Колесо зубчатое. Технологический процесс механической обработки

Министерство общего и профессионального образования

    Российской Федерации

Допускаю к защите

                                                                                                                Руководитель работы

                                                                                                  ________ /Кашмин А.О./

  КОЛЕСО ЗУБЧАТОЕ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

      Пояснительная записка

Курсовая работа

по дисциплине

«Технология машиностроения»

Разработал студент группы 1881 __________ / Олешов Е.А. /

Руководитель                                                                         __________ /Кашмин А.О./

Работа защищена с оценкой «_________» «___»  ___________ 

                                                                           2012 г.

Содержание

Введение.                                                                                                                                   2

1       Анализ требований к точности  и шереховатости обрабаты-

ваемых поверхностей детали  и методы их обеспечения.                                 3

2  Эскиз заготовки и описание метода её получения.                                         4

3  Выбор черновых и чистовых баз.                                                                           4

4  Описание технологического процесса обработки детали и

технологических баз для каждой операции.                                                             5

5  Выбор припусков на обрабатываемые поверхности.                   7

6  Разработка технологического процесса механической

обработки.                                                                                                                                                  9

7 Операционное описание для операции 120 – токарная.                    9

8  Режимы резания, потребная мощность и нарма основного

времени для перехода 2 операции 120 – токарная.                                                11

         9  Схема наладки на операцию 120 – токарная.                                               14

    Заключение.                                                                                                                                   15

                                               ВВЕДЕНИЕ

              Технология машиностроения – наука изучающая способы обработки

деталей при их изготовлении в заданном количестве с заданной точностью при

минимальной себистоимости и при последующей сборке из этих деталей узлов

и машины в целом.

Выполнение курсовой работы по дисциплине «Технология машиностро-

ения» - самостоятельная творческая работа студента, в ходе которой установли-

вается последовательность выполнения работы, правильность выбора принятых технологических операций, режимов резания и всего технологического процеса

в целом.

                  В курсовом работе необходимо разработать технологический процесс

механической обработки дитали – колесо зубчатое. Для этого необходимо про-

анализировать требования к точности и шероховатости обрабатываемых поверх-

ностей, оформить маршрутную карту, карты эскизов, операционную карту на

выбранную операцию. Заполнить контрольную карту и описать схему наладки.

              Целью работы является разработка наиболее эффективной обработки

детали с экономической и технологической точек зрения. Полученная деталь

должна быть дешёвой,  простой в изготовлении с наименьшим затратом

времени.

Анализ требований к точности  и шереховатости обрабаты-

ваемых поверхностей детали  и методы их обеспечения

              Поверхность 15Н7 – отверстие является рабочей, а также, будет ис-

пользоваться в качестве чистовой и технологической баз, поэтому к ней

предъявляются повышенные требования. При предварительной обработке

квалитет точности выбирается Н13-Н9, а класс точности Rz40 мкм –Rz20 мкм.

Метод обеспечения – токарная обработка. При окончательной обработке Н7,

Ra1,25 мкм. Метод обеспечения – шлифование.

              Поверхность 18H14– отверстие не является рабочей и не будет исполь-

зоваться в качестве технологической базы, поэтому её можно обработать по

Н14, Rz40 мкм. Метод обеспечения – токарная обработка.

              Линейный размер 2js14 – не является рабочей поверхностью и не будет

использоваться в качестве технологической базы, поэтому её можно обра-

ботать по js14, Rz40 мкм. Метод обеспечения – токарная обработка.

              Линейный размер 12h14 – охватываемый не является рабочей поверхностью,

поэтому её можно обработать по h14. При выборе шероховатости надо учесть

то, что один торец у этого размера будет использоваться в качестве чистовой

базы, поэтому примем для Ra = 2,5 мкм. Метод обеспечения – шлифование. К

второму торцу не предъявляется особых требований, поэтому примем Rz40

мкм. Метод обеспечения – токарная обработка.

              Диаметр вершин зубьев 33h9 – охватаваемая поверхность. При пред-

варительной обработке будет использоваться в качестве технологической ба-

зы, но не требует высокой точности и шереховатости, поэтому эту поверх-

ность можно обработать по h13-h11, Rz40 мкм -Rz20 мкм. Метод обеспечения –

–        токарная обработка. При окончательной обработке надо учесть степень

точности 8-7-7Ва по ГОСТ 1643-81 при нарезании зубьев, а также то, что эта

поверхность будет технологической базой для окончательной обработки дру-

гих поверхностей, поэтому примем h9, Ra2,5 мкм. Метод обеспечения – то-

карная обработка.

Рабочая поверхность зубьев. Степень точности 8-7-7Ва обеспечивается

по ГОСТ 1643-81 при нарезании зубьев. При предварительной обработке

можно обеспечить шероховатость Rz20 мкм, метод обеспечения – зубодол-

бление, а при окончательной Ra1,25 мкм, метод обеспечения – зубошевин-

гование.

              Поверхность диаметра впадин. Степень точности 8-7-7Ва обеспечива-

ется по ГОСТ 1643-81 при нарезании зубьев. Эта поверхность не является

рабочей, поэтому шероховатость можно принять Rz20 мкм при предваритель-

ной и окончательной обработке. Метод обеспечения – зубодолбление, зубо-шевингование.

