Проектирование участка механического цеха для обработки детали 'Колесо зубчатое коническое' 11.05.7277-002

Проектирование участка механического цеха для обработки детали 'Колесо зубчатое коническое' 11.05.7277-002

СОДЕРЖАНИЕ

деталь колесо зубчатое коническое

Введение

1. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ

.1 Описание конструкции и служебного назначения детали

.2 Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность

. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

.1 Выбор и характеристика принятого типа производства

.2 Выбор вида и обоснование способа получения заготовки

.3 Выбор общих припусков и допусков на механическую обработку. Расчет массы заготовки и коэффициента использования материала

.4 Выбор и обоснование технологических баз

.5 Разработка маршрутного плана обработки детали с выбором оборудования и станочных приспособлений. Обоснование принятого маршрутного плана и характеристика оборудования

.6 Поэлементный техпроцесс обработки детали

.7 Определение операционных припусков и размеров: на одну поверхность Ø40Н7 аналитическим методом; на остальные - табличным

.8 Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструмента на операции технологического процесса

.9 Выбор рациональных режимов резания и определение норм времени на 4 разнохарактерные операции механической обработки

.10    Составление управляющей программы для станка с ЧПУ

. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

.1 Расчет и конструирование режущего инструмента на заданной операции

3.2 Организация технического контроля на участке. Расчет и конструирование средства измерения для заданной операции

ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ

4.1 Определение потребного количества оборудования

.2 Расчет и организация многостаночного обслуживания на участке. Состав и расчет количества участников производства с учетом многостаночного обслуживания

.3 Планировка оборудования и расчет потребных производственных площадей

.4 Транспортировка деталей на участке

.5 Организация ремонта оборудования на участке

.6 Обеспечение нормативных условий и безопасности труда на участке

.6.1 Расчет вентиляции и освещения на участке

.6.2 Электробезопасность и пожарная безопасность

.7 Охрана окружающей среды

.8 Удаление отходов производства с участка

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Технико-экономические обоснования деловой эффективности проекта

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Машиностроение - главная отрасль промышленного производства, влияющая на развитие других сфер хозяйственной деятельности и отражающая уровень научно-технического состояния и обороноспособности страны. В развитых странах на долю машиностроения приходится 25-35% ВВП и примерно столько же от общей численности занятых в экономике. Аналогичные показатели для НИС, для других развивающихся стран доля промышленности - 15-20%, в НРС - менее 10%. Ведущие тенденции - рост объема производства при углублении специализации и кооперации различных машиностроительных отраслей, расширение сфер использования, улучшение потребительских свойств конечной продукции. Особенностью машиностроения развитых стран является растущее многообразие продукции машиностроения, ее высокое качество и конкурентоспособность. Доля машиностроительной продукции в экспорте Японии составляет 65%, США, Германии, Швеции - 45-48%.

Машиностроение относится к числу наиболее распространенных в территориальном отношении отраслей. Но в одних районах оно имеет профилирующее значение, а в других удовлетворяет внутренние потребности, дополняет промышленный комплекс. Почти 90% продукции МК производится в европейской части России. В Сибири и на Дальнем Востоке отрасль представлена в основном предприятиями электротехнической промышленности, тракторного и сельскохозяйственного машиностроения, по выпуску кузнечно-прессового и литейного оборудования. Рациональность дальнейшего размещения предприятий МК в этих районах обусловливается возрастающей потребностью в продукции, а также наличием энергии, топлива, металла, водных ресурсов, промышленных площадок, пригодных к строительству. Здесь можно создавать энерго- и металлоемкие отрасли.

Темой дипломного проекта является проектирование участка механического цеха для обработки детали «Колесо зубчатое коническое» 11.05.7277-002 с годовой программой выпуска участка 28000 шт и программой выпуска детали 5700 шт. Основой дипломного проекта является разработанный технологический процесс в условиях серийного производства.

1. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ

.1      Описание конструкции и служебного назначения детали

Деталь 13.05.7277 - 002 «Колесо зубчатое коническое» представляет собой тело вращения комбинированной цилиндрической и конической формы со сквозным центральным отверстием.

