Лекции по курсу Технология производства ТС. Лекция 1 Вводная Дисциплина Технология производства большегрузных транспортных средств
 Скачать 347.5 Kb.
|
|
1. Одновенцовое зубчатое колесо с центральным (посадочным) отверстием. Заготовка: калиброванный пруток; 1. Сверление отверстия, подрезание торца, растачивание отверстия, обтачивание наружных поверхностей, отрезка; 2. Протягивание шлицев; З Чистовое обтачивание и подрезка торцов; 4. Чистовое подрезание или шлифование торцов; 5.Нарезание зуба; 6.Закругление зуба; 7.Шевингование зуба; 8.Термическая обработка; 9.Шлифование отверстия (выступов шлицев); 10. Притирка зуба; 11. Испытания на шум; 12. Контроль ОТК 2. Многовенцовое зубчатое колесо с центральным (посадочным) отверстием. Заготовка: штамповка; 1. Сверление отверстия, зенкерование; 2. Протягивание шлицев; 3. Черновое обтачивание венцов и торцов; 4. Чистовое обтачивание и подрезание торцов; 5. Предварительное нарезание зуба; 6. Чистовое нарезание зуба; 7. Закругление зуба. 8. Шевингование зубьев; 9. Термическая обработка; 10. Шлифование отверстия (выступов шлицев); 11. Притирка зуба; 12.Приработка зубьев парных колес; 13. Испытания на шум; 11. Контроль ОТК. 3. Одновенцовые со ступицей, многовенцовые блочные колеса. Заготовка: штамповка; 1. Сверление отверстия, растачивание, подрезание торца; 2.Растачивание выемки и подрезание второго торца; 3. Протягивание шлицев; 4. Черновое обтачивание венцов и подрезание торцов; 5. Чистовой обтачивание и подрезание торцов; 6. Предварительное нарезание зубьев; 7.Чистовое нарезание зубьев; 8. Закругление зубьев; 9. Шевингование зубьев; 10. Термическая обработка; 12. Шлифование отверстия (выступов шлицев); 12. Притирка зуба; 13. Испытание на шум; 14. Контроль ОТК. 4. Одновенцовые со ступицей, одновенцовые со ступенчатой выточкой и отверстиями под болты, зубчатые колёса с внутренними и наружными зубьями. Заготовка: штамповка; 1. Черновое обтачивание торца, растачивание отверстия, обтачивание по наружному диаметру; 2. Черновое обтачивание, протачивание второго торца, растачивание отверстия; 3. Чистовое обтачивание наружного диаметра и торца, растачивание отверстия; 4. Чистовое обтачивание и растачивание другой стороны; 5. Протягивание шпоночных пазов; 6. Предварительное нарезание зуба; 7. Чистовое нарезание зуба; 8. Закругление зуба; 9. Шевингование зубьев; 10. Термическая обработка; 11. Шлифование отверстия; 12. Притирка зуба; 13. Обкатка; 14. Контроль ОТК. 5. Вал-шестерни. Заготовка: штамповка; 1. Подрезание торцов и центрирование; 2. Черновое обтачивание с одной стороны; 3. Черновое обтачивание с другой стороны; 4. Чистовое обтачивание одной стороны; 5. Чистовое обтачивание второй стороны; 6. Шлифование базирующих поверхностей шеек; 7. Фрезерование шлицев или шпоночных пазов; 8. Сверление отверстия; 9. Нарезание резьбы на концах; 10. Нарезание зуба; 11. Шевингование зуба; 12. Термическая обработка; 13. Шлифование цилиндрических поверхностей; 14. Шлифование шлицев; 15. Шлифование зуба; 16. Контроль ОТК. Конические зубчатые колёса. Конические зубчатые колёса предназначены для передачи вращательного движения между валами с перекрещивающимися осями. Виды: по виду зуба: - с прямыми зубьями; - с тангенциальными зубьями; - с круговыми зубьями; - с эвольвентными зубьями. по осевой форме зуба: пропорционально понижающаяся форма зуба; понижающаяся форма зуба; равновысокая форма зуба. по конструкции: со ступицей L/D; - венцового типа; - вал-шестерня. (L – длина посадочного отверстия, D – его диаметр). Основные способы обработки конических зубчатых колёс. - строгание 2-мя резцами с прямолинейными режущими кромками на зубострогальном станке (деталь совершает вращательное движение, резцы совершают возвратно-поступательное движение). - строгание по копиру 1 или 2 резцами на зубострогальном станке. - круговое протягивание дисковой протяжкой на зубофрезерном станке (деталь поворачивается на один зуб, после его нарезания; протяжка вращается вокруг оси и совершает возвратно-поступательное движение к ножке зуба). - фрезерование зубьев спаренными резцовыми головками с прямолинейными кромками на зубофрезерном станке. - фрезерование зубьев дисковой модульной фрезой на зубофрезерном станке (деталь поворачивается на один зуб, фреза совершает вращательное движение), (метод используется как черновая обработка перед строганием зубьев). - нарезание торцевой резьбовой головкой на зубофрезерном станке. - нарезание при помощи кругового протягивания торцевой головкой. - нарезание