                 Фаски. Эти поверхности  не являются рабочими, поэтому точность и

шероховатость обеспечивается инструментом.

              Выбор параметров производился в соответствии / 1 /.

              2  Эскиз заготовки и описание метода её получения 

Учитывая то, что получаемая деталь относится к коротким цилиндричес-

ким деталям (дискам) и имеет небольшие габаритные размеры, а также, для

удешевления детали целесообразно использовать в качестве заготовки стан-

дартный прокат сортового профиля  общего назначения – круглый (ГОСТ

2590-71). Из стандартных значений диаметров круглого проката с учётом

припусков на обработку выбираем 38.  

              3  Выбор черновых и чистовых баз

              Черновые базы

              Так как в качестве заготовки для изготовления детали используется

стандартный круглый прокат, то для черновой обработки не предъявляются

особых требований при базировании, поэтому используется самоцентри-

рующийся трёхкулачковый патрон и подвижную опору (рисунок 1).   

Чистовые базы

              Так как окончательная обработка детали связана с окончательной об-

работкой зубьев, то в качестве чистовых баз используются две неподвижные

опоры, прижим и цилиндрическая оправка, которые фиксируют обрабаты-

ваемую деталь в шести степенях свободы, что необходимо для качествен-

ной обработки (рисунок 2).  

4  Описание технологического процесса обработки детали и технологических баз для каждой операции

              Номера операций соответствует номерам принятой в маршрутной карте Комплекта документов.

              Номера поверхностей соответствуют номерам принятым в картах эскизов Комплекта документов.

              Материал для изготовления детали выбран с учётом требований прочности и твёрдости 220...240НВ – Сталь 30ХГСА ГОСТ 4543-71 / 2 /.

Для всех токарных операций выбран станок токарно-револьверный

1Г340 с учётом диаметра заготовки и применяемых режимов резания / 1 /.

100      – токарная

На этой операции производится черновая обработка детали с боль-

шим снятием металла, так как твёрдость заготовки небольшая.

-         центрование отверстия 4 сверлом большего диаметра, чем само от-

верстие, для того чтобы при сверлении отверстия инструмент неперекаши-вало и неуводило;

-         сверление отверстия 4;

-         подрезание торца 2;

-         точение наружного диаметра 3;

-         отрезание заготовки (обработка торца 1).

Этой операции соответствуют черновые базы , рассмотренные выше.

110 – термическая

220...240НВ

              Эта операция производится для получения требуемой твёрдости за-готовки, а также, чтобы обеспечить требуемую шереховатость при дальней-

шей обработке.

120 – токарная   

              На этой операции производится получистовая и чистовая обработка детали.

-         подрезание торца 5;

-         растачивание пов.1 предварительно;     

-         растачивание пов.1 окончательно;

-         растачивание пов.2 с подрезанием торца 4;

-         растачивание фаски 3.

В качестве технологических баз принимаем самоцентрирующийся

трёхкулачковый патрон и упор.

              130 – токарная

              На этой операции производится чистовая обработка детали.

              Уст.А

-         подрезание торца 4;

-         точение пов. 5 предварительно;

-         точение пов. 5 окончательно;

-         растачивание фаски 3;

-         точение фаски 2.

Уст.Б

-         точение фаски 1.

В качестве технологических баз принимаем патрон цанговый и упор.

140 – шлифовальная

Обработка производится на внутришлифовальном станке 3К225А,

выбранном в соответствии с размерами заготовки, типа обрабатываемых

поверхностей и используемых режимов резания.  

На этой операции производится окончательная обработка поверх-

ностей используемых в качестве чистовых баз (одна из этих поверхностей

является рабочей). Поэтому предъявляемые требования к шероховатости и

точности можно обеспечить шлифованием.

-         шлифование торца 2;

-         шлифование пов. 1.

В качестве технологических баз принимаем самоцентрирующийся

трёхкулачковый патрон, упор.

150 – зубодолбёжная

Обработка производится на зубодолбёжном станке 5122 выбранном в

соответствии с размерами заготовки, типа обрабатываемых поверхностей и используемых режимов резания.

              На этой операции производится предварительная обработка зубьев.

-         зубодолбление.

В качестве технологических баз принимаем упор, цилиндрическую

оправку и прижим. 

              160 – зубошевинговальная

Обработка производится на зубошевинговальном станке 5701 выбран-

ном в соответствии с размерами заготовки, типа обрабатываемых поверх-

ностей, используемых режимов резания и предъявляемых требований к сте-

пени точности по ГОСТ 1643-81 8-7-7Ва и шероховатости обрабатываемых поверхностей.

              На этой операции производится окончательная обработка зубьев.

              -  зубошевингование.

              170 – контрольная

              Контроль производится на столе контрольном. Объём контролируемых

размеров зависит от важности использования контролируемых размеров и

от методов получения этих поверхностей.

              Выбранные объёмы контроля размеров и средств его обеспечения при-

ведены в карте контроля Комплекта документов.

5  Выбор припусков на обрабатываемые поверхности

При выборе припусков на обрабатываемые поверхности будем оттал-

киваться от принятых в практике примерных процентных отношений меж-

ду общим припуском и припуском на черновую, получистовую, чистовую и

окончательную обработки / 1 / :