С одной стороны шестерня имеет конический зубчатый венец диаметром Ø 183,44 h14(_{- 1.15}) мм, шероховатость Ra 6.3 мкм. Внешний окружной модуль m_е = 5 мм, число зубьев Z = 36, тип зуба прямой. С другой стороны у шестерни имеется ступица с наружным диаметром Ø 90 h14 (_{- 0,87}) мм с шероховатостью Ra 6,3 мкм. Вдоль оси детали проходит гладкое отверстие Ø 40 Н7(^{+ 0,025}) мм, шероховатость Ra 0,8 мкм со шпоночным пазом шириной 12 Js9 (± 0,021) мм, шероховатость Ra 3,2 мкм по боковым сторонам.

Деталь 13.05.7277 - 002 «Колесо зубчатое коническое» устанавливается в редуктор, который входит в привод пневмодвигателя дисковых ножниц и размещается на валу, от которого получает крутящий момент.

Данное колесо входит в зацепление с другим коническим колесом, расположенным в корпусе редуктора. Силовая передача, в которой располагается колесо, служит для передачи крутящего момента от вала к ведущему колесу. Силовая передача обеспечивает работу привода пневмодвигателя. Редуктор служит для изменения направления крутящего момента и преобразования движения.

Таким образом, зубчатое колесо испытывает нагрузки на кручение и на срез на шпоночном пазу.

Деталь 13.05.7277 - 002 «Колесо зубчатое коническое» изготавливается из стали 40ХН2МА ГОСТ 4543 - 71.

Химический состав данного материала приведен в таблице 1.; основные механические свойства - в таблице 2; технологические свойства - в таблице 3.

Таблица 1 - Химический состав стали 40ХН2МА ГОСТ 4543 - 71.

Таблица 2. - Механические свойства стали 40ХН2МА ГОСТ 4543 - 71

Твердость материала:

заготовки 156…229 НВ;

готовой детали 248…293 НВ

Чтобы придать поверхности нужную твёрдость её подвергают объёмной закалке в печи при температуре 880 - 950 ⁰С и охлаждают на воздухе. При этом поверхность детали закаливается до твёрдости 248-293 НВ. Такой вид закалки придаёт поверхности и детали высокую износостойкость, а более мягкое ядро не позволяет детали растрескиваться при высоких нагрузках.

Режим термической обработки и охлаждения влияет на термические напряжения.

Для снятия остаточных напряжений, возникающих в заготовке, ее подвергают отпуску: нагреву до температуры t = 500⁰ С и охлаждению в воде или масле.

Конструкторский код детали 13.05.7277 - 002 «Колесо зубчатое коническое»

Структура кода классификационной характеристики

Класс 72000 детали-тела вращения с элементами зубчатого зацепления

Подкласс 72200 с элементами зубчатого зацепления, конические, червячные, червяки, комбинированные

Группа 722300 конические с прямыми зубьями

Подгруппа 722330 колеса зубчатые одновенцовые, с внутренней основной базой круглой в поперечном сечении, со ступицей, выступающей за торец обода

Вид 722335 с модулем св. 4,0 мм до 10,0 мм включительно

Конструкторский код детали 722335

1.2 Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность

Анализ чертежа 13.05.7277 - 002 «Колесо зубчатое коническое» показывает, что самой точной поверхностью детали является отверстие Ø 40 Н7 - 7 квалитет.

Наименьшую шероховатость Ra 0,8 мкм имеет отверстие Ø 40 Н7.

Данную точность размеров и шероховатость необходимо соблюсти для обеспечения нормальной работы детали «Колесо зубчатое коническое» в узле механизма редуктора.

Оценка технологичности детали:

деталь не имеет необрабатываемых поверхностей;

наивысшая точность размеров - 7 квалитет;

наименьшая шероховатость поверхностей Ra 0,8 мкм;

конфигурация поверхностей детали простая;

деталь не имеет труднодоступных для обработки мест, нестандартных элементов и может быть обработана стандартным режущим инструментом на универсальном оборудовании.

В целом деталь можно считать технологичной, не вызывающей трудностей при обработке.

Деталь имеет базовую поверхность отверстие Ø 40 Н7 - база А

Относительно нее заданы следующие технические требования:

Анализ технических требований на деталь расположен в таблице 3.