конической червячной фрезой. - нарезание торцевой резьбовой головкой на зуборезном станке по методу копирования. Основные способы отделки конических зубчатых колёс. - шлифование зубьев одним конусным кругом на зубошлифовальном станке (деталь совершает вращательное движение – поворот на один зуб, шлифовальный круг совершает вращательное движение и возвратно-поступательное); - шлифование двумя дисковыми кругами с конусной поверхностью на зубошлифовальном станке (аналогично первому способу); - шлифование чашечно-цилиндрическим кругом; - шлифование чашечно-коническим кругом; - притирка зубьев на зубопритирочном станке. Технология изготовления конического зубчатого колеса. 1. Заготовительная: штамповка. 2. Токарная: сверление осевого отверстия, подрезание торца, черновое обтачивание наружного диаметра, растачивание внутреннего отверстия, подрезание второго торца, обтачивание ступицы. 3. Термообработка: (размеры: номинал плюс 2-3 мм на строну). 4. Токарная: обтачивание наружного диаметра, подрезка торца, обработка отверстия (растачивание, зенкование, снятие фасок), подрезка второго торца, обработка ступицы, обработка заднего конуса зуба, обработка переднего конуса зуба. 5. Протяжная: протяжка шпоночного паза или шлицевого отверстия. 6. Зубофрезерная: предварительное фрезерование зубьев. 7. Зубодолбёжная: чистовое нарезание зубьев. 8. Зубофрезерная: закругление зубьев. 9. Шевингование: шевингование зубьев. 10. Шлифовальная: шлифование зубьев. 11. Контроль ОТК. Червячные передачи. Червячные передачи в соответствии с ГОСТ 3675-56 делятся на две группы: - кинематические, позволяющие регулировать положение червяка и колеса по межосевому расстоянию и положению средней плоскости колес. - силовые, без регулировки положения червяка и колеса по межосевому расстоянию и положению средней плоскости колес. Червячные передачи по виду червяка делятся на две группы: - с цилиндрическим червяком; - с глобоидным червяком. Червячные передачи с цилиндрическим червяком делятся на две группы: - по форме винтовой поверхности; - архимедова червячная передача (профиль боковой поверхности витка в поперечном сечении – архимедова спираль); - эвольвентная – конволютная (удлиненная эвольвента). - нелинейные (во всех сечениях имеют криволинейный профиль) Для уменьшения трения и износа, а также предотвращения заедания червячной пары, рабочие поверхности должны иметь высокую твердость и малую шероховатость, а материал обладать высокими антифрикционными свойствами. Основные способы отделки червячных зубчатых колес. Технологический процесс изготовления червячных колес незначительно отличается от обработки цилиндрических. Для колёс из ступицы и венца окончательную обработку и нарезание зубьев производят в сборе. Нарезание зубьев червячных колёс осуществляется червячными фрезами на зубофрезерных станках тремя методами: - методом радиальной подачи; методом тангенциальной подачи; - комбинированным методом. Форма червячных фрез должна точно соответствовать форме червяков, которые будут находиться в зацеплении с нарезаемыми червячными колёсами. При нарезании с червячной подачей червячная фреза помимо вращательного движения (резание) совершает поступательное движение подачи (радиальная подача) к центру нарезаемого колеса, пока расстояние от оси червячной фрезы до нарезаемого колеса не станет равным расстоянию от оси червяка до оси нарезаемого колеса, предусмотренному сборочным чертежом. Этот способ высокопроизводительный, но необеспечивает достаточной точности и чаще всего применяется для предварительного нарезания. Нарезание зубьев червячных колёс с тангенциальной подачей производятся червячной фрезой с приемным конусом (со срезанными вершинами режущих зубьев). (В этом случае расстояние между осями фрезы и нарезаемого колеса постоянно и равно расстоянию от оси червяка до оси нарезаемого колеса по сборочному чертежу.) Таким образом, фреза установлена на полную глубину резания. В процессе обработки фреза вращается (резание) и перемещается в осевом направлении (тангенциальная подача), постепенно врезаясь в заготовку за счет приёмного конуса. Этот способ менее производительный, чем способ радиальной подачи, но позволяет получить достаточно высокую точность обработки. При комбинированном способе нарезания зубьев червячная фреза имеет одновременно радиальную и тангенциальную подачу. Обработка осуществляется за один проход, инструмент, в этом случае должен обладать большой стойкостью. Отделочная обработка зубьев червячных колес осуществляется приработкой и шевингованием. Шевингование зубьёв червячных колёс осуществляется червячным шевером после фрезерования, на специальных станках или, на обычных фрезерных, со специальными приспособлениями. Технология изготовления червячного зубчатого колеса. 