Разработка технологического процесса изготовления блока зубчатых колес коробки подач станка модели 6Т13

Содержание

Содержание

Аннотация

Содержание

Введение

1 Инструментальный широкоуниверсальный фрезерный 

станок СФ

1.1 Основные узлы, описание и техническая характеристика токарно-винторезного станка 16К

1.2 Служебное назначение рассматриваемого узла металлорежущего станка

1.3. Общая компоновка

1.4 Служебное назначение определенной детали рассматриваемого узла металлорежущего станка

1.5. Анализ технологичности рассматриваемого узла металлорежущего станка

1.6. Служебное назначение детали рассматриваемого узла металлоре-жущего станка «Блок зубчатых колес»

1.6.1 Назначение детали

1.6.2 Анализ материала детали

1.6.3 Систематизация поверхностей детали

1.6.4 Анализ технологичности конструкции детали

2. Определение типа производства и выбор стратегии разработки тех-нологического процесса

2.1. Объем выпуска и обоснование типа производства

2.2 Выбор и обоснование метода получения заготовки

3. Разработка технологического процесса обработки детали, рассматриваемого узла металлорежущего станка

3.1 Разработка технологического маршрута обработки детали

3.2 Разработка схем базирования

3.3 Выбор технологического оборудования

4. Разработка технологических операций

4.1 Выбор средств технологического оснащения

4.2 Выбор режущего инструмента

4.3 Выбор средств контроля –

4.4. Расчетные припуски обрабатываемой поверхности

5.Расчет режимов резания

5.1.Точение наружного диаметра

5.2. Растачивание отверстия

5.3.Точение фаски

5.4.Подрезка торцов

5.5. Сверление

5.6. Рассверливание отверстия

5.7. Зубодолбежная

Список литературы

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Аннотация

В данной курсовой работе были рассмотрены основные этапы разработки технологического процесса механической обработки детали «Блок зубчатых колес», входящий в состав коробки скоростей широкоуниверсального фрезерного станка модели СФ676.

Этапы разработки технологического процесса включают в себя анализ технологичности узла и детали, характеристика материала, анализ конструкторских и технологических баз, выбор исходной заготовки, расчет межоперационных припусков на одну из поверхностей и расчет режимов резания на две операции, а именно токарная на станке с ЧПУ и зубодолбежная.

Пояснительная записка содержит, а также включает в себя маршрутные и операционные карты и спецификацию рассматриваемого узла металлорежущего станка.

В графическую часть курсовой работы входит сборочный чертёж, чертёж детали, маршрут обработки детали, технологические наладки.

Введение

Устойчивое, поступательное развитие народного хозяйства во многом определяется техническим прогрессом машиностроения. Для народного хозяйства необходимо увеличение выпуска продукции машиностроения и повышение её качества. Этот рост осуществляется преимущественно за счёт интенсификации производства на основе широкого использования достижений науки и техники, применения прогрессивных технологий. Повышение эффективности производства возможно путём его автоматизации и механизации, оснащения высокопроизводительными станками с ЧПУ, промышленными роботами, создания гибких производственных систем.

Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением конструкций машин, но и непрерывным совершенствованием технологии их производства. Важно качественно, экономично и в заданные сроки с минимальными затратами изготовить машину.

Отечественная станкостроительная промышленность создала высокопроизводительные станки различного технологического назначения и прогрессивные конструкции режущего инструмента, обеспечивающие высокую интенсивность и точность обработки.

Станкостроение является важнейшей отраслью машиностроения. Технология станкостроения изучает закономерности технологических процессов изготовления станков, выявляет параметры, воздействуя на которые, можно интенсифицировать их производство.

Вертикальный консольно - фрезерный станок 6Т13

Назначение и область применения.

Вертикальный консольнофрезерный станок 6Т13 предназначен для фрезерования всевозможных деталей из различных материалов.

Применяется в условиях единичного и серийного производства.

На станке обрабатываются вертикальные и горизонтальные плоскости, пазы, углы, рамки, зубчатые колеса и др. На станке возможна работа в трех режимах: аварийном, толчковом и ручном.

В автоматическом режиме станок работает при различных автоматических циклах, включая цикл по рамке.

В толчковом режиме производятся установочные перемещения стола. Возможна работа по разметке. В ручном универсальном режиме станок работает с использованием рабочих подач, быстрых перемещений, а также ручных перемещений от маховиков и рукоятки.

Имеется устройство для ограничения зазора в винтовой паре продольного перемещения стола, индивидуальная смазка винта вертикального перемещения, повышающая его долговечность и снижающая усилие подъема консоли.

