Для снятия детали при прессовой посадки усилие пресса увеличивают на 25%.

Для получения прессовых посадок используют предварительный нагрев охватывающей детали до t 450 – 500⁰ С.

 t = 3h/d⁰ C

где:

 h – мм.

 d – 0.001 коэффициент линейного расширения насаживаемой детали.

При сборке зубчатых колёс боковой зазор       = b x m

b = 0.02 ~ 0.1 коэффициент принимаемый в зависимости от окружной скорости и типа передачи

m – модуль мм.

m = t/П

р Радиальный зазор (0.15 – 0.3) м.

В шлицевых соединениях центрирование детали может производиться по наружному диаметру выступов вала или по внутреннему диаметру впадин вала и боковым сторонам шлицев. В автомобиле чаще всего применяют первый тип шлицевого соединения.

При сборке шпоночных соединений (с призматической или сегментной) особое внимание уделяется подгонке шпонок по торцам и зазору по наружной стороне шпонки. 

После сборки сборочной единицы производят их приработку и испытание. Под приработкой понимают совокупность мероприятий направленных на изменение состояния сопряженных поверхностей с целью повышения их износостойкости.

2. Расчетно-технологическая часть.

2.1 Типовая схема расположения припусков и допусков на обработку детали при изготовлении или восстановлении.

Слой металла снимают в процессе механической обработки для получения детали соответствующей чертежу называется, припуском на обработку.

Припуски различают общие и промежуточные (межоперационные). Общим припуском называют слой материала, снимаемый при выполнении всех технологических переходах при обработке данной поверхности до размера по чертежу. Общий припуск определяется как сумма межоперационных припусков.

Так как при обработке размеры не могут точно выдержанны то возникает необходимость ограничить отклонения от заданных размеров заготовок и точность обработки поверхностей на промежуточных операциях. Такие отклонения устанавливают с помощью операционных допусков.

Общий припуск при конкретной операции складывается из величины номинального припуска и величины допуска предшествующей операции.

Для того чтобы после наплавке и последующей обработке под номинальный размер по чертежу поверхность состояла из однородного (наплавленного слоя) рекомендуется перед наплавкой проточить поверхность с уменьшение диаметра от номинального на 1 мм.

Номинальный размер заготовки (размер после наплава)

Номинальный размер под чистовое обтачивание (размер после чернового)

Номинальный размер под шлифование (размер после чист.обт.)

Окончательный размер

                                                                                 Допуск изделия при шлифовании

Номинальный припуск на шлифование

Допуск при чистовом обтачивании

Общий припуск на шлифование

Номинальный припуск на чистовое обтачивание

Допуск при черновом обтачивании

общий припуск на чистовое обтачивание

номинальный припуск на черновое обтачивание

Черновое обтачивание

Чистовое обтачивание

Шлифование

Общий припуск на обработку

Z_общ. = Z’₃ + Z’₂ + Z₁  

Z’₃ = Z₃ + б₂                              Z₃ = 0.05     б₃ = (0/3 – 0.4)

Z’₂ = Z₂ + б₁                               Z₂ = 0.2  

Z’₁ = Z₁                                           Z₁ = 1.5 

   напл.= Z_общ. + 0.5              напл.= Z’₃ + Z’₂ + Z’₁ + 0.5

2.2 План установок и переходов по операциям.

Операция это часть технологического процесса по обработке одной детали или группы деталей, выполняемое на одном рабочем месте до перехода обработки к следующей детали

Операция является основой для производственного планирования технического процесса.

Установка это часть операции выполняемая при одном неизменном закреплении детали на станке. Позицией называется  всякое новое положение детали относительно станка без ее пере закрепления. Переходом называется законченая часть операции которая характеризуется неизменностью обрабатываемой поверхности, средств технологического оснащения (режущего инструмента) и технологического режима

t мм. – глубина резания

S мм/об. – подача

n_g   - чистота вращения об./мин.

Проходом называется часть перехода представляющая собой повторную обработку той же поверхности производимую без всяких изменений в установке инструмента и режимов обработки.

 1.Операция токарная

1.а Установить деталь в центры, закрепить.

1.1    l

1.2        на длину l 

1.Б Снять деталь

2.Операция наплавочная

2.А Установить деталь в центры, закрепить.

2.1 Наплавить поверхность 1 выдерживая диаметр 55 на длину l  

2.2 Наплавить поверхность 2 выдерживая диаметр

2.Б. Снять деталь

 3.Операция токарная

3.А Установить деталь в центры, закрепить.

