Совершенствование технологического процесса изготовления фрез (стр. 18 из 20)
Заключение
На волжском автомобильном заводе для производства колен валов применяют фрезы типа GFM.
Фрезы ГФМ состоят из корпуса, ложементов, клиньев, винтов, и твердосплавных пластин которые собираются на участке сборки в МСП на специальных стендах
Эти фрезы применяют для обработки шеек колен валов.
Данный вид обработки заменил ранее существовавший метод обработки спец. резцами типа U-X.
Обработка фрезами GFM получила название - охватывающего фрезерования. Фреза осуществляет движение обката относительно
неподвижного колен вала, а пластины расположенные по внутреннему отверстию фрезы формируют его профиль.
Этот метод имеет ряд преимуществ
1. Высокая производительность
2. Высокая точность обработки до 0,05мм
3. быстрая переналаживаемость сборных фрез ( метод сборки на ВАЗе)
Цель дипломного проекта:
1. Проанализировать существующий техпроцесс изготовления фрез GFM и применяемую в нем оснастку.
2. Усовершенствовать существующий ТП.
В дипломном проекте разработаны чертежи технологической оснастки которая позволит увеличить производительность и повысить качество выпускаемых фрез:
1. Спроектирован специальный резьбонарезной патрон, на базе существующей угловой сверлильной головки.
Вышеназванный патрон оснащен приспособлением, которое способно защитить метчик от поломки.
Ранее из за отсутствия такого приспособления резьба нарезалась слесарным способом (отверстие глухое короткое порядка 15мм)
В результате внедрения этой операции получаем:
1. Повышение производительности (8часов-10мин)
2. Повышение качества резьбы
2 Спроектировано установочное приспособление на станок МАНО 800. Данное приспособление позволяет обрабатывать фрезу без предварительной обработки на станке SQR (сверление базовых отверстий и карманов).
В результате внедрения приспособлений получаем:
1. Повышение производительности (за счет выполнения операции на более производительном оборудовании – обрабатывающий центр МАНО 800).
2. Повышение качества (более точный 0,01 и чиастота поверхности до Ra 1,25 – обработка монолитными фрезами из твердого сплава).
3. Спроектировано базирующие приспособление в замен имеющегося на круглошлифовальный станок DZOKA для шлифования базовых поверхностей фрезы. ( по нар диаметру).
В результате внедрения получаем:
1. За счет увеличения жесткости приспособления:
- Быстрая установка до 0,01 мм.
- Качество обработки Ra 0,63.
- Увеличение производительности за счет сокращения времени на установку и обработку (уменьшение времени на выхаживание).
В результате совершенствования тех проц. имеем повышение качества и производительности изготовления фрез ГФМ.
Экономический эффект от внедрения усовершенствованной технологии (и спроектированной оснастки) составляет 321 000 р.
Список литературы
1. Справочник инструментальщика Ординарцев И.А.
2. Справочник технолога машиностроителя Косилова
3. Справочник технолога Панова А.А.
4. Станочные приспособления справочник Т1 Варадашкина Б.Н.
5. Курсовое проектирование деталей машин Г.М. Ицкович А.С. Чернавский
6. Ю.Н. Тальнов К.Я. Васькин Станочные приспособления
7. Охрана труда в машиностроении Е.Я. Юдин
8. Сопротивление материалов В.И. Федосьев
9. Справочник подшипники качения Л.Я. Перель
10. Справочник станочные приспособления Т1 Б.Н. Врадашкин
11. Справочник станочные приспособления Т2 Б.Н. Врадашкин
12. Справочник конструктора машиностроителя Т2 В.И. Анурьев
13. Справочник режимы резания металлов Ю.В. Барановский
14. Курсовое проектирования ДМ С.А. Чернавский
15. Расчет и проектирование деталей машин Н.Ф. Киркач
16. Комплексные способы эффективной обработки резанием Ю.М. Ермаков
Приложение. Обоснование необходимости проведения патентного исследования
Одним из путей совершенствования операции резьбонарезания является совершенствование устройств (патронов, оправок) для крепления резьбообразующих инструментов, чаще всего метчиков. Известно несколько конкретных конструктивных вариантов исполнения патронов резьбонарезных. Вполне вероятно, что среди них есть конструкции, которые для данной операции являются более прогрессивными, чем рассматриваемая.
Выявить прогрессивные технические решения, которые могут лечь в основу конструкции усовершенствованного устройства - патрон резьбонарезной, можно в результате патентного исследования достигнутого уровня развития вида техники - патрон резьбонарезной.
