Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Функциональное назначение и техническая характеристика детали

1.1 Назначение и характеристика детали

Зубчатые колеса обычно используются парами с разным числом зубьев с целью преобразования вращающего момента и числа оборотов валов на входе и выходе. Колесо, к которому вращающий момент подводится извне, называется ведущим, а колеса, с которого момент снимается - ведомым. Если диаметр ведущего колеса меньше, то вращающий момент ведомого колеса увеличивается за счет пропорционального уменьшения скорости вращения, и наоборот.

Основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или конической поверхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса. У зубчатых колес есть одна особенность - они принципиально не могут иметь меньше 6 зубьев. В противном случае не будет соблюдено условие плавного и надежного зацепления. Отсюда и происходит название шестерня.

На рабочем чертеже представлена деталь-Колесо зубчатое.

Оно изготовлено из стали 40х ГОСТ 4543-71.Данная сталь является конструкционной легированной.

Технологические свойства:

· температура ковки, °С-начало 1250, конца 800. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.

· Свариваемость-трудносвареваемая.

· способы сварки: РДС,ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка

· обрабатываемость резанием - в горячем состоянии при НВ 163 и у? =610 Мпа, Кv тв.спл =1,20, Кvу.ост =0,95.

· флокеночувствительность-чувствительна.

· склонность к отпускной хрупкости - склонна.

1.2 Функциональное назначение детали и ее отдельных поверхностей

Классификация поверхностей детали по служебному назначению

1.3 Анализ технологичности детали

Конструктивная форма детали несложная. В основном обрабатываемые поверхности имеют форму тел вращения и плоскостей. Деталь симметрична относительно своей оси.

Конструкция детали жесткая, а значит исключающая влияние деформирующих усилий на ее точность при применении высоких режимов резания.

Конструкция детали удобна для закрепления и измерения.

Конструкция детали предусматривает свободный выход режущего инструмента.

Деталь состоит из стандартных и унифицированных конструктивных элементов: диаметральных и линейных размеров, зубьев. Это способствует использованию стандартных режущих и измерительных инструментов.

На детали имеются фаски, эти элементы являются унифицированными, что способствует повышению технологичности конструкции детали.

Деталь имеет точность и шероховатость, которые можно получить стандартным унифицированным инструментом при стандартном технологическом процессе.

Шероховатость базовых поверхностей удовлетворяет требованиям точности установки детали, ее обработки и контроля. Неуказанная шероховатость составляет Ra = 6,3 мкм, следовательно, чтобы получить такую шероховатость необходимо провести только черновую обработку данных поверхностей.

1.4 Обоснование требований к точности размеров, формы, взаимного расположения и шероховатости поверхностей детали

Свойство детали характеризуются различными параметрами геометрическими, параметрами надежности, параметрами шероховатости поверхностей т.п.

Дано:

номинальный размер Ш 45;

радиальное биение F_r = 33 мкм;

коэффициент запаса точности K_T = 2,2.

Для обеспечения заданного радиального биения максимальный зазор S_max в переходной посадке не должен превышать:

S_max = 33/2,2 = 15 мкм.

Прежде чем выбрать посадку, определимся с системой образования посадки. В рассматриваемом примере примем систему вала.

Примем поле допуска вала 45 k6 и по таблицам стандартов (таблица) определим цифровые значения предельных отклонений: верхнее es = 18; нижнее ei = 2 мкм. Для того чтобы максимальный зазор не превышал 15 мкм верхнее отклонение отверстия ЕS не должно быть больше 13 мкм (). Ближайшим полем допуска отверстия является 45 J_s7 c предельными отклонениями: ЕS = 12 мкм; ЕI = -12мкм. Для выбранной переходной посадки построим схему расположения полей допусков (рис.1.) и определим:

наибольший зазор = 10 мкм;

наибольший натяг =17 мкм;

средний зазор S_ср = 8 мкм, который соответствует средним размерам деталей и определяется по формуле:

,

где ? серединное отклонение отверстия;

? серединное отклонение вала

2. Проектирование технологического процесса изготовления детали

2.1 Преобразование чертежа детали и построение схем конструкторских размерных связей

Станок фрезерный широко универсальный 6Б75ВФ1

Станок отделочно расточной 2777b

Расчет режимов резания

,

где V -- скорость резания, м/мин; С - эмпирический коэффициент: С_v=220 Т - среднее значение стойкости резца: Т= 30 мин; t -- глубина резания: t -- 2 мм; s - подача: s₁=0,5 s₂=0,05 мм/об; тv, уv - показатели степени: тv=0,35, уv=0,2

К_у - поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания:

,

где К_му - коэффициент учитывающий влияние материала заготовки (Справочник технолога-машиностроителя, с.261, табл.1); К_пу - коэффициент учитывающий состояние поверхности, К_пу=0,8 (Справочник технолога-машиностроителя, с.263, табл.5); К_иу - коэффициент учитывающий, К_иу=1 (Справочник технолога-машиностроителя, с.263, табл.6).

