Технология создания детали Шестерня

      наименьшее 280

10. Расстояние от оси шлифовального круга до оси центров изделия, мм

Наибольшее 420

Наименьшее 170

11. Диаметр круглого стола, мм 280

12. Габаритные размеры (вместе с отдельно расположенными агрегатами . и электрооборудованием), мм

     Длина 2850

          Ширина 2315

     Высота 2085

13. Масса, кг 8700

1.10 Выбор приспособления.

  При разработке технологического процесса механической обработки заготовки необходимо правильно выбрать приспособления, которые должны способствовать повышению производительности труда, сокращая вспомогательное время, помогая избежать предварительную разметку и выверку при установке детали на станке.

   Приспособления, применяемые при изготовлении «Шестерни» по данному технологическому процессу, приведены ниже:

№п\п	Содержание перехода	Установочные базы
	Токарная операция	3-х кулачковый самоцентр,  патрон.
1.	Торцевать на 1=33,5.
2.	Торцевать в размер 1=32h6.
3.	Точить Ø48Н8 (чистовая), снять фаски.	Цанговая оправка.
4.	Точить Ø 58 (чистовая).	Цанговая оправка.
5.	Точить Ø 46Н8 (чистовая), снять фаски.	Цанговая оправка.
	Операция протягивания
6.	Обработать отв. протягиванием  Ø 28Н6.
	Сверлильная операция
7.	Сверлить отв. Ø 5.	3-х кулачковый самоцентр,  патрон.
	Фрезерная операция
8.	Нарезать зубья. Z=27, m=2	Поворотный стол.
	Операция шлифовальная
9.	Шлифовать зубья.	Поворотный стол.

                                                          1.11 Выбор режущего инструмента.

  При разработке технологического процесса механической обработки заготовки, выбор режущего инструмента и размеров в значительной мере предопределяется методом обработки, свойствами обрабатываемого материала, требуемой точности обработки и качества поверхности детали. При выборе режущего инструмента необходимо стремиться применять стандартный инструмент, но иногда целесообразно следует применять специальный комбинированный - фасонный инструмент, позволяющий совмещать обработку нескольких поверхностей.

  Правильный выбор режущей части инструмента имеет большое значение для повышения производительности и снижения себестоимости обработки.

  Выбор материала для режущего инструмента, материал обрабатываемой заготовки, режимы резания и тип производства тесно связаны между собой.

  Протягивание является одним из наиболее высокопроизводительных процессов обработки деталей резанием и применяется при изготовлении различных деталей, формы обрабатываемых поверхностей, которых весьма разнообразны. Протяжкой можно обработать сквозные отверстия различной формы (рисунок 1), получить различные прямые или винтовые канавки и фасонные наружные поверхности, различные зубчатые секторы и т.д.

Рисунок 1 - Некоторые формы  протягиваемых отверстий.

  Протяжки позволяют получить поверхности высокой точности (7, 8-й квалитет) и низкой шероховатости ( ,  ). Протягивание производительнее строгания, фрезерования развертывания в два, три и более раз. Высокая производительность процесса протягивания объясняется большой длиной режущих кромок зубьев протяжки, одновременно участвующих в работе.

  Протяжки можно подразделить на две группы: одна для внутреннего протягивания, другая - для наружного протягивания.

  Каждая группа включает самые разнообразные виды протяжек, соответствующие различной форме обрабатываемых поверхностей.

  По конструктивному выполнению протяжки могут быть цельными и сборными (составными).

Инструмент, используемый при  изготовлении данной детали приведен в таблице.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№п\п	Название перехода	Режущий инструмент
1.	Торцевать на 1=33,5	Резец проходной отогнутый Т15К6. ГОСТ 29132-91
2.	Торцевать в размер 1=32	Резец проходной расточной Т15К6. ГОСТ 29132-91
3.	Обработать отв. протягиванием 0 26h6	Протяжка круглая переменного  резания Р18. ГОСТ 20365-74
4.	Точить 048Н8 (чистовая), снять  фаски.	Резец проходной отогнутый  Т15К6. ГОСТ 29132-91
5.	Точить 058 (чистовая).	Резец проходной упорный  Т15К6. ГОСТ 29132-91
6.	Точить 046Н8 (чистовая), снять  фаски.	Резец проходной упорный  Т15К6. ГОСТ 29132-91
7.	Нарезать зубья. Z=27, m=2. Методом обкатки.	Дисковый прямозубый долбяк С ' модулем 2 из Р18. ГОСТ 9223-79
8.	Сверлить отв. 05.	Сверло спиральное Р6М5. ГОСТ 10903-77
9.	Шлифовать зубья.	Круг шлифовальный МЗ-СМ1. ГОСТ 3988-075- 00224450-99

 

1.12 Выбор средств  контроля

  При выборе средств измерений в первую очередь должно учитываться допустимое значение погрешности для данного измерения, установленное в соответствующих нормативных документах.

  В случае, если допустимая погрешность не предусмотрена в соответствующих нормативных документах, предельно допустимая погрешность измерения должна быть регламентирована в технической документации на изделие.

