Технологический процесс изготовления детали «червяк»

 

 

10.4. Вертикально-фрезерный станок 6Р10

Станки предназначены  для выполнения разнообразных фрезерных, сверлильных работ при обработке деталей любой формы из стали, чугуна, цветных металлов, их сплавов и других материалов. Поворотная шпиндельная головка станков оснащена механизмом ручного осевого перемещения гильзы шпинделя, что позволяет производить обработку отверстий, ось которых расположена под углом до ±45° к рабочей поверхности стола. Мощность приводов и высокая жесткость станков позволяют применять фрезы, изготовленные из быстрорежущей стали, а также инструмент, оснащенный пластинками из твердых и сверхтвердых синтетических материалов.

Таблица 8 - Характеристики фрезерного станка 6Р10

Размеры рабочей  поверхности станка, мм	200-800
Наибольшее перемещение  стола, мм:                                                             продольное                                                             поперечное                                                             вертикальное	500 160 300
Число скоростей  шпинделя	8
Пределы чисел  оборотов шпинделя фрезы в минуту	125-712
Наибольший поворот шпиндельной головки, °	± 45
Число скоростей  шпинделя	12
Частота вращения шпинделя, об/мин	50-2240
Число подач стола	12
Подача стола, мм/мин:                                         продольная и поперечная                                         вертикальная	25-1120 12,5-560
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт:	3
Габариты станка, мм	1445x1875x1750
Масса, кг	1300

 

10.5. Радиально-сверлильный станок 2М55

Станки предназначены  для сверления, рассверливания, зенкерования, развертывания, нарезания различных резьб при обработке деталей любой формы из стали, чугуна, цветных металлов, их сплавов и других материалов. Поворотная шпиндельная головка станков оснащена механизмом ручного осевого перемещения гильзы шпинделя, что позволяет производить обработку отверстий, ось которых расположена под углом до ±45° к рабочей поверхности стола. Мощность приводов и высокая жесткость станков позволяют применять фрезы, изготовленные из быстрорежущей стали, а также инструмент, оснащенный пластинками из твердых и сверхтвердых синтетических материалов.

Таблица 9 - Характеристики радиально-сверлильного станка 2М55

Наибольший диаметр  сверления в стали, мм	50
Расстояние от образующей оси шпинделя до колонны, мм:	375-1600
Расстояние от нижней образующей шпинделя до рабочей  поверхности плиты, мм:	450-1600
Наибольшее вертикальное перемещение шпинделя, мм	400
Наибольший поворот шпиндельной головки, °	± 45
Число скоростей  шпинделя	21
Частота вращения шпинделя, об/мин	20-2000
Число подач шпинделя	12
Подача шпинделя, мм/об:	0,056-2,5
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт:	5,5
Габариты станка, мм	2665x1020x3430
Масса, кг	4700

10.6. Круглошлифовальный станок 3М153

Станки предназначены  для шлифования, полирования наружных поверхностей тел вращения. Заготовки большой длины шлифуются путем перемещения заготовки относительно шлифовального круга, если длина шлифования меньше ширины шлифовального круга, шлифование происходит методом врезания.

Таблица 10 - Характеристики круглошлифовального станка 3М153

Наибольший диаметр заготовки мм.	140
Наибольшая длина устанавливаемой заготовки мм.	500
Наибольшая длина шлифования, мм	450
Угол поворота стола, °	±6
Скорость перемещения  стола, м/мин	0,02-5
Частота вращения шпинделя об/мин:	50-1000
Наибольший размер шлифовального круга, мм:	500
Частота вращения шпинделя шлифовального круга об/мин:	1900
Мощность электродвигателя, кВт:	7,5
Габаритные размеры  станка, мм:	2700 ×2540 ×1950
Масса станка, кг.	4000

 

10.7. Червячно-шлифовальный станок 5К881

Станки предназначены для шлифования, полирования боковых поверхностей винтовой канавки червяков. Шлифование производится путем перемещения заготовки относительно шлифовального круга сначала с одной стороны канавки, затем с другой стороны. Шлифовальный круг предварительно правится под необходимый модуль и расчетный коэффициент диаметра червяка.

Таблица 11 - Характеристики червячно-шлифовального станка 5К881

Наибольший диаметр заготовки мм:	50-320
Наибольшая длина нарезаемой части заготовки мм:	360
Модуль шлифуемых червяков:	1-16
Число заходов шлифуемых  червяков:	1-8
Наибольший ход винтовой линии червяка, мм:	200
Наибольшая высота шлифуемого профиля, мм:	35
Наибольший угол подъема  винтовой линии, °:	±45
Наибольший размер шлифовального  круга, мм:	400
Ширина однониточного шлифовального круга, мм:	10; 16; 20
Частота вращения шпинделя шлифовального круга об/мин:	1657-2340
Частота вращения шпинделя заготовки, об/мин:	0,3-45
Мощность электродвигателя, кВт:	3
Габаритные размеры  станка, мм:	3690 ×3900 ×1710
Масса станка, кг.	5076

 

11. Расчет припусков

 

Разность размеров заготовки  и окончательно обработанной детали определяет величину припуска, т.е. слоя, который должен быть снят при механической обработке.

