Коефіцієнт точності визначимо по формулі
, (3.1)де
, (3.2)де 1,2,3.,19 – квалітет точність;
- кількість розмірів відповідного квалітету точність. ,Деталь технологічна, оскільки Кт>0,18.
Коефіцієнт шорсткості визначається по формулі
, (3.3)де
, (3.4)де 1,2,3.,14 – класи шорсткості;
- кількість розмірів відповідного класу шорсткості. ,Деталь технологічна, оскільки Кш>0,16.
Чинимо виведення: деталь технологічна, тому утруднення в обробці не виникає; обробку на всіх операціях виконують нормальним ріжучим інструментом. Технічні вимоги, методи їх виконання і контроль на виготовлення заданої деталі приведені в таблиці 3.6.
Таблиця 3.6 – Технічні вимоги
Вміст вимоги | Метод виконання вимоги | Засоби контролю | |
Допуск радіального биття діаметру ділильному колу зубів відносно отвору O50Н7| не більше 0,03 ммДопущення торцевого биття лівого і правого торця колеса зубчатого відносно осі отвору | Чистове точінняЧистове точення | За допомогою індикатора За допомогою індикатору | |
O50Н7| не більше 0,02 мм Допущення симетричності осі паза шпони b=16D10| відносно отвору O50Н7| не більше 0,02 ммДопуск паралельності бічних сторін паза b=16D10 щодо осі отвору O50Н7 не більше 0,05 мм | ПротягуванняПротягування | Комплексним калібромКомплексним калібром |
3.4.2 Вибір методу здобуття заготівлі. Призначення припусків табличним методом
При розробці технологічного процесу виготовлення деталі однієї з перших розв'язується задача вибору заготівлі. На вибір заготовки роблять вплив такі фактори, як матеріал деталі, тип виробництва, конфігурація деталі, а також необхідно враховувати умови роботи деталі, точність розмірів і економічність її виробництва. При правильно вибраному методі здобуття заготівлі зменшується трудомісткість механічної обробки, скорочується витрата металу, зростає термін роботи ріжучого інструменту, зменшується собівартість обробки. У машинобудуванні основними видами заготовок для деталей з'являються сталеві і чавунні виливки, виливки із кольорових металів і сплавів, поковки| і штампування, заготівлі листового і сортового прокату, заготівлі їх неметалічних матеріалів і металокераміки.
Заготівлю колеса зубчатого можна одержувати декількома способами:
- перший спосіб – гарячекатаний прокат ДСТ 2590-88;
- другий спосіб – штампування з|із| прошитим отвором ДСТ 7505-74.
Виконуємо економічне обґрунтування вибору заготівлі.
Малюнок 3.1і 3.2 Ескізи заготовок
Економічне обґрунтування вигіднішого методу вибору заготівлі виробляємо по коефіцієнту використання матеріалу, який обчислюється за формулою
, (3.5)де МД – маса деталі, кг;
МЗ – маса заготівки, кг
Виконуємо ескізи заготовок по кожному з можливих варіантів (малюнки 3.1 і 3.2).
Перший варіант – прокат
По ДСТ 2590-88 вибираємо прокат 270 мм, довжина заготівки l=30 мм.
Визначимо масу заготівлі із прокату по формулі
(3.6)де
– щільність стали, 7,8 гр/см3;Vзаг – об'єм заготівки, см3.
(3.7)де dзаг – діаметр заготівки, см;
l – довжина заготівки, мм.
V=
см2Другий варіант – штампувальна поковка|.
По ДСТ 7505-74 вибираємо поковка з прошитим отвором, зовнішній діаметр 260 мм, діаметр отвору внутрішнього 65 мм, довжина поковки l=30мм.
Порівнюючи два варіанти приходимо до ув'язнення, що вигідна поковка. В цьому випадку конфігурація заготівлі наближається до форми деталі і припуски значно менший, ніж при заготівлі із прокату. Отже, для виготовлення колеса зубчатого приймає штамповану поковку із прошитим отвором по ДСТ 7505-74.
