Проектування маршрутної та операційної технології зубчатого колеса

ПРАКТИЧНА РОБОТА №7

1 Тема роботи: Проектування маршрутної та операційної технології зубчатого колеса.

2 Мета роботи:

2.1 Розробки маршруту обробки зубчатого колеса;

2.2 Оформлення маршрутної карти технологічного процесу механічної обробки зубчатого колеса;

2.3 Оформлення операційних карт та карт ескізів технологічного процесу механічної обробки зубчатого колеса.

3 Опис робочого місця:

3.1 Креслення деталі;

3.2 Довідники;

3.3 Класифікатор технологічних операцій;

3.4 Комплект технологічної документації;

3.5 Методичні вказівки до оформлення технологічної документації.

4 Теоретичний матеріал:

Зубчаті колеса призначені для передачі обертового руху між валами. Їх використовують як для передачі крутних моментів, а також для точного взаємного орієнтування валів.

Технологічний процес механічної обробки зубчатих коліс визначається наступними головними факторами: конструкцією та розмірами колеса, точністю та якістю поверхонь, річним об’ємом випуску, видом вихідної заготовки.

Ізм.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ХКТК ВВ-313 5.05050303.18.07

Розробив

Степанец

Перевірив

Лисенко

Н.контр.

Утверд.

Практична робота № 7

Лит.

Листів

ХКТК НТУ “ХПІ’’

Підвищення вимог до якості зубчатих коліс стимулює удосконалення автоматизацією всіх цих процесів.

Ізм.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ХКТК ВВ-313 5.05050303.18.07

Вихідними заготовками для них є круглий прокат, поковки, які отримані вільною ковкою або гарячою штамповкою та виливок. Інколи використовується вихідна заготовка з зубцями, які накатані у холодному або гарячому стані, або отримані гарячою, або холодною штамповкою чи виливком.

Механічна обробка зубчатого колеса проводиться у два етапи. На першому етапі здійснюються операції по утворенню самого колеса, а на другому – операції по утворенню та оздобленню зубців.

Обробка може починатись зі свердлування або раз свердлування отвору, потім протягування його і далі – операція чорнового точіння.

При другому варіанті механічна обробка починається з токарної чорнової обробки заготовки з утворенням отвору. Після цього при необхідності виконується протягування.

Подальша обробка заготовок здійснюється у такому порядку: точіння поверхонь начисто з базуванням отвору, шліфування базового торця, нарізання зубців, шевінгування їх, закруглення торців зубців, термічна обробка, відновлення отвору шліфуванням або калібруванням, оздоблення зубців, випробування та контроль.

У сучасній технології машинобудування використовують багато прогресивних та високо продуктивних методів обробки зубців: фрезерування зубців гостро заточеними черв’ячними фрезами, швидкісне фрезерування зубців за методом ділення, точіння зубців, довбання зубців, шліфування зубців, за допомогою абразивного черв’яка, хонінгування зубців, тощо.

Є варіанти типового технологічного процесу виготовлення різних типів зубчатих коліс.

Освоєно виробництво зубчатих коліс на автоматичних лініях. На них використовується або повна обробка зубчатого колеса, або тільки операції обробки зубців.

Ізм.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ХКТК ВВ-313 5.05050303.18.07

Обробка зубців здійснюється двома методами: методом копіювання та методом обкатки. Метод копіювання зараз використовується у ремонтному виробництві при відсутності спеціальних зубонарізних верстатів, при виготовленні габаритних зубчатих коліс та для попереднього нарізання зубців. Метод обкатки – основний метод нарізання зубців коліс. Згідно з ним зубці отримують фрезеруванням черв’ячними фрезами, довбанням довбяками, струганням гребінками, гарячи або холодним накатуванням.

5. Хід виконання роботи:

Креслення зубчатого колеса

Рисунок 7.1 – Зубчате колесо

Креслення заготовки зубчатого колеса

Ізм.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ХКТК ВВ-313 5.05050303.18.07

Рисунок 7.1 – Заготовка зубчатого колеса

Розраховуємо режими різання для операції токарна з ЧПУ

Визначаємо глибину різання

t= 0,5 (D – d) (7.1)

t₁= 0,5 (D – d) t₂= 0,5 (D – d)

t₁ = t₂= 0,5

Розраховуємо подачу

S₁= 0,13 об/хв S₂= 0,13 об/хв

Визначаємо швидкість різання

(7.2)

(7.3)

Ізм.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ХКТК ВВ-313 5.05050303.18.07

[1, с. 261]

0,8 [1, с. 263]

1 [1, с. 280]

Визначаємо частоту обертів шпинделя

(7.4)

Корегуємо за паспортними даними верстата n_д1 = 400 об/хв;

n_д2= 315 об/хв

Визначаємо дійсну швидкість

(7.5)

Ізм.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ХКТК ВВ-313 5.05050303.18.07

Визначаємо силу різання:

(7.6)

(7.7)

[1, табл. 9, с. 264]

1,1 [1, с. 267]

1 [1, с. 291]

x = 1 y = 0,75

n = - 0,15

Ізм.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

ХКТК ВВ-313 5.05050303.18.07

Визначаємо потужність різання

(7.8)

Визначаємо основний час на обробку

, (7.9)

L=l + y+ ʌ (7.10)

ʌ + y = 1…5 мм

L1 = 35+3= 38 мм

L2 = 30+3= 33 мм

Розраховуємо режими різання для операції шпоночно-фрезерна

Визначаємо глибину різання

t= 0,5 D (7.11)

t= 0,5 D

t =

Розраховуємо подачу

S_z = 0,08 об/зуб

Визначаємо швидкість різання

Значення коефіцієнта і показників ступенів: [1, 287 c. табл. 39]

= 46,7; q = 0,25; x = 0,3; u = 0,2; p = 0,1; m = 0,2.

Період стійкості T: [1, 290 с. табл. 40]

T = 80 мм.

Загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання, що враховує фактичні умови різання:

, (7.13)

де – коефіцієнт, що враховує якість оброблюваного матеріалу; – коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготовки; – коефіцієнт, що враховує матеріал інструменту.