC. Указанное условное обозначение говорит о том, что в результате термической обработки глубина закаленного слоя с твердостью 50…54 HRC должна находиться в пределах 0,5...0,7мм (не менее).
При выполнении сборочного чертежа проектируемого приспособления на одну из технологических операций маршрута следует придерживаться следующих правил:
- выполняют изображение сборочной единицы, дающее полное представление о расположении и взаимной связи составных частей соединяемых по данному чертежу;
- показывают номера позиций составных частей, входящих в сборочную единицу;
- дают габаритные размеры сборочной единицы, а также установочные, присоединительные и другие справочные и исполнительные размеры, посадки сопрягаемых деталей;
- приводят техническую характеристику сборочной единицы или технические требования (при необходимости).
- номера позиций наносят на полках выносных линий и располагают параллельно или в колонку относительно основной надписи чертежа вне контура изображения. Размер шрифта позиций должен быть на один - два номера больше, чем размерных чисел.
Обозначение материала должно содержать наименование материала, марку и номер стандарта, например: сталь 45 ГОСТ 1050-79; Ст 3 ГОСТ 380-71; чугун СЧ 15 ГОСТ 1412-79.
Если деталь изготовлена из сортового материала определенного профиля и размера, то обозначение материала выполняют следующим образом:
Круг 
,
сталь круглого сечения, диаметр заготовки 60 мм по ГОСТ 2590-71, марки 45 по ГОСТ 1050-74, или:
Квадрат 
,
сталь квадратного сечения со стороной квадрата 40 мм, по ГОСТ 2591-71, марки 30, по ГОСТ 1050-74.
На каждую сборочную единицу чертежа составляют спецификацию по ГОСТ 2.108-68.
Графическая часть курсового проекта выполняется в полном соответствии с действующими стандартами ЕСКД. Форматы для чертежей выбирают с учетом разрезов проектируемой детали.
3 Составление технологического маршрута
Основной задачей этого этапа является составление маршрута обработки резанием выбранной заготовки, формулировка содержания операций технологического процесса и выбор оборудования.
При составлении маршрута обработки заготовки за основу взять типовой план обработки данного класса деталей с учетом индивидуальных свойств заданной детали (конструкции, точности, шероховатости, особых требований).
3.1 Типовой план обработки валов
005 Токарная
Подрезание торца, центрирование, переустановка, подрезание второго торца, центрирование.
010 Токарная
Точение черновое наружной поверхности, переустановка, точение черновое оставшейся поверхности заготовки.
015 Токарная
Точение чистовое, переустановка, точение чистовое оставшейся поверхности заготовки.
020 Фрезерная
Фрезерование лысок, шпоночных пазов, шлицев, зубьев, квадратов.
025 Сверлильная
Сверление радиального отверстия.
030 Термообработка
Закалка ТВЧ; объемная закалка, отпуск; цементация, закалка, отпуск.
035 Шлифовальная
Шлифование черновое, переустановка, шлифование черновое оставшейся поверхности заготовки.
040 Шлифовальная
Шлифование чистовое, переустановка, шлифование чистовое оставшейся поверхности заготовки.
045 Полировальная
Полирование поверхности заготовки.
050 Контрольная.
3.2 Типовой план обработки втулок (штучная заготовка)
005 Токарная
Подрезание торца «как чисто», сверление, рассверливание зенкерование, развертывание отверстия, снятие внутренней фаски, переустановка, подрезание второго торца в размер.
(после рассверливания отверстия во втулке диаметром более 30 мм целесообразно применять растачивание отверстия).
010 Токарная
Точение черновое и чистовое наружной поверхности.
015 Фрезерная
Фрезерование лысок и других конструктивных элементов на поверхности втулки.
020 Сверлильная
Сверление радиального отверстия.
025 Сверлильная
Снятие внутренней фаски на кромке отверстия
030 Контрольная.
При выборе маршрута обработки резанием наружной или внутренней поверхности детали следует руководствоваться данными табл.3.1.