3.1 Обточить поверхность 1 выдерживая диаметр

3.2 Обточить поверхность 2 выдерживая диаметр

3.3 Обточить поверхность 1 выдерживая диаметр

3.4 Обточить поверхность 2 выдерживая диаметр

3.Б Снять деталь

4.Операция шлифования

4.А Установить деталь в центры закрепить

4.1 Шлифовать поверхность 1 выдерживая диаметр 50 мм. l  

4.2 Шлифовать поверхность 2 выдерживая диаметр 50 мм. l  

4.Б Снять деталь

5.Операция контрольная

5.А Установить деталь на призмы

5.1 Проверить размер детали в соответствии с рабочим чертежом

5.Б Снять деталь.

2.3 Расчет режимов обработки по переходам и операциям с подбором оборудования, приспособлений, инструмента.

2.3.1 Операция токарная

Станок такарно-вентарезный 1Б20

-         высота центров мм 215

-         расстояние между центрами мм. 215

-         число оборотов шпинделя, об/мин:12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.

-         Подачи мм/об. продольные: 0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4; 1,6; 2; 2,4; 2,8.

-         Мощность электродвигателя кВт

Резец с напайкой из твердого сплава Т15К6

Штангенциркуль ШЦ2

t = 0.5 мм.

S = подача выбирается по таблице в зависимости от диаметра детали, обрабатываемого материала и глубины резания

t до 3 мм.

Диаметр до 20 мм то S = 0.3~0.4

Свыше 20 до 40 S = 0.4~0.5

Свыше 40 до 60 S = 0.5~0.9

Свыше 60 до 100 S = 0.6~1.2

Выбранную подачу корректируют с паспортными данными станка

Скорость резания рассчитывается по формуле:

V =___C_V__ x K_V, м/мин. (1) [2] с.265

       T^m t^x S^y

 где С_V  коэффициент резания и показатели степени принимаются по табл. 17 с.269

        T – стойкость инструмента 30 – 60 мин.

         K_V  коэффициент, является произведением коэффициентов учитывающих влияние материала заготовки K _мV, состояния пов-ти K_лV.

K_V = K _{мV  x} K _{nV  x} K _uV 

 В учебных целях можно принять K_V  = 1.

V =____350______    x   1 = 350  = 235 м/мин.

     30^0.2 0.5^0.15 0.7^0.45            1.49

n = 318 x Vобщ.  (2)     n = 318 x 235  = 1495 об/мин.

             a                               50

Полученная частота вращения шпинделя (детали) корректируется с паспортными данными станка по ближайшему значению.

2.3.2 Операция наплавочная.

В ремонтном производстве широкое распространение получила автоматическая наплавка под флюсом, в среде углекислого газа и автоматическая вибродуговая наплавка. Основным преимуществом является небольшой нагрев детали (около 100⁰С, малая зона термического влияния и и возможность получения наплавленного металла с требуемой твердостью и износ стойкостью без дополнительной термической обработки.

Сущность процесса вибродуговой наплавки заключается в периодическом замыкании и размыкании находящихся под током электродной проволоки и поверхности детали.

Каждый цикл вибрации проволоки включает в себя 4 последовательно протекающих процесса:

-         короткое замыкание

-         отрыв электрода от детали

-         электрический разряд

-         холостой ход

При отрыве электрода от детали на ее поверхности остается частичка, приварившегося метала.

В качестве источника тока при вибродуговой наплавке принимают низковольтные генераторы типа АНД 500/250 и АНД 1000/500

а также выпрямители ВСГЗА ВСА 600/300

в качестве охлаждаемой жидкости (сож) используют 5% водный раствор кальцинированной соды, расход жидкости не более 0,5л в мин. При восстановлении стальных деталей с твердостью HRC 50-55, H_п 65 или H_п 80.

Если требуется твердость HRC 35-40 , H_п  30ХГСА при твердости НВ 180-240

С_В-08.

                                                                                      6               

                                                5

                                                                                            4

                                                3                                                                                 7

                                                                                                                            24В.

                                                                                                                      8

    1                                                            2                     9

В настоящее время в А.Р.П. применяют наплавочные головки типа УАНЖ-5, УАНЖБ, ВДГ-5 с электромагнитными вибраторами.

На суппарте токарного станка монтируется наплавочная головка состоящая из механизма подачи проволоки 5 с кассетой 6, вибратором 7, мундштуком. Вибратор колеблет мундштук с частотой переменного тока а проволока обеспечивает смыкание и размыкание сварочной цепи.

Дроссель служит для стабилизации сварочного тока, Реостат служит для регулирования силы тока.

