Глава 4 - Технология (1225402)
Текст из файла
4 Технология изготовления детали
Проектирование технологических процессов является составной частью единой системы технологической подготовки производства. Эта система установлена на базе государственных стандартов с целью организации и управления технологической подготовкой производства на основе новейших достижений науки и техники. Проектирование технологических процессов состоит из следующих этапов: анализа исходных данных, технологического контроля детали, выбора заготовки, баз, установление маршрута обработки отдельных поверхностей, проектирования технологического маршрута изготовления детали с выбором типа оборудования, расчёта припусков, построения операций, расчётов режимов обработки, технического нормирования операций, оформления технологической документации.
Обработка резанием является основным технологическим процессом при изготовлении деталей машин и механизмов. Её трудоёмкость в большинстве отраслей машиностроения значительно превышает суммарную трудоёмкость литейных, ковочных и штамповочных процессов.
Обработка металлов резанием имеет достаточно высокую производительность, отличается исключительной точностью, универсальностью и гибкостью. В этом заключается её преимущество перед другими методами формообразования, особенно в индивидуальном и мелкосерийном производствах, что характерно для ремонтных предприятий железнодорожного транспорта.
Расчёт режимов резания и выбор рационального являются ключевыми звеньями при разработке технологических процессов формирования заданных конфигураций деталей. От этого во многом зависит качество изделия, трудовые и денежные затраты на его изготовление. На режимы резания оказывают влияние многие факторы, которые следует учитывать при расчётах.
В данном задании необходимо разработать технологический процесс изготовления вала. Наибольшее распространение в строительном и дорожном машиностроении получили ступенчатые валы.
Материалом для валов служит сталь 40 или 45, реже используют легированные стали. Валы из среднеуглеродистых сталей подвергают термической обработке до НВ 230-260.
4.1 Описание конструкции вала
Схема нумерации поверхностей вала и его эскиз приведен на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – Приводной вал.
Для изготовления вала используется термически обработанная (нормализация) среднеуглеродистая сталь 45 ГОСТ 1050-88. Химический состав стали 45 приведен в таблице 4.1, а механические свойства в таблице 4.2.
Таблица 4.1 - Химический состав стали 45 (ГОСТ 1050-88).
| С | Si | Mn | S | P | Ni | Cr |
| Не более | ||||||
| 0,400,50 | 0,170,37 | 0,500,80 | 0,045 | 0,045 | 0,30 | 0,30 |
Таблица 4.2 - Механические свойства стали 45 (ГОСТ 1050-88).
|
|
|
|
|
| НВ (не более) | |
| Не менее | горячекатаной | Отожжённой | ||||
| 36 | 61 | 16 | 40 | 5 | 241 | 197 |
Конструкция ступеней валов зависит от типа и размеров, устанавливаемых на них деталей и способов закрепления этих деталей в окружном и осевом направлениях.
Вал имеет концевой участок цилиндрической формы, на котором устанавливается подшипник качения. Диаметр ступени принят равным диаметру внутреннего кольца подшипника. Длина ступени зависит от осевых размеров деталей входящих в комплект подшипникового узла, расположенного со стороны выходного конца вала. На концевых участках вала убирается фаска (притупляются острые кромки).
Переходный участок вала между двумя ступенями разных диаметров выполняется галтелью. Для повышения технологичности конструкции радиусы галтелей и размеры фасок на одном валу выполняются одинаковыми.
На следующую ступень насаживается зубчатое колесо, от диаметра, ступицы которого зависит диаметр ступени. Для обеспечения посадки колеса на вал служит шпоночное соединение, для осуществления которого вырезается шпоночный паз.
В качестве следующей ступени вал снабжён буртиком для упора зубчатого колеса и подшипника, диаметр которого зависит от диаметра внутреннего кольца подшипника и ступицы колеса, также на эту ступень насаживается дебаланс, для чего предусмотрен шпоночный паз.
4.2 Определение структуры технологического процесса
4.2.1 Определение структуры пооперационно
В качестве заготовки принимается прокат - калиброванная круглая сталь (ГОСТ 7417-57). Диаметр проката D =70 мм. В этом случае нет необходимости в обработке внешней поверхности буртика вала. Первоначально производится обработка проката, состоящая из правки и резания на штучные заготовки. Точность правки предварительно обточенного проката составляет 0,05-0,2 мм/м. Правка и калибровка производится на правильно-калибровочных станках. Резка проката - на станках токарной группы. Точность резки 0,3-0,8 мм.
На следующей операции производится подрезка торцов и зацентровка. При серийном и массовом производстве обработку ведут на фрезерно-центровальных полуавтоматах МР-71 и МР-73 с установкой заготовки по наружному диаметру призмы и базированием в осевом направлении по упору.
