С одержание

Введение 5

1 Общий раздел 6

1.1 Общие сведения о детали. Описание конструкции 6

1.2 Анализ технических требований 7

1.3 Материал детали, его свойства 9

2 Технологический раздел 10

2.1 Анализ технологичности конструкции детали 10

2.2 Выбор вида заготовки и ее конструкции 13

2.3 Расчет промежуточных припусков и размеров заготовки 15

2.4 Маршрутное описание технологического процесса 20

2.5 Операционное описание технологического процесса 21

2.6 Расчет режимов резания 27

2.7 Определение технологических норм времени 32

3 Конструкторский раздел 35

3.1 Расчет и конструирование специального режущего инструмента 35

3.2 Описание конструкции и расчет средства контроля 36

Результативная часть 39

Список используемой литературы 40

Введение

Машиностроение - ведущий комплекс отраслей в промышленности. Его уровень определяет дальнейшее развитие всего народного хозяйства. По сравнению с другими отраслями машиностроение развивается опережающими темпами. Важное место отводится машиностроению и в перспективных планах развития народного хозяйства на ближайшее будущее.

Наиболее важной отраслью машиностроения является станкостроительное производство, выпускающее технологическое оборудование, приспособления, инструменты для машиностроительных заводов. Строительство материально-технической базы и необходимость непрерывного повышения производительности труда на основе современных средств производства ставит перед машиностроением весьма ответственные задачи. К их числу относятся повышение качества машин, снижение их материалоемкости, трудоемкости и себестоимости изготовления, нормализации и унификации их элементов, внедрение поточных методов производства, его механизация и автоматизация, а также сокращение сроков подготовки производства новых объектов. Решение указанных задач обеспечивается улучшением конструкции машин, совершенствованием технологии их изготовления, применением прогрессивных средств и методов производства.

В курсовом проекте планируется разработать технологический процесс механической обработки детали «Вал-шестерня» с применением достаточно прогрессивного технологического оборудования, а именно станков с ЧПУ, автоматов и полуавтоматов т.к. станки с ЧПУ имеют расширенные технологические возможности при сохранении высокой надежности работы. Конструкция станков с ЧПУ обеспечивает совмещение различных видов обработки (точение — фрезерование, фрезерование — шлифование), удобство загрузки заготовок, выгрузки деталей (что особенно важно при использовании промышленных роботов), автоматическое или дистанционное управление сменой инструмента и т.д.

1 Общий раздел

1. Общие сведения о детали. Описание конструкции

Проектируемая деталь «Вал-шестерня» относится к классу тела вращения подклассу зубчатых колес и служит для передачи крутящего момента с помощью шестерни и зубчатого колеса в конструкции редуктора.

Конструкция детали состоит из следующих конструктивных элементов:

- пяти гладких цилиндрических поверхностей 1, 2, 4, 5 и 6;

- одной зубчатой поверхности 3;

- трех канавок 7, 8, 9;

- двух торцевых поверхностей 10, 11;

- двух центровых отверстий 12, 13;

- двух фасок 14, 15;

- двух конических поверхностей 16, 17.

Рисунок 1 - Эскиз детали «Вал - шестерня»

Рабочей поверхностью является зубчатая эвольвентная поверхность 3, предназначенная для передачи крутящего момента зубчатому колесу.

Гладкие цилиндрические поверхности 1, 5 служат для установки подшипников качения.

Шпоночный паз служит для установки шпонки, которая предназначена для передачи вращения или взаимного смещения под действием внешних сил

двух соединяемых изделий.

Канавки 7, 8, 9 служат для предотвращения заклинивания выхода

режущего инструмента и для выхода инструмента при механической обработке.

Торцевые поверхности 10, 11 и поверхности 2, 4 являются свободными поверхностями, создающие конструктивную форму изделия.

Фаски 14, 15 служат для плавного входа инструмента при обработке и

безопасности рабочего.

