Зубчатое колесо

   Застосування пристроїв і спеціального інструменту значно підвищує працездатність радиально-свердлильного верстата 2М55 і розширює коло можливих операцій, дозволяє виробляти на ньому виточку внутрішніх канавок, вирізку круглих пластин із листа тощо.

Основні технічні характеристики радиально-свердлильних верстатів моделі  2М55.

• Діаметр свердління по сталі мм 50
• Діаметр свердління по чувуну мм 63
• Крутячий момент шпинделю Н∙м 710
• Осьове зусилля на шпинделі  Н 20000
• Осьове переміщення шпинделю мм 400
• Переміщення голівки по рукаву мм 1225

• Переміщення рукава по колоні мм 750
• Обертання рукава навкруги колони град 360°
• Частота обертання шпинделю об/хв 18 ÷ 2000
• Кількість частот обертання шпинделю шт 24
• Подачі шпинделю на оборот мм/об 0,045 ÷ 5,0
• Кількість подач шпинделю шт 24
• Конус шпинделю   МК5
• Потужність головного двигуна кВт 5,5
• Габаритні розміри верстата, Д x Ш x В мм 2665 x 1030 x 3430
• Вага верстата кг 4700

 

Операція 070. Круглошліфувальна. Операція проводиться на круглошліфувальному верстаті 3Е180В.

 

Технічні дані і характеристики 3Е180В:

• Розміри обробляємої заготівлі:

— діаметр, мм 0,5...10

— довжина без спеціальних пристосувань, мм до 58

• Круг шліфувальний:

— навколішній діаметр, мм 40

— внутрішній діаметр, мм 15

— висота, мм 20

• Круг ведучій

— навколішній діаметр, мм 40

— внутрішній діаметр, мм 15

— висота, мм (у наборі) 20

• Алмазний інструмент для правки шліфувального і ведучого кругів: алмазний карандаш або алмаз у оправі
• Швидкість шліфування, м/сик 35
• Потужність приводу шліфувального круга, кВт 2/2,5
• Сумарна потужність електродвигунів, кВт 3,65
• Округлість обробленої циліндричної поверхні образця-виробу, мкм 0,8
• Постійність діаметрів партії образців-виробів, оброблених методом врізного шліфування, мкм 5
• Шорсткість обробленої циліндричної поверхні образця-виробу Rа, мкм 0,16
• Габаритні розміри:

— довжина, мм 1570

— ширина, мм 1145

— висота, мм 1755

Маса полуавтомата з приставним обладнанням, кг 1200

Операція 080. Внутрішліфувальна. Дана операція проводиться на внутрішліфувальному верстаті мод. 3К228А.

• Діаметр шліфуємого отвору найбільший, мм 400
• Найбільша довжина шліфування при найбільшому діаметрі шліфуємого отвору, мм 320
• Найбільша рекомендуєма довжина шліфування при найменшому діаметрі отвору, мм 125
• Найбільший навколішній діаметр встановлюємого виробу
• без кожуха , мм 560
• у кожуху 400
• Найбільший кут шліфуємого конуса, град. 60
• Відстань від осі шпинделю виробу до дзеркала стола, мм 340
• Найбільша відстань від торця нового круга торцешліфувального

• пристосування до опорного торця шпинделю виробу, мм 400
• Потужність приводу головного руху, кВт 7.5
• Сумарна потужність электродвигунів, кВт 14.63
• Габаритні розміри верстата: довжина х ширина х висота, мм 3535х1460х1870
• Маса, кг 5600
• Показник точності обробки образця виробу: 

• постійність діаметрів у поздовжньому січении, мкм  3
• округлість, мкм  1.6

• Шорсткість поверхні зразку-виробу: 

• циліндричної внутрішньої Ra, мкм  0.08
• плоскій торцовій 0.32

 

                2.3.Вибір та обгрунтування ріжучого, вимірювального

інструменту і  оснащення.

 

Операція 005. Токарна . Застосовуваний ріжучий інструмент: різець відрізний Р6М5 188890 – 73. Пристосівання – чотирьохкулачковий патрон ДСТУ 3890. Для контролю отриманих розмірів застосовуємо штангенциркуль ШЦ-2-1500-0,1 ДСТУ 166-89.

Операція 010,020,035,060,075,085. Контрольна. Застосовуються ЗВТ для контролю параметрів деталі.

Операція 015. 030 Токарна з ЧПК. Застосовується ріжучий інструмент: різці токарні прохідні упорні, відігнуті, підрізні для контурного точіння з твердого сплаву Т5К10 (95°), відрізний різець В=3; розточний та канавочний різці Р6М5. Контрольний інструмент: штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1 ДСТУ 166-80, лінійка. Для обробки використовується токарний трикулачковий патрон та задній обертаючийся центр Д710G-4001.