Введены дополнительные устройства для защиты от разлетающейся стружки и эмульсии.

Повышена жесткость станка за счет прямоугольных направляющих станины и консоли.

Имеется автоматическое торможение шпинделя в рабочем режиме и при аварийном отключении.

Автоматизированная смазка узлов повышает их долговечность и сокращает время обслуживания.

Стол станка может поворачиваться вокруг вертикальной оси на ±45°, что позволяет с применением делительных устройств фрезеровать различные винтообразные спирали.

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.

Механизировано крепление инструмента. Винт поперечной подачи расположен по оси фрезы, что повышает точность обработки. Технологические возможности станка могут быть расширены с применением делительной головки, поворотного круглого стола и других приспособлений.

Возможность настройки станка на различные полуавтоматические и автоматические циклы позволяет организовать многостаночное обслуживание и использовать станок для выполнения различных работ в поточном производстве.

Станок может поставляться в стране с умеренным, холодным и тропическим климатом.

Класс точности станка — Н по ГОСТ 8—82Е

Основные конструктивные преимущества станков:

механизированное крепление инструмента в шпинделе;

механизм пропорционального замедления подачи;

устройство периодического регулирования величины зазора в винтовой паре продольной подачи;

предохранительная муфта защиты привода подач от перегрузок;

торможение горизонтального шпинделя при остановке электромагнитной муфтой;

устройство защиты от разлетающейся стружки.

Основные технологические преимущества станков:

разнообразные автоматические циклы работы станка;

широкий диапазон частот вращения шпинделя и подач стола;

большая мощность приводов;

высокая жесткость;

надежность и долговечность.

Технологические возможности станков могут быть расширены за счет применения на них делительной головки, круглого поворотного стола и других приспособлений.

Служебное назначение рассматриваемого узла металлорежущего станка

Коробка скоростей предназначена для получения частоты вращение шпинделя, необходимой для обеспечения технологической операции. Вращение на входной вал коробки скоростей передаётся за счёт клиноременной передачи от двигателя, установленного в основании тумбы станка. Передача вращения на шпиндель осуществляется при помощи блоков зубчатых колёс, которые перемещаются по шлицам на валах и входят в зацепление с колёсами для получения необходимого передаточного отношения.

Перемещение блоков зубчатых колёс осуществляется при помощи рукояток, расположенных на коробке скоростей. При повороте рукоятки, кулачок, находящийся на валу, принимает положение, в соответствии с таблицей частот вращения, расположенной у рукоятки. При этом палец, находящийся в пазе кулачка, приводит в движение тягу, расположенную на блоке колёс, тем самым перемещая блок по валу. Передний конец шпинделя имеет внутреннюю коническую расточку с конусом Морзе №6, в которую вставляется передний центр и другие приспособление для крепления заготовок.

Анализ технологичности рассматриваемого узла металлорежущего станка

Под технологичностью конструкции изделия понимают совокупность свойств конструкции, позволяющих вести технологическую подготовку производства, изготавливать, эксплуатировать и ремонтировать изделие при наименьших затратах труда, средств, времени и материалов по сравнению с однотипными конструкциями изделий того же назначения при обеспечении установленных показателей качества (ГОСТ 1883173). Технологичность конструкции сборочной единицы, являющейся составной частью изделия, должна иметь те же свойства и обеспечивать технологичность изделия, в состав которого она входит. Технологичность конструкции оценивается качественно и количественно.

К качественным характеристикам технологичности конструкции относятся:

взаимозаменяемость;

регулируемость;

3) контролепригодность;

4)инструментальная доступность.

Принимая во внимание все выше перечисленные показатели по качественным показателям технологичности, рассматриваемый узел можно считать технологичным, т.к. :

взаимозаменяемость коробки обеспечивается способом присоединения ее к станине, а именно болтовым соединением; следует также отметить, что все посадки, осуществляемые в процессе сборки, производятся по методам полной взаимозаменяемости;

коробка скоростей имеет четко выраженные базовые детали (корпус и крышка корпуса), которые служат основой для процесса сборки;

также предусмотрено регулировка межосевого расстояния между валами коробки;

при сборке имеется свободный подход простых стандартных инструментов к местам крепления сопрягаемых деталей, представляется полная возможность исключения операций механической подгонки деталей при сборке;

количество деталей в сборочном узле доведено до минимума, а стандартных и нормализованных использовано достаточно.

в процессе выполнения сборочных операций и при окончательной сборке узла осуществляются методы контроля сборочных параметров.