3.4.3 Розробка маршрутного технологічного процесу виготовлення деталі
Розробка технологічного процесу з'являється одному з відповідальних задач при підготовці виробництва. Маршрутним технологічним процесом є перелік технологічних операцій в порядку їх виконання при обробці поверхонь деталі, що виготовляється, у виборі верстатного обладнання і верстатних пристосувань, а також ріжучого і вимірювального інструментів. Для вибору верстатного обладнання слід користуватися паспортами верстатів або спеціальними каталогами на металорізальні верстати. При складанні маршрутного технологічного процесу необхідно вказати номер операції, найменування і короткий зміст операції, а також обладнання, на якому виконується обробка деталі, що виготовляється. Вибір ріжучих і вимірювальних інструментів приведений в комплекті технологічної документації, в маршрутних технологічних картах виготовлення колеса зубчатого. Маршрутний технологічний процес виготовлення колеса зубчатого приведений в таблиці 3.7.
Таблиця 3.7 – Маршрутний технологічний процес виготовлення колеса зубчатого
№ операції | Найменування, короткий вміст операції | Устаткування | Технологічні бази | |||
1 | 2 | 3 | 4 | |||
005010 | ЗаготовчаШтампована поковка|ТермічнаПоліпшення | Піч електрична | ||||
015020025030035040045050055060 | РозмічальнаПеревірити придатність заготівліТокарно-гвинторізна чорнова. Точити всі поверхні із припусками| 2 мм на сторону, підрізати торціТокарно-гвинторізна чистова. Точити поверхню O178,73|, розточити отвір O50Н7| під шліфуванняВнутрішньошліфувальнаШліфувати отвір O50Н7|ДовбальнаДовбати паз шпони 16D10ЗубофрезернаФрезерувати зуби m=3|, z=57|СлюсарнаЗачистити задиркиТермічнаРозжарювати зуби 50-54 HRCэ|ЗубошліфувальнаШліфувати зубиКонтрольПеревірити всі розміри | Плита розмічальна1К6216К203К228в7А4125К32Слюсарний верстакУстановка ТВЧ ЛЗ-2-675В833Стіл контролера | Зовнішні розміриЧорнова зовнішня поверхняОтвір O50Н7|, торець деталіЗовнішня поверхня O178,73|Торець деталіОтвір O50Н7|, торець деталіВнутрішній отвірОтвір O50Н7| |
3.4.4 Розрахунок режиму обробки і норми часу на зубофрезерну операцію
Аналітичним методом розрахуємо режими різання на зубофрезерну| операцію для обробки одновенцевого косозубого циліндрового колеса із плоскими обробленими торцями m=3, z=82, шириною вінця b=22 мм. Матеріал заготівлі – сталь 45, НВ 220. Обробка виконується на зубофрезерном верстаті моделі 5К32. Вибираємо ріжучий інструмент. Приймаємо черв'ячну модульну фрезу суцільну із швидкорізальної сталі Р6м5, однозаходну; клас точності фрези – С. Основні параметри фрези: модуль m=3; зовнішній діаметр D=90 мм; число зубів z=10; кут заточування передньої поверхні зубів фрези гз=10°; нахил зуба (витка) фрези 20° [8, с.11]
Ескіз обробки показаний на малюнку 3.3
Малюнок 3.3 – Ескіз зубофрезерування
Визначаємо глибину різання.
Нарізаємо зуби за один прохід. Глибина різання дорівнює висоті зуба нарізати колеса: t=h|.
t = h = 2,5 m
t = 2,2·3=6,6
Призначаємо подачу на один оборот нарізуваного зубчастого колеса Sотабл=2,4мм/об [8, с.27]. Оскільки число зубів нарізуваного колеса z>25, то приймаємо верхній діапазон подач Sотабл=2,4мм/об. Враховуємо поправочні коефіцієнти: на подачу колеса Кз=0,9, на кут нахилу зуба колеса Квs=0,8, тоді
(3.8)Коректуємо по паспорту верстата Sо=1,7 мм/об.
Визначуваний період стійкості фрези [8, с.161]. Для черв'ячної фрези модуля m=3| при обробці стали період стійкості Т=240, що рекомендувався, хв. Визначаємо швидкість різання, що допускається ріжучими властивостями фрези [8,с.30] Vтабл=33,5 м/мін.
Визначаємо допустиме число осьових переміщень фрези за час її роботи між двома переточуваннями. Враховуючи коефіцієнти на швидкість різання Кмх=0,8, Квх=0,95 [8,с.30]