Рассмотрим основные операции механической обработки для из-готовления вала с типовыми конструктивными элементами и требованиями к ним (см. рис. 1.1 и 1.2).
Для заготовок из проката: рубка прутка на прессе или обрезка прутка на фрезерно-отрезном или другом станке. Для заготовок, по-лучаемых методом пластического деформирования,— штамповать или ковать заготовку.
010 Правильная (применяется для проката).
Правка заготовки на прессе. В массовом производстве может производиться до отрезки заготовки. В этом случае правится весь пруток на правильно-калибровочном станке.
020 Подготовка технологических баз.
Обработка торцов и сверление центровых отверстий. В зависимо-сти от типа производства операцию производят:
 |
Рис. 1.42. Схема выполнения фрезерно-центровальной операции
— в единичном производстве (подрезку торцов и центрование выполняют на универсальных токарных станках последовательно за два установа);
— в серийном производстве (подрезку торцов выполняют раз-дельно от центрования на продольно-фрезерных или горизонталь-но-фрезерных станках, а центрование — на одностороннем или двустороннем центровальном станке). Могут применяться фрезер-но-центровальные полуавтоматы последовательного действия с установкой заготовки по наружному диаметру в призмы и базированием в осевом направлении по упору (рис. 1.42);
— в массовом производстве (применяют фрезерно-центро-вальные станки барабанного типа, которые одновременно фрезеруют и центруют две заготовки без съема их со станка). Форму и размеры центровых отверстий назначают в соответствии с их технологическими функциями по стандарту.
Для нежестких валов (отношение длины к диаметру более 12) об-работка шеек под люнеты.
Выполняется за два установа на одной операции или каждый уста-нов выносится как отдельная операция. Производится точение на-ружных поверхностей (с припуском под чистовое точение и шлифование) и канавок. Это обеспечивает получение точности IТ12, шероховатости Ra 6,3. В зависимости от типа производства операцию выполняют:
— в единичном производстве на токарно-винторезных станках;
— в мелкосерийном — на универсальных токарных станках с гидросуппортами и станках с ЧПУ;
— в серийном — на копировальных токарных станках, горизон-тальных многорезцовых, вертикальных одношпиндельных полуавтоматах и станках с ЧПУ;
— в крупносерийном и массовом — на многошпиндельных мно-горезцовых полуавтоматах; мелкие валы могут обрабатываться на токарных автоматах.
Аналогичная приведенной выше. Производится чистовое точение шеек (с припуском под шлифование). Обеспечивается точность 1Т11. 10, шероховатость Ra3,2.
Фрезерование шпоночных канавок, шлицев, зубьев, всевозможных лысок.
Шпоночные пазы в зависимости от конструкции обрабатываются либо дисковой фрезой (если паз сквозной) на горизонтально-фрезерных станках, либо пальцевой фрезой (если паз глухой) на вертикально-фрезерных станках. В серийном и массовом производствах для получения глухих шпоночных пазов применяют шпоночно-фрезерные полуавтоматы, работающие «маятниковым» методом.
Шлицевые поверхности на валах чаще всего получают методом обкатывания червячной фрезой на шлицефрезерных или зубофрезерных станках. При диаметре шейки вала более 80 мм шлицы фрезеруют за два рабочих хода.
Сверление всевозможных отверстий.
На закаливаемых шейках резьбу изготавливают до термообработ-ки. Если вал не подвергается закалке, то резьбу нарезают после окончательного шлифования шеек (для предохранения резьбы от повреждений). Мелкие резьбы у термообрабатываемых валов получают сразу на резьбошлифовальных станках. Внутренние резьбы нарезают машинными метчиками на сверлильных, револьверных и резьбонарезных станках в зависимости от типа производств. Наружные резьбы нарезают в:
— единичном и мелкосерийном производствах на токарно-вин-торезных станках плашками, резьбовыми резцами или гребенками;
— мелкосерийном и серийном производствах резьбы не выше 7-й степени точности нарезают плашками, а резьбы 6-й степени точ-
 |
ности — резьбонарезными головками на револьверных и болторезных станках;
— крупносерийном и массовом производствах — гребенчатой фрезой на резьбо-фрезерных станках или накатыванием.
