Технологический процесс изготовления детали из конструкционной стали

случай 3: при чистовом шлифовании детали после предварительной механической или термической обработки и при отсутствии дефектного слоя , формула сильно упрощается:

2zmini=Rzi-1

После определения минимального припуска устанавливают величину максимально возможного, при благоприятных соч. размеров максимального припуска.

По методу автоматического получения:

zmax= zmin+ Tзаг- Tразм.дет;

zmax= zmin+ Tзаг+ Tразм.дет

Величину минимального и максимального припусков можно определить, применив теорию размерных цепей. Это делают тогда, когда значение припуска зависит от нескольких размеров и его величина может рассматриваться в качестве замыкающего звена размерной цепи. После расчета промежуточных минимальных и максимальных припусков определяют предельные размеры заготовки по всем технологическим переходам.

Промежуточные расчетные размеры устанавливают в порядке обратном ходу технологического процесса обработки этой поверхности от размера готовой детали к размеру исходной заготовки путем последовательного прибавления для наружной поверхности к размеру готовой детали промежуточных припусков, или путем последовательного вычитания для внутренних поверхностей от размера готовой детали промежуточных припусков . Наименьшее для наружных поверхностей, и наибольшее для внутренних поверхностей предельные размеры по всем технологическим переходам определяют путем округления в сторону увеличения(для наружных поверхностей) и в сторону уменьшения ( для внутренних) расчетных размеров(минимальных для наружных и максимальных для внутренних поверхностей).

Наибольшие предельные размеры для наружных поверхностей и наименьшие предельные размеры для внутренних поверхностей определяют путем прибавления допуска к округленному наименьшему предельному размеру для наружных поверхностей, или вычитанием допуска от наибольшего предельного размера для внутренних поверхностей.

Округление проводится с точностью до того знака, с каким дается допуск в мм.

Общие припуски макс и мин определяют как сумму промежуточных.

В нашем курсовом проекте мы вели расчеты припусков и напусков опытно-статистическим методом, т.е., для заготовки из проката мы добавили к большему диаметру 20 мм и ко всей длине заготовки тоже 20 мм.

Для заготовки из поковки мы к каждой стороне ступени добавляем по 10 мм, т.е. у каждой ступени вала к диаметру добавляется по 20мм, к общей длине заготовки тоже 20 мм добавляется.

8. Расчет режимов резания

Приведенные ниже краткие данные по назначению режимов резания разработаны с использованием официальных изданий по режимам резания инструментами из быстрорежущей стали и из твердого сплава. Они рассчитаны на применение инструментов с оптимальными значениями геометрических параметров режущей части, с режущими элементами из твердого сплава, заточенными алмазными кругами, а из быстрорежущей стали - кругами из эльбора.

При назначении элементов режимов резания учитывают характер обработки, тип и размеры инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и состояние оборудования.

Элементы режима резания обычно устанавливают в порядке, указанном ниже.

Глубина резания t, при черновой обработке назначают по возможности максимальную t, равную всему припуску на обработку или большей части его; при чистовой обработке - в зависимости от требований точности размеров и шероховатости обработанной поверхности.

Скорость резания V рассчитывают по эмпирическим формулам, установленным для каждого вида обработки, которые имеют общий вид

Значение коэффициента Cv и показателей степени, содержащихся в этих формулах, так же как и периода стойкости Т инструмента, применяемого для данного вида обработки, приведены в таблицах для каждого вида обработки (в справочнике технолога-машиностроителя).

Вычисления с использованием табличных данных скорость резания учитывает конкретные значения глубины резания t подачи s и стойкости Т и действительно при определенных табличных значениях ряда других факторов. Поэтому для получения действительного значения скорости резания V с учетом конкретных значений упомянутых факторов вводится поправочный коэффициент Kv. Тогда действительная скорость резания

V=VтбKv,

где Kv - произведение ряда коэффициентов (Кmv, Knv,Kиv).

Подача s, для получения наибольшей производительности следует работать с возможно большими подачами.

Величина подачи при черновой обработке - ограничивается жесткостью детали, прочностью резца и слабых звеньев механизма подачи станка.

Величина подачи при получистовой и чистовой обработке определяется требованиями чистоты обработанной поверхности и точности детали.

