Таблица 8 – Маршрут обработки вала-шестерни
№ операции | Наименование операции | Содержание операции | Используемое оборудование | Номер обрабатываемой поверхности по чертежу графической части | |||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||||||||
000 | Заготовительная | - | ГКМ | - | |||||||||||
005 | Фрезерно-центровальная | Фрезеровать и центровать торцы | Фрезерно-центровальный полуавтомат мод. МР71М | ||||||||||||
010 | Токарная с ЧПУ | Черновая обработка одного конца вала | Токарный станок с ЧПУ мод. 16К20Ф3 | ||||||||||||
015 | Токарная с ЧПУ | Чистовая обработка одного конца вала | Токарный станок с ЧПУ мод. 16К20Ф3 | ||||||||||||
020 | Токарная с ЧПУ | Черновая обработка другого конца вала | Токарный станок с ЧПУ мод. 16К20Ф3 | ||||||||||||
025 | Токарная с ЧПУ | Чистовая обработка другого конца вала | Токарный станок с ЧПУ мод. 16К20Ф3 | ||||||||||||
030 | Зубофрезерная | Нарезка зубьев шестерни | Зубофрезерный станок мод. 5К310 | ||||||||||||
035 | Шпоночно-фрезерная | Фрезеровка шпоночного паза | Шпоночно - фрезерный станок мод. 6Д91 | ||||||||||||
040 | Слесарная | Снятие заусенцев со шпоночной канавки и зубьев | Полуавтомат для снятия заусенцев мод. 5Б525 | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||||||||
045 | Термическая | - | ТВЧ | ||||||||||||
050 | Круглошлифовальная | Черновое шлифование шеек под подшипники и втулку | Круглошлифовальный станок мод. 3М162МФ2 | ||||||||||||
055 | Круглошлифовальная | Чистовое шлифование шеек под подшипники | Круглошлифовальный станок мод. 3М162МФ2 | ||||||||||||
060 | Полировальная | Полировать участки шеек под подшипники | Круглошлифовальный станок мод. 3М162МФ2 | ||||||||||||
065 | Зубошлифовальная | Шлифовать зубья шестерни | Зубошлифовальный станок мод. 5М843 | ||||||||||||
070 | Моечная | Промыть детали | Моечная машина | ||||||||||||
075 | Контрольная | - | Биениемер; штангенциркуль; микрометр |
6.4 Формирование показателей заготовки, обеспечивающих заданные показатели готовой продукции
К показателям заготовки, обеспечивающим заданные показатели готовой продукции, можно отнести показатели технологичности такие как:
- качественный (сравнение двух и более вариантов заготовок);
- количественный (дает возможность объективно и точно оценить технологичность сравниваемых заготовок).
Для заготовок в качестве показателей технологичности используют трудоемкость изготовления, технологическую себестоимость и коэффициент использования металла.
Технологическая трудоемкость:
Тпр=Ттип*
,где Тпр и Ттип – трудоемкость проектируемой и типовой заготовки;
Gпр и Gтип - масса соответственно проектируемой и типовой заготовки.
Себестоимость изготовления:
Ст.д= М+З+Ии.о+Со.б,
где М – стоимость расходуемых материалов (руб/шт);
З – заработная плата рабочих
Ии.о – возмещение износа оснастки
Со.б- расходы на содержание и эксплуатацию оборудования.
Коэффициент использования металла:
Ким =
,где Gд – масса детали;
Gр – масса израсходованного металла.
Коэффициент выхода металла:
Кв.г =
,где Gз – масса заготовки.
Коэффициент весовой точности:
Квт=
Рассчитаем коэффициент весовой точности:
Квт=
=0,686.5 Выбор технологического оборудования, режущих инструментов и приспособлений
В соответствии с конструкцией детали и выбранными методами обработки поверхностей заготовки выберем модели технологического оборудования (см. таблицу 9).
Необходимая технологическая оснастка и режущий инструмент приведены в таблице 9.