Закалка объемная или местная, согласно чертежу детали.
055 Исправление центров (центрошлифовальная).
Перед шлифованием шеек вала центровые отверстия, которые являются технологической базой, подвергают исправлению путем шлифования конусным кругом на центрошлифовальном станке за два установа (рис. 1.43).
Шейки вала шлифуют на круглошлифовальных или бесцентро-шлифовальных станках. Шлицы шлифуются в зависимости от цен-трирования по:
— наружной поверхности — наружное шлифование на круглош-лифовальных станках и шлифование боковых поверхностей на шлицешлифовальном полуавтомате одновременно двумя кругами и делением;
— поверхности внутреннего диаметра — шлифование боковых поверхностей шлицев и шлифование внутренних поверхностей по диаметру либо профильным кругом одновременно, либо в две операции.
Читайте также: Датчик положения распределительного вала блок 1 или один датчик неисправен
Промывка деталей на моечной машине.
075 Нанесение антикоррозионного покрытия.
ПРИМЕРЫ ТИПОВЫХ МАРШРУТОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
СТУПЕНЧАТЫХ ШЛИЦЕВЫХ ВАЛОВ
Пример 1.Ниже приведены краткое описание операций и опера-ционные эскизы для изготовления шлицевого вала (рис. 1.44).
00. Править пруток 055 х 5000 (по мере необходимости) на пра-вильно калибровочном станке типа ПК-90.
05. Отрезать заготовку 055 х 236 на прессе типа К223.
10. Фрезерно-центровальная. Фрезеровать два торца 1 одновре-менно и центровать два отверстия 2 на двустороннем фрезерно-цен-
 |
тровальном полуавтомате последовательного действия типа МР71 (рис. 1.45).
15. Токарно-винторезная. Выполняется в два установа на станке 16К20. Точить поверхности 1 и 2 (с припуском под шлифование), точить фаски 3, проточить канавки 4 и5(рис. 1.46). Второй установ, размеры фасок и канавок на рисунке не показаны.
20. Шлицефрезерная. Фрезеровать восемь шлицев 1 (с припуском под шлифование) на горизонтальном шлицефрезерном полуавтомате 5350 (рис. 1.47). Профиль и размеры канавок на рисунке не показаны.
25. Термическая. ТВЧh0,8. 1,2, НRСэ50. 55, согласно чертежу де-тали. Установка ТВЧ.
 |
30. Центрошлифовальная. Шлифовать фаски двух центровых отверстий 1. Выполняется в два установа на цен-трошлифовальном станке типа МВ119 (рис. 1.48).
35. Круглошлифовальная предварительная. Выполняется в два установа на станке ЗБ151. Шлифовать наружные поверхности 1 и 2 и торец 3 с припуском под чистовое шли-фование.
40. Круглошлифовальная чистовая. Выполняется в два установа на станке ЗБ151.
Шлифовать наружные поверхности 1 и 2 иторец 3 (рис. 1.49). Второй установ на рисунке не показан.
Рис. 1.50. Операционный эскиз операции 45
45. Шлицешлифовальная. Шлифовать восемь шлицев 1 по внут-реннему диаметру и боковым сторонам одновременно (рис. 1.50).
55. Контроль. В качестве примера приводятся схемы измерения радиального биения базовых поверхностей и торцов относительно общей оси двух базовых поверхностей (рис. 1.51).
Пример 2.Ниже приведено описание операций с указанием ос-новных средств технологического оснащения для изготовления шли-цевого вала со шпоночным пазом и наружной метрической резьбой [9] (рис. 1.52).