Стойкость Т - период работы инструмента до затупления, проводимый для различных видов обработки, соответствует условиям одноинструментной обработки. При многоинструментной обработке период стойкости Т следует увеличивать. Он зависит прежде всего от числа одновременно работающих инструментов, отношения времени резания к времени рабочего хода, материала инструмента, вида оборудования. При многостаночном обслуживании период стойкости Т также необходимо увеличивать с возрастанием числа обслуживаемых станков.

В обычных случаях расчет точного значения периода стойкости громоздкий. Поэтому ориентировочно можно считать, что период стойкости при многоинструментной обработке Тми=ТКТи, а при многостаночном обслуживании

Тмс=ТКТс,

где Т - стойкость лимитирующего инструмента, КТи-коэффициент изменения периода стойкости при многоинструментной обработке, КТс - коэффициент изменения периода стойкости при многостаночном обслуживании.

Сила резания. Под силой резания обычно подразумевают ее главную составляющую Pz, определяющую расходуемую на резание мощность Ne и крутящий момент на шпинделе станка. Силовые зависимости рассчитывают по эмпирическим формулам, значения коэффициентов и показателей степени в которых для различных видов обработки приведены в соответствующих таблицах.

Определение мощности резания при токарной обработке с учетом назначенных режимов резания.

Как правило, мощность резания (МР) определяется применительно к черновым операциям, будь то токарная, фрезерная или зубофрезерная.

Это связано с тем, что при черновой назначаются более жестокие режимы резания с целью достижения максимальной производительности.

Например, при черновой обработке детали ?60ч100мм при глубине резания свыше 5ч8 мм подача назначается в пределах 0,5ч0,9 мм/об; при черновой обработке деталей ? 1000ч2500, подача 1,2ч1,6 мм/об.

Силу резания раскладывают на составляющие Pz -тангенциальная, по оси Z, Py - радиальная по оси Y, Px - осевая по оси Х.

Формула для определения силы резания:

Px,y,z=10CptxsyVnKp

Kp=Kmp*Kцp*Kлp*Krp

N=Pz*V/1020/60, КВт

N?Nстанка

V=48 мм/мин;

Pz=10*Cp*5x*1y*45,3-0,15*Kp= 10865.

Kmp =(увр/750)n= (835/750)0,75=1,0814; Kцp=1;Kлp =1; Krp =1; Cp=300; x=1; y=0,75; n= -0,15.

Pz=9155. N=10865*48/1020/60=8,52(кВт).

Nстанка=15 кВт; N?Nстанка, т.е. 8,52?15 (кВт).

В сравнении шероховатости, рассчитанной по эмпирической формуле, с шероховатостью поверхности, указанной в чертеже показало, что расчетная шероховатость на выбранных режимах обработки меньше требуемой конструктором в 16 раз.

Т.о., результаты сравнения показывают, что имеется возможность ужесточить режимы обработки по такому параметру как подача в сторону ее увеличения. Это позволит сократить машинное время обработки и повысить производительность процесса на данной операции. (Например, увеличить в 2 раза подачу по сравнению с принятой (1,26).)

9. Расчет норм времени

Технологическая производительность предприятия или любого его структурного подразделения определяется годовым выпуском продукции

N=Fд*60/Тв,

где Fд - годовой действительный фонд времени, ч; Тв - такт выпуска изделий, определяемый штучно-калькуляционным временем наиболее трудоемкой операции технологического процесса изготовления изделия.

Тв=Тшт.кmax/K,

где К - количество рабочих мест в производстве изделия на самой трудоемкой операции.

Для определения нормы времени на выполнение технологических операций на промышленных предприятиях производится техническое нормирование. В условиях серийного, массового производств применяется расчетно-аналитический метод нормирования, в условиях единичного и мелкосерийного производств - опытно-статистический метод нормирования.

Норма времени или штучно-калькуляционное время каждой из операций в поточном производстве должно быть кратно или равно такту выпуска изделий

Тшт.кi=Тв/Ki

Где Кi - количество рабочих мест на iй операции.