Таблица 3.1 Точность и шероховатость поверхностей детали при различных методах обработки резанием
| Методы обработки | Квалитет | Шероховатость, Ra, мкм | |
| Наружная цилиндрическая поверхность 1. Точение черновое чистовое подрезание торца отрезание 2. Фрезерование: черновое чистовое 3.Шлифование: черновое чистовое 4. Полирование Внутренняя цилиндрическая поверхность 1.Сверление, рассверливание 2. Зенкерование 3. Развертывание 4. Растачивание: черновое чистовое 6. Шлифование 7. Хонингование: | 9…10 9…10 10…12 9…10 10…11 9…10 8…9 7…8 6…7 6…7 | 3,2…6,3 1,6 3,2…6,3 3,2…6,3 6,3 1,6 0,8 0,4 0,2 6,3 3,2…6,3 3,2 1,6 3.2 1,6 0,4…0,8 0,4…0,8 |
Для всех технологических операций разработанного маршрута выбрать металлорежущие станки и указать их модели из табл. 3.2.
Таблица 3.2. Техническая характеристика металлорежущих станков
| Модель станка | Размер детали, мм | Мощность, кВт | |
| Диаметр | Длина | ||
| Токарно-винторезные | |||
| 1М61 | 4,0 | ||
| 1К625 | |||
| I6К20 | |||
| 1М63Б | |||
| Вертикально-сверлильные | |||
| 2Н118 | 1,5 | ||
| 2Н125 | 2,2 | ||
| 2Н135 | 4,0 | ||
| 2Н150 | 7,5 | ||
| Кругло-шлифовальные | |||
| ЗМ131 | 4,0 | ||
| ЗБ151 | 7,5 | ||
| ЗБ161 | 7,5 | ||
| Внутри-шлифовальные | |||
| ЗА225 | 6.25 | 1,1 | |
| ЗА227П | 20-100 | 3,0 | |
| ЗА228П | 50-200 | 5,5 | |
| Горизонтально-фрезерные | |||
| 6М81 | 4,0 | ||
| 6М82 | 7,5 | ||
| 6М83 | 10,0 | ||
| Вертикально-фрезерные | |||
| 6М11 | 4,0 | ||
| 6М12П | 7,5 | ||
| 6М13П | 10,0 |
3.3 Определение припусков, допусков и размеров заготовки
В серийном и единичном производствах используют табличный метод определения операционных и общих припусков на обработку резанием заготовки, а в массовом и крупносерийном - расчетный метод.
3.3.1 Проектирование заготовки
При проектировании заготовки исходными данными являются форма и размеры готовой детали, ее материал и технические требования к точности изготовления и термической обработке. Прежде всего устанавливают способ изготовления заготовки. Если деталь стальная, то заготовкой как правило служит круглый прокат. Для поверхности детали, которая имеет наибольшие геометрические размеры и должна быть обработана с наибольшей точностью и наименьшей шероховатостью общий припуск на обработку резанием рассчитать табличным методом.
Последовательность расчета.
1.Составить маршрут обработки выбранной поверхности детали (последовательность выполнения необходимых технологических операций).
2.Для выполнения каждой технологической операции назначить номинальные припуски Zном (см. табл. 3.3).
3. Вычертить схему полей номинальных припусков на обработку выбранной поверхности рис.3.1.
 |
Рисунок 3.1. Схема расположения номинальных припусков и допусков, для
определения размеров заготовки.
Где: d1, d2, d3, d4, d5 - номинальные значения межоперационных размеров соответственно исходной заготовки, заготовки после чернового и чистового точения, чернового и чистового шлифования; Td1, Td5 - соответственно поля допусков на исходную заготовку и готовую детали, z1, z2, z3, z4 - припуски соответственно на черновое и чистовое точение, черновое и чистовое шлифование; zо - общий припуск.
При построении схемы в качестве исходных данных взят максимальный диаметр готовой детали, который должен быть получен на последней технологической операции (чистовое шлифование).
