Назначение и устройство червячного одноступенчатого редуктора (стр. 4 из 5)

Конструкторская жёсткость детали позволяет обрабатывать ее, используя обычные режимы резания, а также нет необходимости для применения устройств (люнетов), служащих для увеличения жёсткости системы обработки.

Все поверхности детали открыты для её обработки резанием и позволяют применять стандартные режущие инструменты. В целом конструкция детали технологична и при создании необходимых условий обработки, трудностей при её изготовлении не возникнет.

Показатели качества детали

Колесо червячное предназначено для передачи и преображения крутящего момента, для этого на его внешнем диаметре нарезаны зубья. Для передачи крутящего момента предназначен шпоночный паз. Для нормальной работы червячное колесо должно плотно сидеть на валу, поэтому его внутренний диаметр выполнен по посадке Æ60Н7, что достигается шлифовкой. Чтобы колесо легко собиралось, необходимо обеспечить следующие требования, предъявляемые к шпоночному пазу: допуск симметричности 0,016 мкм, допуск параллельности 0,028мкм относительно оси отверстия.

Точность остальных размеров находится в пределах 14 квалитета точности. Шероховатость шпоночного паза составляет Ra=3,2мкм и может быть обеспечена во время протягивания. Шероховатость оставшихся поверхностей Ra=6,3мкм и не требует чистовых и доводочных операций.

Выбор заготовки и способа её изготовления

Определяем коды материала, серийности производства, конструктивной формы и массы заготовки.

1) Материал. По табл. 3.1 [4] для Стали 45 определяем код – 6 (легированные стали).

2) По табл. 3.3 [4]– серийность

Вид заготовки – штамповка, поковка

Масса – 6,1 кг

Годовая программа выпуска – 2500 шт.

Код – 3.

3) Определяем конструктивную форму по чертежу по табл. 3.2 [4]– код 3: детали типа дисков.

4) По табл. 3.4 [4] определяем код массы – 4.

Имеем следующие обозначение заготовки 6-3-3-4

Из табл. 3.7 выписываем рекомендуемые виды заготовок:

7 – штамповка на молотах и прессах;

8 – штамповка на горизонтально-ковочных машинах;

9 – Свободная ковка.

Методы получения заготовок:

1) Штамповка на молотах или штамповка на прессах;

2) Штамповка на горизонтально-ковочных машинах;

3) Свободная ковка.

Штамповка на молотах и прессах

Масса заготовки

кг

где Квт =0,8 (табл. 3.5 [4]), Gд = 6,5 кг

Базовая стоимость 1 т заготовок

руб

Ц1 = 463 руб, Ц2 = 446 руб, М1= 5,65 кг, М2 = 8,5 кг (табл. 3.4 [4])

Стоимость заготовки

руб.

Кто=25 для нормализации, Кт=1,0; Кс= 1,3 (табл. 3.9 [4])

Штамповка на горизонтально-ковочных машинах

Масса заготовки

кг

где Квт =0,85 (табл. 3.1 [4]), Gд = 6,5 кг

Базовая стоимость 1 т заготовок

руб

Ц1 = 463 руб, Ц2 = 446 руб, М1= 5,65 кг, М2 = 8,5 кг (табл. 3.4)

Стоимость заготовки

руб.

Кто=25 для нормализации, Кт = 1,0; Кс = 1,0 (табл. 3.9 [4])

Свободная ковка

Масса заготовки

кг

где Квт =0,6 (табл. 1), Gд = 6,5 кг

Базовая стоимость 1 т заготовок

Ц1 = 424 руб, Ц2 = 387 руб, М1= 5,65 кг, М2 = 10 кг (табл. 3.4 [4])

Стоимость заготовки

руб.

Кто = 25 для нормализации, Кт = 1,0; Кс = 1,0 (табл. 3.9 [4])

Выбираем получение заготовок на горизонтально-ковочных машинах, Сзаг = 13,46 руб

Определение типа производства

Согласно ГОСТ 3.1108-74 ЕСТД и ГОСТ 14.004-74 ЕСТД одной из основных характеристик типа производства является коэффициент закрепления операций Кз.о.

Коэффициент Кз.о показывает отношение числа всех операций, выполняемых в цехе в течение месяца, к числу рабочих мест, т.е. характеризует число операций, приходящихся в среднем на одно рабочее место в месяц, или степень специализации рабочих мест.

При Кз.о £ 1 производство является массовым

1£Кз.о £ 10 – крупносерийным;

10£Кз.о £ 20 - среднесерийным;

20£Кз.о £ 40 – мелкосерийным.

В единичном производстве Кз.о не регламентируется.

Упрощёно, тип производства можно определить по массе детали и годовой программе выпуска. При массе 6,5 кг и годовой программе выпуска 2500 штук в год тип производства – средне-серийное.

