Типовые технологические процессы изготовления деталей машин (803642), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Приспособление – кондуктор. Сверлить, зенкеровать, нарезать резьбу в четырехотверстиях (обработка отверстий на противоположном торце не показана).025 Плоскошлифовальная.Станок плоскошлифовальный ЗБ722. Приспособление специальное. Шлифовать плоскость основания начисто.030 Алмазно-расточная.Станок для тонкой расточки. Расточить отверстие 1 и подрезать торец 2 начисто.035 Алмазно-расточная.Станок для алмазной расточки. Подрезать торец 1.Примеры маршрутов изготовления корпусных деталей с отверстиями, оси которых параллельны и скрещиваются рассмотрены выше.Рис. 54 Кронштейн5 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕСВ современных машинах широко применяют зубчатые передачи.
Различают силовые зубчатые передачи, предназначенные для передачи крутящего момента с изменением частоты вращения валов, и кинематические передачи, служащие дляпередачи вращательного движения между валами при относительно небольших крутящих моментах.Зубчатые передачи, используемые в различных механизмах и машинах, делят на цилиндрические, конические, червячные, смешанные и гиперболоидные (винтовые и гипоидные).Наибольшее распространение получили цилиндрические, конические и червячные передачи (рис. 55).
Ниже рассмотрены способы формообразования зубьев цилиндрических зубчатых колес.Цилиндрические зубчатые колеса изготовляют с прямыми и косыми зубьями, реже – с шевронными. Стандарт устанавливает 12 степеней точности цилиндрических зубчатых колес (в порядке убывания точности): 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12.Рис. 55 Виды зубчатых передач:а – цилиндрическая; б – коническая; в – червячная;1 – шестерня; 2 – зубчатое колесо; 3 – червяк; 4 – червячное колесоПо технологическому признаку зубчатые колеса делятся на:– цилиндрические и конические без ступицы и со ступицей, с гладким или шлицевым отверстием;– многовенцовые блочные с гладким или шлицевым отверстием;– цилиндрические, конические и червячные типа фланца;– цилиндрические и конические с хвостовиком;– валы-шестерни.У цилиндрических колес зубья выполняют прямыми, спиральными или шевронными.Обработка зубчатых колес разделяется на два этапа: обработку до нарезания зубьев и обработку зубчатого венца.
Задачи первого этапа соответствуют в основном аналогичным задачам, решаемым при обработке деталей классов: диски (зубчатое колесо плоское без ступицы), втулки (со ступицей) или валов (вал-шестерня). Операции второго этапа обычно сочетаютс отделочными операциями обработки корпуса колеса.Технологические задачиТочность размеров. Самым точным элементом зубчатого колеса является отверстие, которое выполняется обычно по 7му квалитету, если нет особых требований.Точность взаимного расположений. Несоосность начальной окружности зубчатого колеса относительно посадочныхповерхностей допускается не более 0,05...0,1 мм. Неперпендикулярность торцов к оси отверстия или вала (биение торцов)обычно принимается не более 0,01...0,015 мм на 100 мм диаметра.
В зависимости от условий работы колеса эта величинаможет быть повышена или несколько уменьшена.Твердость рабочих поверхностей. В результате термической обработки поверхностная твердость зубьев цементируемых зубчатых колес должна быть в пределах НRС 45…60 при глубине слоя цементации 1…2 мм. При цианировании твердость НRС 42...53, глубина слоя должна быть в пределах 0,5...0,8 мм.Твердость незакаливаемых поверхностей обычно находится в пределах НВ 180...270.Для рассматриваемого зубчатого колеса (рис. 56):– посадочное отверстие выполняется по 7-му квалитету;– точность формы не задается;– точность взаимного расположения ограничена величиной торцового биения плоских поверхностей относительно осиотверстия не более 0,016 мм, а также величиной несимметричности шпоночного паза относительно оси отверстия не более0,02 мм;Рис.
56 Зубчатое колесо с типовыми требованиямик точности его изготовления– шероховатость поверхности зубчатого венца Rа = 0,63 мкм, отверстия и торцов – 1,25 мкм. Зубчатый венец закаливается ТВЧ до НRС 45...50 на глубину 1...2 мм.Различают основные виды заготовок зубчатых колес при разных конструкциях и серийности выпуска: заготовка из проката; поковка, выполненная свободной ковкой на ковочном молоте; штампованная заготовка в подкладных штампах, выполненных на молотах или прессах; штампованная заготовка в закрепленных штампах, выполненных на молотах, прессах игоризонтально-ковочных машинах.Заготовки, получаемые свободной ковкой на молотах, по конфигурации не соответствуют форме готовой детали, ноструктура металла благодаря ковке улучшается по сравнению с заготовкой, отрезанной пилой от прутка.Штамповка заготовок в закрытых штампах имеет ряд преимуществ: снижается расход металла из-за отсутствия облоя,форма заготовки ближе к готовой детали, снижается себестоимость, экономия металла составляет от 10 до 30 %.
