Разработка технологического процесса изготовления детали типа Червячный сектор в условиях серийного производства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание:

Введение…………………………………………………………………..	3
Общие сведения о материале детали……………………………………	4
Оценка технологичности………………………………………………...	6
Выбор метода получения заготовки…………………………………….	6
Расчет припусков…………………………………………………………	6
Маршрутная карта обработки…………………………………………..	10
Рабочий тех. процесс……………………………………………………	11
Операционные эскизы……………………………………………………	13
Расчет режимов резания…………………………………………………	15
Расчет сил резания………………………………………………………	20
Расчет времени операции…………………………………………………	22
Разработка станочного приспособления……………………………….	23
Описание режущего  инструмента………………………………………	26
Заключение………………………………………………………………	27
Список использованной литературы……………………………………	28

 

Приложение 1. Чертеж заготовки

Приложение 2. Заводской технологический  процесс

Приложение 3. Описание моделей  оборудования

Приложение 4. Спецификация на станочное приспособление

 

 

 

Введение

Цель данного проекта - разработка технологического процесса изготовления детали типа Червячный сектор в условиях серийного производства.

 

Данная деталь используется в бытовых тестомесильных машинах  тима МБТМ-140.

Машина МБТМ-140. Предназначена для замеса теста любого вида. Состоит из двух частей — собственно машины и подкатной дежи. Собственно машина имеет корпус, механизмы передачи движения рабочему органу и деже, механизм подъема и опускания траверсы. Дежа 2 и рабочий орган 3 совершают вращательное движение. На валу электродвигателя 22 закреплены два шкива 20, 21, один из которых передает вращательное движение с помощью клинового ремня 19 шкиву 18, на валу которого закреплен червяк 7, а червяк — червячному колесу 16. На валу червячного колеса 16 закреплено фрикционное колесо 15 с резиновым покрытием, с помощью которого за счет сил трения вращается дежа.

Ось дежи установлена в подшипнике корпуса тележки 7. Второй шкив 21, установленный на валу электродвигателя, передает движение шкиву 14, на вал которого насажен червяк 8, входящий в зацепление с червячным колесом 7. Последнее передает вращательное движение рабочему валу 5 и рабочему органу 3. Рабочий орган имеет сложную криволинейную конструкцию, охватывающую при своем движении практически весь объем дежи. Рабочий орган установлен наклонно.

Для подъема и опускания  траверсы 6 есть реверсивный электродвигатель 13. В траверсу входят крышка 4, закрывающая  дежу в момент замеса теста и переходящая в корпус траверсы 6, в котором размещены червячная передача и рабочий вал 5. К корпусу траверсы прикреплен червячный сектор 9, входящий в зацепление с червяком 10, который через червячную передачу 11 и понижающую клиноременную передачу 12 получает движение от реверсивного электродвигателя 13

Принцип действия. Дежу, загруженную продуктами, подкатывают к машине и устанавливают таким образом, чтобы фрикционное колесо плотно прилегало к поверхности дежи. Включают реверсивный электродвигатель и с помощью клиноременной и червячной передач движение передается червяку, который начинает перемещать червячный сектор, а связанная с ним траверса вместе с крышкой и рабочим органом поворачивается на определенный угол вокруг оси червяка 8, опускаясь вниз до тех пор, пока рабочий орган полностью не войдет в дежу, а крышка должна при этом закрыть открытую верхнюю часть дежи. Окончание опускания траверсы контролируется конечным блокировочным выключателем.

С помощью программатора  устанавливают время замеса приготавливаемого  теста. Далее включают электродвигатель, передающий вращательное движение посредством  клиноременной и червячной передач  рабочему органу и деже. Происходит замес теста. После окончания замеса машина автоматически отключается. Включается «реверс» электродвигателя, и траверса вместе с рабочим органом поднимаются. После окончания подъема траверсы (рабочий орган должен полностью выйти из дежи) дежу с тестом откатывают от собственно машины.