Таблица 9- Необходимая технологическая оснастка и режущий инструмент
№ опера ции | Наименование операции | Приспособление | Режущий инструмент | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | |||||
000 | Заготовительная | - | - | |||||
005 | Фрезерно-центровальная | Призмы самосходящиеся, прихват | Фреза торцевая Т5К10 ГОСТ 20872-75, сверло центровочное Æ 4 мм, форма В по ГОСТ 14074-74 | |||||
010 | Токарная с ЧПУ | Патрон 3х кулачковый ГОСТ 2675-80 | Резец проходной ГОСТ 20872-75 | |||||
015 | Токарная с ЧПУ | Патрон 3х кулачковый ГОСТ 2675-80 | Резец проходной ГОСТ 20872-75 | |||||
.020 | Токарная с ЧПУ | Патрон 3х кулачковый ГОСТ 2675-80 | Резец проходной ГОСТ 20872-75 | |||||
025 | Токарная с ЧПУ | Патрон 3х кулачковый ГОСТ 2675-80 | Резец проходной ГОСТ 20872-75 | |||||
030 | Зубофрезерная | Приспособление специальное | Червячная модульная фреза m 3 ГОСТ 9324-60 | |||||
035 | Шпоночно-фрезерная | Тиски | Фреза шпоночная ГОСТ 9140-78 | |||||
045 | Круглошлифовальная | Патрон 3х кулачковый ГОСТ 2675-80 | Круг шлифовальный ПП 600´63´35 24А 10 С2 7 К5 35м/с А 1кл ГОСТ 2424-83 | |||||
050 | Круглошлифовальная | Патрон 3х кулачковый ГОСТ 2675-80 | Круг шлифовальный ПП 600´63´35 24А 10 С2 7 К5 35м/с А 1кл ГОСТ 2424-83 | |||||
060 | Зубошлифовальная | Приспособление специальное | 1 400х100х203 25А 16-П СМ2 7 К5 35м/с А 1кл.- Круг шлифовальный ГОСТ 2424-83 | |||||
065 | Моечная | - | - | |||||
070 | Контрольная | биениемер; штангенциркуль; микрометр |
7. Проектирование технологических операций
7.1 Выбор методов, обеспечивающих качество выполнения отдельной операции
Важную роль в обеспечении качества работы детали вал – шестерня в редукторе играет качество поверхности. Качество поверхностного слоя – это совокупность всех служебных свойств поверхностного слоя материала как результат воздействия на него одного или нескольких последовательно применяемых технологических процессов. К параметрам, характеризующим качество поверхности, относятся шероховатость поверхности. Поверхности, полученные обработкой на металлорежущих станках, изборождены рядом чередующихся выступов и впадин разной высоты и формы и сравнительно малых размеров по высоте и шагу. Эти выступы и впадины получили название шероховатости поверхности. Шероховатость поверхности играет большую роль, в значительной степени влияя на трение и износ соприкасающихся поверхностей. Так как на вал устанавливаются два конических роликовых подшипника, то шероховатость поверхности под подшипники должны соответствовать заданным характеристики.
Качество поверхностного слоя детали формируется на шлифовальной операции. Важную роль в обеспечении заданных характеристик поверхности играет правильный подбор оборудования, марки абразивного круга, режимов работы шлифовального станка.
Режущий инструмент, рабочая часть которого содержит классифицированные частицы абразивного материала, называют абразивным. Измельченный, обогащенный и классифицированный абразивный материал, твердость которого превышает твердость обрабатываемого материала и который способен в измельченном состоянии осуществлять обработку резанием, называют шлифовальным. В зависимости от вида используемого шлифовального материала различают алмазные, эльборовые, электрокорундовые, карбидкремниевые и другие абразивные материалы.
Для проведения данной операции применим круглошлифовальный станок модели 3М162МФ2.
Приведем технические характеристики выбранного оборудования.
Наибольшие размеры устанавливаемого изделия, мм, не менее:
· Диаметр 280
· Длина 1000
Конус в шпинделе переданной бабки и в пиноли задней бабки по ГОСТ 25557-82 Морзе 5
Наибольшие размеры шлифования, мм, не менее:
· Диаметр 280
· Длина 1000
Высота центров над столом, мм 160 ±2
Расстояния между центрами, мм не менее 1000
Наибольшая масса устанавливаемого изделия, кг:
· При зажатой пиноли 800-10
· При незажатой пиноли 200-3
Наибольшие перемещения, мм:
· Стола, не менее 980
· Шлифовальной бабки по винту 290 ±2
· Пиноли задней бабки 35 ±2
Цена деления лимба поперечной подачи, мм/диаметр 0,001
Окружная скорость шлифовального круга, м/с, не более 50
Частота вращения изделия, об/мин 40...400
Величина быстрого подвода шлифовальной бабки,