В свою очередь, штучно-калькуляционное время определяется по формуле:

Тшт.к.i=Тштi+Тп.з.i/N',

Где Тштi - научно-обоснованное штучное время обработки изделия на iй операции; Тп.з.i - подготовительно-заключительное время на партию обрабатываемых заготовок iй операции, N'-количество заготовок в обрабатываемой партии.

Подготовительно - заключительное время на iю операцию Тп.з.i, это норма времени на подготовку рабочих средств производства к выполнению iй операции и приведение их в первоначальное состояние после ее окончания.

Норма подготовительно-заключительного времени включает в себя затраты времени на подготовку к заданной работе и выполнение действий, связанных с ее окончанием. Она предусматривает затраты времени на:

1)получение материалов, инструментов, приспособлений, технологической документации и наряда на работу;

2)ознакомление с работой, технологической документацией, чертежом, получение необходимого инструктажа;

3)установку инструментов, приспособлений, наладку оборудования на соответствующий режим работы;

4) снятие приспособлений и инструмента;

5) сдачу готовой продукции, остатков материала, приспособлений, инструмента, технологической документации и наряда.

Подготовительно-заключительное время затрачивается один раз на всю партию обрабатываемых изделий, изготовляемых без перерыва по данному рабочему наряду, и не зависит от числа изделий в этой партии. При нормировании величина подготовительно-заключительного времени определяется по нормативам с учетом типоразмера станка, приспособления, конструкции и массы обрабатываемой заготовки и т.п.

В условиях массового производства подготовительно-заключительное время в норму времени не включается, тогда в соответствии с предыдущей формулой в качестве нормы времени принимается штучное время, определяемое по формуле:

Время обслуживания рабочего места затрачивается на поддержание средств технологического оснащения в работоспособном состоянии и уход за ним и рабочим местом. Оно подразделяется на организационное Торг и техническое Ттех обслуживание и в общем виде может быть определено в процентном отношении от Топi, т.е.

Время технического обслуживания Ттех - это время, затрачиваемое на уход за рабочим местом в течение данной конкретной работы. Время технического обслуживания определяется в процентах к основному времени.

Время организационного обслуживания Торг- это время, затрачиваемое на уход за рабочим местом в течение рабочей смены. Время организационного обслуживания определяется в процентах к операционному времени.

Время на отдых и естественные надобности, затрачиваемое человеком на личные потребности и на доп.отдых; оно предусматривается для всех видов работ и определяется в процентах к операционному времени. Обычно это время физически тяжелых, особенно утомительных, отличающихся большим грузооборотом или производимых ускоренным темпом, кроме того, предусматривается доп.время на перерывы для отдыха. Оно берется в %м отношении от Топi,т.е.

В связи с тем, что в единичном и серийном производствах время на обслуживание рабочего места на организационное и техническое не подразделяется, и так же, как и время на отдых и личные потребности рабочего, исчисляется в % операционного времени, формула для подсчета штучного времени упрощается и приобретает вид



Норма операционного времени Топi-это норма на выполнение iй операции, включающее в себя норму основного времени Тоi и не перекрываемого или вспомогательного времени Твi, т.е.

Затраты операционного времени на выполнение технологической операции повторяются с каждой единицей изделия или через строго определенное их число.

Норма основного времени Тоi- это норма времени на достижение непосредственной цели данной технологической операции или перехода по качественному и количественному изменению предмета труда.

Основное время То представляет собой время, в течение которого осуществляется изменение размеров и формы заготовки, внешнего вида и качества поверхностного слоя или взаимного расположения отдельных частей сборочной единицы и их крепления и т.п. основное время может быть машинным, машинно-ручным, ручным и аппаратурным. Определяется:



Норма вспомогательного времени Твi представляет собой норму времени на осуществление действий, создающих возможность выполнения основной работы, являющей целью iй операции или перехода, и повторяющихся с каждым изделием или через определенное их число.

Вспомогательное время по преимуществу бывает ручным, но оно может быть и механизированным, и машинным.

Вспомогательное время определяется суммированием его составляющих элементов, приведенных в таблицах нормативов по техническому нормированию. При этом в его состав включаются затраты времени на установку и снятие заготовки; время, связанное с переходом; время на перемещение частей станка; время на изменение режима работы станка и на смену инструмента и время на контрольные измерения.

