Разработка технологического процесса изготоления червяка

Содержание.

Введение…………………………………………………………………………………………………...1

1.Определение типа производства  и выбор его организации3

2.Разработка технологического  процесса сборки редуктора привода стола5

2.1.Служебное назначение редуктора  привода стола и принцип его  работы5

2.2.Анализ технических требований  на редуктор привода стола  и технологичность его конструкции6

2.2.1.Анализ технических требований6

2.2.2.Анализ технологичности7

2.3.Выбор метода достижения точности изготавливаемого редуктора привода стола9

2.4.Схема сборки редуктора привода  стола16

2.5.Выбор формы организации сборки редуктора привода стола18

3.Разработка технологического  процесса изготовления червяка19

3.1.Служебное назначение червяка19

3.2.Анализ технических требований  на червяк и его технологичность19

3.2.1.Анализ технических требований19

3.2.2.Анализ технологичности21

3.3.Выбор методов и способов  получения заготовки 22

3.4.Выбор технологических баз  и последовательности обработки25

3.4.1.Выбор единых технологических  баз (КЕТБ)25

3.4.2.Выбор технологических баз  на первой операции (КПТБ)27

3.5.Выбор методов обработки поверхностей  заготовки и определение количества  переходов. Выбор режущего инструмента28

3.6.Обоснование последовательности  обработки поверхностей заготовки  и разработка маршрутного технологического  процесса. Выбор технологического  оборудования и оснастки29

3.7.Определение припусков, межпереходных размеров и их допусков29

3.8.Назначение режимов резания32

3.9.Нормирование технологических  операций37

3.10.Контроль точности червяка38

3.11.Оформление технологической  документации: маршрутной карты  технологического процесса изготовления  червяка, операционной карты на  одну операцию технологического  процесса изготовления червяка40

Заключение……………………………………………………………………………………………...50

Список используемой литературы………………………………………………………………......51

Введение.

Цель работы:

- разработать технологический  процесс изготовления детали  типа вал;

- разработать технологический  процесс сборки изделия – редуктора  привода стола.

Задачи работы:

- определить тип производства  и выбрать вид его организации;

- разработать технологический  процесс сборки узла;

- разработать технологический  процесс изготовления детали.

Основной задачей курсовой работы является приобретение навыков применения теоретических знаний, полученных в результате изучения различных дисциплин, при разработке технологического процесса изготовления редуктора привода стола и червяка, используя необходимую справочную, техническую литературу и руководящие материалы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Определение типа производства и виды его организации.

 

L – количество лет, в течение которого осуществляется выпуск изделия;

N – объем выпуска в штуках (годовая программа);

P – величина серии (количество изделий изготавливаемых по неизменяемым чертежам).

(года)

Количество изделий изготавливаемых  за квартал:

 

 

Количество изделий изготавливаемых  за месяц:

 

 

Количество изделий изготавливаемых  за неделю:

 

 

Количество изделий изготавливаемых  за сутки:

 

 

 

 

 

Количество изделий изготавливаемых  за смену:

 

n – число смен

n=1

 

Расчет такта выпуска  изделия:

 

T – такт выпуска изделий;

Фэ – эффективный годовой фонд времени работы оборудования (при односменном режиме работы Фэ=1820часов);

* – коэффициент, учитывающий автоматизацию работы оборудования (*=0,75…0,85).

 

Вывод: на основании исходных данных и проведенных расчетов (T=2,9мин/шт., N=30000шт/год) примем тип производства – крупносерийное.

Крупносерийное производство характерно изготовлением продукции  крупными сериями весьма узкой номенклатуры. При этом важнейшие виды продукции  могут выпускаться непрерывно. Рабочие  места специализированы, оборудование преимущественно специальное, виды движения предметов труда: параллельно-последовательный и параллельный.

Преимущества:

- высокая эффективность  использования прогрессивного оборудования  и технологии;

- детальная разработка  технологии, которая проводится  с высокой эффективностью, т.к.  затраты на нее распределяются на относительно большое число изделий;

- редкая переналаживаемость производства с одного изделия на другое, что экономит немало времени и уменьшает затраты в сравнении с единичным производством

 

2. Разработка технологического процесса изготовления редуктора привода стола.

 

1. Служебное назначение редуктора привода стола и принцип его работы.

Редуктор привода стола  служит для понижения угловой  скорости и повышения вращающего момента ведомого вала по сравнению  с валом ведущим. Редуктор привода  стола предназначен для осуществления  поворота стола для фрезерного станка. Редуктор – это механизм, состоящий  из червячных передач. Тип – трехступенчатый. Имеет скрещенные под углом 90º  оси выходных и входных валов.

Принцип работы редуктора  привода стола: от электродвигателя через муфту вращение (крутящий момент) передается на червяк, который выполняет роль входного вала; он базируется в радиально упорных подшипниках. Происходит червячное зацепление червяка с червячным зубчатым колесом, посредством вращения которого с помощью шпоночного соединения вращение передается на другой червяк. Дальше происходит передача вращения с червяка на другое червячное колесо. Передача вращения от червячного колеса на выходной вал происходит благодаря шлицевому соединению, далее вращения передается на поворотный стол фрезерного станка.

      Наибольшее  применение червячные редукторы  находят в подъемно – транспортных  машинах, в коробках передач  станков, в механизмах рулевого  управления транспортных средств,  т.е. в механизмах периодического  действия при относительно низких  скоростях.

 

 

 

 

 

 

 

2. Анализ технических требований на редуктор привода стола и технологичность его конструкции.

        2.2.1. Анализ технических требований.

