tekhmash_moe_dz (Архив готовых домашних заданий)

1. Анализ технических требований.

Основные технические требования

1. Диаметральная точность поверхности

IT 6- нет

IT 7- 70 Н7, Rа= 2, 5

IT 8- нет

IT 9- нет

IT 10- нет

IT 11- 308 h11, Rа= 2, 5

IT 12- нет

IT 13- нет

Остальные размеры по IT 14/2

1. Резьбовая поверхность:

нет

1. Линейные размеры:

IT 6- IT 13- нет, кроме IT 9- есть, b=18Js9, Rz=40

Остальные размеры по IT 14/2

1. Точности взаимного расположения поверхностей:

а) Допуск ширины шпоночного паза

• отклонение от параллельности стенок шпоночного паза относительно поверхности А< 0.5 Js9

• отклонение от симметричности стенок шпоночного паза относительно поверхности А< 2 Js9

б) Допуск на перпендикулярность

• отклонение от перпендикулярности торцов зубчатого венца относительно поверхности А < 0.05

• отклонение от перпендикулярности торцов ступицы относительно поверхности А < 0.03

в) Допуск на цилиндричность

отклонение от цилиндричности посадочной поверхности колеса

< 0.01

Основные технологические задачи

Обеспечить выполнение основных ТУ на изготовление:

• 7 квалитет: 70 Н7, Rа= 2, 5;

• 9 квалитет: 18Js9, Rz=40;

  • 11 квалитет: 308 h11, Rа= 2, 5;

• отклонение от параллельности стенок шпоночного паза относительно поверхности А< 0.5 Js9

• отклонение от симметричности стенок шпоночного паза относительно поверхности А< 2 Js9

• отклонение от цилиндричности посадочной поверхности колеса < 0.01

• отклонение от перпендикулярности торцов зубчатого венца относительно поверхности А < 0.05

• отклонение от перпендикулярности торцов ступицы относительно поверхности А < 0.03

Схемы контроля основных параметров взаимного расположения поверхностей

а) Отклонение от параллельности стенок шпоночного паза относительно поверхности А

Индикатор в начальном положении выставляем на ноль, а в конечном положении показания измерительного прибора не должны превышать 0.05.

Цена деления прибора: 0.002 мм

1,2,3 – плоскость лишает 3-х степеней свободы.

б ) Отклонение от симметричности стенок шпоночного паза относительно поверхности А

1. Устанавливаем индикатор по одной плоскости в «0» и с прохождением по одной плоскости.

2. Вывести индикатор из зоны детали.

3. Вводим индикатор на вторую плоскость и наводим на эту плоскость один уровень.

4. Установить индикатор в сечении оси и сделать отсчет ≤ 0, т.е. в 2 раза больше

в)Отклонение от перпендикулярности торцов ступицы относительно поверхности А

1. Цена деления прибора 0.001

2. Прибор в начальном положении выставлен на «0»,в конечном положении показания прибора не должны превышать 0,03 мм

г) Отклонение от перпендикулярности торцов зубчатого венца относительно поверхности А

1. Цена деления прибора 0.001

1. Прибор в начальном положении выставлен на «0»,в конечном положении показания прибора не должны превышать 0,05 мм

2. Анализ технологичности конструкции по качественным и количественным критериям

1. Конструктивная форма детали должна представлять собой сочетание простых геометрических поверхностей (плоскость, цилиндр, конус) удобных в обработке.

Конструкция зубчатого колеса должна характеризоваться следущими признаками:

• простой формой центрального отверстия, так как сложные отверстия значительно усложняют обработку, вызывая необходимость применения револьверных станков и полуавтоматов

• простой конфигурацией наружного контура зубчатого колеса( так как наиболее технологичными являются зубчатые колеса плоской формы без выступающих ступиц)

• расположенными с одной стороны ступицами, так как в противном случае обработка по одной детали на зубофрезерных станках вызывает увеличение количества этих станков на 25-30%

• правильной формой и размерами канавок для выхода инструментов

• возможность многорезцовой обработки в зависимости от соотношения диаметров венцов и расстояний между ними

Вывод: деталь соответствует требованиям технологичности.

2) Конструктивные формы и размерные соотношения должны обеспечивать достаточную жесткость детали.