Маршрут изготовления вала разработан с использованием табл. 1.4. Материал — сталь 45; заготовка — штамповка; тип производсва-среднесерийное.
Видео:Как разработать технологический процесс изготовления детали. 9 основных этаповСкачать
Технологический маршрут изготовления валов.
Рассмотрим основные операции механической обработки для изготовления вала с типовыми конструктивными элементами и требованиями к ним (рис. 2).
Заготовительная.
Для заготовок из проката: рубка прутка на прессе или обрезка прутка на фрезерно-отрезном или другом станке. Для заготовок, получаемых методом пластического деформирования — штамповать или ковать заготовку.
010 Правильная (применяется для проката).
Правка заготовки на прессе. В массовом производстве может производиться до отрезки заготовки. В этом случае правится весь пруток на правильно-калибровочном станке.
015 Подготовка технологических баз.
Обработка торцов и сверление центровых отверстий. В зависимости от типа производства операцию осуществляют:
в единичном производстве подрезку торцов и центрования на универсальных токарных станках последовательно за два установа;
— в серийном производстве подрезку торцов раздельно от центрования на продольно-фрезерных или горизонтальнофрезерных станках, а центрование — на одностороннем или двустороннем центровальном станке. Могут применяться фрезерно-центровальные полуавтоматы последовательного действия с установкой заготовки по наружному диаметру в призмы и базированием в осевом направлении по упору (рис. 35);
— в массовом производстве на фрезерно-центровальных станках барабанного типа, которые одновременно фрезеруют и центруют две заготовки без съема их со станка. Форму и размеры центровых отверстий назначают в соответствии с их технологическими функциями по ГОСТ 14034-74. Для нежестких валов (отношение длины к диаметру более 12) — обработка шеек под люнеты.
Выполняется за два установа на одной операции или каждый установ выносится как отдельная операция. Производится точение наружных поверхностей (с припуском под чистовое точение и шлифование) и канавок. Это обеспечивает получение точности IТ12, шероховатости Ra = 6,3. В зависимости от типа производства операцию выполняют:
в единичном производстве на токарно-винторезных станках;
в мелкосерийном — на универсальных токарных станках с гидросуппортами и станках с ЧПУ;
Рис. 35 Схема выполнения фрезерно-центровальной операции
в серийном — на копировальных токарных станках, горизонтальных многорезцовых, вертикальных одношпиндельных полуавтоматах и станках с ЧПУ;
Читайте также: Длина переднего карданного вала уаз буханка
в крупносерийном и массовом — на многошпиндельных многорезцовых полуавтоматах; мелкие валы могут обрабатываться на токарных автоматах.
Аналогичная приведенной выше. Производится чистовое точение шеек (с припуском под шлифование). Обеспечивается точность IТ11. 10, шероховатость Rа = 3,2.
Фрезерование шпоночных канавок, шпицев, зубьев, всевозможных лысок.
Шпоночные пазы в зависимости от конструкции обрабатываются либо дисковой фрезой (если паз сквозной) на горизонтально-фрезерных станках, либо пальцевой фрезой (если паз глухой) на вертикально-фрезерных станках. В серийном и массовом производствах для получения глухих шпоночных пазов применяют шпоночно-фрезерные полуавтоматы, работающие маятниковыми методом.
Шлицевые поверхности на валах чаще всего получают методом обкатывания червячной фрезой на шлицефрезерных или зубофрезерных станках. При диаметре шейки вала более 80 мм шлицы фрезеруют за два рабочих хода.
Сверление всевозможных отверстий.