Таблица 3 - Анализ технических требований

Технологический код детали 13.05.7277 - 002 «Колесо зубчатое коническое»

Структура кода классификационных группировок основных технологических признаков

Размерная характеристика наибольший наружный диаметр 183,44 мм код Д

длина 60,5 мм                                                  код Б

диаметр центрального отверстия 40 мм         код 7

Группа материала       сталь конструкционная легированная  код 12

Вид обработки           изготовление детали резанием                         код 4

Вид исходной заготовки       штамповка объемная некалиброванная         код 24

Квалитет наружной поверхности 14      код 1

внутренней поверхности 7                      код 4

Шероховатость  Ra 0,8 мкм                          код 4

Cтепень точности         6                         код 4

Вид дополнительной обработки   с термической обработкой между м     код 2,

твёрдость 248…293 НВ, без покрытия

Характеристика массы         6 кг                    код Г

Полный конструкторско - технологический код детали    722335. ДБ71242414442Г

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1    Выбор и характеристика принятого типа производства

Исходя из массы детали 6 кг и годовой программы выпуска N = 2500 шт., а также планируемого оборудования и технологической оснастки, принимаем тип производства серийный. /4, c.28/

Этот тип характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно большим объёмом выпуска продукции. Здесь используются универсальные станки, оснащённые как специальными, так и универсально - сборными приспособлениями, что позволяет снизить трудоёмкость и себестоимость изготовления детали. Вследствие ограниченности номенклатуры изготавливаемых изделий и относительно больших партий запуска должна быть реализована возможность тщательной отработки операционной технологии, что повышает устойчивость протекания технологических процессов. Подготовка УП должна вестись на ЭВМ верхнего уровня, а отладка - с помощью оперативных систем с ЧПУ непосредственно в цеховых условиях. При небольшой трудоёмкости обработки или недостаточно большой программе выпуска изделий целесообразно обрабатывать заготовки партиями с последовательным выполнением операций. Также применяется переменно - поточная форма организации работ. В этом случае время обработки на станках согласуется. Движение заготовок осуществляется непрерывно. Квалификация основных рабочих, занятых в производстве средняя 4 -5 разряд.

При поточном производстве обрабатывается несколько деталей различных наименований. Обработка таких деталей на линии производится попеременно партиями одного наименования.

Количество деталей в партии по упрощенному способу можно определить по формуле:= N ∙ t/Ф (1)

- годовой объем выпуска детали-представителя; шт,

Ф - число рабочих дней в плановом периоде, дни;- число дней на которые необходимо иметь запас деталей для бесперебойной работы сборочного цеха.

-3 дня для крупных деталей;

-7 дня для средних деталей;

-10 дней для мелких деталей.= 5700∙5/247 = 112,3 шт

Принимается количество деталей в партии 112 штук.

2.2 Выбор вида и обоснование способа получения заготовки

Подавляющее большинство зубчатых колёс изготавливается из стальных кованных заготовок без предварительного формирования зубьев.

При серийном производстве колёс принятый тип заготовки должен обеспечить минимальные припуски на последующую механическую обработку поверхностей, к которым конструкцией детали предъявляют специальные технические требования, а так же возможность исключения механической обработки остальных нерабочих поверхностей. Это сокращает расход металла, а так же трудоёмкость механообработки.

Величину припусков на последующую механическую обработку колёс должны учитывать возможность полного удаления с обрабатываемых поверхностей слоя металла, имеющего дефектную структуру, образовавшуюся в процессе формирования заготовки.

Для производства детали 13.05.7277 - 002 «Колесо зубчатое коническое» выбираем заготовку штамповку на кривошипном горячештамповочном прессе

( КГШП ) в открытом штампе класса точности Т4 по ГОСТ 7505-89. Нагрев заготовки индукционный.

2.3 Выбор общих припусков и допусков на механическую обработку. Расчет массы заготовки и коэффициента использования материала

2.3.1 Расчёт общих припусков и допусков на механическую обработку производим по ГОСТ 7505 - 89.

Деталь 13.05.7277 - 002 «Колесо зубчатое коническое»

Штамповочное оборудование - КГШП.