Время на установку и снятие заготовки дается в нормативных таблицах на весь комплекс «установить и снять заготовку» в зависимости от ее веса, типа приспособления, способа базирования и закрепления и т.п.

Время, связанное переходом, включает в себя время на подвод инструмента к заготовке, включение и выключение подачи, отвод инструмента в исходное положение. При этом время на перемещение суппорта в комплекс времени перехода не включено и определяется в зависимости от длины перемещения отдельным слагаемым вспомогательного времени.

Время на контрольные измерения устанавливаются на процесс измерения, производимый после выполнения станочником перехода или операции, и включается в норму только в том случае, когда оно не может быть перекрыто машинным временем. Периодичность контрольных измерений зависит от стабильности получаемых при обработке размеров, допуска и размеров обработки, конструкции режущего инструмента и способа выполнения обработки. В нормативных таблицах соответствующие рекомендации.

Составляем технологические наладки по обработке данной детали. Составляем эскиз для черновой токарной обработки.

Режим обработки	V [м/мин]	n [об/мин]	S [мм/об]	t [мм]	i	To [мин]
	48	153	1	5	1	3,46
инструмент	Резец проходной Т5К10 ГОСТ 18877-75

To=, где n=, где V= VтабKv=,

где Сv=280МПа;

Kmv=1*(750/835)^1=0,83;

Knv=0.9;

Киv=0,65;

Tm=600,2;

tx=50,15;

Sy=10,45;

Kr=1;

nv=1;

ув=835МПа;

i=1;

l+l1=L=910+6мм;

D=202мм;

s=1;

V=48мм/мин

n=153об/мин;

То=3,46мин.

Составляем эскиз для зубофрезерной обработки

Режимы обработки	V [м/мин]	n [об/мин]	S [мм/об]	t [мм]	i	To [мин]
1й проход	15	38	2	6,4	1	36,99
2й проход	15	38	1	6,4	1	61,33
инструмент	Червячная фреза Р6М5 ГОСТ 9324-8, dao=125мм.

To1==36,99мин;

To2==61.33мин;

L=B/cosв+(l1+l2)K;

n=1000V/р/Dao;

В1=185мм;

B2=185

l11=55мм;

l21=15мм;

l22=5мм;

К=1,25;

i=1;

z=11;

s1=2мм/об;

s2=1мм/об;

q=1;

V=15м/мин;

Dao=125мм.

Составим эскиз для шлифовальной обработки

Режим обработки	n	a	stx	tн.ш.
	110	0,3	0,36	0,77
инструмент	Круг абразивный 1-М-600

Расчет нормы времени будем выполнять по укрупненным нормативам времени для технического нормирования работ на шлифовальных станках, диаметр шлифуемой поверхности =90 мм, ширина = 40мм.

Составим эскиз для шпоночно-фрезерной операции

Режим обработки	V [м/мин]	n [об/мин]	Sm [мм/об]	t [мм]	i	To [мин]
	15	145	89,9	0,4	143	34,02
инструмент	Фреза шпоночная двузубая ?28 марка Р6М5

При фрезеровании есть минутная подача, подача на зуб и двузубые шпоночные фрезы, использующиеся для шпоночного фрезерования. Фрезерование на шпоночно-фрезерных станках с маятниковой подачей при tфрез. = на один двойной ход, составляющей часть глубины шпоночного паза. Глубина фрезерования t в мм на один двойной ход для ?28мм.

To=L*i/Sm=110*30/124,32=34,02мин;

t= 0,5мм;

i=tобщ/t=57/0,5=143;

Sm=Sz*z*n=0,31*2*145=89,9мм/об;

n=1000V/р/Dшир.шп.п.=1000*12,15/3,14159265/22=145об/мин;

=12*220,3*(750/835)1*0,8*1/600,26*0,50,3*0,450,25*220*20=15м/мин;

q=0,3;

x=0,3;

y=0,25;

u=р=0;

m=0,26.10.

10. Расчет точности операции

Расчет точности выполняется на 1 операцию разработанного технологического процесса, на которой обеспечивается 6-7 квалитеты точности.

Обработка поверхностей свыше 8 квалитета не вызывает затруднений, поэтому нет необходимости производить расчет на точность. В нашем курсовом проекте выполним расчет точности для токарной или шлифовальной операции. При расчете технологической операции на точность величина суммарной погрешности обработки не должна превышать величины допуска на получаемый размер детали. Кроме этого выполнили так же определение ожидаемой шероховатости поверхности детали при точении.

