Технологічний процес виготовлення деталі – ступінчастий вал

Назва роботи: Технологічний процес виготовлення деталі – ступінчастий вал

Предметна область: Виробництво та промислові технології

Опис: Деталь виготовляється в умовах одиничного виробництва із сталі 45 ГОСТ 1050-88 твердістю НВ 280, термообробка - нормалізація. Вона являє собою 5-ступінчастий вал довжиною 360 мм. Належить до групи циліндричних виробів. Усередині – суцільний. Основне призначення валу – передавати крутний момент у редукторі тихохідного ступеня.

Дата завантаження: 2013-11-03

Розмір файлу: 252.63 KB

Роботу завантажили: 242 чол.

Аналіз технологічних вимог виготовлення деталі………….2
Вибір виду фінішної обробки конструктивних елементів

Вибір способу встановлення заготівлі для її обработки………………6
Вибір виду, визначення розмірів заготівлі, типу та

типорозміру центрових отворів………………………………. …..6

Упорядкування укрупненого маршруту виготовлення деталі……..….7
Розробка операцій із формуванню контуру детали…………. 8
Складання плану токарної та шліфувальної обробки

Вибір і розрахунок режимів різання…………………………………….19
Визначення витрат часу на токарну та шліфувальну

Список використаної літератури…………………………. ………37

1. Аналіз технологічних вимог виготовлення деталей.

Деталь виготовляється за умов одиничного виробництва із сталі 45 ГОСТ 1050-88 твердістю НВ 280, термообробка - нормалізація. Вона являє собою 5-ступінчастий вал довжиною 360 мм. Належить до групи циліндричних виробів. Усередині – суцільний. Основне призначення валу передавати крутний момент в редукторі тихохідного ступеня.

Малюнок 1. Компонувальна схема

1 | ступінь валу під МУВП; 2 | ступінь валу під підшипник і ущільнення; 3 | ступінь валу під зубчасте колесо; 4 - рюкзак валу; 5 | ступінь валу під підшипник;

6 | канавка; 7 | робочий торець.8, 9, 10 | неробочі торці;

Перший ступінь діаметром 67 мм і довжиною 110 мм має шпонковий паз і служить для посадки МУВП, що обробляється з допуском n 6, шорсткістю R а = 0,8 мкм.

Другий ступінь діаметром 72 мм і довжиною 85 мм має дві ділянки: перша - полірована для посадки ущільнювальної манжети на ділянці довжиною 40 мм, обробленої з допуском h 8, шорсткістю R а = 0,32 мкм; другий - для посадки підшипника обробляється з допуском k 6 шорсткістю R а = 0,8 мкм.

Третій ступінь діаметром 80 мм та довжиною 80 мм має шпонковий паз для посадки зубчастого колеса 8 ступеня точності. Обробляється з допуском p 6 і шорсткістю Ra = 0,8 мкм.

Четвертий ступінь діаметром 85 мм та довжиною 53 мм служить упором для зубчастого колеса та підшипника, спеціально не обробляється.

П'ятий ступінь діаметром 72 мм і довжиною 32 мм служить для посадки підшипника, що обробляється з допуском k 6, шорсткістю R а = 0,8 мкм.

На п'ятому ступені під підшипник проточується канавка за допомогою різця канавки на токарному верстаті, т.к. торець 7 є робітником. Решта торців є не робочими.

Для зручності монтажу робимо фаски на сходах: 1, 2, 3, 5, які підрізаються на токарному верстаті за допомогою прохідного різця. Фаски не є робочими, тому точність та шорсткість забезпечується інструментом.

На поверхнях 1 та 3 необхідно нарізати шпонкові пази.

При виготовленні деталі необхідно витримувати допуски форми та розташування.

Допуск циліндричності(Табл. 24.2 [1]);

- для поверхонь 2 та 5 (Ø72 k 6 )

Т / o / = 0,5. 19 = 95 мкм. Приймаємо Т/o/ = 0,01 мм;

- для поверхні 1 (Ø67 n 6)

Т / o / = 0,5. 19 = 95 мкм. Приймаємо Т/o/=0,01 мм;

- для поверхні 3 (Ø80 p 6)

Т / o / = 0,5. 22 = 11 мкм. Приймаємо Т/o/=0,01 мм;

Допуск співвісності розташування

- для поверхні 1 (Ø67 n 6),

Т=60/1000=0,06 мм. Приймаємо Т=0,06 мм;

- для поверхонь 2 та 5 (Ø72 k 6)

Т = 0,1. В 1 . Т табл (табл. 22.5 [1]);

де В 1 ширина підшипника;

Т = 0,1. 32 . 4 = 12,8 мкм. Приймаємо Т=0,01мм.

- для поверхні 3 (80 p 6)

При 8 ступеня кінематичної точності передачі зубчастого колеса з ділительним діаметром 280мм. (За табл. 22.7 [1]) ступінь точності допуску співвісності 7). Т = 40мкм (табл. 22.6 [1]). Приймаємо Т = 0,04 мм.