Нагрев заготовок индукционный.

. Исходные данные по детали:

.1. Материал - сталь 40ХН2МА (по ГОСТ 4543-71) 0,37 - 0,44% С; 0,17 - 0,37% Si; 0,5 - 0,8% Mn; 0,9% Cr; 1,65% Ni.

.2. Масса детали - 6,0 кг.

. Исходные данные для расчета

.1 Масса поковки (расчетная) - 9,0 кг;

расчетный коэффициент К_Р = 1,5 /20, прил. 3, с.31/ 6 · 1,5 = 9 кг

.2 Класс точности - Т4 /20, прил.1, с. 28/

.3 Группа стали - М2 /20, табл.1, с.8/

Суммарная массовая доля легирующих элементов 2,68%

.4 Степень сложности - С2 /20, прил.2, с.29/

Размеры описывающей поковку фигуры (цилиндр), мм:

диаметр 193 (183,44 х 1,05)

высота 63 (60,5 х 1,05)

Масса описывающей фигуры (расчетная) - 14,4 кг;

G_П: G_Ф = 9: 14,4 = 0,63

.5      Конфигурация поверхности разъёма штампа - П - плоская /20, табл. 1, с.8/

.6 Исходный индекс - 14; /20, табл.2, с.10/

. Припуски и кузнечные напуски:

.1 Основные припуски на размеры; мм /20, табл.3, с. 12/

,0 - диаметр 183,44 Ra 6,3 мкм;

,9 - диаметр 118 Ra 6,3 мкм;

1,7 - диаметр 90 Ra 6,3 мкм;

,0 - диаметр 40 Ra 0,8 мкм;

,0; 1,7 - толщина 60,5 Ra 3,2 мкм; Ra 6,3 мкм;

,8; 1,5 - толщина 24 Ra 3,2 мкм; Ra 6,3 мкм;

,0; 1,7 - толщина 48,4 Ra 3,2 мкм; Ra 6,3 мкм.

3.2 Дополнительные припуски, учитывающие:

смещение по поверхности разъема штампа 0,4 мм /20, табл. 4, с. 14/;

отклонение от плоскостности 0,6 мм /20, табл. 5, с. 14/;

.3 Штамповочный уклон: /20, табл.18, с.26/

на наружной поверхности 5 ⁰;

на внутренней поверхности 7 ⁰;

Размеры поковки и их допускаемые отклонения

.1. Размеры поковки, мм;

диаметр 183,44 + ( 2,0 + 0,4 ) · 2 = 188,24                принимается 188 мм

диаметр 118 - ( 1,9 + 0,4 ) · 2 = 113,4              принимается 113 мм

диаметр 90 + ( 1,7 + 0,4 ) · 2 = 94,2                         принимается 94 мм

диаметр 40 - ( 2,0 + 0,4 ) · 2 = 35,2                            принимается 35 мм

толщина 60,5 + 2,0 + 1,7 + 0,6 · 2 = 65,4                  принимается 65 мм

толщина 24 + 1,8 + 1,5 + 0,6 · 2 = 28,5            принимается 28 мм

толщина 48,4 + 2,0 + 1,7 + 0,6 · 2 = 53,3                  принимается 53 мм

.2 Радиус закругления наружных углов 2,0 мм (минимальный) принимается 3,0 мм /20, табл. 7, с. 15/

.3 Допускаемые отклонения размеров /20, табл.8, с.18/

_{+ 3,0}

диаметр 188 _{- 1,5}

_{+ 2,7}

диаметр 113 _{- 1,3}

_{+ 1,1}

диаметр 94 _{- 2,1}

_{+ 2,1}

диаметр 35 _{- 1,1}

_{+ 2,1}

толщина 65 _{- 1,1}

_{+ 2,1}

толщина 28 _{- 1,1}

_{+ 1,8}

толщина 53 _{- 1,0}

.4 Допускаемая величина остаточного облоя 1,0 мм /20, табл. 10, с. 21/

.5 Допускаемое отклонение от плоскостности 1,0 мм /20, табл. 13, с. 23/

.6 Допускаемое отклонение от концентричности пробитого отверстия 1,0 мм              /20, табл. 12, с.23/

.7. Допускаемая величина смещения по поверхности разъема штампа 0,8 мм              /20, табл. 9, с.20/

.8. Допускаемая величина заусенца 5 мм /20, п. 5.10, с. 21/

Рисунок 1 - Эскиз заготовки 13.05.7277 - 002 «Колесо зубчатое коническое»

2.3.2 Расчет массы заготовки и коэффициента использования материала

Определение массы заготовки.