  При выборе средств измерения должны также учитываться: допустимые отклонения; методы проведения измерений и способы контроля.

  Главным критерием выбора средств измерений является соответствие средств измерения требованиям достоверности измерений, получения настоящих (действительных) значений измеряемых величин с заданной точностью при минимальных временных и материальных затратах.

  Для оптимального выбора средств измерений необходимо обладать следующими исходными данными: номинальным значением измеряемой величины; величиной разности между максимальным и минимальным значением измеряемой величины, регламентируемой в нормативной документации; сведениями об условиях проведения измерений.

  Если необходимо выбрать измерительную систему, руководствуясь критерием точности, то ее погрешность должна вычисляться как сумма погрешностей всех элементов системы (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей), в соответствии с установленным для каждой системы законом.

  Предварительный выбор средств измерений производится в соответствии с критерием точности, а при окончательном выборе средств измерений должны учитываться следующие требования: к рабочей области значений величин, оказывающих влияние на процесс измерения; к габаритам средства измерений; к массе средства измерений; к конструкции средства измерений.

  При выборе средств измерений необходимо учитывать предпочтительность стандартизированных средств измерений.

  Калибрами называются бесшкальные меры, которые предназначены для контроля размеров, формы и расположения поверхностей деталей. По методу контроля калибры делят на нормальные и предельные. Нормальные калибры копируют размеры и форму изделий.Предельные калибры воспроизводят размеры, соответствующие верхней и нижней границам допуска на изделие.

  При контроле используют проходной и непроходной предельные калибры. По конструкции предельные калибры делят на нерегулируемые и регулируемые.

  Регулируемые калибры позволяют компенсировать их износ или устанавливать калибр на другой размер; предельные калибры могут быть однопредельными и двухпредельными, объединяющими проходной и непроходной калибры. Оба предельных калибра могут быть расположены с одной стороны. В этом случае предельные калибры называют односторонними.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                   1.13 Расчет режимов резания аналитическим способом.

1. Токарная операция (Станок с ЧПУ 16К20ФЗ «Электроника  НЦ- 31»)

 Позиция А.

Переход 1. Торцевать на 1=33,5.

Резец проходной упорный  с пластиной из твердого сплава Т15К6. Тело резца В×Н =16×25. Сталь 45. L=80 мм.

t=l,5MM, .

S=0,6 мм\об,

x=0,15;y=0,35;m=0,20;

C_v=350;

K=1; K = K_mr X K_nv x K_uv;

 

 

 

Kp = КмрКφрКγрКλрКrр;

Кр = 1×1×1,1×1×0,93 = 1;

Ср = 300; х = 1; = 0,75; п = -0,15;

Pz = 10×Cp××××Kp=10×300×××1=1224 (H);

 

 ≤ Pcm.;

Перебег∆ = 1…3(1мм);

Врезаниеy= ctgφ×t=1×1,5=1,5;

L=∆+y=33,5+1+1,5=36 (мм);

I=1;

 

 

Позиция Б.

Переход 2. Торцевать в  размер l=32h6; Резец Т15К6 проходной упорный.

T=1,5

S = 0,6мм/об.;

х = 0,15; у = 0,35; т = 0,20;

Cv = 350;

Kv = 1;

 

 

 

 Kp = КмрКφрКγрКλрКrр;

Кр = 1x1x1,1x1x0,93 = 1;

Ср = 300; х = 1; = 0,75; п = -0,15;

Pz = 10×Cp××××Kp=10×300×××1=1224 (H);

 

 

Перебег∆ = 1…3(1мм);

Врезаниеy= ctgφ×t=1×1,5=1,5;

L=∆+y=32+1+1,5=34,5;

I=1;

 

2. Операция протягивания (Станок 7A523)

Позиция А.

Переход 3. Обработать отверстие  протягиванием Ǿ28h6;

Припуск 1мм, 1=32;

 

Протяжка круглая переменного  резания из Р18;

Подача черновых зубьев на сторону = 0,07 мм\зуб;

 Шаг черновых зубьев = 12мм;

Число зубьев в секции =2; Общая длина протяжки L=570 мм;

длина протяжки до первого  зуба =265 мм;

Протяжка: γ= 20°;α = 3°;α = 2°;чист. Зуб.; α = 1°;калибр. Зуб.;

Ra = 0,63;

Смазочно-охлаждающая жидкость - сульфофрезол;

Р (сила резания) -∑IpKp;

 

Kpm = 1; Kpp=1;Kpk=1;K=1;

 ∑lp=πD;

 

 

P = q₀ ∑1рКрмКроКррКрк = 14,19×132×1×1×1×1 = 1879кгс ;

В СИ P = 9,81x1879 = 18374(H);

Станок 7A523 Q = 1000 кгс;

 Р ≤ Q; 1879 < 10000. Протягивание возможно.

