|
Ведомый вал муфты. Конструкционные особенности детали
Заводской технологический процесс разработан с учётом особенностей единичного производства, технических требований чертежа и с учётом принятой заготовки – проката.
Применение в механообработке заготовок напайного режущего инструмента, имеющего стойкость и производительность на 30% ниже по сравнению со сборным инструментом, экономически нецелесообразно.
Равным образом и мерительный инструмент, применяемый при обработке заготовок, также являются, в основном, нормализованным: штангенциркули, микрометры и т.д., что не всегда четко обоснованно (наиболее предпочтительно вместо него предельных шаблонов и калибров).
В заводском техпроцессе существуют промежуточная термическая
операция: улучшение. Потому весь техпроцесс делится на два этапа
обработки: до т.о. и после т.о.
В техпроцессе предусмотрены все необходимые черновые и чистовые операции для получения детали согласно требованиям чертежа по точности размеров, расположения поверхностей и по параметрам шероховатости, а также все необходимые операции разметочные и слесарные, что соответствует конкретно единичному типу производства.
Оборудование для изготовления детали выбрано верно с учётом вида работ, габаритов детали и требуемой точности из наличия станков существующего механического парка.
Различная технологическая оснастка, которая используется в цехе, изготавливается в инструментальном производстве предприятия.
В маршрутных картах не указан весь применяемый нормализованный режущий инструмент, что объясняется спецификой данного предприятия.
Измерительные средства указаны, но запись их не соответствует требованиям ЕСТД.
1.7 Описание принятого технологического процесса
Разработка маршрута обработки детали
![](57522_html_m29cf43fd.gif)
Рисунок 2.3 – схема простановки баз Таблица 2.3 – Маршрут обработки детали «Вал-шестерня »
№
| Наименование операции
| Базы
| Обрабаты-ваемые поверхно-сти
| Оборудование
| Режущий инструмент
| Приспо-сособление
| Измеритель-ный инструмент
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 005
| Фрезерно-центроваль-ная
| 20,4,12
|
1,2,22,33
| Станок Фрезерно-центроваль-
ный
МР76А
| Центровоч-ные сверла
Ø5,5
Р6М5,
Фрезы торцевые
Ø100
| Установоч-ное призмати-ческого типа с пневмоза-зимом, цанговые патроны для центровок
| Шаблон для контроля длины, шаблон на центровые отверстия
| 010
| Токарная черновая
| У1
6,2
| У1
14,16,18,20
| Станок токарно-винторезный
16К20
| Резец проходной упорный
Т5К10
φ=90°
| Центр жесткий,
Патрон трехкулач-ковый
| Штангенциркуль ШЦ II-150-0,1
Сартроник
| У2
18,
23
| У2
12,10,8,6,4
| 015
| Токарная программная
| У1
1,22,4
| У1
2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12, 14
| Станок патронно-центровой 16К20Ф3С5
| Резец контурный Т15К6
φ=93°
| Трехкулачковый: Центр передний плавающий; центр задний вращаю-щийся; головка инструмен-тальная
| Калибр скоба:
45h9
Штанген-циркуль ШЦ-II 150-0,05
Сартроник
| У2
1,22,20
| У2
15,16,17,18,19,20,21
| 020
| Круглошлифо-вальная
| У1
1,22,23
| У1
4,8
| Станок круглошлифо-вальный 3М150
| Круг шлифова-льный 1 250х16х75 25А F46 O V 35m/c 2 ГОСТ Р
52781-2007
| Центра упорные;
хомутик эксцентри-ковый
| Калибр скобы:
40h7, 50k6
Сартроник
| У2
1,22,2
| У2
20
| 025
| Шпоночно-фрезерная
| 18,8
|
25
| Шпоночно-фрезерный 692Р
| Универ-сальное перенала-живаемое с пневмоза-жимом
| Фреза шпоночная
Ø12 Р6М5
| Шаблон для контроля паза, образцы шероховато-сти
Калибр на расположе-ние
| 030
| Зубофрезер-ная
| 1,22,20
|
24
| Зубофрезер-ный станок 53А10
| Патрон трехкулачко-вый, центры
| Фреза червячная
M=2,5
Z=18
Р6М6
Ø12
|
| 035
| Термическая
|
|
|
|
|
|
| 040
| Зубошлифо-вальная
|
|
| Зубошлифо-вальный 5851
| Патрон трехкула-чковый, центра
| 1 250х16х75 25А F46 O V 35m/c 2 ГОСТ Р 52781-2007
| Нормалер С М1-А3 ГОСТ 7760-81 Образцы шерохова-тости
| 045
| Зубозакру-гляющая
| 1,22,20
| 24
| Станок зубозакругло-вочный 5582
| центра
| Фреза пальцевая зубозакру-гляющая
|
| 050
| Контроль ОТК
|
|
|
|
|
|
|
1.8 Краткая техническая характеристика используемого оборудования
-
Фрезерно-центровальный полуавтомат мод. МР73
| Диаметр обрабатываемой заготовки, мм