Масса заготовки определяется по формуле

 (2)

где V_з - объём заготовки;

ρ = 7,85 · 10 ^{- 6} кг / мм³ - плотность стали.

Для определения объёма заготовки разбиваем её на объёмы элементарных фигур.

V₁ - условный усеченный конус (R = 94 мм; r = 56,5 мм; h = 15 мм)

V₁ = 1 / 3 ·π · h · ( R ² + r ² + R · r )

V₁ = 1 / 3 · 3,14 · 15 · ( 94 ² + 56,5 ² + 94 · 56,5 ) = 272226 мм ³;

V₂ - условный цилиндр (R = 56,5 мм; h = 65 - 53 = 12 мм)

V₂ = π · R ² · h = 3,14 · 56,5 ² · 12 = 120284 мм ^3;

V₃ - условный цилиндр (R = 17,5 мм; h = 53 мм)

V₃ = π · R ² · h = 3,14 · 17,5 ² · 53 = 50966 мм ³;

V₄ - условный усеченный конус (R = 94 мм; r = 80 мм; h = 65 - 15 - 28 = 22 мм)

V₄ = 1 / 3 · π · h · ( R ² + r ² +R · r )

V₄ = 1 / 3 · 3,14 · 22 · ( 94 ² + 80 ² + 94 · 80 ) = 166877 мм ³

V₅ - условный цилиндр (R = 47 мм; h = 28 мм)

V₅ = π · R ² · h = 3,14 · 47 ² · 28 = 194215 мм ³

V_з = V₁ - V₂ - V₃ + V₄ + V₅ = 272226 - 120284 - 50966 + 166877 + 194215 = 962068 мм³

m_з = 962068 · 7,85 · 10 ^{- 6} = 7,6 кг

Определение коэффициента использования материала

 (3)

Вывод: заготовки шестерен, получаемые методом горячей штамповки, имеют недостаточно высокий коэффициент использования материала, так как большое количество металла уходит в стружку при нарезании зубьев.

2.4 Выбор и обоснование технологических баз

Заготовка детали в процессе обработки должна занять и сохранить в течении всего периода обработки определённое положение относительно деталей станка и приспособления. Для этого следует исключить возможность трёх прямолинейных движений заготовки в направлении выбранных координатных осей и трёх вращательных движений вокруг этих осей. Для определения положения жёсткой заготовки необходимо наличие шести опорных точек. В зависимости от формы и размеров заготовки эти точки могут быть расположены на координатной поверхности различно.

Базу, лишающую заготовку трёх степеней свободы, называют установочной.

Базу, лишающую заготовку одной степени свободы, называют опорной.

Базу, используемую для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения, называют измерительной.

Под основной конструкторской базой понимают базу, принадлежащую данной детали или сборочной единице и используемую для определения их положения в изделии.

Вспомогательная конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной единице, используется для определения положения присоединяемого к ней изделия.

Технологическими базами называются поверхности, используемые для определения положения заготовки или изделия в процессе изготовления.

Черновой базой называются необработанные поверхности детали, используемые для её установки в приспособлении при обработке на первой операции, когда обработанных поверхностей нет.

Чистовыми базами называются обработанные поверхности детали, служащие для её установки в приспособлении при обработке на всех последующих операциях механической обработки.

При выборе базы необходимо стремиться использовать наименьшее число базирующих поверхностей с наименьшим количеством опорных точек.

Правило выбора баз:

а) за первичные черновые базы у обрабатываемой детали принимают поверхности большие по площади;

б) у деталей, обрабатываемых со всех сторон, за первичную базу принимают поверхность с наименьшим припуском;

в) поверхности, принимаемые за базовые, должны быть ровными, зачищенными в заготовительном цехе;

г) за чистовые базы принимают основные базы, соблюдая при этом:

единство баз;

правило шести точек.

