Технология процесса обработки блока шестерни

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Общая часть

1.1 Назначение детали и технические требования

1.2 Анализ технологичности

1.3 Тип производства и выбор заготовки

1.4 Расчет припусков и его разбивка

1.5 Коэффициент и использование металла

2. Технологическая часть

2.1 Инструмент режущий

2.2 Токарная чистовая операция

2.3 Зуборезная операция

Библиографический список

1. Общая часть

1.1 Назначение детали и технические требования

Блок шестерен предназначен для передачи крутящего момента от вала привода к ведомому валу коробки передач.

- Неуказанные предельные отклонения размеров отверстий Н14; валов h14; остальных ±IT14/2.

- Неуказанные фаски 2Ч45°, радиусы R=2 мм.

- Радиальное биение 0,06 мм не более.

- Торцевое биение 0,04 мм не более.

1.2 Анализ технологичности детали

Анализ технологичности проведем, учитывая следующие факторы выполняемая деталь должна: удовлетворять производству, быть надежной в эксплуатации и удовлетворять требованиям эксплуатации детали в заданном ресурсе, по трем параметрам: конструктивным, технологическим и эксплуатационным.

- шестерня проста по конструктивному решению;

- чтобы уменьшить число обрабатываемых поверхностей шлицы следует заменить на шпоночный паз;

- для удобства выхода режущего инструмента вытачивается канавка.

- соблюдение конструктивной преемственности и унификации детали;

- применение наиболее рациональных технологических методов полечения заготовки;

- изготовление заданного качества и обеспечение заданной частоты;

- минимальный расход материала на изготовление ступицы.

- надежность и долговечность изделия;

- минимальный вес блока шестерен.

1.3 Тип производства и выбор заготовки

По массе и годовой программе 20000 деталей согласно рекомендациям [1, стр. 18] выбираем крупносерийное производство.

Вид заготовки выбираем в зависимости от годовой программы и типа производства - штамповка в закрытых штампах по ГОСТ 6809-70.

1.4 Расчет припусков и его разбивка

Расчет припуска на механическую обработку торца производим по формуле согласно рекомендации [2],

,

где z- припуск на сторону, мм;

k = 1,25-коэффициент, учитывающий закон нормального распределения Гаусса;

R_z-высота микронеровностей по ГОСТ 2789-78, мм;

T_a-глубина дефектного слоя [4, стр. ], мм;

R_z+T_a=0,8 мм-по рекомендации, [3];

=2,0-коробление, мм;

= 1,0-погрешность установки, мм;

=1,0-погрешность базирования, мм.

мм.

Согласно ГОСТ 6636-95 z=2,0 мм. Для остальных поверхностей согласно ГОСТ 1855-94 принимаем: наружных z=1,5 мм, внутренних z=2,5 мм.

Протягивание z=1 мм.

Зубонарезная z=0,5 мм

Токарная чистовая припуск на сторону z=0,25 мм.

Токарная черновая припуск на сторону z=1,25 мм.

1.5 Коэффициент использования металла

Коэффициент использования металла определяем по рекомендациям [4] согласно формуле:

=[k],

где m=8,0-масса готовой детали, кг;

m₁-масса исходной заготовки;

[k]=0,9-коэффициент использования металла для мелкосерийного производства.

Массу заготовки вычисляем по формуле:

,

где V = - объем части детали;

где =7850 кг/м³ - плотность металла;

d - диаметр части детали.

9,1 кг

2. Технологическая часть

2.1 Инструмент режущий

Согласно рекомендациям [3, стр. 9] для токарной (черновой) и (чистовой) операции выбираем токарный станок 16К20, для протяжной операции - вертикальный протяжной полуавтомат модели 7564, для зубодолбежной операции зубодолбежный полуавтомат 5122.

Краткие технические характеристики станков сведены в таблицы 1, 2 и 3 соответственно.

Для токарной операции используем приспособление: трехкулачковый. Самоцентрирующийся патрон.

Режущий инструмент: резец токарный проходной по ГОСТ 6734-92, согласно рекомендации [3, стр. 164], материал режущей части Т5К10 при черновой обработке, Т15К6 - при чистовой.