1. Обеспечить совпадение средней плоскости червячного колеса с осью червяка в пределах от -0.4 до +0.4

Невыполнение этого требования ведет к смещению пятна контакта в зацеплении на кромку зуба, при  этом создаются неблагоприятные  условия для работы передачи.

2. Норма пятна контактов зубьев в передаче по высоте не менее 60%, по длине не менее 65%.

Невыполнение данного  требования ведет к повышенному  износу зубьев, что приводит к разрушению венца червячного колеса.

3. Обеспечить угол скрещивания осей червяка и червячного колеса  90º±1º.

Невыполнение этого требования ведет к нарушению правильности зацепления червяка с червячным  колесом и к неработоспособности  конструкции.

4. Обеспечить межосевое расстояние 104±0.04 мм.

Невыполнение этого технического требования ведет к нарушению  зацепления червяка с червячным  колесом и к повышенному износу данных деталей.

5. Радиальное биение червяка и червячного колеса не должно превышать 0,02 мм.

Невыполнение данного  требования ведет к повышенному  износу и дальнейшему разрушению червяка и червячного колеса.

 

Технические требования на сборку:

1. Осуществить за счет компенсаторов выставку червячного колеса и натяг подшипников.
2. Редуктор залить маслом марки И-20А ГОСТ20799-75.
3. Течь масла из-под фланцев, пробок и штуцеров не допускается.

 

2.2.2. Анализ технологичности.

Под технологичностью - понимается свойство конструкции, позволяющее в полной мере использовать при изготовлении наиболее экономичный технологический  процесс, обеспечивающий полное качество при надлежащем количественном выпуске.

Е = Еу. + Ест. + Еор.

Е – количество сборочных  единиц

Еор = 0 (шт.) – количество оригинальных сборочных чертежей

Еу. = 15 (шт.) – количество унифицированных сборочных единиц

Ест. = 0 (шт.) – количество стандартных сборочных единиц

Е = 15 + 0 + 0 = 15 (шт.)

 

Kу.се. – коэффициент унификации сборочных единиц

 

 

Kст.се. – коэффициент стандартизации сборочных единиц

 

Д = Ду. + Дст. + Дор.

Д – количество деталей

Дор. = 0 (шт.) – количество оригинальных деталей

Ду. = 18 (шт.) – количество унифицированных деталей

Дст. = 71 (шт.) – количество стандартных деталей.

Д = 71 + 18 + 0 = 89

 

Ку.д. – коэффициент унификации деталей

 

 

 

Кст.д. – коэффициент стандартизации деталей

 

 

Кпр. – коэффициент преемственности конструкции

 

 

Ксб. – коэффициент сборности изделия

 – количество монтажных  составных частей изделия

 

Шлицевое соединение червячного колеса  со шлицевым валом обеспечивает точное расположение детали на валу, позволяет  передавать очень большие усилия,  при сборке соединения не требуется  никаких слесарно-пригоночных операций.

Технологичным в конструкции  является то, что шлицы на валу расположены  по всей его длине, что упрощает процесс  сборки.

Так же технологичным является наличие фланца большого диаметра с  прикрепленной к нему крышкой, при  снятии которого через отверстие  легко устранить какую-либо неисправность.

   Конструкция редуктора является технологичной с точки зрения удобства сборки, обслуживания во время эксплуатации и необходимого ремонта, в целом конструкция проста и удобна для обслуживания.

3. Выбор метода достижения точности изготавливаемого редуктора привода стола.

Обеспечить совпадение средней плоскости червячного колеса с осью червяка в пределах от +0.1 до +0.5 мм. ()

Параметры точности замыкающего  звена.

Исходные данные:

 

- верхнее отклонение  замыкающего звена

 

- нижнее отклонение  замыкающего звена

- номинальный размер на замыкающее звено

 

- поле допуска на замыкающее звено

 

- координата  середины поля допуска замыкающего  звена.

 

 

 

 

 

 

Схема размерной цепи:

А1=35 мм – расстояние от средней плоскости червячного колеса до его торцевой поверхности под подшипник

А2=16 мм – ширина подшипника

А3=105 мм – расстояние от внутренней торцевой поверхности стакана под подшипник до его торцевой поверхности под прокладку

А4=4 мм – толщина прокладки

А5=152 мм – расстояние от бобышки в корпусе до оси отверстия в корпусе (оси червяка).

 

Уравнение размерной цепи:

 

Уравнение номиналов:

0= - 35 - 16 - 105 + 4 + 152

0 = 0

Номинальные размеры на составляющие звенья определены правильно 

1. Метод полной взаимозаменяемости.

Средний допуск на составляющие звенья:

 

Вывод: Не смотря на то, что  полученный средний допуск не жесткий, его использование нецелесообразно, т.к. конструкцией заложено применение метода регулировки, в виду того, что  имеется компенсатор – прокладка. Поэтому сразу переходим к  методу регулировки с использованием неподвижного компенсатора.

2. Метод регулировки с использованием неподвижного компенсатора.

Сущность метода: требуемая  точность исходного звена при  сборке достигается путем изменения  размера компенсирующего звена  без снятия стружки. Изменение размера  при сборке обеспечивается или специальными конструкциями с помощью непрерывных  или периодических перемещений  деталей, или подбором сменных деталей  типа прокладок, втулок, закладных крышек и др.

Достоинства метода регулировки:

1. На составляющие звенья назначаются экономически целесообразные допуски;
2. Возможность регулировки замыкающего звена не только при сборке, но и в процессе эксплуатации (для компенсации износа);
3. Возможность обеспечения (в некоторых случаях) автоматичности регулирования точности.