Единство баз - применение во время обработки на большинстве операций одной и той же базы.

Для детали 13.05.7277 - 002 «Колесо зубчатое коническое» черновой базой будут являться наружный торец и наружный диаметр венца, относительно которых будут обрабатываться центральное отверстие и внутренний торец венца.

Чистовыми базами будут являться: установочной - торцы детали; направляющей - отверстие.

Измерительными базами являются ось детали, относительно которой заданы размеры и технические требования.

2.5 Разработка маршрута механической обработки детали с выбором оборудования и станочных приспособлений. Обоснование принятого маршрутного плана и характеристика оборудования

Таблица 4. - Технологический маршрут механической обработки детали 13.05.7277 - 002 «Колесо зубчатое коническое»

Краткая техническая характеристика оборудования:

Операции 005; 015.

Станок токарный с ЧПУ мод. 16К20Ф3С32 предназначен для токарной обработки в цанге и патроне.

Наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм

диаметр                                                    320

высота в патроне ( центрах )                   200

Наибольшее перемещение суппорта, мм

продольное или вертикальное                500

поперечное или горизонтальное             220

Частота вращения шпинделя, мин^-1                             80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000.

Подача суппорта (бесступенчатое регулирование), мм/мин

копировального (в продольном или вертикальном направлении)               1…1200

поперечного (в поперечном или горизонтальном направлении)                 1…1200

Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин

копировального           4800

поперечного                2400

Время поворота инструмента на 1 позицию и фиксации, с                 3

Ёмкость инструментального магазина, шт                                 8

Мощность электродвигателя, кВт                                                19,5

Габариты станка, мм                                                           2200 х 2250

Операция 010

Станок горизонтально - протяжной мод. 7А520 предназначен для протягивания внутренних поверхностей.

Номинальное тяговое усилие, т              10

Наибольшая длина рабочего хода ползуна, мм                100…1250

Скорость рабочего хода ползуна, м/мин                  1,5…11,5

Скорость обратного хода ползуна, м/мин                25

Мощность электродвигателя, кВт                   17

Габариты станка, мм             4070 х 2090

Операции 035; 040

Зуборезный полуавтомат 5С268 предназначен для нарезания конических колес с прямым зубом.

Наибольший диаметр обрабатываемого колеса, мм                   320

Наибольший модуль обрабатываемого колеса, мм           8

Угол делительного конуса конического колеса                  5 - 85 ⁰

Число зубьев нарезаемых колес             5 - 75

Частота вращения зуборезной головки, мин ^{- 1}                  20…150

Диаметр зуборезных головок, мм 60; 80; 100; 125; 160; 200; 250

Время обработки одного зуба, с            9 - 80

Мощность электродвигателя, кВт                    3

Габаритные размеры, мм               2607 х 1925

Операции 060; 080

Станок контрольно - обкатной мод. 5Б725 предназначен для отделочной обработки зубьев конических колес.

Наибольший диаметр обрабатываемого колеса, мм                   500

Модуль обрабатываемого колеса, мм             2,5 - 10

Частота вращения ведущего шпинделя, мин ^{- 1}                   625; 1250

Мощность электродвигателя, кВт          2,2

Габаритные размеры, мм               2000 х 1550

Операция 070

Станок торцекруглошлифовальный мод. 3Т160Ф2Н108 предназначен шлифования цилиндрических, конических и торцевых наружных поверхностей.

Наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм

Диаметр              280

Рекомендуемый диаметр шлифования, мм                20…280

Наибольший диаметр шлифовального круга, мм             750

Частота вращения шлифовальной бабки, мин^-1                 1250

Частота вращения шпинделя изделия ( б/с ), мин^-1            55…620

Подача для врезного шлифования ( б/с ), мм/мин             0,1…3

Скорость перемещения стола ( б/с ),м/мин               0,05…5

Мощность электродвигателя, кВт                    17

Габариты станка, мм            3754 х 4675

Операция 075

Станок внутришлифовальный мод. 3М227Ф2 предназначен для шлифования внутренних и торцовых поверхностей.