L/D = 308/60 = 5.13 < 15

Вывод: деталь соответствует требованиям к жесткости.

3) Заготовки цилиндрических колес со ступицами из углеродистых и легированных сталей в условиях крупносерийного производства отрезают от прутка и подвергают штамповке в горячем состоянии (с нагревом в электропечи).

Такая штамповка дает IT 14, что соответствует наихудшей точности размеров детали.

4) Степень точности изготовления детали.

где: - коэффициент точности обработки детали

- средний квалитет точности детали

n – число размеров детали соответствующих квалитету

- квалитет точности

5) Удобство подвода и выход режущего инструмента.

Деталь отвечает этому требованию. Дополнительных проточек не требуется.

6) Унификация конструкции элементов детали:

Общий вывод: по всем показателям деталь является технологичной.

3. Выбор метода получения заготовки.

Выбор метода определяется 4-мя критериями:

1) Материал – Сталь 20Х – обработка давлением / литье;

Обработка давлением предпочтительнее, т.к. литая заготовка имеет много дефектов, а именно имеет пористую структуру (поры, раковины и т.д.), а так же она обеспечивает точность диаметральных размеров в пределах 9-11 квалитетов точности и параметры шероховатости среза в пределах Rа= 2, 5, Rz=40;

2) Размеры и конструктивная форма заготовки.

L = 60 мм, D = 308 мм;

3) Требуемая точность: общая IT14, Rа= 2,5;

4) Тип производства: массовое (м).

Выбор метода обработки давлением.

Метод выполнения заготовки	Точность выполнения заготовки	Шероховатость поверхности
I. Ковка на радиально-ковочных ротационных машинах	0.1..0.6 мм (горячая) 0.04..0.3 мм(холодная)	7..8 кл (1.25..0.65)Ra
II. Штамповка на молотах
III. Штамповка на прессах	IT(14..15)	До 40
IV. Штамповка с последующей чеканкой
V. Штамповка на ГКМ
VI. Штамповка на калибровочных кривошипных прессах	IT(14..15)	40..8
VII. Фасонная вальцовка на ковочных вальцах	IT(14..16)	До 40

Выбранный метод: Штамповка на ГКМ ГОШ

4. Выбор маршрута обработки только основных поверхностей.

1) Отверстие под вал ø70Н7.

Само отверстие выполнено при ГОШ( при этом действии идет точение и шлифование).

IT14 – Заготовка R_a = 10..40

IT11 – Точение получистовое R_a = 12

IT9 – Точение чистовое R_a = 6.3

IT7 – точение тонкое R_a = 2.5

2) Шпоночный паз.

Шпоночный паз выполняется протягиванием на протяжном стане с помощью шпоночных протяжек.

Js9; R_z20,40

3) Боковая поверхность колеса.

IT14 – Заготовка R_a = 10..40

IT11 – Точение получистовое R_a = 12

IT9 – Точение чистовое R_a = 6.3

IT7 – точение тонкое R_a = 2.5

4)Нарезание зубьев цилиндрического колеса.

Нарезание зубьев методом обкатки (огибания) основано на воспроизведении зацепления зубчатой пары, одним из элементов которой является режущий инструмент.

Метод обката или огибания может производиться с помощью инструментальной рейки (гребёнки) на зубострогальном станке; долбяком на зубодолбёжном станке или червячной фрезой на зубофрезерном станке. Этот метод высокопроизводителен и применяется в массовом и крупносерийном производстве. Одним и тем же инструментом можно нарезать колёса с различным числом зубьев.

Самым производительным из рассмотренных методов является зубофрезерование с помощью червячных фрез, которые находятся в зацеплении с заготовкой по аналогии с червячной передачей. Червячная фреза представляет собой червяк с профилем зуборезной (основной) рейки, превращенной в режущий инструмент в результате прорезания в нем продольных спиральных канавок и затылования. Червячные фрезы делают однозаходными и многозаходными.

При нарезании зубьев обрабатываемая заготовка вращается вокруг вертикальной или горизонтальной оси, а фреза, вращаясь вокруг другой оси, перемещается вдоль оси вращения заготовки. Ось шпинделя фрезы наклонена относительно оси вращения заготовки под углом, равным углу наклона витков фрезы.