При наплавке слоя толщиной слоя 3мм. принимается проволока d 3мм. Сила тока J 150-200А. Напряжение U = 15-20В., размах вибрации (0.75 – 1) d, шаг наплавки

S = 1.2 ~ 1.5 d, скорость подачи проволоки В_П 1.1 м/мин. = 18 мм/с.

Скорость наплавки рассчитывается по формуле:

V = 0.785 d² V_n K      мм/с.

           n  S  a

А

 R

V

d² = 3 мм.

V_n = 18 мм/с.

К – коэффициент перехода электродной проволоки в наплавительный

Ме 0.8-0.9

h = толщина наплавки = 3мм.

S – шаг 3.6 мин/об.

а – коэффициент учитывающий отклонение фактической площади сечения наплавляемого слоя от площади четырехугольника с высотой h.

V = 0.785  3²  18  0.8    = 9.42мм/с. = 0.565 м/мин. = 0.6

          3   3.6   1 

Частота вращения детали рассчитывается по формуле:

n_g = 318 V  = 318  0.565  = 2.6 об/мин.

            d               70

Для требуемой частоты вращения детали необходимо устанавливать в привод станка дополнительный понижающий редуктор с перед-им числом.

U = 12.5 = 4.8

        2.6

2.3.3 Операция токарная.

Наружная, круглое шлифование выполняется тремя способами:

-         продольной подачей

-         поперечной подаче

-         глубинным шлифование

При наружном круглом шлифовании способом продольной подачи припуск на обработку снимается за несколько проходов. Шлифовальный круг имеет вращательное движение вокруг своей оси и поступательное в направлении обрабатываемой детали.

Поступательное движение шлифовального круга, т.е. поперечное (вертикальное) подача производится в конце продольного хода стола.

                                 S_В                                                                                V_K        

     S_В

                                                                                                                                                                                      V_g

                                                     S_n

                                         l

Окружная скорость шлифовального круга ограничивается прочностью самого круга  и от обрабатываемого материала.

Для стали V_K 30~35 м/сек. = 1800 ~ 2100 м/мин.

n_K = 318 V_K  , станок 3М153 мах. d_K 500мм.

          d_K

n_K  = 318   2100 = 1669об/мин.

             400

частота вращения шпинделя 1900об/мин.

Вертикальная (поперечная) подача S_В на каждый ход стола (двойной ход стола) выбирается в зависимости от вида шлифования:

-         черновое S_В = 0.01 – 0.025мм/ход.

-         чистовое S_В = 0.005 – 0.015 мм/ход.

Принимаем среднюю S_В = 0.01

По принятой поперечной подаче определяется число проходов:

 j = Z’₃/S_В = 0.2/0.01 = 20

Продольная подача стола на один оборот детали принимается в долях ширины круга.       _d        

                                        B_(H)

               D

Если d шлифуемой поверхности до 20мм S_n = (0.3 – 0.5) B_(H);

свыше 20мм S_n = 0.7B_(H).

Окружную скорость детали определяют по величине выбранных подач S_в и S_n мм/об.

при d > 20мм.

S_n = 0.7 B_(H)

S_в = 0.01 мм/ход.

Если  d до 20мм V_d = 13м/мин.

d до 40мм V_d = 15м/мин.

d до 60мм V_d = 17м/мин.

d до 80мм V_d = 19м/мин.

d до 100мм V_d = 20м/мин.

n_g = 318 V_g               n_g = 318   19  = 86 об/мин.            

           d                                 70

Техническая характеристика круглошлифовального станка 3М153:

-         наибольший диаметр детали 140 мм.

-         наибольшая длинна 500 мм.

-         частота вращения шпинделя детали с бесступенчатым регулирование

 от 50 – 1000 об/мин.

-         частота вращения шпинделя шлифовального круга 1900 об/мин.

-         мощность электродвигателя привода главного движения 7.5 кВт.

2.3.5 Операция фрезерная.

Для на резания шлицев например (полуоси автомобиля или скользящей вилки) используется горизонтально-фрезерный станок модели 6М 82Г. В качестве инструмента фриза дисковая Д_ф = 55мм с числом зубьев 214 быстрорежущая сталь Р18.

глубина резания t (высота щлицев) 4 – 6 мм.

число проходов j = числу шлиц

подача на один зуб фризы S^Z мм/зуб. принимается по таблице

S_T² = от 0.08 – 0.05 мм/зуб.

Подача на один оборот фрезы S_T^об. = S_T² Z = S_T^об. = 1.12 – 0.7 мм/об.