На закаливаемых шейках резьбу изготавливают до термообработки. Если вал не подвергается закалке, то резьбу нарезают после окончательного шлифования шеек (для предохранения резьбы от повреждений). Мелкие резьбы у термообрабатываемых валов получают сразу на резьбошлифовальных станках. Внутренние резьбы нарезают машинными метчиками на сверлильных, револьверных и резьбонарезных станках в зависимости от типа производств. Наружные резьбы нарезают:
— в единичном и мелкосерийном производствах на токарно-винторезных станках плашками, резьбовыми резцами или гребенками;
— в мелкосерийном и серийном производствах резьбы не выше 7-й степени точности нарезают плашками, а резьбы 6-й степени точности — резьбонарезными головками на револьверных и болторезных станках;
— в крупносерийном и массовом производствах — гребенчатой фрезой на резьбофрезерных станках или накатыванием.
Закалка объемная или местная согласно чертежу детали.
Шейки вала шлифуют на круглошлифовальных (рис. 17) или бесцентрошлифовальных станках.
Шлицы шлифуются (рис. 18) в зависимости от центрирования:
— по наружной поверхности — наружное шлифование на круглошлифовальных станках и шлифование боковых поверхностей на шлицешлифовальном полуавтомате одновременно двумя кругами и делением;
— по поверхности внутреннего диаметра — шлифование боковых поверхностей шлицев и шлифование внутренних поверхностей по диаметру, либо профильным кругом одновременно, либо в две операции. Пример шлицевого вала с технологическими требованиями представлен на рис. 36
Видео:Чертеж вал шестерни. Процесс изготовления валов с зубчатым венцомСкачать
Курсовая работа: Проектирование технологического процесса механической обработки детали типа вал
Федеральное агентство по образованию
Пермский государственный технический университет
Проектирование технологического процесса механической обработки детали типа вал
1 Исходная информация для разработки курсового проекта
1.1 Служебное назначение и техническая характеристика детали
1.2 Анализ технологичности конструкции детали
1.3 Определение типа производства
2 Разработка технологического процесса обработки детали
2.1 Выбор типового технологического процесса
2.2 Выбор исходной заготовки и метода ее изготовления
2.3 Экономическое обоснование выбора заготовки
2.4. Выбор технологических баз и методов обработки поверхностей заготовок, разработка технологического маршрута обработки детали
2.5 Выбор средств технологического оснащения
2.6 Разработка одной технологической операции обработки детали
3 Технологические расчеты
3.1 Расчет припусков табличным методом
3.2 Расчет режимов резанья табличным методом
3.3 Расчет технических норм времени
4 Альбом технологической документации
Данный курсовой проект выполнен по предмету «технология машиностроения». Темой проекта является разработка технологического процесса изготовления детали «Вал ступенчатый». Содержится расчетно-пояснительная записка, комплект технологических и графических документов.
В пояснительной записке изложен анализ данной детали, её материала, обоснование метода получения заготовки и последовательность механической обработки, характеристика металлообрабатывающего оборудования.
Выбор режущих, мерительных и вспомогательных инструментов, станочных приспособлений, а так же расчет операционных припусков и режимов резания – все это обосновано в данном курсовом проекте.
Приложение содержит полный маршрут обработки детали и операционное описание с эскизами на каждую операцию.
Цель проекта – получение навыков разработки технологического процесса на изготовление деталей.
1 Исходная информация для разработки курсового проекта
Целью данного курсового проекта является закрепление знаний по предмету «Технология Машиностроения» и разработка технологического процесса производства детали типа вал с полным обоснованием целесообразности ее производства, процесса производства по предложенным преподавателем плану, описание конструктивных особенностей детали и средств контроля качества, а так же обоснование технико-экономических характеристик детали по предложенным данным.
На основании сформулированной темы работы можно определить задачи, которые необходимо рассмотреть в ходе обоснования эффективности реализации предложенного проекта:
1.1 Служебное назначение и техническая характеристика детали
Данная деталь – вал , относится к группе цилиндрических изделий . Основное предназначение вала – передавать крутящий момент. Данный вал ступенчато-переменного сечения ( имеет 4 ступени).