1. Заготовка: отливка. 2. Токарная: подрезать торец, сверлить и расточить отверстие, обточить наружный диаметр, снять фаску (универсальный токарно-винтовой станок 1К62, при установке по наружной необработанной поверхности и необработанному торцу в специальном самоцентрирующемся патроне). 3. Токарная: подрезать второй торец, обточить наружный диаметр, снять фаску (установка - по наружной обработанной поверхности и торцу). 4. Токарная: подрезание торца, растачивание отверстия под шлицы, растачивание выточки отверстия, снятие фасок, острых кромок (установка – по наружной цилиндрической поверхности и торцу). 5. Протяжная: протягивание отверстия и шлицев (на горизонтально-протяжном станке, установка – на плунжерной оправке по отверстию и торцу). 6. Токарная: подрезание торца, обтачивание наружной поверхности, снятие фасок (при установке на плунжерной оправке по отверстию и торцу). 7. Токарная: обтачивание радиусной поверхности венца (в специальном приспособлении на токарном станке). 8. Фрезерная: фрезерование лыски (на горизонтально-фрезерном станке 6Н82, при установке – по внутреннему отверстию (поверхности) и торцу в жесткой оправке). 9. Зубофрезерная: предварительная нарезка зубьев. 10. Зубофрезерная: окончательная нарезка зубьев. 11. Шевинговальная: шевингование зубьев. 12. Контроль ОТК. Основные способы изготовления червяков. 1. Нарезание резом на токарно-винтовом станке: - червяка с архимедовой спиралью – резец устанавливается так, что его прямолинейная режущая кромка лежит в осевой плоскости червяка. При этом винтовая поверхность образуется вращением заготовки и движением режущей кромки, проходящей через ось червяка. - эвольвентного червяка - резец устанавливается так, что одна его прямолинейная режущая кромка располагается выше, а вторая ниже осевой плоскости червяка на величину радиуса R0 основного цилиндра винтовой эвольвентной плоскости. Образование винтовой поверхности происходит при вращении заготовки и движении режущей кромки резца касательно к образующему цилиндру диаметра 2R0. - конволютного червяка – резцы устанавливают так, что их режущие кромки находятся в плоскости, нормальной к винтовой поверхности. Образование винтовой поверхности конволютного червяка происходит при движении прямолинейной режущей кромки резцов, когда она остаётся касательной к образующему цилиндру. 2. Фрезерование дисковыми фрезами на специальных резьбонарезных станках. Фреза имеет профиль впадины в нормальном сечении и усиливается под уклоном наклона винтовой линии. Фрезеруется сразу полная глубина винта. За один оборот изделия фреза перемещается на величину одного шага. 3. Фрезерование червячными фрезами на обычных зубофрезерных станках. Станок настраивается как на нарезание цилиндрического зубчатого колеса с винтовыми зубьями, число которых принимается равным числу заходов червяка. 4. Нарезание червяка долбяком. Долбяк, установленный относительно осевой плоскости нарезаемого червяка имеет движение подачи вдоль оси червяка. Кроме того, долбяку и червяку сообщается вращательное движение обкатки за счет настройки кинематической цепи станка. В результате сочетания этих движений нарезаются все витки червяка. 5. Нарезание червяка резцовыми головками: (глобоидные червяки) Многорезцовые головки совершают вращательное движение в плоскости, проходящей через ось червяка. После нарезания витков, червяк подвергают термообработке: цементируют, закаливают и отпускают до заданной твёрдости. Шлифование витков производится на зуборезном станке специальной шлифовальной головкой, поворачивающей ось шлифовального круга на соответствующий угол подъёма каждой точки витка. Отделку глобоидных червяков осуществляют притиркой или обкаткой закалённым полированным роликом на специальном станке. Методы контроля зубчатых колёс и червяков. Контроль зубчатых колёс подразделяется на операционный (технологический) и окончательный. Операционный контроль предназначен для проверки точности нарезания зубьев на данной операции своевременного воздействия на технологическую систему в случае отклонения размеров. Этот контроль проводят, как правило, по элементам. Контролируют параметры зубьев, точность которых зависит от качества наладки станка на выполняемой операции. За измерительную базу в данном