Тестомесильная машина МБТМ-140:

а — общий  вид; 6 — кинематическая схема; 1 —  тележка; 2 — дежа; 3 — рабочий орган; 4 — крышка; 5 — рабочий вал; 6 — корпус траверсы; 7, 16 — червячное колесо; 8, 10, 17 — червяк; 9 — червячный сектор; 11 — червячная передача; 12 — клиноременная передача; 13 — реверсивный электродвигатель; 14, 18, 20, 21 — шкивы; 15 — фрикционное колесо; 19 — клиновой ремень; 22 — электродвигатель

 

 

2. Общие сведения о материале детали

Классификация	Литейная латунь
Применение	для изготовления отливок сложных  по конфигурации  деталей приборов и арматуры, работающих при температурах до +250 °C и подвергающихся гидровоздушным испытаниям; отливок деталей судостроения, судового машино- и приборостроения, работающих в морской воде при обеспечении протекторной защиты (шестерней, деталей узлов трения); отливок деталей трубопроводной арматуры и приводных устройств к ней.

Процентное содержание элементов 

 

 

 

 

 

 

3. Оценка технологичности

 

Тип производства:

Для того чтобы определить тип производства нам необходимо рассчитать коэффициент закрепления операций:

 

 

 

4. Выбор метода получения заготовки

Метод получения заготовок  для деталей машин определяется назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления. При выборе способа получения  заготовки необходимо стремиться к  максимальному приближению формы  и размеров заготовки к параметрам готовой детали и снижению трудоёмкости заготовительных операций.

В данном случае наиболее простым  способом получения заготовки является литье в песчаную форму. Литьё в песчаные формы — дешёвый, самый грубый, но самый массовый (до 75-80 % по массе получаемых в мире отливок) вид литья. Вначале изготовляется литейная модель (ранее — деревянная, в настоящее время часто используются пластиковые модели, полученные методами быстрого прототипирования), копирующая будущую деталь. Модель засыпается песком или формовочной смесью (обычно песок и связующее), заполняющей пространство между ею и двумя открытыми ящиками (опоками). Отверстия в детали образуются с помощью размещённых в форме литейных песчаных стержней, копирующих форму будущего отверстия. Насыпанная в опоки смесь уплотняется встряхиванием, прессованием или же затвердевает в термическом шкафу (сушильной печи). Образовавшиеся полости заливаются расплавом металла через специальные отверстия — литники. После остывания форму разбивают и извлекают отливку. После чего отделяют литниковую систему (обычно это обрубка), удаляют облой и проводят термообработку.

Для латуни марки ЛЦ16К4 литье  в песчаные формы выполняется  по ГОСТ17711-93

 

5. Расчет припусков

 

 

6. Маршрутная карта обработки

Номер операции	Наименование операции	Оборудование
005	Заготовительная
010	Контроль	Стол БТК
015	Разметка	Плита разметочная
020	Вертикально-сверлильная	Вертикально-сверлильный 2н125
025	Зачистка	Верстак
030      031	Вертикально-фрезерные	Вертикально-фрезерный 6М-12П6
035	Зачистка	Верстак
040	Токарно-винторезная	Токарно-винторезный 16к20
042	Разметка
045	Радиально-сверлильная	Радиально-сверлильный 2Л-53У
050	Зачистка	Верстак
055	Токарно-винторезная	Токарно-винторезный 1620Ф305
060	Токарно-винторезная	Токарно-винторезный 1620Ф305
065	Зубофрезерная	Зубофрезерный автомат 53А30П
067	Зачистка	Верстак
070	Вертикально-сверлильная	Вертикально-сверлильный 2н125
075	Зачистка	Верстак
077	Контроль	Плита контрольная
080	Вертикально-фрезерная	Вертикально-фрезерный 6Р13Ф3
085	Зачистка	Верстак
090	Радиально-сверлильная	Радиально-сверлильный 2Л-53У
095	Зачистка	Верстак
100	Промывка	Ванна
105	Контрольная	Плита контрольная

7. Рабочий технологический процесс

 