конструкции корпуса обеспечивает доступ инструмента к элементам при изготовлении, испытании, обслуживании и ремонте.

Для количественной оценки технологичности служат следующие основные показатели:

трудоемкость изготовления;

технологическая себестоимость;

уровень технологичности конструкции по трудоемкости изготовления;

уровень технологичности по себестоимости изготовления.

Служебное назначение детали рассматриваемого узла металлорежущего станка «Блок зубчатых колес»

1.6.1 Назначение детали

Данная деталь предназначена для передачи крутящего момента между валами и изменения числа оборотов шпинделя. Основными базой детали является шлицевое отверстие. Исполнительной поверхностью данной детали являются зубчатые венцы. Блок колес имеет два зубчатых венца, для такого типа колес основными технологическими базами являются поверхность отверстия и больший торец[2,стр. 151].

Выбор и обоснование метода получения заготовки

В качестве заготовки выбираем штамповку на ГКМ. Выбор этого типа заготовок обусловлен тем, что деталь имеет форму тел вращения. Также данный способ дает возможность получения заготовки с относительно малыми припусками и хорошими показателями качества поверхности и точности размеров(1213 кв.)[4,стр.137] Применение других типов заготовок штамповки целесообразно в крупносерийном типе производства

Разработка схем базирования

Операция 015: Токарная с ЧПУ. В качестве технологических баз используем наружный диаметр и меньший торец. Вращение заготовке передаётся при помощи трехкулачкового патрона.

Операция 025: Зубодолбежная. В качестве технологических баз используем поверхность отверстия и больший торец. Вращение заготовке передаётся при помощи оправки.

Выбор технологического оборудования

Основными факторами, определяющими выбор технологического оборудования, являются:

1) соответствие размеров рабочей зоны станка габаритам обрабатываемой заготовки (для токарного станка - наибольший диаметр обработки над станиной, расстояние между центрами, наибольший диаметр обрабатываемого прутка и т.д.);

2) возможность достижения требуемой точности и шероховатости (определяется в соответствии с классом точности станка);

3) соответствие кинематических данных (частота вращения шпинделя, скорость перемещения стола и т.д.) расчетным значениям этих режимных параметров;

4) соответствие мощности станка требуемым расчетным величинам;

5) обеспечение требуемой производительности оборудования;

6) оборудование должно отвечать требованиям безопасности, эргономики и экологии.

Всем вышеперечисленным факторам удовлетворяет выбранное оборудование, перечисленное в таблице 6.

Разработка технологических операций

4.1 Выбор средств технологического оснащения

При выборе станочных приспособлений для закрепления заготовок и инструментов следует руководствоваться следующими рекомендациями:

1) приспособление должно обеспечивать материализацию технологической схемы базирования заготовки принятую на операции;

2) приспособление должно обеспечивать надежное закрепление заготовки при обработке;

3) приспособление должно быть быстродействующим, удобным в работе;

4) в крупносерийном и массовом производстве зажим заготовки должен осуществляться автоматически;

5) приспособление должно быть недорогим и технологичным в эксплуатации и ремонте.

В условиях единичного и мелкосерийного производства следует отдавать предпочтение стандартным и нормализованным приспособлениям.

При токарной обработке используем центра и поводковый патрон, также для дополнительного базирования заготовки применяем неподвижный люнет, т.к. деталь из-за своей длины не обладает достаточной жёсткостью. При фрезеровании шлицев пазов используем также поводковый патрон и центра. Выбранное технологическое оснащение отвечает характеристикам станка. Все приспособления, применяемые при обработке, занесены в таблицу 6.

4.2 Выбор режущего инструмента

При выборе режущего инструмента следует руководствоваться следующими рекомендациями:

1) выбор режущего инструмента определяется методом обработки, конфигурацией и расположением поверхностей.

2) инструментальный материал выбирается исходя из марки материала заготовки, состояния поверхности, вида обработки, периода стойкости, стоимости.

3) геометрические параметры режущей части назначаются исходя из вида обработки, формы обрабатываемой поверхности, материала заготовки.

В условиях единичного, мелкосерийного и среднесерийного производства следует отдавать предпочтение стандартным и нормализованным инструментам.

При токарной обработке выбираем резец проходной упорный ГОСТ 2913291, пластина Т5К10 ГОСТ 1905780 , а при фрезеровании шлицев выбираем фрезу червячную для шлицевых валов ГОСТ 802786. Выбранные режущие инструменты занесены в таблицу 7.