Инструмент режущий

Резец токарный проходной упорный отогнуты с углом в плане 90° по ГОСТ 18879-73, геометрические параметры [3]:

ВК3 - материал режущей части;

ВЧН=16Ч25 - сечение;

= 90 - главный угол в плане;

₁ = 10 - вспомогательный угол в плане;

б=10 - задний угол;

г =0 - передний угол;

л = 5 - угол наклона лезвия;

r = 1 мм - радиус при вершине резца.

Для протяжной операции используем приспособление: направляющую втулку.

Режущий инструмент: протяжка шпоночная ШЦ-1 по ГОСТ 18218-80 для пазов шириной 3…10 мм (г =10 - передний угол; б=3 - задний угол).

Режущий инструмент: прямозубый долбяк типа 1 по ГОСТ 9323-79 (модуль m_о=3 мм, число зубьев z_о=25, номинальный диаметр - 80 мм).

а) Линейка металлическая по ГОСТ 427-80 с пределом измерения 0-250 мм, цена деления 1 мм.

б) Штангенциркуль ШЦ-П по ГОСТ 166-80, предел измерения 250-710 мм, цена деления 1 мм, точность измерения 0,05 мм.

в) Первый переход. Точить торец на длину 75 мм и подрезать торцы:

1) Глубина резания для торцевой поверхности t = 2 мм.

2) Подача согласно рекомендации [3, стр. 418] s_п = 0,6 мм/об.

3) Скорость резания v, м/мин.

,

где С_v=300-Учитывает обрабатываемый материал и материал режущей части резца;

m = 0,2 x_V=0,15 y_V = 035-показатели степеней;

Т = 60-стойкость резца, мин;

К_v-скоростной коэффициент

,

Все значения коэффициентов выбраны согласно рекомендации.

м/мин.

4) Число оборотов шпинделя.

,

об/мин.

5) Частота вращения шпинделя по паспорту n=150 об/мин.

6) Действительная скорость резания:

м/мин

7) Минутная подача:

s_м=s_п·n=0,8·150=120 м/мин

8) Сила резания:

,

С_P = 300-учитывает обрабатываемый материал и материал режущей кромки, взятые за эталон;

n=-0,15 x=1 y = 0,75-показатели степеней;

Н.

9) Мощность резания:

заготовка расчет токарь параметр

,

Где з = 0,75-к.п.д. станка.

кВт;

10) Основное время резания:

t_о=

где у₁-величина врезания инструмента, у₁=1,5 мм;

l-основная длина обработки, l=37,75 мм;

y₂-величина перебега инструмента, y₂=3 мм;

t_о= мин.

б) Второй переход. Точить поверхность до Ш157 мм.

Режим резания принимаем согласно первому переходу:

t_о= мин.

в) Третий переход. Точить поверхность до Ш145 мм.

Режим резания принимаем согласно первому переходу:

t_о= мин.

в) Четвертый переход. Точить поверхность до Ш81,5 мм.

Режим резания принимаем согласно первому переходу:

t_о= мин.

в) Пятый переход. Точить поверхность до Ш74 мм.

Режим резания принимаем согласно первому переходу:

t_о= мин.

Штучное время определяем по формуле:

Т_шт=,

где б-процент от оперативного времени на отдых и физические надобности, б=8 %;

в-процент от оперативного времени на организацию рабочего места и техническое обслуживание станка, в=4 %.

t_оп-оперативное время на операцию, мин.;

Т_ш=1,12·t_оп

t_оп=Уt_о+Уt_в,

где Уt_о-сумма основного времени, мин;

Уt_в-вспомогательное время на операцию, мин.

Уt_о=1,1+1,3=2,4 мин,

Уt_в=4+3+0,3+1,5=8,8 мин.

t_оп=2,4+8,8=11,2 мин.

Т_ш=1,12·11,2=12,56 мин.

2.2 Токарная чистовая операция

Оборудование, приспособления, режущий и мерительный инструмент принимаем как для черновой обработки.

а) Первый переход.

1) Скорость резания v, м/мин.

м/мин.

2) Число оборотов шпинделя.

об/мин.

Частота вращения шпинделя для чистовой обработки по паспорту n=150 об/мин.

3) Действительная скорость резания:

м/мин

4) Сила резания:

кН.

5) Мощность резания:

кВт;

6) Основное время резания.

t_о= мин.