Определить суммарную погрешность обработки поверхности диаметром 191,76-1мм. На предшествующей операции данная поверхность обработана черновым точением по 13 квалитету точности.

005 токарная черновая

010 ТО

015 токарная чистовая

Заготовка из стали 40ХН2МА.

Условие обработки:

Резец проходной отогнутый с пластиной из твердого сплава Т15К6 имеет параметры ц=45є, ц1=10є, min припуск на сторону 1 мм, подача 6 мм.

Выбираем подачу чистового точения, руководствуясь справочником машиностроителя. Ra=0,2Rz, Rz=5Ra, Rz=31,5, s=0,63 при r=1,2, Rz=40*V;

V=n*р*D/1000=71,38*114*3,14159265/1000=48м/мин.

Все погрешности, определяющие точность обработки машин на металлорежущих станках могут быть разделены на 3 категории:

погрешности установки;

погрешности настройки станка;

погрешности на стадии процесса обработки, которые вызываются:

размерным износом режущих инструментов ?u;

упругими деформациями технологической системы под влиянием силы резания ?y;

геометрическими неточностями станка ??ст.;

температурными деформациями технологической системы ??т.

?u=(L+Lo)*uo/1000=(3488+1000)*6/1000/1000=0,026мкм,

Где L-длина пути резания при обработке партии детали.

L=р*D*l*N/1000/s/5=3,14159265*105*185*180/1000/0,63/5=3488м;

Lo- дополнительный путь резания, равный 1000м соответствует начальному износу вершины резца в период переработки.

uo- относительный износ для сплава Т15К6, uo=6мкм/км.

?y=Wmax*Pymax-Wmin*Pymin=31*24,34-20*57,65=420мкм.

Где Wmax,min- наибольшая и наименьшая податливость системы [мкм/кН]. Pymax,min- наибольшее и наименьшее значение составляющей силы резания. Для станка 1М63 нормальной точности наибольшие и наименьшие допустимые перемещения продольного суппорта под нагрузкой 16 кН; W=450; W=320; Wmin=320/16=20мкм/кН;

Wmax=Wст.max+Wзаг.max=24+6,73=31мкм/кН;

Wст.max=(320+450)/2/16=24мкм/кН;

Wзаг.=(2/dпр)*(Lg/dпр)3= 0,017*(882/120,11)3= 6,73 мкм;

dпр=(?di*li)/?li=(40*90+100*53+185*105+100*482+110*15+90*215+90*40+130*90+40*64)/960=120,19мм;

Py=Cp*tx*sy*Vn=243*10,9*0,630,6*48-0,3= =243*1*0,75788678*0,31306003=57,65

Исходя из условий, выполненных раннее расчетов, на предшествующей черновой токарной операции заготовка обработана с допуском IT13, т.е. возможно колебание припуска на величину Ѕ(ТIT13-TIT10).

Pymax=243*Ѕ(ТIT13-TIT10)*sy*Vn=24,34

??ст=С*l/L=30*130/500=7,8мкм;

С - допустимое отклонение от параллельности оси шпинделя относительно направляющих станины в плоскости выдерживаемого размера на длине L.

l- длина обрабатываемой поверхности (130мм) по паспортным данным станка модели 1М63 прямолинейность продольного перемещения суппорта составляет 30 мкм на длине 500мм.

??т=0,15 (?u+?y+??ст)=0,026+420 +7,8=427,83мкм.

Определение температурной деформации технологической системы в курсовом проекте погрешность от температурной деформации технологической системы принимаем равной 15% от суммы погрешностей.

Суммарную погрешность обработки в курсовом проекте для диаметральных размеров:

??=2 =599,58мкм

После определения суммарной погрешности проверяется возможность обработки без брака по выражению вида: ???Td, где Td на операционный размер диаметра 104,88мм.

Td=0-(-1)=1.

599,58 мкм?1000мкм. Расчет выполнен верно.