| 20 – 125
| Длина обрабатываемой заготовки, мм
| 200 – 500
| Диаметр центровочных сверл по ГОСТ 14952- 75, мм
| 3,15 – 10,00
| Число скоростей шпинделя фрезы
| 6
| Наибольший ход головки фрезы (стола), мм
| 220
| Ход сверлильной головки, мм
| 75
| Мощность электродвигателя, кВт
| 20
| фрезерной головки
| 7,5/10
| сверлильной головки
| 2,2/3
| Габариты станка, мм
| 2640x1450 x1720
|
-
Токарно-винторезный станок 16К2
| Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм
|
| над станиной
| 400
| над суппортом
| 220
| Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм
| 710
| Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя, мм
| 53
| Частота вращения шпинделя, об/мин
| 12,5-1600
| Пределы подач, мм/об
|
| продольных
| 0,05-2,8
| поперечных
| 0,025-1,4
| Мощность электродвигателя, кВт
| 11
| Габариты станка, мм
| 2505х1190х1500
|
-
Круглошлифовальный станок мод. 3М150
| Наибольшие размеры устанавливаемого изделия, мм
|
| Диаметр, мм
| 200
| Длина, мм
| 700
| Наибольший диаметр шлифуемого изделия , мм
| 600
| Наибольшая длина шлифуемого изделия, мм
| 700
| Высота центров над столом
| 125
| Мощность, кВт
| 10
| Габариты станка, мм
| 4605х2450х2170
| Масса станка, кг
| 5600
|
-
692Р Шпоночно-фрезерный станок
| Максимальный диаметр обработки изделия, мм.
| 75
| Максимальная длина обработки изделия, мм.
| 300
| Скорость шпинделя, об/мин.
| 405
| Максимальный диаметр устанавливаемой заготовки, мм.
| 1400
| Мощность электродвигателя, кВт
| 2,5
| Габаритные размеры станка, мм.
| 2100х1700х1870
| Вес, кг.
| 1850
|
Таблица 2.4 – Станок Зубошлифовальный 5851М
-
1
| 2
| Модуль шлифуемых колес, мм
| Наибольший – 10 наименьший – 2
| Число зубьев шлифуемых колес
| Наименьший – 10 наибольший – 120
| Наибольший наружный диаметр изделий, м
| 320
| Наименьший диаметр делительной окружности шлифуется только 15 град методом с длиной хода обкатки не более 35 мм
| 35
| Наибольший угол наклона зуба в градусах
| 45
| Наибольшая длина шлифования прямозубых колес , мм.
| наружный диаметр до 220град – 330 наружный диаметр более 220 град – 60
| Расстояние между центрами, мм
| наибольший – 360 наименьший – 300
| Наибольший вес изделия с приспособлением для установки
| при обработки в центрах, кг – 10 при обработке в люнете, кг – 30
|
Высота оси изделия над полом, мм.
| 1100
|
-
Станок зубозакругловочный 5582
| Наименьший и наибольший диаметр обрабатываемого изделия с наружным зацеплением в мм
| 50—500
| Наибольший диаметр обрабатываемого изделия с внутренним зацеплением в мм
| 200
| Наименьшее и наибольшее число зубьев обрабатываемых изделий
| 10-160
| Наименьший и наибольший обрабатываемый модуль в мм
| 3-8
| Наибольший угол спирали обрабатываемых зубьев в градусах
| 35
| Наибольшее перемещение суппорта инструментальной бабки в мм:
| от руки – 360
гидравлически – 140
| Угол поворота головки инструментальной бабки в градусах:
| Вверх – 20
Вниз – 30
| Наибольшее перемещение стола в мм
| 360
| Угол поворота стола в обе стороны от нулевого положения в градусах
| 35
| Наименьшее и наибольшее расстояние от плоскости обработки до стола в мм
| 80—440
| Пределы чисел оборотов пальцевой конической фрезы в минуту
| 1000—2500
| Время обработки одного зуба в секундах
| 1—6
| Суммарная мощность электродвигателей в кВт.
| 3,825
| Габариты станка (длина X ширина X высота) в мм/
| 1820Х1500Х1800
| Вес станка в кг
| 3600
|
1.9 Расчет промежуточных припусков и размеров заготовки Рассчитываем припуск на обработку и промежуточные предельные размеры на поверхность . Деталь – вал. Материал сталь качественная легированная 40ХН ГОСТ 4543-71. Длина вала 214 мм, масса 4 кг. Заготовка получена штамповкой, 2 класс точности.
Обработка элементарной поверхности в условиях серийного производства в соответствии с нормами экономической точности механической обработки для достижения точности диаметрального размера по 7 квалитету и качества поверхности Предполагает выполнение следующих технологических переходов:
Точение черновое
Точение чистовое
Шлифование
Для заготовки токарной операции заготовка прошла фрезерно-центровальную обработку, где были в меру подрезаны торцы и выполнены центровые отверстия.
