Боковой зазор во время притирки должен быть на 0,05–0,07 мм меньше минимального допустимого зазора, чтобы избежать интерференции верхней кромки зуба при работе пары в собранном механизме. Если зубчатые пары собирают с малым боковым зазором, то время притирки по возможности ограничивают. Для обеспечения высококачественной поверхности зубьев шестерня должна совершить во время притирки 2000–4000 оборотов. Ориентировочное время притирки конических передач с криволинейными зубьями 2–5 мин, гипоидных передач легковых автомобилей 4–6 мин, гипоидных передач грузовиков 8–12 мин.
Пятно контакта при притирке конических передач при наличии на зубьях 10 только профильного скольжения Vp, прогрессивно увеличивающегося от делительной линии к головке и ножке зуба (рис. 6.4, г), имеет тенденцию к сужению и располагается вдоль линии делительного конуса. Для компенсации этого явления обычно увеличивают базовое расстояние шестерни на 0,075–0,125 мм, что способствует смещению пятна контакта у шестерни к ножке зуба. У гипоидных передач на поверхности зубьев 11 наряду с профильным Vp происходит также продольное скольжение VL (рис. 6.4, г). Поэтому при их притирке пятно контакта под действием результирующего скольжения VR имеет склонность к расширению по высоте профиля.
При небольшом тормозном моменте уменьшается действие абразивной смеси и увеличивается продолжительность притирки. Слишком большая тормозная нагрузка способствует чрезмерной притирке профиля и повышенному уровню шума – увеличивает ширину и длину пятна контакта, перемещая его ближе к носку зуба. Оптимальным является давление 5×104 Па, создаваемое на поверхностях зубьев сопряженных колес.
К настоящему времени появились станки в которых совмещены операции контрольно-обкатных и зубопритирочных станков [7]. Так например фирма Klingelnberg выпускает станок модели T-50 с числовым программным управлением (рис. 6.5). Процесс зубопритирки и контроля обката в этом станке совмещен (рис. 6.6). В связи с развитием ЭВМ разработаны алгоритмы программ которые автоматически могут регулировать пятно контакта и в случае обработки в линии автоматически менять данные наладок на зубообрабатывающем оборудовании.
На основе составленных ранее маршрута, плана обработки и проведенного размерного анализа назначим значения припусков на поверхности. Выбор припусков сведем в таблицу 7.1.
Таблица 7.1. Табличные припуски
№ пов. | Маршрут обработки поверхности | Допуск, Tdi, мм | Припуски, Zmin, мм |
1 | 1. Поковка 2. Токарная | 1 0,2 | - 0,19 |
2 | 1. Поковка 2. Токарная | 2 0,2 | - 0,19 |
3 | 1. Поковка 2. Токарная | 2 0,2 | - 0,19 |
4 | 1. Поковка 2. Токарная | 1 0,2 | - 0,19 |
5 | 1. Поковка 2. Токарная 3. Шлифовальная | 1 0,2 0,03 | - 0,19 0,047 |
8 | 1. Поковка 2. Сверлильная 3. Резьбонарезная | - 0,2 0,05 | - - 0,1 |
9 | 1. Поковка 2. Токарная | 1 0,05 | - 0,19 |
На основе составленного ранее маршрута и плана обработки составим более подробное описание техпроцесса изготовления шестерни ведущей заднего моста.
05 Заготовительная (поковка).
10 Токарная с ЧПУ
Установить и закрепить заготовку в призмах
Подрезать торец 1
Точить диаметр 5
Снять фаску 7
Раскрепить заготовку
20 Токарная с ЧПУ
Установить и закрепить заготовку в трехкулачковом патроне
Точить внешний контур пов. 1, 2, 3, 4, 6, 9
Раскрепить заготовку
30 Многооперационная
Установить и закрепить заготовку в цанговом приспособлении
Сверлить последовательно 8 отверстий пов. 8
Зенковать отверстия 8
Нарезать резьбу в отверстиях 8
Снять заготовку с приспособления
40 Моечная
Промыть просушить заготовку
50 Контрольная
Контроль линейных и диаметральных размеров
60 Зубошлифовальная
Установить и закрепить заготовку в цанговый патрон
Шлифовать зубья пов. 10, 11
70 Контрольная
Установить заготовку в приспособление
Контролировать биение зубчатого венца относительно базового диаметра
80 Термообработка (закалка ТВЧ)
90 Шлифовальная
Установить деталь в трехкулачковый спец. Патрон
Шлифовать посадочный диаметр пов. 5
100 Контроль и притирка
Установить деталь в приспособление
Контроль и исправление пятна контакта
Данные об оборудовании и режущем инструменте [8,9] сведем в таблицу 7.2.