— По назначению: валы передач, коренные валы;
— По форме геометрической оси: прямые, коленчатые , с гибкой осью;
— По конструкции: гладкие (на протяжении всей диаметр одинаковый), ступенчатые (шейки – цилиндрические, конические).
Материалами, используемыми для изготовления валов могут быть: сталь, если нет термообработки, то материал Сm5, Cm6; если есть термообработка, то материал Сталь 40; для тяжело нагруженных валов используют легированные стали — 40XH, 40 XHMA.
Основными требованиями к данному изделию являются устойчивость цилиндрических поверхностей к деформации, т.к. деталь в будущем должна вращаться с определенной скоростью и цилиндрическая поверхность детали будет соприкасаться с другими частями механизма, данные особенности применения вала, дают основания сказать, что вал будет подвергаться к нагрузкам, ведущим к деформации детали. Данная особенность применения дает основание сделать основной упор при выборе материала на показатели деформации. Оптимальным будет применение легированных сталей с добавками хрома, например сталь марки 40Х. Материал является достаточно прочным, так как обеспечивает необходимую жесткость и прочность, вместе с тем, является хорошо обрабатываемым резанием. Немало важна простота получения заготовки (резка сортового проката).
Класс чистоты необходимый для соприкасающихся частей ступенчатого вала – 8 (Ra = 0,4), для поверхности крепления – 7 (Ra = 0,8). Для достижения необходимого класса чистоты поверхности необходимо провести две операции шлифования – предварительную и окончательную.
Масса вала рассчитывается по формуле:
Gдет = S ср * L дет * ρ = 694*460* 7,8 / 1000 = 2,5 кг;
D ср = ( 30*50 +30*250+28*5 +28*5+30*90+28*60 / 460 ) = 29,7 мм;
S ср = 3,14 * 29,7 2 / 4 = 694 мм 2 ;
ρ — плотность стали , ρ =7,8 г/см 3 .
Высокие требования по точности предъявляются тем ступеням вала, которые соприкасаются с подшипниками (цапфам). Нагрузки, воспринимаемыми валом, передаются через опорные устройства – подшипники, устанавливаемыми на цапфах вала, на корпуса, рамы или станины машин.
Таблица 1 — Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)
| C | Si | Mn | Cr | Ni | P | Cu | S |
| не более | |||||||
| 0,36 – 0,44 | 0,17 – 0,37 | 0,50 – 0,80 | 0,860 – 1,10 | 0,30 | 0,035 | 0,30 | 0,035 |
Таблица 2 — Механические свойства материала (ГОСТ 1133-71)
🎥 Видео
Изготовление валаСкачать
Конструкторские , технологические и измерительные базы. Базирование деталиСкачать
Что такое технологический процесс? Введение.Скачать
Сверхточные, современные токарные станки с ЧПУ. Сверхточная обработка металла. Залипательное зрелищеСкачать
Чертеж. Технологический процесс и операционные эскизы изготовления деталиСкачать
Как сделать вал (токарная операция)Скачать
Изготовление валов для любого оборудования и станков. Обработка валов на токарных станках.Скачать
9. Технология изготовления валов и кузовных конструкцийСкачать
Изготовление валаСкачать
Изготовление червячного вала редуктораСкачать
Чтение чертежа детали крышка. Порядок выполнения операций механической обработкиСкачать
Как победить вибрацию при токарной обработке.Скачать
Технологический процесс изготовления детали ➤Из чего он состоит ➤ Простыми и понятными словамиСкачать
Изготовление эксцентрикового вала щековой дробилкиСкачать
Методы и способы изготовления зубьев зубчатых колесСкачать
Технологический процесс на Втулку в СПРУТ-ТП (маршрутная карта, нормирование труда)Скачать
Изготовление точного щлицевого вала. Чертеж с техническим требованием полного радиального биенияСкачать
Невероятный процесс обработки сверхтяжелых валов самые большие в мире токарные станки в эксплуатацииСкачать