Обтачивание вала выполняется на многорезцовых станках. Многорезцовое обтачивание обеспечивает повышение производительности по сравнению с обычной токарной обработкой благодаря совмещению переходов и автоматическому получению операционных размеров. Установка резцов производится по эталонной детали или вне станка, применяя сменные блоки. Обработка валов на многорезцовых станках требует относительно длительной их наладки, поэтому этот метод применяется в серийном и массовом производстве.
Следующая операция - получение шпоночных пазов. Так как пазы глухие, то они обрабатывается торцевой (пальцевой) фрезой. При изготовлении закрытых шпоночных пазов в серийном производстве применяют шпоночно-фрезерные полуавтоматы.
4.2.2 Определение структуры технологического процесса по переходам и установам
Перечень технологических переходов и установ для каждой операции, принимаемых для достижения конечной точности и шероховатости поверхности, приводится в таблице 4.3.
Таблица 4.3 - Перечень технологических переходов и установ.
| № операции | Наименование операции | № перехода | Наименование перехода | № базовых поверхностей |
| 1 | Подрезка торцов и зацентровка | 1 | Фрезерование торцов, центровка | Внешняя поверхность заготовки |
| 2 | Обтачивание | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | Установ А Точить начерно 4 Точить начисто 4 Точить начерно 3 Точить начисто 3 Точить фаску Точить начерно 2 Точить начисто 2 Установ Б Точить начерно 5 Точить начисто 5 Точить начерно 6 Точить начисто 6 Точить фаску Точить начерно 7 Точить начисто 7 Точить фаску | 5-10 то же то же то же то же то же то же то же 1-4 то же то же то же то же то же то же то же то же |
| 4 | Фрезерование шпоночного паза | 1 | Фрезеровать шпоночный паз | 4 |
4.3 Подбор оборудования и инструментов
Тип применяемого оборудования выбирается в зависимости от разработанного технологического маршрута изготовления детали при формировании отдельных операций. Модель оборудования уточняется с учётом требований, которые должны быть обеспечены при выполнении данной операции. При выборе технологической оснастки учитываются: тип производства, вид изделия и программа его выпуска, характер намеченной технологии, возможность максимального применения имеющейся стандартной оснастки.
Операция №1 выполняется на фрезерно-центровальном станке МР-71, значения параметров которого даны в таблице 4.4. В качестве приспособлений используются инструментальные головки, состоящие из двух твёрдосплавных резцов и калиброванного центровочного резца.
Таблица 4.4 - Параметры станка МР-71.
| Параметр | Значение |
| Диаметр обрабатываемой заготовки, мм Длина обрабатываемой заготовки, мм Число скоростей шпинделя фрезы Пределы чисел оборотов шпинделя фрезы, мин-1 Наибольший ход головки фрезы, мм Число скоростей сверлильного шпинделя Пределы чисел оборотов сверлильного шпинделя, мин-1 Ход сверлильной головки, мм Мощность электродвигателей, кВт: фрезерной головки сверлильной головки | 25-125 200-500 6 125-712 220 6 238-1125 75 7,5/10 2,2/3 |
Операция №2 выполняется на токарно-винторезном станке 16Б16Т1, его параметры даны в таблице 4.5.
На токарной обработке используется хомут. Обтачивание производится резцами: проходной упорный прямой, проходные прямые (левый и правый). Резцы с пластинами из быстрорежущей стали Р18Ф и из твёрдого сплава по (ГОСТ 18879-73).
Таблица 4.5 - Параметры станка 16Б16Т1.
| Параметр | Значение |
| Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм: над станиной над суппортом Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм Частота вращения шпинделя, об/мин Число скоростей шпинделя Наибольшее перемещение суппорта, мм: Продольное поперечное Подача суппорта, мм/мин: Продольная поперечная Мощность электродвигателя главного привода, кВт Габаритные размеры, мм: Длина ширина высота | 320 125 750 2000 18 700 210 2-1200 4,2; 7,1 3100 1390 1870 |
Шпоночный паз нарезается на станке 692М. В качестве инструмента используется шпоночная фреза, оснащённая твёрдосплавными пластинками. Технические характеристики этого станка приведены в таблице 4.6.
Таблица 4.6 - Параметры станка 692М.
| Параметр | Значение |
| Ширина фрезеруемого паза, мм Длина фрезеруемого паза, мм Размеры стола, мм Вертикальная подача шпинделя на каждый ход бабки Количество скоростей шпинделя Число оборотов шпинделя, мин-1 Продольная подача шпиндельной бабки Мощность электродвигателя Габаритные размеры, мм: Длина ширина | 4-24 5-300 800х200 0,05-0,5 12 375-3750 450-1200 1,6/2,3 1520 1400 |
4.4 Расчёт параметров обработки
4.4.1 Определение промежуточных припусков, промежуточных размеров заготовки и общего припуска
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
