Технологическая часть (Машина для разработки мерзлых грунтов)

7 Технологическое проектированиеВтехнологическомразделеразрабатываетсятехнологияизготовления шестерни.В процессе механической обработки деталей машин возникает наибольшеечисло проблемных вопросов, связанных с необходимостью выполнения техническихтребований, поставленных конструктором перед производством. Целью данногораздела дипломного проекта является разработка технологического процессамеханической обработки детали, выбор последовательности операций сообразнотрудоемкости и себестоимости последних.7.1 Описание конструкции и назначение деталиЦилиндрическая шестерня , насаживается на выходной вал гидромотора,посредством шпоночного соединения.

Шестерня воспринимает крутящий моментот вала гидромотора и посредством зубчатой передачи приводит ротор фрезы вовращение.438729165Рисунок 7.1 ШестерняЛистДП 23.05.01 00 00 07 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата77Каждая из поверхностей выполняет определенные функции и в соответствиис ним производится обработка этих поверхностей, с определенным качеством иточностью обработки.На рисунке 7.1 показаны обозначения всех поверхностей.

Отверстие 1служит для точной посадки шестерни на вал гидромотора. Также отверстиеявляется базовой поверхность для большинства операций. Фаска 2 служит дляудобства насаживания полумуфты на вал. Поверхности 4 и 5 образуют торцыдетали и служат как базовые поверхности при выборе длины заготовки.Поверхности 3, 8, 9 образуют зубья шестерни, причем поверхность 3 выбираетсякак базовая при выборе заготовки, по диаметру. Поверхность 10 требуется подпосадкушпонки.Поверхности6и7необходимыдляуменьшенияметаллоконструкции.7.2 Выбор заготовкиМатериалом для изготовления детали будем использовать качественнуюуглеродистую сталь 40, ГОСТ 1050-88. Исходя из размеров детали, ее формы,наиболее целесообразно выбрать в качестве заготовки прокат стальнойгорячекатаный круглого сечения, диаметром 365 мм, ГОСТ 2590-88.Перед изготовлением детали, отрезаем заготовку на ленточно-отрезномавтомате 8А544 .ЛистДП 23.05.01 00 00 07 ПЗИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата787.3 Определение структуры технологического процесса по переходам иустановамПеречень технологических переходов и установов для каждой операции,принимаемыхдлядостиженияконечнойточностиишероховатости,проставленных на рабочем чертеже вала приводится в таблице 7.1.3Токарная456Установ АСверлить 1( ∅20 мм)Рассверлить 1( ∅40 мм)Расточить 1( до62 мм)Точить торец 4Расточить 1( до 65 мм)Точить фаску 2ТокарноВинторезныйстанок1К62ИзмерительныйинструментТипприспособленийТиски-штангенциркуль121ТипоборудованияНомерапереходовНаименованиеоперации-Автоматленточноотрезной8А544Трехкулачковый патронТокарный расточной резец Т5К10ГОСТ 18882-73 .Сверла спиральныеР18 ГОСТ 886-77 d=20 мм, d=40мм .

Токарныйпроходной отогнутый резец Т5К10ГОСТ 18879-73.0Наименованиепереходов и номераобрабатываемыхповерхностейОтрезать заготовкуОтрезнаяНомероперацииТаблица 7.1 Технологический маршрут изготовления деталиЛистДП 23.05.01 00 00 07 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата791Установ ГДолбитьшпоночный паз 9ДолбежныйСтанок74031Установ ДФрезеровать 34зуба(m=10) подшлифование 8Зубофрезерныйстанок53А80НштангенциркульштангенциркульТрехкулачковый патрон.Токарный проходной отогнутыйрезец Т5К10 ГОСТ 18879-73.Токарный проходной упорныйрезец Т5К10 ГОСТ 26611-85ЦанговыйпатронГОСТ2876-80Модульнаяконцеваятвердосплавнаяфреза Т5К10ГОСТ 18152-72штангенциркульТокарноВинторезный станок1К62Трехкулачковый патрон.Токарный проходной отогнутыйрезец Т5К10 ГОСТ 18879-73.Токарный проходной упорныйрезец Т5К10 ГОСТ 26611-85123Установ ВТочить торец 5Точить начерно 6Точить начисто 6ТокарноВинторезный станок1К62Долбяк1234Установ БТочить начерно 3Точить начерно 7Точить начисто 3Точить начисто 7МикрометрШагомер3Долбежная2Зубофрезерная1ТокарнаяПродолжение таблицы 7.1ЛистДП 23.05.01 00 00 07 ПЗИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата806Контроль деталипослетермообработкиДефектоскопвихретоковыйВД-113.5АНеразрушающийвид контроля5ПирометрAR872DТвердомерТБР 511Закалка зубьевНитроцементация830 °С,непосредственнаязакалка (масло),отпуск 200 °СТермообработка4Зубошлифовальныйполуавтомат5М841МикрометрЗубошлифовочнаяУстанов Е1 Шлифовать зубья 8Цанговый патронСпециальныйшлифовальныйкругПродолжение таблицы 7.1Последовательность операций изготовления шестерни такова: в первуюочередь обрабатываются поверхности, принятые за условные базы (торцышестерни).

Далее обрабатываются остальные поверхности в последовательностиобратной точности. В последнюю очередь обрабатываются поверхности, которыедолжны быть наиболее точными и имеют наиболее важное значение для работыдетали.7.4 Подбор оборудования и инструментаТипприменяемогоразработанногооборудованиятехнологическоговыбираетсямаршрутавзависимостиизготовлениядеталиотприЛистДП 23.05.01 00 00 07 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата81формировании отдельных операций.