Наибольший диаметр устанавливаемой заготовки, мм               400

Размеры шлифуемого отверстия, мм

диаметр              20…100

длина                  125

Наибольший ход стола, мм                     450

Наибольший диаметр и высота шлифовального круга, мм                 80 х 50

Скорость движения стола, м/мин           1…7

Частота вращения шпинделя, мин ^{- 1}

внутришлифовального                  9000; 12000; 18000; 22000

бабки заготовки           60…120

торцешлифовального приспособления            5600

Мощность электродвигателя, кВт          4

Габаритные размеры, мм               2815 х 1900

2.6 Поэлементный техпроцесс обработки детали

Рисунок 2 - Эскиз детали 13.05.7277 - 002 «Колесо зубчатое коническое» с нумерацией поверхностей

Операция 005. Токарная с ЧПУ.

Станок 16К20Ф3С32

Базы поверхность 6 и торец 1.

Содержание операции:

Установить заготовку и закрепить.

Переход 01. Подрезать торец 14 начерно, точить поверхность 10 начерно, подрезать торец 9 начерно.

Переход 02. Точить фаску 12, точить поверхность 10 начисто, подрезать торец 9 начисто.

Переход 03. Расточить отв. 2 начерно.

Переход 04. Расточить фаску 13 и отв. 2 начисто.

Открепить и снять деталь. Контролировать размеры.

Операция 010. Горизонтально - протяжная

Станок 7А520

Базы отверстие 2 и торец 14.

Содержание операции:

Установить заготовку

Переход 01. Протянуть шпоночный паз 11.

Снять деталь. Контролировать размеры.

Операция 015. Токарная с ЧПУ.

Станок 16К20Ф3.

Базы отверстие 2 и торец 14.

Содержание операции:

Установить заготовку и закрепить.

Переход 01. Точить поверхность 8.

Переход 02. Точить поверхности 5 и 6.

Переход 03. Подрезать торец 4 начерно.

Переход 04. Расточить фаску 3, подрезать торец 4 начисто.

Открепить и снять деталь. Контролировать размеры

Операция 020. Слесарная.

Оборудование верстак.

Содержание операции: зачистить заусенцы.

Операция 025. Моечная.

Оборудование машина моечная.

Содержание операции:

Переход 01. Промыть деталь.

Переход 02. Продуть сжатым воздухом

Операция 030. Контрольная.

Оборудование стол контрольный.

Содержание операции: проверить обработанные размеры.

Операция 035. Зубообрабатывающая.

Станок зуборезный полуавтомат 5С268.

Базы отверстие 2 и торец 14.

Содержание операции:

Установить заготовку и закрепить.

Переход 01. Нарезать зубья 7 предварительно.

Открепить и снять деталь. Контролировать размеры

Операция 040. Зубообрабатывающая.

Станок зуборезный полуавтомат 5С268.

Базы отверстие 2 и торец 14.

Содержание операции:

Установить заготовку и закрепить.

Переход 01. Нарезать зубья 7 окончательно.

Открепить и снять деталь. Контроль размеров.

Операция 045. Слесарная.

Оборудование верстак.

Содержание операции:

Переход 01. Зачистить заусенцы;

Операция 050. Моечная.

Оборудование машина моечная.

Содержание операции:

Переход 01. Промыть деталь.

Переход 02. Продуть сжатым воздухом.

Операция 055. Контрольная.

Оборудование стол контрольный.

Содержание операции: проверить деталь перед термообработкой

Операция 060. Зубообкатывающая.

Станок контрольно - обкатной 5Б725.

Базы отверстие 2 и торец 14.

Содержание операции:

Установить деталь.

Переход 01. Обкатать деталь на номинальном монтажном расстоянии в зацеплении с контрольной шестерней.

Снять деталь. Контролировать размеры.

Операция 065. Термическая.

Оборудование печь.

Содержание операции:

Переход 01. Калить деталь до твердости 57…64 HRC_Э

Операция 070. Торцекруглошлифовальная.

Станок 3Т160Ф2Н108.

Базы отверстие 2 и торец 4.