Номер		Наименование и содержание операции	Оборудование	Приспособ-ление и вспомога-тельный инструмент		Режущий инструмент	Измерителный инструмент
Цеха	Опера-ции
3	005	Заготовительная 1. Отлить заготовку 8 кл.точности по ГОСТ 26645-85
44	010	Контроль БТК 1. Проверить марку материала по сертификату, размеры отливки.
44	015	Разметка 1. Разметить согласна эскизам 020 и 030.	Плита разметочная	Инструмент разметочный
44	020	Вертикально-сверлильная 1.Установить деталь и закрепить	Станок вертикально-сверлильный 2н125	Трехкулач-ковый патрон
		2.Сверлить отверстие 1, согласно  эскизу 020				Сверло15;
		3.Рассверлить отв 1				сверло 22;
		4.Зенкеровать отв 1				зенкер 23,85;	Пробка 23,85Н11;
		5.Развернуть отв 1				развертка 24Н9	пробка 24Н9
44	025	Вертикально фрезерная 1. Сбор стружки согласно СТП-279.381-88	Станок вертикально-фрезерный 6М-12П6
		2. Установить и закрепить деталь		Круглый поворотный стол, болты, планки, фиксатор Ø24 цехов.
		3.Фрезеровать прибыль, заподлицо  с основной поверхностью				Фреза 40
		4. Фрезеровать 2 перемычки согласно  эскизу 030				Фреза 28
44	030	Токарно-винторезная 1.Установить и закрепить деталь.	Токарно-винторезный станок 16К20	Оправка 9П-6796
		2. Точить поверхность 1			Проходной резец отогнутый		Скоба 222h11
		3. Подрезать торец 2			Подрезной резец		ШГ-160-0.05
		4. Подрезать торец, выдерживая  размер 3			Подрезной резец, левый		Скоба 38 h12
		5. Точить радиусную канавку 4			Канавочный резец R4		M-4 скоба Ø 210h11
		6. Расточить поверхность 5			Подрезной резец		ШГ II-160-0.05
44	035	Радиально-сверлильная 1. Сбор стружки согласно СТП-279.381-88	Радиально-сверлильный 2Л-53У	Болты,планки
		2. Установить и закрепить деталь.
		Сверлить 6 отв 3			Сверло 20		ШГ II-160-0.05
		Зенковать 6 фасок 1			Зенковка 31,5 <45°
		5. Переустановить деталь
		6. Зенковать 6 фасок 2			Зенковка 31,5 <45°
44	040	Токарно-винторезная 1. Сбор стружки согласно СТП-279.381-88	Токарно-винторезный станок 16К20Ф305	Трехкулачковый патрон
		2. Установить и закрепить деталь.
		3. Подрезать торец, выдерживая  размер 2			Проходной резец		ШГ-160-0.05
		4. Точить фаску 3			Проходной резец		Фаскомер ОМ-595
		5. Точить поверхность 5 с образованием  радиусной канавки 6			Проходной резец		Скоба 220h12,M-3 скоба Ø209h11, М-1 меритель на 18±0.03
		6. Расточить отв 1			Резец расточной		Пробка 26Н9
		7. Расточить поверхность 4			Резец расточной		ШЦ-II-250-0.05
44	045	Токарно-винторезная 1. Сбор стружки согласно СТП-279.381-88	Токарно-винторезный станок 16К20Ф305	Трехкулачковый патрон
		2.Установить и закрепить деталь.
		3. Подрезать торец, выдерживая  размер 3			Подрезной резец		ГМ-50-0.005
		4.Подрезать торец 1 с образованием  поверхности 2			Подрезной резец		ШЦ-II-160-0.05, скоба 36h11
		5.Точить фаску			Резец проходной отогнутый		Фаскомер ОМ-595
44	055	Зубофрезерная 1. Сбор стружки согласно СТП-279.381-88	Зубофрезерный автомат 53А30П	Оправка 9П-6797, индикатор со стойкой
		2.Установить и закрепить деталь.
		3. Фрезеровать зубья			Фреза червячная m=4 P-1
44	057	Зачистка 1.Зачистить от заусенцев	Верстак		напильник
44	060	Вертикально-сверлильная 1. Сбор стружки согласно СТП-279.381-88	Станок вертикально-сверлильный 2н125
		2.Установить и закрепить деталь.
		3. Сверлить 4 отв 1			Сверло 8.8		Пробка 8.8Н12
		4.Зенковать 4 фаски 2			Зенковка 13 <45°
		5. Развернуть 4 отв 1			Развертка 9Н9		Пробка 9Н9
		6.Сверлить 2 отв 3			Сверло 15		Пробка 15Н14
		7.Переустановить деталь		Кондуктор1 П 8160
		8. Зенковать 4 фаски 2			Зенковка 13 <45°
44	065	Вертикально фрезерная 1. Сбор стружки согласно СТП-279.381-88	Станок вертикально-фрезерный 6Р13Ф3	Приспособление 3П-4949
		2.Разрезать загатовку на 2 детали согласно эскизу			Фреза 25		Меритель на 96,5-0.35- М-2
44	070	Радиально-сверлильная 1. Сбор стружки согласно СТП-279.381-88	Радиально-сверлильный 2Л-53У	Тиски поворотные 14ПО-2099, прокладки медные,кондуктор 1П-8168
		2. Установить кондуктор и закрепить
		3. Сверлить 4 отв 1			Сверло 4,2		Пробка гладкая 4,95(+0,26)
		4. сверлить 2 отв 3			Сверло 5		Пробка гладкая 4,95(+0,26)
		5. снять кондуктор
		6. Зенковать 4 фаски 2			Зенковка 13 <45°
		7.Нарезать резьбу 1 в 4-х отв			Метчик М5		Пробка резьб. М5-7Н, пробка гладкая М5-7Н
		8. Зенковать 2 фаски 4			Зенковка 13 <45°
		9.Нарезать резьбу 3 в двух отв			Метчик М6		Пробка резьб. М6-7Н, пробка гладкая М6-7Н
44	075	Зачистка 1.Зачистить от заусенцев	Верстак		напильник
44	080	Промывка 1.Промыть согласно тех.процесу 29.01271.00002	ванна
44	085	Контрольная 1. проверить отсутствие заусенцев  и острых кромок 2. проверить соответствие шероховатостей 3.  проверить размеры	Плита контрольная	Образцы шероховатости поверхностей ГОСТ 9378-75