Операція 025. Термічна. Використовується термічна обробка у нагрівочній печі, проводиться 1 етап цементації – навуглецювання внутрішнього шару отвору h=1,5-2,0мм.

Операція 040. Розміточна.

Операція 045. Фрезерна. Застосовуємий ріжучий інструмент – кінцева (шпоночна) фреза ДОСТ 9140—68. Пристосування – планки, бовти. Вимірювальний інструмент: для контролю довжини – штангенциркуль - ШЦ-II 0-500 ДОСТ 166-73.

Операція 055. Свердлильна. Зосовуємий ріжучий інструмент: свердло Ø8 з швидкорізальної сталі Р6М5 (ДСТУ14034-74). Пристосування – планки, бовти. Контрольний інструмент: штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1 ДОСТ 166-80.

 

        Операція 065. Термічна. Використовується термічна обробка у нагрівочній печі, проводиться 2 етап цементації– об’ємна закалка HRC≥50°.

 

Операція 070. Круглошліфувальна. Ріжучий інструмент: шліфувальний круг прямого профилю з нормального електрокорунда зернистостю 40 мкм, среднєм’якої структури, на керамічній зв’язці. Умовне позначення круга.  Круг ПП250х130х45-5К-25А-40-СМ1  ДОСТ 2424-83. Контрольний інструмент: скоба мікрометрична СР 0-75 ДСТУ11098-75. Для обробки використовуються оправка, центра жорсткі, хомутик для шліфувальних робіт 7107-0063 ДСТУ 16488-70 та упорний люнет для шліфувальних робіт.

Операція 080. Внутрішліфувальна. Різальний інструмент: шліфувальний круг прямого профилю з нормального електрокорунду зернистістю 40 мкм, среднем’якої структури, на керамічній зв’язці. Умовне позначення круга.  Круг ПП250х130х45-5К-25А-40-СМ1  ДСТ 2424-83. Контрольний інструмент: нутромір.

 Операція 090. Слюсарна.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4. Проектування технологічного процесу. Розрахунок та встановлення режимів різання.

Вибір засобів обробки поверхонь деталей

   При виборі засобів обробки поверхонь заданої деталі використовуємо таблиці економічної точності обробки, які наведені у довідковій  літературі.

   Засоби обробки для кожної поверхні призначаємо з урахуванням габаритних розмірів деталі, характера і точності вихідної заготівлі і механічних характеристик її матеріалу. Засоби обробки вибираємо для усіх обробляємих поверхонь деталі, починаючи з самої неточної і закінчуючи самою точною поверхньою. Обрані засоби обробки оформлюємо в вигляді таблиці 7.

Засоби обробки поверхонь  деталі «Втулка»    Таблиця 7

№ пов.	Найменування поверхонь  та методи обробки	Розрахункові величини
		Припуск	Розрахунковий розмір		Відхилення
1	Поверхня Ø74,5 А) заготівля Б) чорнове точіння	1,5 1,5		76,0 74,5		+0,62
2	Поверхня Ø65h8 А) заготівля Б) чорнове точіння В) чистове точіння Г) шліфування	9,5 5,5 3,5 0,1		74,5 69,0 65,4 65,0		-0,30 -0,12 -0,46 -0,01
3	Поверхня Ø60h8 А) заготівля Б) чорнове точіння В) чистове точіння Г) шліфування	5,0 4,0 0,9 0,1		65,0 61,0 60,1 60,0		-0,30 -0,12 -0,46 -0,01
4	ПоверхняØ50h8 А) заготівля Б) чистове точіння	5,0 5,0		60,0 50,0		-0,25 -0,39
5	Поверхня Ø46H14 А) заготівля Б) розточування напівчистове	3,0 3,0		44,0 46,0		+0,62
6	Поверхня Ø44 А) заготівля Б) розточування В) тонке точіння	6,0 5,9 0,1		38,0 43,9 44,0		+0,80 +0,44

 

  Шорсткість поверхні — характеристика нерівностей, виражена у числових величинах, що визначають ступінь їхнього відхилення на базовій довжині від теоретично гладких поверхонь заданої геометричної форми.

   Шорсткість поверхні  — важливий показник у технічній характеристиці виробу, що впливає на експлуатаційні властивості деталей і вузлів машин — стійкість до зносу поверхонь, тертя, витривалість, корозійну стійкість, збереження натягу у нерухомих сполученнях тощо. Вимоги до шорсткості ставлять виходячи з функційного призначення поверхонь деталей та їх конструктивних особливостей.

Стандартом  визначено 6 параметрів оцінки шорсткості поверхні:

Висотній:

Ra  — середнє арифметичне  відхилення профілю (середнє арифметичне абсолютних значень відхилень профілю в межах базової довжини);

Rz  — висота нерівностей  профілю по 10 точках (сума середніх абсолютних значень висот п'яти найбільших виступів і глибин п'яти найбільших впадин профілю в межах базової довжини);

Rmax  — найбільша висота  профілю (відстань між лінією виступів профілю і лінією впадин профілю в межах базової довжини).

