Проектирование маршрута обработки долбяка (стр. 3 из 3)
Токарную чистовую обработку долбяков на станках с ЧПУ выполняют в такой последовательности (рисунок 10, б): протачивают поверхность 8,растачивают фаску 6, подрезают торец 5, прорезают канавку 4, растачивают выточку 7, выточку 3, отверстие 2 и фаску 1. После этого долбяк устанавливают выточкой на обратные кулачки (рисунок 10, в) обтачивают наружный диаметр 1, подрезают опорный торец 2 и протачивают скос 3.
При В > 22 для уменьшения вылета резца расточку отверстия производят после переустановки в обратные кулачки.
Технические требования к долбякам после токарной обработки следующие: допустимые биения передней поверхности и внутреннего опорного торца относительно си отверстия, а также биение по наружному диаметру составляют соответственно 0,15; 015 и 0,1 мм.
Фрезерование зубьев
Фрезерование зубьев – ответственная операция изготовления долбяков. Качественное ее выполнение позволяет оставлять минимальный припуск и создает условия для высокопроизводительного, без прижогов шлифования профиля.
Основным способом нарезания зубьев является фрезерование червячными фрезами.
Шлифование
Перед шлифованием необходимо произвести термообработку.Перед термообработкой долбяки маркируются: наносится номер маршрутного листа и порядковый номер долбяка.
После термообработки шлифуют плоскую ленточку по передней поверхности долбяка. Ленточка служит базой для последующего шлифования внешнего опорного торца. При ширине ленточки 1—3 мм и переднем угле долбяка 5° по высоте снимают слои в 0,1 – 0,25 мм.
К поверхности внешнего опорного торца долбяка предъявляются жесткие требования: параметр шероховатости Ra должен составлять 0,16 мкм, неплоскостность не должна превышать 0,005 мм, в сторону поднутрения завалы краев допускаются на расстоянии до 3 мм от поверхности скоса или от наружного диаметра буртика. Эти требования обеспечиваются при шлифовании торцом круга на плоскошлифовальном станке с круглым столом и вертикальным шпинделем.
При шлифовании отверстия долбяк крепится прихватами к планшайбе станка, либо устанавливается вмагнитном патроне. Центрирование долбяка по оси патрона (рисунок 11) осуществляется с помощью приспособления. Диск 2наружной поверхностью базируется по трем кулачкам 1, закрепленным на патроне. Долбяк центрируется конической частью оправки 4. После включения магнита оправка с диском снимается.
Рисунок 11 – Приспособление для центрирования долбяка при шлифовании отверстия
Шлифование профиля – наиболее сложная и трудоемкая операция изготовления долбяков. Ее трудоемкость составляет 60—70% от общей трудоемкости изготовления долбяков. Качество и точность выполнения этой операции определяют класс точности долбяка.
Шлифование профиля долбяков выполняется на специальных зубошлифовальных станках, работающих по методу обкатки. Используются станки различных схем шлифования; станки, обрабатывающие профиль зубьев плоской торцовой поверхностью шлифовального круга; станки работающие абразивным червячным кругом; станки, на которых производится обработка коническими сторонами круга на проход.
В настоящее время в отечественной инструментальной промышленности, в основном, применяется первый из вышеуказанных типов станков. Кинематическая схема зубошлифовальных станков работающих плоской торцовой поверхностью шлифовального круга, построена по известному принципу образования эвольвенты.
На шпинделе бабки изделия (рисунок 12) установлен эвольвентный кулачок G диаметром основной окружности dk, который под действием груза прижимается к плоскому неподвижному упору в точке С. При вращении шпинделя с угловой скоростью ω бабка изделия совершает линейные перемещения со скоростью v= ωdk/2 соответствующие качению основной окружности кулачка dkпо производящей прямой АС. Если при этом ось шлифовального круга наклонена под углом ayк направлению перемещения салазок байки изделия (на рисуннке 12 к образующей эвольвенту прямой АС), то торцовой плоскостью шлифовального круга на обрабатываемом изделии воспроизводится эвольвентный профиль с диаметром основной окружности
dn0 = dkcosay
На рисунке 12 показаны два крайних положения долбяка относительно круга при обработке эвольвентного профиля надлине С1С2выполняемого участком профиля шлифовального круга B1B2. Диаметр начальной окружности при шлифовании равен dk, а угол зацепления ay.