Разработка маршрутного технологического процесса. Выбор общих технологических баз

Для детали колесо червячное в собре выбираем следующие технологические базы: установочная (1, 2, 3), двойная опорная (4, 5), опорная (6) (рисунок 4). Такое базирование обеспечит заданную точность в процессе изготовления детали и будет обеспечена при базировании на оправке и в мембранном патроне при шлифовании внутреннего диаметра колеса. Для первой операции выбираем базирование в центровой оправке.

Рисунок 4 – Схема базирования колеса червячного в сборе

Разработка последовательности выполнения операций

Разработка последовательности выполнения операций – это, так называемый, маршрут обработки заготовки, который представлен в таблице 5.

Таблица 5 - Технологические схемы обработки

№Пов.	Наименованиеповерхности	Технологическиепереходы	Требуемыепараметры
			IT	Ra
1	Зубчатая поверхность, D = 229	Точение черновоеТочение чистовоеФрезерование зубьевОбкатывание зубьев	h12h11	6,33,23,21,6
2	Торец	Без обработки	Н14	6,3
3	Выемки	Без обработки	Н14	6,3
4	Внешний диаметр Æ 90	Без обработки	Н14	6,3
5	Торец L= 90	Точение однократное	h12	2,5
6	Фаска 1,6 ´ 45°	Точение однократное	h14	6,3
7	Шпоночный пазb = 18	протягивание	Js9	3,2
8	Внутренняяцилиндрическаяповерхность, D = 60	Зенкерование черновоеЗенкерование чистовоеПротягиваниеШлифование черновоеШлифование чистовое	h12h11h10h9h7	6,33,22,51,60,8
9	Торец	Без обработки
10	Торец L= 90	Точение однократное	h14	6,3
11	Торец L= 70	Точение однократное	h12	2,5

Проектирование операционного технологического процесса. Выбор оборудования и СТО

Оборудование и их технические характеристики представлены в таблице 6.

Таблица 6 – Технологическое оборудование

Наименование операции	Модель станка
Токарная	Токарно-винторезный станок модели 16К20Параметры:Наибольший диаметр обрабатываемого прутка 400 ммНаибольшая длина подачи прутка 1000 ммЧастота вращения шпинделя 12.5 – 1600 об/минПродольная подача револьверного суппорта 0.05 – 2.8 мм/обМощность эл. двигателя привода главного движения 11 КВт
Протяжная	Горизонтально - протяжной станок модели 7Б510Параметры:Номинальное тяговое усилие 10000 кг-сДлинна рабочего хода ползуна 1250 мм Диаметр отверстия под планшайбу в опорной плите 150 ммРазмер передней опорной плиты 420 мм Пределы рабочей скорости протягивания 1¸9 м/мин Мощность главного электродвигателя 17 кВтКПД станка 0,9
Внутришлифо-вальная	Внутришлифовальный станок модели 3К225ВПараметры:Наибольшие размеры устанавливаемой заготовкидиаметр 200 ммдлина 50 ммДиаметр шлифуемых отверстий 3-25 ммНаибольший ход стола 320 ммЧастота вращения шпинделя заготовки 280 – 2000 об/минЧастота вращения шпинделя шлиф. круга 20000 об/минМощность электродвигателя привода главного движения4 КВт
Зубофрезерная	Зубофрезерный полуавтомат модели 5304ВПараметры:Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки 80 ммНаибольшие размеры нарезаемых колес:модуль 1,5длина зуба прямозубых колес 100 мм Частота вращения шпинделя инструмента 1600 об/минМощность электродвигателя привода главного движения 1,5 кВт
Зубообкотная	Зубообкатной станок модели 5П722Параметры:Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки 320 ммМодуль обрабатываемых зубчатых колес 0,3-6Частота вращения ведущего шпинделя 1450 об/минМощность электродвигателя привода главного движения 5,5 кВт

Для обработки шестерни на различном оборудовании выбираем стандартный металлорежущий инструмент [6, гл.3] и заносим его в таблицу 7.

Таблица 7 – Металлорежущий инструмент

Название операции	Металлорежущий инструмент
Токарная	1. Проходной упорный прямой резец Т15К6 с углом в плане (ГОСТ 18879 – 73)2. Токарный проходной отогнутый резец Т15К6 с углом в плане (ГОСТ 18869 – 73)3. Резец подрезной Т15К6 (ГОСТ 18880 – 73)4. Зенкер цельный с коническим хвостовикомГОСТ12489 – 71
Шлифовальная	Шлифовальный круг ПВД; 24А16ПС25К8А, ГОСТ 2424 - 96
Протяжная	Протяжка шпоночная ГОСТ 24820 – 81
Зубофрезерная	Фреза специальная m=3,5;
Зубообкатная	Колесо специальное

Формирование структуры операций и построение размерных схем