Кроковий:

S  — середній крок  місцевих виступів профілю (середнє арифметичне значення кроку нерівностей профілю по вершинах в межах базової довжини);

Sm  — середній крок  нерівностей профілю по середній лінії (середнє арифметичне значення кроку нерівностей профілю в межах базової довжини).

Висотно-кроковий:

tp  — відносна опорна  довжина профілю (відношення опорної довжини профілю до базової довжини, де p — значення рівня перерізу профілю).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця шорсткості поверхонь деталі «Зубчасте колесо».             Таблиця 8.

№ пов.	Найменування або позначення поверхні	Квалітет точності	Шорсткість Rа  мкм.	Індекс	Методи обробки
1.	Ø65h16	h12 h10 h8 h6	12,5 6,3 3,2 0,8	0 1 2 3	Заготівля; Чорнове точіння; Чистове точіння; Шліфування.
2.	Ø60h8	h12   h10 h8	12,5   6,3 3,2	0 1 2 3	Заготівля; Чорнове точіння; Чистове точіння; Шліфування.
3.	Ø50h8	h10 h8	12,5 3,2	0 1	Заготівля; Фрезерування.
4.	Ø	H10 H8 H6	12,5 6,3 1,6	0 1 2	Заготівля; Розточування поверхні; Тонке точіння.
5.	Ø46Н14	H14	12,5	0 1	Заготівля; Розточування поверхні.
6.	Торець 11	h12	12,5	0 1 2	Заготівля; Точіння чорнове; Точіння чистове.
7.	Торець 12	h12	12,5	0 1 2	Заготівля; Точіння чорнове; Точіння чистове.
8.	Торець 14	h12	12,5	0 1 2	Заготівля; Точіння чорнове; Точіння чистове.
9.	Торець 15	h12	12,5	0 1 2	Заготівля; Точіння чорнове; Точіння чистове.
10.		H14 H8	12,5 6,3	0 1	Заготівля; Свердління остаточне.
11.	Канавка 6	h14	12,5	0 1	Заготівля; Точіння чистове.

 

  Розрахування режимів різання для розробленого техпроцесу проводимо розрахунково-аналітичним і табличним методами. Аналітичний метод використовуємо при розрахунку режимів різання на усі переходи по обробці однієї, самої точної поверхні однієї з деталей. Для усіх інших операцій і переходів по обробці деталі розрахунок режимів різання виконуємо табличним методом, з використанням нормативів режимів різання.

  

 

  Операція 015. Токарна з ЧПК(перехід 2). Технологічний процес - Точити Ø60 в розмір 27,7: (l=27,7; t=2,7; i=2). Обладнання: токарно-гвинторізний верстат з ЧПК мод. 16К30Ф305. Ріжучий інструмент: різець токарний прохідний Т15К6 з перетином державки 16 х 25 мм. Головний кут у плані φ =90°,передній кут γ =10°,кут нахилу головної ріжучої кромки λ = 5 °, радіус при верхівці r = 0.4 мм.

1. Визначаємо глибину різання t. Припуск на точіння дорівнює 5 мм. Цей припуск знімається за 2 прохіда.
2. Тоді глибина різання дорівнює: t =5:2=2,5 мм; і=2; мм.
3. Визначаємо величину робочої подачі s. За таблицею для заданого діаметру деталі й прийнятого січення державки різця знаходимо s = 0,3 мм/об.
4. За таблицею  знаходимо значення періоду стійкості різця Т = 90 хв.
5. Визначаємо максимально допустиме значення швидкості різання V_р  за формулою:

За табл.  знаходимо значення постійної C_v і показників ступіні x_V ,y_V ,m:

C_V = 350; x_V = 0.15; y_V= 0.35; m = 0.2.

Спільний поправочний  коефіціент К_V на швидкість різання визначаємо як помноження ряду окремих коефіціентів:

К_V = Кm_V · Кn_V · Кu_V · Кj_V, де

Кm_V-коефіціент, відібражаючий вплив якості оброблюваного матеріалу; Кn_V - коефіцієнт, що відображає вплив стану поверхні заготовлі; КuV - коефіцієнт, що враховує вплив матеріалу ріжучої частини різця; До V - коефіцієнт, що враховує вплив головного кута в плані різця.

За таблицею визначаємо значення цих коефіцієнтів:

КnV = 0.8; КuV = 0.65; КjV = 0.7;

Разом КV = 1.24 · 0.8 · 0.65 · 0.7 = 0.45.

Знаходимо величину Vp при попередньому точінні:

Визначаємо розрахункову частоту n  обертання шпинделю:

, приймаємо n = 800

Отже:

6. Визначаємо величину тангенціальною складової сили різання Рz за формулою: