126264 (Технологический процесс сборки деталей. Винтовые передачи. Технологический расчет втулки КТС 02), страница 2

В процессе обработки резцы l получают возвратно-поступательное движение от кулачков (на схеме не показаны) и работают попеременно. При движении к точке О пересечения образующих начальных конусов производящего и нарезаемого колес одну боковую поверхность зуба колеса обрабатывает (при прямом ходе) первый резец, а другую боковую поверхность (при обратном ходе) - второй резец. Движение обката осуществляется за счет поворота заготовки и люльки вокруг своих осей.

При черновом нарезании движение обката выключается и оба резца совершают только возвратно-поступательное движение и нарезают зубья с прямолинейным профилем по методу копирования. Таким способом нарезают колеса модулем m = 2,5... 16 мм и диаметром до 800 мм. При этом из целой заготовки за одну операцию нарезают зубья модулем m < 4 мм, а свыше - за две операции: черновую и чистовую (за несколько ходов в зависимости от модуля и требуемой точности).

Колеса диаметром 800...3000 мм обрабатывают строганием по шаблону на специальных станках, например модели 5Е283 и др.

Рис. 5-Зубострогалный резец

Зубострогание из-за прерывистости процесса и низких скоростей резания (12...15 м / мин ) является малопроизводительным способом. Однако этот способ универсален, инструменты дешевы, просты по конструкции и обеспечивают высокую точность обработки (6...8-я степень). Поэтому зубострогание получило широкое применение как в мелкосерийном, так и в крупносерийном производстве.

Зубострогальный резец для чистовой обработки (рис. 5) представляет собой фасонный призматический инструмент с двумя взаимозаменяемыми рабочими частями на концах, имеющими прямолинейные боковую 1 и вершинную 2 режущие кромки. Зубострогальные резцы стандартизированы и выпускаются серийно.

ГОСТ 5392-80 устанавливает четыре типа таких резцов, отличающихся размерами (H, L и др.) в зависимости от диапазона модулей нарезаемых колес. Например, резцы типа I предназначены для нарезания колес модулем m = 0,3...3,25 мм, а типа IV - для нарезания колес модулем m = 13...20 мм. Профиль режущих кромок черновых резцов не регламентируется и может быть ступенчатым или криволинейным, обеспечивающим равномерный припуск под чистовую обработку. Зажимная часть зубострогального резца выполнена в виде клина с углом 73°, что обеспечивает его плотное прилегание к плоскостям державки. Резец крепится в державке винтами, число которых (2...5) зависит от его типоразмера. Передняя грань резцов плоская, заточенная у стандартных резцов под углом в нормальном сечении γ n = 20°. В зависимости от свойств обрабатываемых материалов резцы затачивают также и под другими углами ( γ n = 10….25°). Задний угол на вершинной кромке в статическом положении резца α B = 0°. В рабочем положении за счет поворота резца относительно дна впадины нарезаемого колеса задний угол при вершине α B = 12° (рис. 6). На боковой режущей кромке задний угол α б < α В.

Рис. 6. Углы профиля зубострогального резца в рабочем положении

В случае нарезания колес с небольшим числом зубьев, имеющих криволинейный (эвольвентный) профиль с малым радиусом кривизны, резцы должны были бы иметь такую же форму режущих кромок. При нарезании таких зубьев методом обката резцами с прямолинейным профилем имеет место подрез ножки и срез головки, т.е. нарезанный зуб становится более выпуклым. Однако эти отклонения профиля нарезанного зуба составляют несколько микрометров и, в целом, только улучшают условия зацепления колес в передаче, исключая вероятность их заклинивания.

5. Практическая часть

сборка винтовая передача зубострогальный резец втулка

Исходными данными являются, рабочий чертёж детали КТС 02, указанной в задании, технические условия на деталь.

Годовой объём выпуска детали составляет N = 300000 шт. в условиях массового производства с обработкой поверхности Б.

Анализ технологичности конструкции детали.