,

где К_г - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости: К_г=1 (Справочник технолога-машиностроителя, табл); _в - предел прочности: _в=700 МПа; n_у=1 (Справочник технолога-машиностроителя, с.262, табл.2).

=1.07,

1.07*1*0.8 = 0,856

м/мин

Частота вращения шпинделя:

,

где d=68 мм - диаметр обрабатываемой поверхности.

об/мин.

Фактическая частота вращения шпинделя: n=2000 об/мин.

Фактическая скорость резания:

м/мин

Режимы резания в соответствии с нормативами для остальных переходов представлены в таблице.

Сводная таблица режимов резания и технических норм времени

Расчет технической нормы времени

Определение технически обоснованных норм времени на станочные работы необходимо для выбора варианта технологического процесса, обеспечивающего выполнение технических требований, предъявляемых к детали, и оптимальных затрат времени на её изготовление, при которых повышается производительность труда и снижается себестоимость обработки.

Технические нормы времени в условиях серийного производства устанавливаются расчётно-аналитическим методом.

Штучно-калькуляционное время в серийном производстве определяется следующим образом:

где основное технологическое время; вспомогательное время; время организационного и технического обслуживания; время перерывов в работе; подготовительно-заключительное время; число заготовок в партии.

Основное (технологическое) время затрачивается на изменение форм и размеров детали.

Вспомогательное время расходуется на установку и снятие детали, управление станком (прессом) и изменение размеров детали.

Сумма основного и вспомогательного времени называется оперативным временем.

Время обслуживания рабочего места складывается из времени технического обслуживания (смена инструмента, наладка станка) и времени на организационное обслуживание рабочего места (подготовка рабочего места, смазка станка и т.д.)

Подготовительно-заключительное время нормируется на партию деталей (на смену). Оно расходуется на ознакомление с работой, настройку оборудования, консультации с технологом и т.д.

Основное технологическое время:

,

где t - глубина резания; s - подача; n - частота вращения.

Основное время определяют на каждый переход, после чего время всех переходов операции суммируют.

Вспомогательное время:

где время на установку и снятие заготовки; время на управление станком; время на контрольное измерение. Эти значения берутся из нормативов.

Оперативное время:

Время на техническое и организационное обслуживание, а также время перерывов в работе берутся в процентах времени .

Рассчитаем технические нормы времени для операции 010.

Т_о = 0,01 мин.

Т_в = 3,57 мин;

Т_оп = 3,58 мин;

Т_обсл = 0,025*Т_оп = 0,025*3,58 = 0,09 мин;

Т_отд = 0,04*Т_оп = 0,04* 3,58 = 0,14 мин;

Т_шт = 3,58+0,09+0,14 = 3,81 мин;

Т_шк = 3,81 + 5,31 мин.

Технические нормы времени в соответствии с нормативами для остальных переходов представлены в таблице.

Сводная таблица технических норм времени

Список использованной литературы

1. А. Г. Косилова и Р. К. Мещеряков/ Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. Т. 1. - М.: Машиностроение, 1986. - 656 с.

2. А. Г. Косилова и Р. К. Мещеряков/ Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. Т. 2. - М.: Машиностроение, 1986. - 496 с.

3. Шишков М.М./ Марочник сталей и сплавов: Справочник. Изд. 3-е дополненное; Донецк: Юго-Восток, 2002. - 456 с.

4. Тверской М.М, Зайончик Л.Л., Свиридов Ю.Н./ Технологические процессы машиностроительного производства; Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2003. - 130 с.

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

6. Ловыгин А.А., Васильев А.В., Кривцов С.Ю./ Современный станок с ЧПУ и CAD/CAM система - М.: «Эльф ИПР»; 2006, 286 с.

7. Ванин В.А., Преображенский А.Н., Фидаров В.Х./ Разработка технологических процессов изготовления деталей в машиностроении: учеб. пособие - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. Ун-та, 2007. - 332 с.

8. Мироненко И.Г./ Расчет режимов резания: методические указания к выполнению расчетов с использованием персонального компьютера; Новосибирск: кафедра технологии металлов и судового машиностроения, 2007. - 63с.: Ил.

9. Дмитриев В.А./ Обоснование метода получения заготовок: Метод. указ. к курсовому и дипломному проектированию; Самара; Самар. гос. техн. ун-т, 2010. - 25с.: ил.

Размещено на Allbest.ru