11. Расчет и проектирование режущего и измерительного инструмента

Подавляющее большинство методов зубообработки характеризуется кинематическими процессами, сводящимися к взаимному обкатыванию зубообрабатывающего инструмента относительно обрабатываемой заготовки. При обработке зубчатых колес различают три метода образования поверхности зубьев.

-метод копирования, в котором контактные линии между поверхностью инструмента совпадают с плоским сечением производящей поверхности инструмента. Этот метод обычно сочетается с индивидуальным делением, но может быть осуществлен и без деления.

-метод огибания (бесцентроидного огибания) с индивидуальным делением, при котором профиль нарезаемых зубьев получается как огибающая различных положений производящей поверхности инструмента. На этой поверхности лежат режущие кромки, но в процессе нарезания центроиды на инструменте и нарезаемом колесе отсутствуют. Метод применяется при нарезании косозубых колес и червяков фасонными фрезами и сочетается с индивидуальным делением.

-метод обката - частный случай огибания, при котором центроиды инструмента и нарезаемого колеса катятся друг по другу без скольжения. Профиль нарезаемых зубьев получается в процессе обработки как огибающая различных положений производящей поверхности инструмента, которая образуется режущими кромками инструмента.

Обработка методом копирования применяется фасонный инструмент, профиль которого точно копируется на впадине между зубьями. Этот метод обработки одной впадины заготовка поворачивается на один шаг и производится фрезерование следующей впадины. Для осуществления обработки методом копирования используются либо специальные зубофрезерные станки, либо универсально-фрезерные станки с делительной головкой.

Основным недостатком зубонарезания методом копирования является необходимость применять большое количество инструментов для обработки колес одного модуля, но с разным числом зубьев. Эвольвентный профиль зависит от числа зубьев колеса, т.е. у зубчатых колес одного и того же модуля, но с разным числом зубьев профили зубьев неодинаковы.

К способам обработки цилиндрических зубчатых колес по методу копирования относятся:

-фрезерование зубьев дисковыми модульными фрезами;

Этот способ малопроизводительный, поэтому применяется, в основном, при изготовлении запасных частей при ремонте и изготовлении небольших партий зубчатых колес, к точности которых не предъявляется больших требований.

Преимуществом этого способа можно отнести сравнительно низкую себестоимость инструмента и возможность изготовления зубчатых колес с различной формой зуба.

-фрезерование зубьев пальцевыми модульными фрезами;

-контурное долбление зубьев многорезцовыми головками;

Способ предназначен для одновременного долбления всех зубьев венца. Этим высокопроизводительным способом можно обрабатывать наружные и внутренние, закрытые и открытые зубчатые венцы прямозубых цилиндрических колес, зубчатые муфты и шлицы.

-протягивание зубьев осевыми протяжками;

Процесс формообразования наружных и особенно внутренних зубчатых и шлицевых венцов способом осевого протягивания широко применяется в условиях крупносерийного и массового производства.

Протягивание выполняется на вертикальных и горизонтальных протяжных станках и является высокопроизводительным процессом, обеспечивающим довольно высокую точность.

Обработка методом обката. Сущность метода обката состоит в том, что в процессе нарезания зубьев воспроизводится зацепление сопряженных деталей зубчатой пары, из которых одна деталь является заготовкой нарезаемого колеса, а другая - режущим инструментом.

К способам нарезания и отделки цилиндрических зубчатых колес по методу обката относятся:

-фрезерование зубьев червячными фрезами;

Червячными фрезами можно нарезать зубчатые колеса внешнего зацепления с прямыми и спиральными зубьями, червяные колеса и червяки, шлицевые валы с различной формой зуба, звездочки цепных передач и другие детали.

-долбление зубьев круглыми долбяками;

На зубодолбежных станках круглым долбяком можно нарезать зубчатые колеса внешнего и внутреннего зацепления с прямыми и косыми зубьями, с бочкообразной и конической формой зуба. Некоторые типы колес могут быть нарезаны только долбяками.

-строгание зубьев гребенками;

Процесс зубострогания основан на зацеплении зубчатого колеса и рейки, которая выполняет функции режущего инструмента. Станки для зубострогания обладают большой универсальностью. Их применяют главным образом для нарезания крупномодульных прямозубых и косозубых колес, шевронных колес, цепных звездочек.