Описание объекта
Патрон резьбонарезной применяется для крепления резьбообразующего инструмента, в данном случае - метчика. Патрон может применяться также и для крепления сверл, разверток, зенкеров и т.п. Для быстросменного закрепления метчиков на металлорежущих станках стараются применять устройства, несложные в изготовлении и эксплуатации, если нет повышенных требований к нарезаемой резьбе (например, патрон показанный на рис. 1).
Втулка 1 с отверстием под гладкий цилиндрический хвостовик имеет три отверстия для шариков 3. Втулка 1 центрируется в корпусе 5 и удерживается от выпадения штифтом 2. Такая конструкция очень проста и достаточно удобна в работе при нарезании неответственных резьб.
Патрон работает следующим образом. Вследствие наличия пружины 4 и конической поверхности, шарики 3 зажимают хвостовик метчика. Конец квадратного сечения у метчика входит в соответствующее окно в корпусе 5 и передает крутящий момент. Чтобы извлечь метчик, нужно нажать на втулку 1 в направлении хвостовика метчика. Для того чтобы исключить возможность заклинивания метчика в случае образования лунок от давления шариков, втулка 1 снабжена тремя продольными канавками. Но, несмотря на эту предосторожность, рекомендуется повышать твердость хвостовиков и квадратов метчиков.
Недостатком такого патрона является невозможность нарезания резьбы с принудительной подачей, вследствие отсутствия осевой компенсации, что приводит к подрезанию профиля первых ниток нарезаемой резьбы; недостаточная долговечность патрона (в месте расположения шариков, из-за частых, хотя и небольших, ударных нагрузок ) и надежность; получение некачественной резьбы из-за невозможности обеспечения достаточной соосности метчика и нарезаемого отверстия ( патрон компенсирует лишь неизбежно возникающие погрешности).
Рис. 1. Конструкция быстросменного резьбонарезного патрона для крепления метчиков
Стадия исследования
Формирование программы исследования.
Цель формирование программы исследования достигнутого уровня развития вида техники "Патрон резьбонарезной" обеспечить достаточную полноту и достоверность исследования при минимальных затратах на его проведение.
Этап 1. Оценка исходных условий.
Задача данного этапа - установить цель исследования достигнутого уровня развития вида техники "Патрон резьбонарезной".
Формулировка цели патентного исследования
Целью патентного исследования достигнутого уровня развития вида техники "Патрон резьбонарезной" является усовершенствование исследуемого объекта за счет устранения недостатков, указанных в описании объекта, а именно отсутствие осевой компенсации, недостаточной долговечности и надежности, недостаточной соосности метчика и нарезаемого отверстия.
Выбор стран проверки, обоснование выбора.
Исследуемое устройство относится к области обработки металлов резанием, а именно нарезание резьбы. По согласованию с руководителем выбираем в качестве стран проверки Россию и Англию.
Оценка объема, вида и наличия патентной документации стран проверки
В кабинете патентоведения кафедры "Технология машиностроения" и библиотеке института имеются :
- описания к авторским свидетельствам и патентам России;
- бюллетень изобретений России "Открытия, изобретения"
- реферативный сборник ВНИИПИ "Изобретения стран мира";
- реферативный журнал ВИНИТИ;
- журнал "Изобретатель, рационализатор";
Перечисленной выше патентной документации достаточно для проведения исследования достигнутого развития вида техники "Патрон резьбонарезной".
Этап 2. Выбор технических решений, подлежащих исследованию (ИТР)
Задача данного этапа - установить перечень технических решений, использованных в объекте, которые подлежат исследованию (ИТР).
Определение категории объекта
Патрон резьбонарезной характеризуются конструктивными признаками - формой элементов, их взаимным расположением и взаимосвязью, соотношением размеров. Это признаки устройства.
Признаки способа и вещества отсутствуют. Следовательно, как объект изобретения патрон резьбонарезной представляет собой устройство.
Выявление технических решений, используемых в объекте
Исследуемый объект патрон резьбонарезной содержит следующие технические решения :
а) Патрон резьбонарезной - общая компоновка;
б) Способы нарезания резьбы метчиком;
в) Устройство для нарезания резьбы.
Таким образом, для исследования выбираем технические решения - патрон резьбонарезной (общая компоновка).
Этап 3. Составление регламента поиска
Задача данного этапа - определить перечень классификационных индексов ИТР, минимальные ретроспективность и широту поиска, а также перечень источников информации, обеспечивающие достаточную полноту и достоверность исследования достигнутого уровня развития вида техники "Патрон резьбонарезной".