Для вала к наибольшему предельному размеру d5 прибавляют припуск Z4 на обработку чистовым шлифованием, так получают межоперационный размер заготовки после чернового шлифования d4. Прибавив припуск Z3, получают межоперационный размер d3, который принимают за номинальный операционный размер заготовки после чистового точения. К размеру d3 добавляют припуск на чистовое точение Z2 , в результате чего получают номинальный межоперационный размер заготовки d2 после чернового точение. Прибавив припуск на черновое точение Z1 , получают наименьший расчётный размер исходной заготовки d1р. Затем необходимо к наименьшему расчётному размеру исходной заготовки d1р прибавить допуск на размер заготовки (см. табл.3.4)
Полученный размер наружной поверхности заготовки округлить в большую сторону до стандартного ряда номинальных размеров и назначить предельные отклонения заготовки (см. табл.3.4, необходимые для чертежа заготовки). Для определения длины заготовки следует воспользоваться табл.3.5.
Таблица3.3 Номинальные припуски на обработку наружных цилиндрических поверхностей (прокат)
| Диаметр заготовки, мм | Способ обработки | Припуск на диаметр при длине заготовки, мм | |||
| до 120 | 120-260 | 260-500 | 500-600 | ||
| Св.30 до 50 | Точение: | 1,3 1,1 | 1,6 1,4 | ||
| черновое | 1,1 0,25 0,20 0,25 | 1,4 | 2,2 | 4,0 | |
| чистовое | 0,25 | 0,3 | 5,0 | ||
| Шлифование: | |||||
| черновое предварительное | 0,5 0,5 | 0,85 | 1,2 | ||
| чистовое чистовое | 0,06 | 0,06 | 0,08 | 0,12 | |
| Св. 50 до 80 | Точение: | 1,5 | 1,7 | 2,3 | |
| черновое предварительное | 1,1 0,25 0,2 0,25 0,06 | 1,5 | 2,1 | 3,1 | |
| чистовое чистовое | 0,30 0,25 0,4 | 0,3 | 0,35 | ||
| Шлифование: | |||||
| черновое предварительное | 0,75 | 1,2 | |||
| чистовое чистовое | 0,06 | 0,06 | 0,06 | ||
| Св. 80 до 120 | Точение: | 1,8 | 1,9 | 2,1 | 2,6 |
| черновое предварительное | 1,2 | 1,3 | 1,7 | 2,3 | |
| чистовое чистовое | 0,25 0,5 | 0,25 0,40 | 0,30 0,35 | 0,30 0,30 | |
| Шлифование: | |||||
| черновое предварительное | 0,2 | 0,35 | 0,65 | 1,0 | |
| чистовое чистовое | 0,06 | 0,06 | 0,06 | 0,06 |
Примечание - Припуски в числителе указаны при установке в патроне, в знаменателе – в центрах.
Таблица 3.4 Точность сортового круглого проката (ГОСТ 2590-71)
| Диаметр, мм | Предельные отклонения, мм | Диаметр, мм | Предельные отклонения, мм | ||
| Обычной точности | Повышенной точности | Обычной точности | Повышенной точности | ||
| от 5 до 9 | +0,3 | +0.1 | 60; 62; 65; 68; | +0,5 | +0,3 |
| -0,5 | -0,3 | 70; 72; 75; 76 | -1,1 | -1,0 | |
| от 10 до 19 | +0,3 | + 0,2 | от 80 до 95 | +0,5 | +0,4 |
| (через 1мм) | -0,5 | -0,3 | (через 5 мм) | -1,3 | -1,2 |
| 20; 21; 22; 23; | +0,4 | +0,2 | 100,110,115 | +0,6 | +0,5 |
| 24; 25 | -0,5 | -0,4 | -1,7 | -1,5 | |
| 26; 27; 28; 29 | +0,4 | +0,2 | 120, 125, 130, | +0,8 | +0,6 |
| -0,7 | -0,6 | 140,150 | -2,0 | -1,8 | |
| от 30 до 42 ('через 1 мм) 44,48 | +0,4 -0,7 | +0,2 -0,6 | |||
| 50; 52; 54; 55; | +0,4 | +0,2 | |||
| 56; 53 | -1,0 | -0,9 |
Таблица 3.5 Номинальные припуски на подрезание торцов и уступов
| Диаметр заготовки, мм. | Длина заготовки, мм. | ||||
| до 18 | 18-50 | 50 - 120 | 120 - 260 | 260 - 500 | |
| до 30 | 0,4 | 0,5 | 0,7 | 0,8 | 1,0 |
| 30-50 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 1,0 |
| 50-120 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| 120-300 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,4 |
Выбор режущего инструмента
Режущий инструмент назначают для каждого технологического перехода в зависимости от следующих основных факторов:
- от метода обработки резанием и формы обрабатываемой поверхности. Например, резец проходной, резец расточной, фреза концевая, сверло спиральное, зенкер насадной, абразивный круг и т.п.;
- от материала обрабатываемой заготовки и характера обработки резанием выбирают материал режущей части инструмента, например, для черновой обработки стальной заготовки следует принять резец, оснащенный пластинкой твердого сплава Т5К10 и пластинкой твердого сплава Т15К6 – для чистового точения. Для заготовки чугуна принять ВК-8 – для чернового точения и ВК-6 – для чистового точения.