-зуботочение обкаточными резцами;

Способ основан на обкатывании двух зубчатых колес с большим углом пересечения осей, другими словами, на воспроизводстве зацепления пары цилиндрических колес с винтовыми зубьями.

-шевингование зубьев дисковыми шеврами;

Позволяет повысить точность зубчатых колес по нормам плавности и контакта. Если применять нормы плавности, то снижается погрешность профиля зубьев и шага зацепления, уменьшается волнистость поверхности зуба. При использовании норм контакта увеличивается длина линии контакта по высоте зуба, уменьшается также радиальное биение зубчатого венца, однако кинематическая погрешность существенно не изменяется.

Спроектировали червяную чистовую фрезу при следующих данных венца:

m=8, бg=20є, h'=8мм, h=18, Sg1=12,56.

Расчет. бu=20є; mu=8мм;

tu=р*mu=3,1416*8=25,13мм;

Su=tu'-Sg1=25,13-12,56=12,57мм;

h'u=h''=h-h'=18-8=10;

hu=h+0,3m=18+0,3*8=20,4мм;

r1=r2=1мм;

Deu=125мм;

Z=9; cosц=(125-2*20,4)/125=0,7; ц=46є; zu=1,3*360є/ц;

10) K=4;

11) dgu= Deu-2*h'-0,2K=125-2*8-0,2*4=108,2мм;

12) sinщ=ma/dgu=8*1/108,2=0,07393715; щ=6є07'.

Согласно ГОСТ 9324-80 выбираем угол 4є26';

13) to=tu/cosщ=25,26мм;

14-16) принимаем фрезу левозаходной, канавки винтовыми;

17) Т= to*ctg2щ=25,26* ctg24o26'=2763,95мм;

18)ш=вg±щ=4є26';

19)tgбoc=tgбu/cos щ=0,29; ctgбoc=3,42;

ctgбпр=сtgбoc-k*zu/T= 2,7372131; ctgблев= сtgбoc+k*zu/T= 2,7521931;

бпр=19є56'27''; блев=20є9'3''.

Для выполнения операций технического контроля, особенно в массовом и крупносерийном производстве, рабочие и контролеры отделов технического контроля (ОТК) широко используют калибры.

Калибр - средство контроля, воспроизводящее геометрические параметры элементов изделия, определяемые заданными предельными линиями или угловыми размерами, и контактирующее с элементами изделия по поверхностям, линиям или точкам. Под элементом изделия понимается конструктивно- законченная часть изделия. Например: вал, отверстие, паз, выступ, резьба и т.д.

Калибры - это специальная технологическая оснастка, предназначенная для оценки годности деталей и изделий машиностроения (допусковый контроль). Контроль калибрами имеет выше производительность, чем измерение действительных размеров деталей измерительными средствами. Однако проектирование и изготовление калибров экономически выгодно в крупносерийном и массовом производстве.

С помощью калибров ведется рассортировка деталей на годные и негодные (брак). Калибры не определяют числовое значение (действительный размер) контролируемого параметра, а лишь устанавливают входит ли элемент изделия в границы предельных размеров. Различают исправимый брак, когда валы выполнены с завышенными размерами, а отверстия с заниженными, и неисправимый брак, когда размеры валов занижены, а размеры отверстия завышены.

Контроль калибрами ведет к определенному ужесточению допуска на изготовление детали по сравнению с табличной величиной.

Применяются калибры для контроля гладких цилиндрических поверхностей, для конусных, резьбовых, шпоночных и шлицевых поверхностей, а также для контроля расположения поверхностей.

Различают калибры нормальные и предельные. Нормальный калибр - калибр, воспроизводящий заданный линейный или угловой размер и форму сопрягаемой с ним поверхности контролируемого элемента изделия, т.е. имеют только проходную сторону.

Нормальные калибры (шаблоны, калибры расположения) используют для контроля деталей со сложным профилем поверхностей. О годности детали судят по величине зазора между ее контуром и нормальным калибром на равномерность просвета или под щуп.

Предельный калибр - калибр, воспроизводящий проходной и непроходной пределы геометрических параметров изделия, т.е. эти калибры имеют проходную ( ПР) и непроходную ( НЕ) стороны. К предельным калибрам относятся гладкие калибры для контроля валов и отверстий, резьбовые калибры и другие.