V= 8 м/мин;

Vдоп. = ;

Ng =18,5 kBm; KПДη =0,85;

 

V ≤

V = 8 м/мин ≈ 0,13 м/с ;

Тм = 68;

 

Тм.н. = ТмКтвКтрКтмКтоКтдКтз;

 Тм.н. = 68×1×1×1×1×1×1 = 68м;

 

q - число одновременно обраб. заготовок;

  - коэффициент

ускоренного обратного хода; i - число ходов.

 Длина раб. хода  протяжка Lpx = ln + l + Idon.;

раб. часть ln = L- l₁ =570-265 = 305мм;

Перебег Idon...30...50; берем Idon. = 50мм;

 Lpx = 305 + 32 + 50 = 387мм;

 

Станок 7А523 скорость обратного  хода V₀.x. = 20м\мин;

 

 

 

 

3. Токарная операция.

Позиция А.

Переход 4: Точить 048Н8 (чистовая). Снять фаски. 1=2. Ra=0,63;

 

Cv=420; K = 0,15; y = 0,20; m = 0,20; Kv = 1×0,8×1=0,8;

S = 0,6 мм/об;

 

 

 

 

Kp = 1×0,89×1,1× 1×0,93=0,8;

Cp = 300; x=1; y=075; n=-015;

Pz=10×300××××0,8 = 1680(H);

 

Перебег ∆ =1…3(мм);

Вреаниеy = ctgφ×t =1×2 = 2;

L=l+∆+y=2+1+2=5;

i=3;

 

Переход 5: Точить 058 (чистовая) на 1=12;

Припуск под зубодолбление 0,6 м.

Резец проходной упорный  Т15К6;

 

Cv = 420; х = 0,45; у = 0,20; т = 0,20; Kv =1×0,8 × 1 = 0_,8;

 

 

 

Кр = 1×0,89×1,1×1×0,93 = 0,8;

Ср = 300; х = 1; y= 0,75; n= -0,15;

Pz = 10× 300 × 1¹ × 0,6^0,75 × 143^-0'¹⁵ × 0,8 = 672(H);

 

Перебег ∆ =1…3 = 1;

Вреаниеy = ctgφ×t =1×1 = 1;

L=12+1+1=14;

i=1;

 

Позиция Б.

Переход 6:

Точить Ǿ46Н8 (чистовая) на 1=18; снять фаски. Т15К6.

 

S = 0,6мм/об;

Cv = 420;х = 0,15; у = 0,20; т = 0,20;Kv = 1×0,8×1 = 0,8; 42

 

 

 

 

 

 

Кр = 1×0,89×1,1×1×0,93 = 0,8;

Ср = 300; х = 1; y = 0,75; n= -0,15;

Pz = 10× 300 × 2,3 × 0,6^0,75 × 130^-0'¹⁵ × 0,8 = 1932(H);

 

 

Перебег ∆ =1…3 = 1;

Вреаниеy = ctgφ×t =1×2,3 = 2,3;

L=18+1+2,3=21,3;

i=3;

 

 

 

 

4. Фрезерная операция.

Позиция А.

 

Переход 7:

Нарезать зубья z =27; m =2; методом обкатки. Ra 1,25; b=20 мм; Дисковый

прямозубый долбяк с модулем  m =2 мм; Р18;  γ =5; Km_s = 0,9; S=0,225 мм\дв

ход;

Sрад=0,036 мм\дв ход; Т=240 мин; V=39 м\мин;

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Сверлильная операция.

Позиция А.

 

Переход 8:

Сверлить Ǿ5.

t =0,5D;

t = 2,5;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перебег ∆ =1…3 = 2 мм;

Вреаниеy =0,4D = 2;

L=9+2+2=13 мм;

 

 

5. Операция шлифовальная.

 Позиция А.

 

Переход 9:

d=58; 1=12 мм; длина шестерни =32; Ra=0,63 мкм; припуск на сторону 2 мм; Характеристика круга: МЗ-СМ1;

Зернистость 40; К8; структура  А5; тип 2П; класс А; скорость 35 м\с;

Маркировка круга: 2П 40МЗ-СМ1К8 35 м\с;

 = 600 мм;

 

 

у круга = 600; =1112;

 

 

 

 

Поп. подача

 

 

 

По справочнику 

 

 

 

C_N = 2,65; r = 0,5; х = 0,5; у = 0,55; q = 0;

 

 

 

 

L - длина хода стола; перебег круга на каждую сторону = 0,5          L = 1 = 210 мм; h = припуск на сторону, h = 0,2 мм; определены в ходе решения примера; К - коэффициент точности, учитывающий время на «выхаживание». К =1,4;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.14 Расчет нормы  времени.

По справочнику Н.А. Силантьевой  и В.Р. Малиновского «Техническое нормирование труда в машиностроении».

1. Токарная операция. Установка А:

Переход 1:

Kt_e . поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от серийности работы. ^_б = 1,15.

^ в. у cm - вспомогательное время на установку и снятие детали в патроне, крепление ключом без выверки при массе детали до 5 кг ^ в. у cm = 0,37.