Таблица 7.2. Оборудование и инструмент
№ оп. | Оборудование | Инструмент | Материал режущей части |
10 | Токарный станок с ЧПУ 1716ПФ4 | Резец сборный: державка PCLNR 2020K 12x, пластина CNMM 120408–85 ISO 5608–89 / ГОСТ 26476–85 | MT2 (ф. МКТС-Sandvik) |
20 | Токарный станок с ЧПУ 1716ПФ4 | Резец сборный: державка PCLNL 2020K 12x, пластина CNMM 120408–85 ISO 5608–89 / ГОСТ 26476–85 | MT2 (ф. МКТС-Sandvik) |
Резец сборный: державка PCLNL 2020K 12x, пластина CNMM 120412–85 ISO 5608–89 / ГОСТ 26476–85 | MT1 (ф. МКТС-Sandvik) | ||
Резец сборный: державка PCLNR 2020K 12x, пластина CNMM 120408–85 ISO 5608–89 / ГОСТ 26476–85 | MT2 (ф. МКТС-Sandvik) | ||
30 | Обрабатывающий центр с ЧПУ Deckel Maho DMC 50V | Сверло Æ9 мм спец. | Твердый сплав Т15К6 |
Зенковка | HSS (Р6М5) | ||
Метчик М10*1,25 | HSS (Р6М5) | ||
60 | Зубошлифовальный станок с ЧПУ Klingelnberg G20 | Круг шлифовальный специальный для высокоскоростного шлифования | Базовый материал – алюминий, связка – гальваническая никелевая основа, абразивное зерно – кубический нитрид бора |
90 | Шлиф. станок с ЧПУ фирмы «Schaudt» ZX-1 | Круг внутришлифовальный Æ50*40*20 | 24А40СМ1 |
Расчет режимов резания проведем на все операции. Расчет будем вести по методике и рекомендациям фирм изготовителей режущего инструмента и справочных нормативов. Результаты для токарных операций 10, 20 сведем в таблицу 7.3.
Таблица 7.3. Режимы резания
№ операции | позиция | S0, мм/об | V0, м/мин | KHB | KT | Kj | V, м/мин | n, об/мин |
10 | 2 | 0,28 | 160 | 0,87 | 1 | 1 | 139 | 460/307 |
20 | 2 | 0,5 | 160 | 0,87 | 1 | 1 | 139 | 267/368 |
3 | 0,5 | 160 | 0,87 | 1 | 1 | 139 | 307/267 | |
4 | 0,5 | 160 | 0,87 | 1 | 1 | 139 | 460/368 |
Время обработки при обработке резанием на токарных станках определяется по формуле:
;полученные значения подставляем в табл.
Операция 30.
Режимы резания на данной операции определяем по справочной литературе [10]:
Подача при сверлении определяется по формуле:
где KS = KSL ×KSЖ ×KSИ ×KSD ×KSM
ST = 0,1 мм/об
KSL =1, коэффициент, зависящий от глубины сверления
KSЖ =1, коэффициент, зависящий от жесткости технологической системы
KSИ =1, коэффициент, зависящий от марки материала
KSD =0,5, коэффициент, зависящий от типа отверстия
KSM =1, коэффициент, зависящий от группы обрабатываемого материала
мм/обСкорость резания определяется по формуле:
где KV = KVM ×KVD ×KV0 ×KVL
VT =37 м/мин
KVM =0.91, коэффициент, зависящий от марки материала
KVD =1, коэффициент, зависящий от типа отверстия
KV0 =1, коэффициент, зависящий от условий обработки
KVL =1, коэффициент, зависящий от глубины сверления
м/минВремя обработки 1 отверстия:
минРезьбонарезание:
Подача равна шагу резьбы: S0=1,25 мм/об
Скорость резания:
VT=11,8 м/мин
KVD =0,5, коэффициент, зависящий от типа отверстия
KVM =1, коэффициент, зависящий от марки инструментального материала
м/минВремя обработки 1 отверстия:
минОперация 90
Внутреннее шлифование
Припуск под шлифование: Zmax=0,078 мм
Скорость вращения детали: VD=29 м/мин
Подача равна:
StT=0,0023 мм/об
KST = KМ ×KD ×KТ ×KVK ×Kh×KIT
KМ =1 коэффициент, зависящий от марки материала
KD =0.83 коэффициент, зависящий от диаметра отверстия