Рисунок 12 – Образование эвольвенты торцевой плоскостью круга
Шлифование задней поверхности по вершинам зубьев осуществляется на круглошлифовальных станках. Стол станка поворачивается на угол, равный заднему углу долбяка в осевом сечении. При шлифовании применяются круги 24А, 16Н, С1—С2, 6К8. На этой операции выдерживается высота головки зуба ha0 . Контроль осуществляется с помощью предельной трапецеидальной жесткой или регулируемой скобы и тангенциального зубомера (рисунок 13).
Рисунок 13 – Контроль толщины зуба долбяка
Маршрутный технологический процесс обработки
Рассмотрев общую последовательности обработки зуборезных долбяков составим маршрутную технологию для обработки инструмента (чистового зуборезного долбяка) рассматриваемого в данной работе.
Таблица 100 – Маршрут обработки долбяка
| № операции | № пере-хода | Содержание перехода | Схема базирования |
| 000Заготови-тельная | - | - | - |
| 005Токарная16К20Ф3 | 1 | Проточить поверхность 1 начерно |  |
| 2 | Расточить отверстие 2 и выточку 3 начерно | ||
| 3 | Подрезать торец 4 начерно | ||
| 4 | Подрезать торец 5 начерно |  | |
| 5 | Проточить поверхность 12 начерно | ||
| 6 | Подрезать торец 5 начисто | ||
| 7 | Проточить поверхность 12 начисто | ||
| 8 | Расточить отверстие 2 начисто, расточить фаску 11 | ||
| 9 | Проточить поверхность 1 начисто |  | |
| 10 | Расточить фаску 8 | ||
| 11 | Подрезать торец 4 начисто, расточить выточку 3, выточку 10 | ||
| 13 | Прорезать канавку 9 | ||
| 010 Фрезерная5К32 | 1 | Фрезеровать зубья 1 |  |
| 015ТО | - | - | - |
| 020Плоско-шлифо-вальная3Д756 | 1 | Шлифовать плоскую ленточку 1(предварительное) |  |
| 2 | Шлифовать плоскую ленточку 1 (окончательное) | ||
| 3 | Шлифовать опорную поверхность (предварительное) |  | |
| 4 | Шлифовать опорную поверхность (окончательное) | ||
| 025Доводоч-ная3806 | 1 | Доводка опорной поверхности 1 |  |
| 030Кругло-шлифо-вальная3М151 | 1 | Шлифовать отверстие 1 и торец 2 (предварительное) |  |
| 2 | Шлифовать отверстие 1 и торец 2 (окончательное) | ||
| 035Хонин-гование3821 | 1 | Хонинговать отверстие 1 |  |
| 040Шлифо-вание профиля5М841 | 1 | Шлифовать профиль 1 |  |
Расчет режимов резания и норм времени на подробные операции технологического процесса
Режимы резания выбираются согласно требованиям справочной литературы. Нормы основного времени для токарной и зубофрезерной операций рассчитаны по формуле:
, гдеL – длина рабочего хода
I– число проходов
sмин - минутная подача:
sмин = s×n, где
n – число оборотов шпинделя:
| № операции | № пере-хода | Режимы | Нормы времени | |||
| V, м/мин | S, мм/об | t | Tо | Tвс | ||
| 005Токарная | 1 | 32 | 0,43 | 1,5 | 0,651 | 0,65 |
| 2 | 0,256 | 0,025 | ||||
| 3 | 0,112 | 0,01 | ||||
| 4 | 0,458 | 0,96 | ||||
| 5 | 0,242 | 0,11 | ||||
| 6 | 24 | 0,12 | 0,5 | 0,859 | 0,125 | |
| 7 | 0,526 | 0,114 | ||||
| 8 | 0,124 | 0,01 | ||||
| 9 | 0,248 | 0,26 | ||||
| 10 | 0,124 | 0,01 | ||||
| 11 | 0,259 | 0,112 | ||||
| 12 | 0,159 | 0,06 | ||||
| 13 | 0,598 | 0,137 | ||||
| 010 Фрезерная | 1 | 14,6 | 0,2 | - | 1,278 | 0,25 |
| 025Доводоч-ная | 1 | 10 | - | 0 | ||
Список литерауры:
1. Токарев В.В., Нарожных А.Т., Скребнев Г.Г. Проектирование зуборезных долбяков: Учебное пособие / ВолгГТУ, Волгоград, 2000. - 77 с.
2. Родин П.Р., Климов В.И. Технология изготовления зуборезного инструмента – К.:Техника, 1982. – 208 с.
3. Справочник технолога – машиностроителя, в 2х т. Т.2., Под ред. Г. А.Косиловой и Р. К. Мещерякова , М., Машиностроение ,1985г
4. Общемашиностроительные нормативы времени: вспомогательного, на техническое обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования станочных работ, Серийное производство, Москва, 1980г