 

 

 

12. Разработка станочного приспособления

Для закрепления сектора в процессе ее изготовления применяются следующие станочные приспособления.

 На токарной операции была использована оправка. Оправка-приспособление для крепления на металлорежущих станках обрабатываемых изделий или режущих инструментов, имеющих центральные отверстия (стержень с центровыми отверстиями для закрепления на центрах станка).

На сверлильной операции на станке с ЧПУ был использован стандартный самоцентрирующийся трехкулачковый патрон (ГОСТ 2675-80), поворотные тиски, которые позволяют без проблем обрабатывать детали с нужной стороны.

 

 

Также на сверлильной операции для повышения производительности труда и точности сверления отверстий применяют специальное приспособление — кондуктор 1П 8160. Использование кондукторов исключает необходимость разметки отверстий с накерниванем центров, значительно сокращает время на установку и выверку деталей при подготовке к сверлению. Точность сверления обеспечивается направлением сверла через направляющие закаленные втулки, укрепленные в корпусе кондуктора. Подготовка к работе и сверление по кондуктору проводятся в следующем порядке.

Щеткой очищают плоскость  стола станка и кондуктора от стружек  и грязи и по чертежу подбирают  сверло требуемого диаметра и устанавливают  в шпиндель станка. Пуская станок, проверяют  правильность установки сверла на биение.

Кондуктор устанавливают  на столе станка таким образом, чтобы  опорное основание кондуктора плотно прилегало к плоскости стола, и налаживают станок на заданную глубину  сверления. Выбирают наиболее производительный режим резания и производят наладку  станка на определенную частоту вращения.

Деталь устанавливают  в кондукторе и надежно закрепляют с помощью крепежных приспособлений.

Включают станок, перемещают кондуктор на столе станка так, чтобы  при подводе сверла к втулке кондуктора оно точно входило в нее.

Удерживая левой рукой  кондуктор, сверло через направляющую втулку подводят к детали и начинают сверление отверстия. При глубоком сверлении необходимо периодически выводить сверло из отверстия для  удаления стружки из канавок сверла.

Во время ручной подачи не следует сильно нажимать на рукоятку управления, так как сверло может  сломаться или затупиться от нагрева. При сверлении сквозных отверстий  во избежание поломки сверла следует  уменьшить подачу при выходе сверла.

После окончания сверления  сверло отводят в верхнее положение  и освобождают деталь из кондуктора. Кондуктор очищают от стружек, устанавливают  следующую деталь и продолжают сверление  в той же последовательности. Диаметр  отверстия проверяют калибром-пробкой.