Содержание операции:

Установить заготовку и закрепить.

Переход 01. Шлифовать торец 14.

Открепить и снять деталь. Контролировать размеры

Операция 075. Внутришлифовальная.

Станок 3М227Ф2.

Базы поверхность 7 и торец 6.

Содержание операции:

Установить заготовку и закрепить.

Переход 01. Шлифовать отверстие 2.

Открепить и снять деталь. Контролировать размеры.

Операция 080. Зубообкатывающая.

Станок контрольно - обкатной 5Б725.

Базы отверстие 2 и торец 14.

Содержание операции:

Установить деталь.

Переход 01. Обкатать деталь на номинальном монтажном расстоянии в зацеплении с контрольной шестерней.

Снять деталь. Контролировать размеры

Операция 085. Моечная.

Оборудование машина моечная.

Содержание операции:

Переход 01. Промыть деталь.

Переход 02. Продуть сжатым воздухом.

Операция 090. Контрольная.

Оборудование стол контрольный.

Содержание операции:

Переход 01. Проверить обработанные размеры;

Переход 02. Проверить технические требования;

Переход 03. Годные детали клеймить.

2.7 Определение операционных припусков и размеров: на одну поверхность аналитическим методом, на остальные - табличным

2.7.1 Определение операционных припусков и размеров на поверхность аналитическим методом

Расчет операционных припусков производится для внутренней поверхности Ø 40Н7 ( ^0,025) мм, Ra 0,8 мкм.

Черновое и чистовое зенкерование отверстия проводится на станке с ЧПУ с базированием по необработанным наружным поверхностям и торцу. Шлифование отверстия производится на внутришлифовальном станке с базированием по зубчатому венцу.

Величина расчетного припуска для первой операции определяется по формуле

 (4)

для последующих операций:

 (5)

где 2Z _ip - общий расчетный припуск для данной операции;

Rz _i-1 - высота микронеровностей, оставшихся от предшествующей операции;

h_i-1- глубина дефектного слоя, оставшегося от предшествующей операции;

∆_Σi-1 - суммарное значение пространственных отклонений, оставшихся от предшествующей операции;

ε _yi - погрешность установки в приспособлении на данной операции;

ES_i-1 - верхнее предельное отклонение размера заготовки;

IT_i-1 - допуск размера после предшествующей операции.

Значения допусков размеров IT взяты по ГОСТ 25347-82.

Значения высоты микронеровностей Rz и глубины дефектного слоя h взяты из табл.6 /15, с.186/.

Суммарное значение пространственных отклонений для обработки внутренней поверхности в призмах определяется по формуле:

 (6)

где Δ _см - допуск смещения по поверхности разъема штампов; Δ _к = 0,8 мм /п.2.3

Δ_к - допускаемое отклонение от концентричности пробитого отверстия относительно внешнего контура поковки, Δ _к = 1,0 мм /п.2.2/

Δ _ц - допуск на поверхность, используемую в качестве базы, ITо = 3,2 мм

Оставшееся пространственное отклонение:

после чернового растачивания

после чистового растачивания

после шлифования

Погрешность установки в 3-х кулачковом патроне при растачивании

ε_у1;2 = 160 мкм               /15, табл.14, с.43/

Погрешность установки при шлифовании ε_у3 = 0.

Полученные значения высоты микронеровностей, глубины дефектного слоя, пространственных отклонений и погрешности установки заготовки заносятся в таблицу исходных данных.

Таблица 5 - Исходные данные для расчетов припусков

Таблица 6 - Расчет промежуточных припусков

Расчет промежуточных размеров и установление операционных допусков.

Расчет промежуточных размеров ведется в порядке, обратном ходу технологического процесса, то есть от размеров готовой детали

Таблица 7 - Расчёт промежуточных размеров

Рисунок 3 - Схема графического расположения и допусков на обработку отверстия диаметр 40 Н7.

2.7.2 Определение операционных припусков и размеров на поверхность табличным методом

Таблица 8 - Промежуточные припуски и операционные размеры с допусками на обработку остальных поверхностей

2.8    Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструмента на операции технологического процесса

Таблица 9.- Режущий, вспомогательный и измерительный инструмент