Конические поверхности 17, 18 предназначены для направления режущего инструмента при нарезании зубьев, а также для точного зацепления шестерни с зубчатым колесом.

1.2 Анализ технических требований.

К конструкции детали «Вал-шестерня» предъявляются достаточно высокие технические требования.

Поверхности 1, 5 D20 выполняются по 6-му квалитету точности и шероховатостью Ra = 0,8 мкм. Также к этим поверхностями предъявляются требования по точности формы, а именно отклонения от цилиндричности, которое составляет не более 0,004 мм и отклонения от соосности, которое составляет не более 0,025 мм в диаметральном выражении относительно базовых плоскостей ГД.

К поверхности 6 D17 предъявляются требования по 6-му квалитету точности и шероховатостью Ra = 0,8 мкм, также предъявляются требования по точности формы, а именно отклонения от цилиндричности, которое составляет не более 0,003 мм.

К поверхности 18 D20 выполняется по 9-му квалитету точности и шероховатости поверхности Ra = 0,2 мкм. Также к этой поверхности предъявляются требования по твердости 40…50 НRC.

К зубчатой поверхности 3 предъявляются требования указанные в таблице

чертежа детали:

Модуль m=1,5;

Число зубьев z=26;

Номинальный исходный контур ГОСТ 13755-81;

Коэффициент смещения х=0;

Степень точности по ГОСТ 1643-81 7-В;

Данные для контроля взаимного положения разноименных профилей зубьев ГОСТ 16532-70;

Делительный диаметр d =39 мм.

Также к зубчатой поверхности предъявляются требования по твердости 40…50 НRC.

К торцевым поверхностям 10, 11 предъявляются требования по шероховатости Ra =12,5 мкм, к поверхностям 19, 20 Ra =l,6 мкм. Также к поверхностям 19, 20 предъявляются требования по точности расположения поверхностей, а именно отклонения от перпендикулярности, которое составляет не более 0,016 мм относительно базовых плоскостей ГД.

К поверхностям, на которых не указаны отклонения размеров, заданы требования по 14 квалитету точности, что записано в технических требованиях чертежа пунктом 3 (HI4, h14, ±(IT14)/2).

Ко всем остальным поверхностям, на которых не указано значение шероховатости, задано значение Ra=6,3, что записано в правом верхнем углу чертежа.

Деталь изготовлена из стали 35ХМ ГОСТ 4543-71, масса 0,89 кг.

Кроме того, в технических требованиях заданных текстовой записью указаны следующие требования:

1. 269...302 НВ, кроме мест не указанных особо

2. * Размер обеспечивает инструмент.

3. Н14, hl4 ±(IT14)/2.

4. Данные для контроля зубчатого венца выбирают по ГОСТ 1643-81.

К конструкции детали предъявляются достаточно высокие требования, и

конструкция детали является достаточно сложной.

3. Материал детали и его свойства

Деталь «Вал-шестерня» изготовлена из стали 35ХМ ГОСТ 4543-71.

35ХМ ГОСТ 4543-71 –сталь конструкционная легированная качественная.

Химический состав и механические свойства стали 35ХМ ГОСТ 4543-71

сводятся в таблицу 1.1 и 1.2.

Таблица 1.1 – Химический состав стали 35ХМ ГОСТ 4543-71

C	Si	Mn	S	P	Ni	Cr
			не более
0,32–0,4	0,17–0,37	0,4 – 0,7	до 0,035	до 0,035	до 0,3	до 0,3

Таблица 1.2 – Механические свойства стали 35ХМ ГОСТ 4543-71

Термическая обработка					Механические свойства
Закалка			Отпуск		ơт, МПа	ơт, МПа	δБ , %	ан,
Температура, Сº		Среда охлажде-ния	Темпера-тура, Сº	Среда охлажде-ния
Первой закалки или нормализации	Второй закалки
880	-	Масло	550	Воздух, вода или масло	835	932	12	783