По назначению калибры разделяют на:

- рабочие калибры, предназначенные для проверки размеров деталей рабочими и контролерами ОТК;

- приемочные калибры обычно это изношенные рабочие калибры (их размеры в пределах допуска на износ), используют их представители заказчика;

- контрольные калибры (контркалибры) используются для проверки размеров рабочих и приемочных калибров и для установки размера регулируемой скобы.

Для контроля наружных (охватываемых) поверхностей валов применяют калибры-скобы, а для контроля внутренних (охватывающих) поверхностей отверстий - калибры-пробки.

Калибры - скобы могут быть регулируемые и нерегулируемые. Регулируемые калибры-скобы допускают переналадку на другой размер (за счет подвижной вставки) или восстановление размера проходной стороны по мере ее износа. Нерегулируемые скобы применяют более широко, так как имеют жесткую конструкцию, дешевле и проще в производстве.

В своем курсовом проекте я использую калибр-скобу 8113-0157, диаметром 90 m6 (ГОСТ18362-73).



Заключение

В данном курсовом проекте разрабатывался технологический процесс механической обработки для детали Вал-шестерня 805.

В процессе расчета была найдена себестоимость изготовления детали, для поковки она получилась дешевле, чем себестоимость изготовления детали из проката.

Составление технологического маршрута выполнялось на основе ГОСТ 3.1118-82, рассматривались все операции, такие как: расточная, токарная, термическая, шлифовальная, зубофрезерная, шпоночно-фрезерная, описывалось содержание операции, технологические базы, задействованные в данной базе и технологическое оборудование.

Так как исходная деталь имеет ступень вала конической формы, контроль параметров производился измерительным инструментом- калибр-скоба.

Для детали разрабатывалась технологическая наладка, состоящая из четырех операций: токарно-черновой, зубофрезерной, шпоночно-фрезерной, шлифовальной. Для всех операций рассчитывались параметры: частота вращения, подача, скорость резания, основное технологическое время.



Список литературных источников

1. Выбор заготовок в машиностроении/Васильев А.С., Кондаков А.И./ МГТУ им. Н.Э.Баумана 2002г.-80с.;

2. Допуски и посадки: Справочник: В 2ч. Ч.1-8-е изд., перераб. и доп./ Палей М.А.-СПб: Политехника, 2001г.-576с.;

3. Допуски и посадки: Справочник: В 2ч. Ч.2-8-е изд., перераб. и доп./ Палей М.А.-СПб: Политехника, 2001г.- 608с.;

4. Обработка металлов резанием: Справочник технолога/ А.А.Панов, В.В.Аникин, Н.Г.Бойм и др.;Под общ. ред. А.А.Панова. 2-е изд., перераб. и доп.- М.:Машиностроение, 2004.-784с.;

5. Руководство по курсовому проектированию металлорежущих инструментов: Учебное пособие для вузов по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты»/ под общ. ред. Г.Н.Кирсанова - М.:Машиностроение, 1986г.-288с.;

6. Справочник технолога-машиностроителя. В 2х т. Т.1/ Под ред. А.М.Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова. - 5-е изд., исправл. - М.:Машиностроение-1, 2003г.- 912с.;

7. Справочник технолога-машиностроителя. В 2х т. Т.2/ Под ред. А.М.Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова. - 5-е изд., исправл. - М.:Машиностроение-1, 2003г.- 944с.;

8. Технология машиностроения. Сборник задач и упражнений/ Аверченков В.И./ ИНФРА-М/ 2006г. - 288с.;

9. Технологическое обеспечение качества и надежности машин: учеб. пособие/ Л.С.Малько, М.С.Эльберг, Е.А.Жирнова, А.А.Снежко; Сиб.гос.аэрокосмич.ун-т. - Красноярск, 2010г.-100с.;

10. Технология машиностроения методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 080502 «Экономика и управление на предприятии машиностроения»/сост.:С.С.Ивасев, В.Н.Конов, Д.А.Вигуль, Сиб.гос.аэрокосмич.ун-т.- Красноярск, 2006г.-64с.;

11. Технология машиностроения: учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов. -2-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2007г.-430с..

Размещено на Allbest.ru

...