Маркирование абразивного круга:
КАЗ 24А 40П С2 6 К5-А 2кл ПП500х50х305 35м/с.
КАЗ - завод изготовитель; 24А - электрокорунд белый; 40 - номер зернистости; П - индекс зернистости; С2 - степень твердости; 6 - номер структуры; К5 - вид связки (керамическая); А - класс инструмента; 2кл - класс дисбаланса; ПП - форма круга (плоский прямой); 500 - наружный диаметр; 50 - высота; 305 - диаметр отверстия; 35м/с - допустимая окружная скорость вращения абразивного круга.
Расчет режимов резания
При расчете режима резания следует установить глубину резания - t, мм; подачу - S, мм/об; скорость резания - Vр, м/мин.
Режим резания при точении
Глубина резания: t = 
,мм
где 
– максимальный припуск на диаметр при выполнении соответствующего технологического перехода.
Подача
Подачу S выбрать по табл. 3.6 и 3.7.
Таблица 3.6 Подачи при черновой токарной обработке, мм/об.
| Глубина резания, мм | Диаметр заготовки, мм. | ||||
| Наружное точение | |||||
| До 3,0 | 0,20 | 0,2-0,3 | 0,3-0,5 | 0,4-0,6 | 0,5-0,7 |
Примечание - Большие подачи брать при обработке чугуна, а меньшие – при обработке сталей.
Таблица 3.7 Подачи при чистовой токарной обработке
| Шероховатость поверхности, Rа,мкм | Радиус при вершине, мм | |
| 0,5 | 1,0 | |
| 1,6 | 0,10-0,15 | 0,11-0,20 |
Для технологических операций скорость резания принять с использованием табл. 3.8. При растачивании резец имеет меньшую жесткость, поэтому при обработке снимают стружку меньшего сечения и снижают скорость резания.
Таблица 3.8 Скорость резания при токарной обработке
| Материал резца | Обрабатываемый материал | Скорость резания , м/мин, при обработке | |
| черновой | чистовой | ||
| Быстрорежущая сталь Р18 | Сталь | 20...30 | 35...45 |
| ВК8 Твердый сплав | Чугун | 60…80 | 80…100 |
| Т15К6 Твердый сплав | Сталь | 100...140 | 150...200 |
4. После определения Vдоп.по табл.3.8. определить частоту вращения шпинделя
,мин-1,
Где d3- диаметр обрабатываемой поверхности заготовки мм., и по выбранному станку установить ближайшею наименьшую частоту вращения шпинделя
мин-1.
Действительная скорость резания:
, м/мин.
При черновом растачивании стальных заготовок глубина резания не превышает 1...2 мм, продольная подача - 0,08...0,2 мм/об, а скорость резания 25 м/мин (быстрорежущая сталь) и 50—100 м/мин (твердый сплав).
При чистовом растачивании глубина резания не более 0,5 мм, продольная подача — 0,05...01 мм/об, а скорость резания 30...50 м/мин (быстрорежущая сталь) и 120...180 м/мин (твердый сплав).