Допуск перпендикулярності завзятого буртика під підшипник

- для кулькового підшипника ступінь точності допуску 8 (табл. 22.4 [9]);

Т ┴ = 0,03 мм (табл. 22.8 [9]); Приймаємо Т ┴ = 0,03мм

Допуски паралельності та симетричності шпонкового паза

- Зубчастого колеса 22 N 9

Т // = 0,5. t шп. (Табл. 24.2 [1]);

Т // = 0,5. 52 = 26 мкм. Приймаємо Т // = 0,02 мм;

Т ≡ = 2 . t шп (за табл. 24.2 [1]);

Т ≡ = 2 . 52 = 104 мкм. Приймаємо Т ≡ = 0,1мм,

-хвостовика 20 N 9

Т // = 0,5. t шп. (Табл. 24.2 [1]);

Т // = 0,5. 52 = 26 мкм. Приймаємо Т // = 0,02 мм;

Т ≡ = 2 . t шп (за табл. 24.2 [1]);

Т ≡ = 2 . 52 = 104 мкм. Приймаємо Т ≡ = 0,1мм,

де t шп - допуск ширини паза шпонки.

2. Вибір виду фінішної обробки конструктивних елементів деталі.

Для обрізкизаготовки у розмір, свердління центрових отворів та формування профілю валу застосуємо токарний верстат 16К20.

Для поверхні 4 (85 h 14) з шорсткістю Rz 80 призначаємо тільки чорнове точення.

Для поверхонь 2 і 5 (72 k 6) з шорсткістю Ra 0,8 призначаємо остаточне шліфування, для ділянки під манжетне ущільнення Ra 0,32 призначаємо полірування.

Для поверхонь 1 (67 n 6) та 3 (80 p 6) з шорсткістю Ra 0,8 призначаємо остаточне шліфування.

Фаски, жолобники, і центрові отвори отримуємо на токарному верстаті.

Для отримання шпонкових канавок використовуємо кінцеві фрези.

3. Вибір способу встановлення заготівлі її обробки.

Розрахуємо середній діаметр заготівлі як:

де: n число конструктивних елементів;

діаметр і довжина конструктивного елемента;

L | довжина деталі

Визначимо коефіцієнт жорсткості:

4. Вибір виду, визначення розмірів заготівлі, типу та типорозміру центрових отворів.

Для умов одиничного або дрібносерійного виробництва та при несуттєвому перепаді діаметрів, для деталі типу вал застосовується як заготовка круглий гарячекатаний сортовий прокат.

З номенклатури круглого сортового прокату вибираємо сталь гарячекатану круглу ГОСТ 2590 88 звичайного ступеня точності (В) 95 мм з граничними відхиленнями +0,5; -1,3 допуск на заготівлю становить 1,8мм (Т = 1,8мм), що відповідає 16 квалітету.

Визначимо довжину заготівлі:

де Z то припуск на торцеву обробку. При номінальному діаметрі прокату понад 80 мм до 180 мм Z то = 3мм. (За табл. П7 [10])

Центрові отвори для токарної та шліфувальної обробки вибираємо згідно з ГОСТ 14034-74. Для деталі 95 мм рекомендовано центровий отвір 10.

Вибираємо:отвір центровий 10 ГОСТ 14034-74.

5. Упорядкування укрупненого маршруту виготовлення деталі.

Відрізати заготовку від прокату круглого перерізу звичайного ступеня точності 95мм завдовжки 366мм.

Заготівлю піддати термообробці нормалізації до НВ 280.

Виконати обробку торців у розмір 360 h 14 і свердлити два центрові отвори В10 ГОСТ 14034-74. За кілька технологічних переходів виконати обробку формування контуру деталі. Точити фаски, канавки.

Виконати попередню та остаточну обробку шийок деталі.

Фрезерувати два шпонкові пази остаточно.

030 Термічна 2

Піддати ТВЧ шийку валу Ø72 h 8 під манжету.

Очистити деталі від забруднень;

Виконати контроль деталі за умовами креслення;

6. Розробка операцій із формування контуру деталі.

6.1. Розрахунок числа стадій обробки за кожним конструктивним елементом.

Число стадій обробки:

n 1 = n 2 = n 3 = n 5 = 4

6.2. Розрахунок точності проміжних розмірів заготівлі за стадіями обробки.

Визначимо точність заготівлі з кожної стадії механічної обробки кожної поверхні. При розрахунку крок зменшення квалітетів за стадіями механічної обробки повинен змінюватися згідно із законом спадної арифметичної прогресії. Розрахунок ведемо у табличній формі.

Таблиця 1 . Розрахунок точності проміжних розмірів другий; 5-ої поверхонь валу: Ø72 k 6; 3-ї - Ø80р6; 1-ій Ø67 n 6.