Модель оборудования уточняется с учетомтребований, которые должны быть обеспечены при выполнении данной операции.При выборе технологической оснастки учитываются: тип производства, видизделия и программа его выпуска, характер намеченной технологии, возможностьмаксимального применения имеющейся оснастки.Операция №1, выполняются на токарно-винторезном станке 1К62, значениепараметров которого даны в таблице 7.2. В качестве приспособленияиспользуется трехкулачковый патрон, а в качестве инструмента резцы ствердосплавными пластинами Т5К10, сверла спиральные Р18 ГОСТ 886-77 d=20мм, d=40ммТаблица 7.2 Характеристика токарно-винторезного станка 1К62Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм400Расстояние между центрами, мм100Число ступеней частоты вращения шпинделя24Частота вращения шпинделя об/мин12,5-2000Число ступеней подач суппорта42Подача суппорта, мм/обпродольная0,07-4,16Поперечная0,035-2,08Мощность электродвигателя, кВт10КПД станка0,77Наибольшая сила подачи, Н3600Частота вращения шпинделя, об/мин: 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100;125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 530; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.Подача, мм/об: 0,07; 0,074; 0,084; 0,097; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14; 0,15; 0,17; 0,195;0,21; 0,23; 0,26; 0,28; 0,3; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52; 0,57; 0,61; 0,7; 0,78; 0,87;0,95; 1,04; 1,14; 1,21; 1,4; 1,56; 1,74; 1,9; 2,08; 2,28; 2,42; 2,8; 3,12; 3,48; 3,8; 4,16.ЛистДП 23.05.01 00 00 07 ПЗИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата82Операция №2 выполняется на долбежном станке 7403, значение параметровкоторого даны в таблице 7.3. В качестве инструмента используется долбяк.Таблица 7.3 Характеристика долбежного станка 7403Класс точности станка по ГОСТ 8-82 (Н, П, В, А, С)Диаметр рабочей поверхности стола, ммВылет резцедержателя, ммНаибольший ход долбяка, ммСкорость хода долбяка, м/минНаибольшее усилие резания, НМощность двигателя главного движения / мощностьсуммарная, кВтПривод станкаГабариты машины: длина/ширина/высота, ммМасса машины с выностным оборудованием, кгН6306153203-3835 00011гидравлический2850/2160/30105 660ЛистДП 23.05.01 00 00 07 ПЗИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата83Операция №3 выполняется зубофрезерном станке 53А80Н, значениепараметров которого приведены в таблице 7.4. В качестве приспособленияиспользуется цанговый патрон ГОСТ2876-80, а в качестве инструмента концеваятвердосплавная фреза Т5К10 ГОСТ 18152-72.Таблица 7.4 Характеристика зубофрезерного станка 53А80НМаксимальный диаметр нарезаемых колес, мм:- без контрподдержки- с контрподдержкойМаксимальный модуль нарезаемых зубьев, ммМинимальное число нарезаемых зубьевДиаметр стола, ммМаксимальный угол наклона зубьев нарезаемых колес, градРасстояние между осями стола и фрезы, ммРасстояние от плоскости стола до оси фрезы, ммМаксимальное вертикальное перемещение суппорта, ммКонус отверстия фрезерного суппорта (Морзе)Максимальное осевое перемещение фрезы, ммЧастота вращения фрезерного шпинделя, об/минПодача, мм/мин:- вертикальная- радиальная- тангенциальная --Мощность электродвигателя главного привода, кВтГабаритные размеры станка, мм:- длина- ширина- высотаМасса станка, кг800800108630+/-4580-500195-595400510040-4050,75-7,50,22-2,258;10;12,528971810225011150ЛистДП 23.05.01 00 00 07 ПЗИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата84Операция №4 выполняется на зубошлифовальном полуавтомате 5М841,значение параметров которого приведены в таблице 7.5. В качествеприспособления используется цанговый патрон, а в качестве инструментаспециальный шлифовальный круг.Таблица 7.5 Характеристика зубошлифовального полуавтомата 5М841Наибольший D устанавливаемого изделия, ммНаименьший D окружности впадин, ммНаибольшая длина заготовки в центрах, ммМодуль, ммЧисло зубьевНаибольшая ширина зубчатого венца,мм:- для прямозубых колес- для косозубых колес при наклоне зуба:15 град30 град45 градНаибольший угол наклона зубьев, градДиаметр шлифовального круга, ммКоличество двигателей, штМощность привода шлиф. круга, кВтСуммарная мощность эл.

двигателей, кВтТочность обработки, DINГабаритные размеры полуавтомата:длина, ммширина, ммвысота, ммМасса полуавтомата, кг400304401,5-106-2001601551401154535081,57,924-52850231520858000ЛистДП 23.05.01 00 00 07 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата857.5 Расчет и исследование режимов резанияОперация: токарнаяУстанов А.Переход 1. В данном переходе используем сверло диаметром 20 мм.Для определения глубины резания используем формулу:t=D,2(7.1)где D – диаметр сверла (приняли 20 мм).Таким образом, получим:t=20=10 мм2Подачу при сверлении принимаем из паспортных данных источника /11/,для ранее выбранного станка (токарно-винторезного станка 1К62), подачупринимаем S=1,04 мм/об.Скорость резания для сверления можно найти по формуле:Vp=CV  D gv  KV,T m  S yv(7.2)где СV – коэффициент, зависящий от качества обрабатываемого материала иматериала режущей части инструмента (таблица 2.16 /11/, СV =9,8);D – диаметр сверла (D=20 мм);KV – поправочный коэффициент, учитывающий реальные условия резания;T – период стойкости режущего инструмента (таблица 2.5 /11/, Т=90 мин.);S – подача выбранного станка (S=1,04 мм/об);ЛистДП 23.05.01 00 00 07 ПЗИзм.