Расчет ведется по минимальному припуску ![](57522_html_m1f0ff351.gif)
Для цилиндрической поверхности формула 2.47 для определения припуска имеет вид :
(2.47) где: Rz – высота микронеровностей, мкм;
Т – глубина дефектного поверхностного слоя, мкм;
– пространственные отклонения формы и взаимного расположения поверхностей, мкм;
![](57522_html_m20198ea8.gif)
i, (i-1) – символы выполняемого и предшествующего технологического перехода. Величины Rz и T для заготовки и для технологических переходов механической обработки принимаются по таблицам ([1], табл.4-19, Стр. 181-189) в соответствии с нормами экономической точности получения штамповок и после механической обработки, и вносятся в таблицу 3.
В эту же таблицу вносятся результаты всех следующих расчетов.
Пространственные отклонения формы и взаимного расположения поверхностей заготовки определяем по формуле 2.48: ([1], табл.6,13, Стр. 182-186)
(2.48) где: – общая кривизна заготовки определяется по формуле 2.49:
(2.49) где: – высота микронеровностей, мкм;![](57522_html_m11fb2e5d.gif)
погрешность зацентровки, определяется по формуле:
![](57522_html_m60de5cb4.gif)
погрешность зацентровки, определяется по формуле 2.50:
(2.50) где: – допуск на размер поверхности , используемой в качестве базы при зацентровке, т.е. на поверхность ![](57522_html_591e5b77.gif)
![](57522_html_4f394f0b.gif)
![](57522_html_med64f5d.gif)
Таблица 2.5 – Припуски на обработку поверхности ![](57522_html_658191e3.gif)
Технологи-ческая операция
| Состояние обработанной поверхности
| Элементы
| Расчетный припуск
| Расчетный диаметр, мм
| допуск
| Предельные диаметры, мм
| Предельные значения припусков, мм
| Шероховатость мкм.
| Квалитет точности
| Rz
| T
| P
|
![](57522_html_m20f4a217.gif)
|
![](57522_html_22907ee.gif)
|
| Td
| max
| min
| max
| min
| Заготовка
|
|
| 240
| 250
| 1262
|
|
| 43,9
| 2,5
| 46,4
| 43,9
| -
| -
| Токарная черновая
| 25
| h14
| 50
| 50
| 76
| 239
| 2×1774
| 43,352
| 0,62
| 44,495
| 43,352
| 1905
| 548
| Токарная чистовая
| 12,5
| h9
| 25
| 25
| 50
| 0
| 2×176
| 40
| 0,062
| 40,062
| 40
| 4433
| 3352
| Шлифова-льная
| 1,6
| h7
| 5
| 15
| -
| 0
| 2×125
| 39,975
| 0,025
| 40
| 39,975
| 62
| 25
| 6400
| 3925
|
Величина остаточных пространственных отклонений формы и взаимного расположения поверхностей заготовки для последующих технологических переходов определяется по формуле 2.51: ([1], табл.31, Стр. 202)
(2.51) где: – коэффициент уточнения;
– 0,06 для черновой токарной операции
– 0,04 для чистовой токарной операции
![](57522_html_m1adab813.gif)
![](57522_html_m3ade4c24.gif) После чистовой обработки величина остаточных пространственных отклонений формы взаимного расположения поверхностей не учитывается за малостью.
Погрешность установки при базировании заготовки в самоцентрирующемся патроне зависит от величины возможного ее смещения в момент приложения силового замыкания. При черновой токарной обработке деталь устанавливается в трехкулачковый патрон с поджатием центром задней бабки; величины погрешности установки следует определить по формуле 2.52 ([1], табл.19-24, Стр. 66)
(2.52) где: – величина возможного смещения заготовки в осевом направлении;
– величина возможного смещения заготовки в радиальном направлении
![](57522_html_m6980cae5.gif) Погрешность установки на последующих переходах при базировании заготовки в центрах принимается равной нулю .
Минимальный припуски на обработку находятся по формуле 2.53:
(2.53)
![](57522_html_6c7be1c7.gif)
![](57522_html_m6f83d694.gif)
![](57522_html_7f8e7f9d.gif) Расчётный размер для шлифования принимается равным минимальному предельному размеру детали по чертежу:
![](57522_html_349c66c8.gif)
Для каждого существующего перехода: ![](57522_html_75783694.gif)
мм.
![](57522_html_m47829e1a.gif)
![](57522_html_5a003bc6.gif) Предельные размеры:
![](57522_html_15b73b9a.gif)
мм.
мм.
мм.
мм. Предельные значения припусков:
![](57522_html_m19f3cfca.gif)
мм. мм.
мм. мм.
мм. Проверяем правильность расчетов по формуле 2.54:
(2.54)
![](57522_html_m14e8fdbb.gif)
![](57522_html_805eeb7.gif)
Вывод: Расчет припусков выполнен, верно.
![](57522_html_299a5215.gif)
Рисунок 2.6 – Уточненный эскиз заготовки
![](57522_html_7a8954c6.gif) Рисунок 2.7 – схема распределение межоперационных припусков и предельных размеров.
|
|
|