Однако отмечается повышенный расход штампов.Штамповка на прессах имеет большое преимущество перед штамповкой на молотах: получается точная штамповочнаязаготовка, припуски и напуски меньше на 30 %, по конфигурации заготовка ближе к готовой детали. На прессах можно штамповать с прошиванием отверстия.Штамповкой на горизонтально-ковочных машинах изготовляют заготовки зубчатых колес с хвостовиком или с отверстием.Выбор базовых поверхностей зависит от конструктивных форм зубчатых колес и технических требований. У колес соступицей (одновенцовых и многовенцовых) с достаточной длиной центрального базового отверстия (L/D > 1) в качестве технологических баз используют: двойную направляющую поверхность отверстия и опорную базу в осевом направлении – поверхность торца.У одновенцовых колес типа дисков (L/D < 1) длина поверхности отверстия недостаточна для образования двойной направляющей базы.
Поэтому после обработки отверстия и торца установочной базой для последующих операций служит торец, а поверхность отверстия – двойной опорной базой. У валов-шестерен в качестве технологических баз используют, какправило, поверхности центровых отверстий.На первых операциях черновыми технологическими базами являются наружные необработанные "черные" поверхности. После обработки отверстия и торца их принимают в качестве технологической базы на большинстве операций. Колеса снарезанием зубьев после упрочняющей термообработки при шлифовании отверстия и торца (исправление технологическихбаз) базируют по эвольвентной боковой поверхности зубьев для обеспечения наибольшей соосности начальной окружностии посадочного отверстия.Для обеспечения наилучшей концентричности поверхностей вращения колеса применяют следующие варианты базирования.
При обработке штампованных и литых заготовок на токарных станках за одну установку, заготовку крепят в кулачкахпатрона за черную поверхность ступицы или черную внутреннюю поверхность обода. При обработке за две установки заготовку сначала крепят за черную поверхность обода и обрабатывают отверстие, а при второй установке заготовки на оправкуобрабатывают поверхность обода и другие поверхности колеса.5.1 Основные методы формообразования зубьев зубчатых колесВ зависимости от способа образования зубьев различают два метода зубонарезания: копирование и обкатку. Оба методаиспользуют на различных зубообрабатывающих станках.Нарезание зубчатых колес методом копирования. Распространенной разновидностью метода копирования является зубофрезерование.
Зубофрезерование осуществляется на зубофрезерных вертикальных и горизонтальных станкахполуавтоматах. На зубофрезерных станках производят нарезание цилиндрических зубчатых колес по методу обкатки иликопирования.Нарезание зубьев по методу копирования осуществляют модульной дисковой или модульной концевой фрезой. Нарезание, по существу, представляет собой разновидность фасонного фрезерования. Режущие кромки зубьев дисковой или концевой фрезы изготовляют по форме впадины между зубьями колеса, и при фрезеровании они копируют форму впадины, создавая, таким образом, две половины профилей двух соседних зубьев.
После нарезания одной впадины заготовка поворачивается на один зуб с помощью делительного механизма, и фреза снова проходит по новой впадине между зубьями, и т.д. (рис.57).В массовом производстве применяют зубодолбежные резцовые головки, работа которых основана на методе копирования. Производительность такого метода очень высока, точность зависит от точности резцовой головки.Рис. 57 Схемы фрезерования цилиндрическихколес методом копирования:а – дисковой фрезой; б – концевой фрезой;1 – заготовка; 2 – дисковая фреза; 3 – концевая фрезаДругой разновидностью нарезания зубчатых колес методом копирования является протягивание как наружных, так ивнутренних зубчатых поверхностей, характеризующееся высокой производительностью.Нарезание зубчатых колес методом обкатки.
При методе обкатки заготовка и инструмент воспроизводят движениепары сопряженных элементов зубчатой или червячной передачи. Для этого либо инструменту придается форма детали, которая могла бы работать в зацеплении с нарезаемым колесом (зубчатое колесо, зубчатая рейка, червяк), либо инструментвыполняют таким образом, чтобы его режущие кромки описывали в пространстве поверхность профиля зубьев некоторогозубчатого колеса или зубчатой рейки, которые называют соответственно производящим колесом или производящей рейкой.В процессе взаимного обкатывания заготовки и инструмента режущие кромки инструмента, постепенно удаляя материал изнарезаемой впадины заготовки, образуют на ней зубья.Нарезание зубьев цилиндрических зубчатых колес методом обкатки производится с помощью следующих инструментов: червячных фрез (зубофрезерование); дисковых долбяков (зубодолбление) и долбяков в виде гребенок-реек (зубострогание).Зубонарезание червячными фрезами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