Втулка является цилиндрической деталью, заготовка которой из бронзы может быть получена как из проката, так и литьем, при этом форма и размеры заготовки будут максимально приближены к форме и размерам детали (это является более рациональным с точки зрения экономии основного материала и уменьшения припуска под последующую обработку, что впоследствии сокращает трудоемкость изготовление детали, а значит и ее себестоимость).

Точность поверхностей детали является вполне достижимой (порядка 6-14квалитета) и может быть получена широко применимыми методами токарной обработки, сверления, зенкерования и развертывания.

Конструкция детали:

-имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций и довольно простая. Позволяет обеспечить принцип совмещения баз;

-недостаточно жесткая и требует вести обработку на заниженных относительно нормативных режимов резания;

− позволяет вести обработку проходными резцами;

-имеет простой формы центральные и другие отверстии.

Обработка заготовки может проводиться с применением универсального режущего инструмента. Для контроля получаемых размеров могут использоваться универсальный мерительный инструмент.

Таблица 1.1 - Химический состав Бронзы Бр. ОЦС 6-6-3 ГОСТ 613-79

Таблица 1.2 — Механические свойства Бронзы Бр. ОЦС 6-6-3 ГОСТ 613-79

Определение такта выпуска деталей.

t_e =(F∙60)/N

где F-годовой фонд времени работы оборудования,F=4016 ч;

N-годовой объем выпуска деталей,шт.

t_e =(4016-60)/300 000 = 0.8 мин.

Выбор метода получения заготовки

Заготовка из данного материала получается только одним методом-центробежного литья. Этим способом изготовляют отливки тел вращения 9…14 квалитета точности из цветных металлов (втулки,колеса,шестерни и др.).

Этот метод обеспечивает высокую производительность получения заготовок и их точность.

Рассчитаем объем детали по формуле:

V =πh( ; [10]

где ρ= 8,8 г/см³ для бронзы;

h-высота детали ;

r1,r2-радиусы окружности.

V=3,14∙56( =32781,6 г/см³

Определим массу детали по формуле:

Мд=V∙ρ=32781,6∙8,8∙ =0,308 кг

Расчётная масса отливки

;

где - масса детали;

-расчётный коэффициент, =1,5.

Определяем коэффициент использования материала:

где m_д – масса детали, кг;

m_з – масса заготовки, кг.

В соответствии с [11] отливка простая

Уровень точности- повышенный

Установление шероховатостей поверхности отливки-5 [11,прилож.2]

Класс размерной точности-6

Степень коробления отливки-3 [ 11,пр.2,табл10 ]

Основные припуски на сторону[11,табл.6],мм:

Класс точности массы отливки-11[11,табл.13 ]

Исполнителные размеры отливки определяем по формуле [10]

;

;

L=(L+ )+

Допускаемые отклонения размеров:

Ø

Ø

Радиус закругления наружных углов 3,0мм .

Докускаемые отклонения от плоскостности, от прямолинейности и изогнутости 0,6мм.[11]

Расчет стоимости заготовки полученной литьем выполняется по формуле[5]

где - базовая стоимость одной тонны заготовок, =320000000 руб.;

- масса заготовки, =0,462 кг;

- масса детали, =0,308 кг;

- стоимость одной тонны отходов, =5455461 руб.;

- коэффициент, зависящий от класса точности , =1,1;

- коэффициент, зависящий от степени сложности , =1,15;

- коэффициент, зависящий от массы заготовки , =1;

- коэффициент, зависящий от марки материала, =6,72;

- коэффициент, зависящий от объема выпуска, =0,91 .

Разработка маршрутного техпроцесса.

Таблица 3.5 - Маршрутный техпроцесс изготовления втулки КТС 02

Расчет режимов резания

Расчет режимов резания аналитическим методом

Операция 10- токарная с ЧПУ. Переход 1-черновое точение поверхности36. Станок модели 16К20Ф3. Инструмент – резец проходной с пластиной из твердого сплава ВК6.