б) Второй переход. Точить поверхность до Ш157 мм.

Режим резания принимаем согласно первому переходу:

t_о= мин.

в) Третий переход. Точить поверхность до Ш145 мм.

Режим резания принимаем согласно первому переходу:

t_о= мин.

в) Четвертый переход. Точить поверхность до Ш81 мм.

Режим резания принимаем согласно первому переходу:

t_о= мин.

в) Пятый переход. Точить поверхность до Ш74 мм.

Режим резания принимаем согласно первому переходу:

t_о= мин.

Штучное время определяем по формуле (2.10):

Уt_о=1,7+1,7=3,4 мин,

Уt_в=4+3+0,3+1,5=8,8 мин.

t_оп=0,7+0,69=1,39 мин.

Т_ш=8,8·1,39=12,2 мин.

Протяжная операция

Оборудование, приспособления, режущий и мерительный инструмент принимаем согласно рекомендации [2, стр. 225]

Протянуть поверхность длиной 74 мм. Периметр резания согласно рекомендации [2, стр. 288]

УВ=,

где В-периметр резания, В=28 мм;

Z_с-число зубьев в секции протяжки, Z_с=15;

Z_з-наибольшее число одновременно режущих зубьев, Z_з=19.

УВ==35,5 мм.

1) Подача согласно рекомендации [2, стр. 173]

S_z=0,08 мм

2) Скорость резания согласно паспорта станка:

v=6,5 м/мин.

3) Сила резания:

Р_z=Р·УВ,

где Р-резания на 1 мм длины лезвия. Р=355Н; УВ=35,5 мм=0,0355 м.

Р_z=335·0,0355=11,9 Н·м.

4) Основное время резания

Т_осн=

где L-рабочая длина протяжки, L=80 мм;

l_q-длина протягиваемой поверхности детали, l_q=74 мм;

v_p-скорость хода протяжки, v_p=6,5 м/мин.

Т_осн==0,16 мин.

5) Вспомогательное время на обработку:

t_в=2+1+0,1+1,5=4,6 мин

6) Штучное время

Т_ш=0,16+4,6+0,38+0,19=5,33 мин.

2.3 Зуборезная операция

а) Первый проход

1) Расчет длины рабочего хода

L_р.х=L_рез+6,

где L_рез-длина резания, равная ширине венца, L_рез=33 мм.

L_р.х=33+6=39 мм.

2) Круговая подача

S_о=S_{от табл}·k_д,

где k_д-коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, k_д=1,3;

S_{от табл}=0,25+0,2·0,25=0,3.

S_о=0,3·13=0,39 мм/дв. ход.

3) Сила резания:

v_о=v_табл·k_v,

где k_v-коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, k_v=1,1;

v_табл=25+0,2·25=30 м/мин.

v_о=30·1,1=3,3 м/мин.

4) Число двойных ходов долбяка в мин.

n_q.x===423 дв.ход/мин.

Согласно паспорта станка n_q.x=450 дв.ход/мин.

5) Уточняем скорость резания:

v=,

v==35,1 м/мин.

6) Основное время:

t_осн=,

где а_м-припуск на обработку по межцентровому расстоянию, а_м=h=6,75 мм;

S_t-радиальная подача врезания:

S_t=0,15·S_о=0,15·0,39= 0,059 мм/дв. ход.

m_r-модуль по торцу, m_r =3;

z_q-число зубьев детали;

S_о-круговая подача;

u-число проходов, u=2

t_осн==2,72 мин.

б) второй проход

1) Режим резания согласно первого перехода:

t_осн==2,51 мин.

2) Вспомогательное время на обработку

t_в=4+2+0,1+1,5=7,6 мин

Библиографический список

1. Егоров М.Е. Основы проектирования машиностроительных заводов. - М.: Машиностроение, 1969. - 752 с, ил.

2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. - 656 с, ил.

3. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. / Под ред. А.Н. Малева - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 19720. - 568 с, ил.

4. Иконникова Л.А. Техническое нормирование: Методические указания. - Ухта: УИИ, 1998. - 50 с, ил.

5. Харламов А., Тарапанов А.С. справочник. Припуски на механическую обработку. - Л.: Машиностроение, 2006. - 256с, ил.

Размещено на Allbest.ru

...