Припуски разделяют  на общие и межоперационные. Под  общим понимают припуск, снимаемый в течение всего процесса обработки данной поверхности - от  размера заготовки до окончательного размера готовой детали. Межоперационным называют припуск, который удаляют при выполнении отдельной операции.

В производственных условиях размеры  припусков устанавливают на основании опыта, используя данные  по массе и габаритам детали, а также в зависимости от необходимого квалитета точности и требуемой шероховатости поверхности. Такой метод определения припусков называют табличным в отличие от аналитического, при котором общая величина припуска определяется путем расчета его по составным элементам с  использованием различных коэффициентов.

Таблица 12 – Определение припусков табличным методом

Номинальный диаметр, мм	Длина, мм	Операции	Припуск , мм	Размер заготовки, мм
Æ60	70	Точение черновое Точение чистовое	4 1,5	Æ65,5
Æ35k6	33	Точение черновое Точение чистовое Шлифование	4,0 1,5 0,4	Æ40,9

Аналитический способ расчета является более точным по сравнению с табличным, так как учитывает конкретные условия выполнения операций технологического процесса.

Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные  предельные размеры для Æ60h10(_-0,12) мм червяка. В качестве заготовки используем прокат из стали горячекатаной круглой ГОСТ 2590-71 обычной точности - В.

1. Маршрут обработки:

Операция 015 Токарная (Черновое точение)

Операция 030 Токарная (Чистовое точение)

Для выполнения расчетов данные располагают в виде таблицы, в которой указывают операции технологического процесса.

Таблица 13 - расчетная таблица элементов припуска

Вид заготовки и техноло-гическая операция	Точность заготовки и обработан-ной по-верхности	Допуск на  размер d, мм	Элементы припуска, мкм				Промежуточные размеры, мм		Промежу-точные припуски, мм
			Rz	Т	r	e	Dmax	Dmin	2Zmax	2Zmin
Заготовка прокат	Обычной точности	+0,5 - 1,1	150	250	472	-	64,36	62,34	-	-
Токарная черновая	h12	0,300	50	50	110	400	60,72	60,3	3,64	2,04
Токарная чистовая	h10	0,120	30	30	70	20	60	59,88	0,72	0,42

Где      R_z – параметр шероховатости;

Т – глубина дефектного слоя;

r - пространственное отклонение;

e - погрешности установки.

2. Заготовка

Качество поверхности  заготовки из проката обычной  точности для диаметра 26…75  Rz = 150 мкм; Т = 250мкм [1, стр.42, табл.17]. Точность  изготовления стали горячекатаной круглой по ГОСТ 2590-88 для диаметров 26…75 обычной точности ( ).

3. Механическая обработка

Точность и качество поверхности после механической обработки.

Черновое обтачивание-квалитет 12; R_z = 50 мкм; Т = 50 мкм;

чистовое обтачивание-квалитет10; R_z = 30 мкм; Т = 30 мкм;[1, стр.43, табл.19]

Технологические допуски  на размер.

черновое обтачивание d = 0,300 мм;

чистовое обтачивание d = 0,120 мм.

4. Минимальные промежуточные припуски

4.1.Черновая токарная  обработка

2Z_min=                          [1, cтр.41]                

где R_zi-1 - высота неровностей профили на предшествующем переходе;

       Т_i-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем

               переходе;

        r_Si-1 - суммарные пространственные отклонения на предшествующем  переходе

         e_i - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

Определение величины r_Si-1 для проката

r_Si-1  = ,

где  r_к - отклонение местное (кривизна профиля сортового проката                 в зависимости от способа установки)

        r_ц -   отклонение расположения при центрировании.

               r_{к =} D_k × l ,  [1, стр.45, табл.20]

где    D_k - удельная кривизна заготовки [1, стр.48, табл.22]

       D_k = 0,1 мкм/мм;

          l=L/2

где L -  длина заготовки;       L=282 мм.

          l=141 мм.

            r_к=0,1×141=14,1 мкм.

Величина r_ц определяется по формуле:

        r_ц =0,25 мкм,  [1, стр.46, табл.21]

        r_ц =0,25 =472 мкм

В результате r_Si-1 = мкм.

Погрешность установки  при базировании в центрах  определяется по эмпирической  формуле  e_i = 0,25 × d_заг;

               e_i = 0,25 × 1600 = 400 мкм

Итого 2Z_min = 2(150+250+

4.2. Чистовая обработка