случае принимают установочную. Такой контроль часто выполняют без снятия зубчатого колеса со станка. Окончательный контроль предназначен для определения соответствия параметров зубьев обработанных зубчатых колёс техническим требованиям чертежа. При этом контроле устанавливают эксплуатационные показатели: кинематическую точность; плавность работы; контакт боковых поверхностей зубьев; шумовую характеристику. При окончательном контроле зубчатых колёс за измерительные базы принимают основные и контролируют обычно показатели точности, так как погрешности отдельных показателей взаимодействующих между собой зубьев могут компенсировать друг друга. При контроле проверяют следующие основные параметры зубчатых и червячных передач: - биение базового торца определяют индикатором на специальном приспособлении: - неточность основного шага проверяют шагомером по разности действительного и нормального расстояния между параллельными касательными к двум соседним одноименным профилям зубьев. - кинематическую погрешность зубчатых колёс контролируют на специальных приборах, на которых обкатывают контролируемое колесо с измерительным колесом в однопрофильном зацеплении. Приборы работают по принципу непрерывного сравнения передаточного числа двух связанных механизмов: эталонного и содержащего измерительное колесо (прибор БВ-608К). - накопленную погрешность осевого шага: измеряют шагомером, шаг на одной окружности зубчатого колеса по всем зубьям. - толщину зуба по начальной окружности измеряют штангозубомером. - радиальное биение зубчатого венца проверяют специальным прибором, который определяет максимальную разность положения измерительного наконечника во впадинах между зубьями контролируемого колеса за один оборот. - погрешность длины общей нормали контролируют специальными зубомерами, индикаторными скобами (нормалеметрами). - погрешность межосевого расстояния за оборот зубчатого колеса оценивают на специальных приборах. Колебание межосевого расстояния измеряют при обкатке контролируемого колеса, находящегося в беззазорном зацеплении с эталонным колесом. - смещение исходного контура находят тангенциальным зубомером, как радиальное положение исходного контура относительно окружности выступов. - плавность работы оценивают измерением циклической погрешности, погрешности профиля зуба и окружного шага, определением отклонений основного шага. Циклическую погрешность оценивают по диаграмме кинематической погрешности зубчатого колеса как среднюю величину неточностей, непрерывно повторяющихся при повороте колеса. Погрешность эвольвентного профиля замеряют на специальных приборах – эвольвентомерах, позволяющих сравнивать теоретическую эвольвенту, воспроизводимую прибором, с профилем эвольвенты контролируемого колеса. - пятно контакта зубьев определяют при взаимной обкатке контролируемого колеса с эталонным. На боковые поверхности эталонного колеса наносят тонкий слой краски. Контроль осуществляется на контрольно-обкатных станках или на специальных стендах. Одно из колес притормаживают. По отпечатку краски на боковых поверхностях зубьев контролируемых колес определяют качество контактной линии. - контроль зубчатых колес на шум осуществляется на универсальных контрольно-обкатных или специальных станках (5725М). При проверке ведомое колесо притормаживают. Шум определяют на слух или с помощью звуковых приборов (фонометров, звуковых индикаторов). Чем полнее сопрягают поверхности зубьев, тем меньше шум они издают в процессе работы. Лекция №11. Валы. (Технология изготовления валов). Конструктивные и технологические особенности валов. Валы машин относят к подклассам длинных деталей, характеризующихся цилиндрической формой, и длинной значительно превышающей основной диаметр (длина больше 2-х диаметров). Валы бывают: гладкие(бесступенчатые), ступенчатые, с фланцами и буртами, сплошные и полые, валы-шестерни и комбинированные валы. По форме геометрической оси валы бывают: прямыми, коленчатыми, кривошипными и кулачковыми или эксцентриковыми. Шейки валов могут иметь шпоночные пазы или резьбу. При переходе от одной ступени к другой, в ступенчатых валах делают канавки или галтели. Торцы вала целесообразно изготавливать с фасками. Показателями, характеризующими технологичность конструкции валов, являются высокая жесткость, рациональность выбора материала, простота геометрических форм, возможность выбора оптимальных баз для обработки, правильное нанесение размеров, обоснованные требования по точности и качеству поверхностного слоя. |