Данная деталь – шпиндель по базовому ТП изготовляется в единичном производстве. Используемое оборудование и оснастка – универсальное. Заготовка на обработку поступает в виде проката, это увеличивает время обработки и отхода металла в стружку.
Базовый технологический процесс приведен в табл. 1.5.
Таблица 1.5.
Содержание базового технологического процесса
| № опер. | Наименование операции | Содержание операции |
| 000 | Заготовительная (прокат) | Отрезать заготовку |
| 010 | Токарная | Подрезка и зацентровка торцов, предварительное обтачивание всех ступеней, подрезка фланца |
| 020 | Токарная | Обтачивание шеек под люнеты |
| 030 | Токарная | Сверление центрального отверстия насквозь с переустановкой заготовки |
| 040 | Токарная | Подрезка торцов, окончательное растачивание конусов с обеих сторон |
| 050 | Токарная | Обтачивание всех ступеней под шлифование, прорезка канавок при установке на центровые пробки |
| 060 | Фрезерная | Фрезерование шпоночного паза и пазов под стопорные многолапчатые шайбы |
| 070 | Термическая (цементация) | |
| 080 | Токарная | Обточка ступеней под резьбу и нарезать резьбу |
| 090 | Сверлильная | Сверление фланцевых отверстий и нарезание в них резьбы |
| 100 | Термическая (закалка, отпуск) | |
| 110 | Шлифовальная | Шлифование внутренних конусов под центровые пробки |
| 120 | Шлифовальная | Шлифование цилиндрических ступеней предварительно |
| 130 | Шлифовальная | Шлифование наружного конуса предварительно |
| 140 | Термическая (стабилизирующий отпуск) | |
| 150 | Шлифовальная | Получистовое шлифование переднего Морзе и заднего конуса |
| 160 | Шлифовальная | Получистовое шлифование шеек и торцов под подшипники, шлифование остальных ступеней окончательно |
| 170 | Шлифовальная | Чистовое шлифование шеек и торцов под подшипники |
| 180 | Шлифовальная | Шлифование конуса под патрон окончательно |
| 190 | Шлифовальная | Шлифование внутреннего конуса Морзе окончательно |
| 200 | Токарная | Полирование шеек под подшипники |
| 210 | Контрольная | |
Проведя анализ базового технологического процесса, был выявлен ряд недостатков (табл. 1.6.), пути и способы, устранения которых рассмотрены в данном дипломном проекте при проектировании технологического процесса обработки детали «Шпиндель» при переходе на среднесерийное производство.
Таблица 1.6.
Анализ недостатков базового технологического процесса и пути их устранения
| Объект совершенствование | Применяемое техническое решение (недостатки) | Усовершенствованное техническое решение (предложения) | Технический и другие виды эффектов | |
| Технологический процесс
| Разделена черновая и получистовая токарная обработка на отдельные операции | Совместить черновые и получистовые переходы в одну операцию | Повышение производительности и точности взаимного расположения обрабатываемых поверхностей. | |
| Чистовые и отделочные операции обработки опорных шеек и соосных с ними наружных поверхностей шпинделя производят на специальных пробках устанавливаемых с обеих сторон в конические отверстия. Пробки служат технологическими базами. | Вместо пробок в качестве технологических баз использовать центровые фаски, выполненные с обеих сторон шпинделя. | Уменьшается количество звеньев в технологической размерной цепи, погрешность установки. Повышается точность положения исполнительной поверхности центрального отверстия относительно поверхностей опорных шеек. | ||
| На окончательной операции для достижения заданного параметра шероховатости применяется полирование. | Применить суперфинишную обработку. | Данный способ обработки обеспечивает малую шероховатость поверхности, уменьшает погрешности формы. Благоприятно влияет на износостойкость и усталостную прочность детали, упрочняя поверхностный слой металла. | ||
| Объект совершенствование | Применяемое техническое решение (недостатки) | Усовершенствованное техническое решение (предложения) | Технический и другие виды эффектов | |
| Режущий инструмент | Сверление центрального отверстия производится перовым сверлом из быстрорежущей стали. | Подобрать сверло для глубокого сверления из твердого сплава с использованием специального оборудования. | Повышение производительности, качества и точности обработки. | |
ВЫБОР И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАГОТОВКИ
Выбор оптимального варианта получения заготовки
Для сравнения рассмотрим три способа получения заготовки для детали шпиндель:
- прокат (по базовому ТП);
- поковка;
- литьё в песчаные формы.