Скорость резания принимается по таблице. V_Р^Т = 50 м/мин.

Частота вращения фризы n = 318 V_Р^Т = 289 об/мин.

                                                      Д_ф

Ближайшее значение по паспортным данным станка n_n = 315 об/мин.

Минутная подача определяется мм/мин. S^м

S^м = S_T^об  n_n  = 1.12   315 = 352.8 ~ 220.5 мм/мин.

По паспорту станка S_П^м = 315 мм/мин.

2.4 Техническое нормирование по операциям.

 Технической обоснованной нормой времени может быть штучно-калькуляционное время (при единичном и мелкосерийном производстве) или штучное время (при крупносерийном производстве).

t_шк. = t_ш + T_пз ; мин.

                 n

где t_шт. = t_on + t_доп.; мин.

      t_on = t_осн + t_B; мин.

t_шк = t_o + t_B + t_доп + T_пз  ; мин.

                                                    n

где:

 t_o  - основное время, время в течении которого происходит изменение формы, размеров и свойств изделия в результате каких либо воздействий.

 t_B – вспомогательное время, время затрачиваемое рабочим на определенные действия связанные с обеспечением выполнения основных работ.

t_B = t_BУ + t_BП  + t_BЗ

где:

t_BУ – время вспомогательное затрачиваемое на установку и снятие детали.

t_BП – вспомогательное время связанное с переходом, подвод и отвод режущего  инструмента, включение и выключение станка, подач скоростей.

t_BЗ – вспомогательное время связанное с замерами обрабатываемого изделия.

t_on – оперативное время затрачиваемое на выполнение конкретной операции.

t_доп – дополнительное время состоит из времени на организационно техническое обслуживание рабочего места и времени на отдых и личные надобности.

Кв = 0.85 ~ 0.9

Оно определяется в процентах к оперативному:

t_доп = t_on К  = (t_o + t_B) К

100                      100

где:

К – коэффициент (отношение дополнительного времени к оперативному в %)

токарная операция К = 8%

сверлильная операция К = 6%

фрезерная операция К = 8%

шлифовальная операция К = 9%

t_ПЗ – подготовительно заключительное, время затрачиваемое рабочим на ознакомление с полученной работой, на подготовку к этой работе и выполнение действий связанных с ее окончанием.

2.4.1 Операция токарная

Основное время определяется по формуле:

t_o = L  j  ; мин.

     n_n S_n

где L = l + у

l мм - длинна обрабатываемой поверхности по чертежу

у мм – величина врезания и перебега резца

у = 5мм.

L – расчетная длинна обработки

j – число проходов 1

  n_n – частота вращения шпинделя об/мин.

S_n – мм/об. подача по паспортным данным станка 1

2.4.2 Операция наплавочная

Основное время для наплавки тел вращения рассчитывается по формуле:

 t_o = L  j  ; мин.

       n  S

L – длинна

S – шаг наплавки

S = 3.6 мм/об.

j = 2

t_B = t_BУ + t_BП  + t_BЗ

t_доп = t_on К         при наплавочной операции К = 11 ~ 15 %

               100

2.4.3 Операция токарная (черновая и чистовая)

t_Ш = (t_О + t_B  + t_ДОП) d

t_О  =  L  j  ; мин.

           n_n  S

t_B = t_BУ + t_BП  + t_BЗ ; (2мин + 0.5-1мин + 0.5мин)

t_доп = (t_o + t_B) К       К = 8 %

                100

t = t_{Ш 1} + t_{Ш 2}

Нормирование фрезерных работ.

t_шк = t_o + t_B + t_доп + T_пз  ; мин.

                                                    n

t_шк = t_o + t_B + t_доп

 t_О  =  L  j  ; мин.

         Sп^М

где:

L – длинна обработки

l + у – величина резания и перебега фрезы у = Д_ф/2 ~ Д_ф

Sп^М – минутная подача по паспортным данным станка Sп^М = S_T^o  n_T  мм/мин.

S_T^o – табличное значение подачи на один оборот фрезы мм/об. Принимается с учетом материала обрабатываемой детали, материала режущей части инструмента фрезы Р18. Требуемой частоты обработки

n_n – об/мин. Паспортное значение частоты вращения фрезы.

2.4.4 Операция шлифовальная

t_ш = t_o + t_B + t_доп

Основное время при круглом наружном шлифовании при поперечной подаче на двойной ход стола рассчитывается по формуле:

t_o =      2L    Z     K; мин.

         n_g   S_n  Sв

где:

L – длинна хода стола при выходе к