Изготовление вторичного вала коробки передач автомобиля ГАЗ-53

Определим значения шероховатости и дефектного слоя заготовки, зная, что масса заготовки составляет 9,550 кг по таблице №3 [1]:

Определяем значения шероховатости и дефектного слоя на каждой операции по таблице №5 [1].

> Точение предварительное: Rz = 80, П = 50

> Точение окончательное: Rz = 20, П = 25

> Шлифование черновое: Rz = 10, П = 20

> Шлифование чистовое: Rz = 2,5, П = 15

> Полирование: Rz = 0,63, П = 5

4) Определяем значение допусков Т для соответствующих операций по таблице №10 [1]. Для окончательной операции значение допуска берется с чертежа детали.

> Точение предварительное: Т = 390 мкм;

> Точение окончательное: Т = 100 мкм;

> Шлифование черновое: Т = 62 мкм;

> Шлифование чистовое: Т = 39 мкм;

> Полирование: Т = 21 мкм.

Определяем допуск на заготовку по таблице №23 [1] - 2-ая и 3-я графы: Тзаг = 1,10 + 0,55 = 1,65 мм = 1650 мкм.

Определим пространственные отклонения:

Для заготовки (рзаг) по таблице №4 (для установки вала по центровым отверстиям) [1]:

(9)

(10)

где: ?к - допускаемая удельная кривизна поковок типа валов;

L - общая длина заготовки;

Т - допуск на базовой поверхности заготовки при зацентровке.

(11)

(12)

Пространственные отклонения при предварительном точении:

Пространственные отклонения при окончательном точении:

На операциях шлифования и полирования пространственные отклонения малы и не учитываются.

7) Определяем погрешность установки. На всех операциях деталь устанавливается по центровым отверстиям, ввиду чего погрешность установки

8) Определение расчетных значений минимальных припусков:

(13)

9) Расчётные пропуски определяем по формуле (5):

Расчётные размеры определим по формуле:

(14)

Наибольшие предельные размеры определяются путем округления в большую сторону соответствующих расчетных размеров.

Определение наименьших предельных размеров:

(15)

Определение предельных значений припусков выполним по формуле:

(16)

(17)

Проверка расчётов производится по формуле (7):

Следовательно, для каждой операции расчет припуска выполнен правильно.

По формуле () произведём проверку общего припуска:

Т.к. левая часть уравнения совпадает с правой, то расчет общего припуска выполнен правильно.

Ввиду того, что все условия выполняются, расчет припусков выполнен правильно.

Таблица 1. Расчёт припусков на размер Ш29,96-0,021 Ra = 0.63

2.2 Расчет припусков на размер Ш Ra = l,25

1) Обработку указанной поверхности следует производить в 5 этапов:

VI Точение предварительное;

VII Точение шлифование черновое;

VIII Шлифование чистовое;

IX Полирование.

Для обработки целесообразно выбрать в качестве технологической базы ось заготовки, которая является двойной направляющей базой.

Определяем значения шероховатости и дефектного слоя на каждой операции по таблице №5 [1].

> Точение предварительное: Rz = 80, П = 50;

> Точение окончательное: Rz = 20, П = 25;

> Шлифование черновое: Rz = 10, П = 20;

> Шлифование чистовое: Rz = 2,5, П = 15;

> Полирование: Rz = 1,25, П = 5.

4) Определяем значение допусков Т для соответствующих операций по
таблице №10 [1]. Для окончательной операции значение допуска
берется с чертежа детали.

> Точение предварительное: Т = 460 мкм

> Точение окончательное: Т = 120 мкм

> Шлифование черновое: Т = 74 мкм

> Шлифование чистовое: Т = 30 мкм

> Полирование: Т = 15 мкм

5) Определяем погрешность установки. На всех операциях деталь устанавливается по центровым отверстиям, ввиду чего погрешность установки

Недостающие данные берем из предыдущего расчета припусков, т.к. они повторяют те, что уже были найдены.

Определение расчетных значений минимальных припусков:

(18)

Расчетные припуски:

(19)

Расчетные размеры:

(20)

10) Наибольшие предельные размеры определяются путем округления в большую сторону соответствующих расчетных размеров. Поскольку допуск готовой детали задан и с верхним, и с нижним отклонением, то на последней операции предельный наибольший размер принимаем по верхнему отклонению детали.

11) Определение наименьших предельных размеров:

(21)

12) Определение предельных значений припусков:

(22)

(23)

13) Проверка расчётов формула (7):

Следовательно, для каждой операции расчет припуска выполнен правильно.

По формуле () произведём проверку общего припуска:

Т.к. левая часть уравнения совпадает с правой, то расчет общего припуска выполнен правильно.

Ввиду того, что все условия выполняются, расчет припусков выполнен правильно.

Таблица 2. Расчёт припусков на размер Ш Ra = 1,25

3. Расчет режимов резания

Расчет режимов резания на операцию № 1.2 - автоматно-линейная (гидрокопировальное точение)

Обточить предварительно с гидрокопировального суппорта:

> Шейку для Ш32,3, выдержать размер 440 от базового торца вала и размер 36 от торца вала до торца шейки Ш46,85;

> Шейку для Ш46,85, выдержать размер 375,8 от базового торца;

> Шейку до Ш49,45, выдержать размер 348,7 от базового торца;

> Шейку до Ш54,45, выдержать размер 319 от базового торца;

> Шейку до Ш61,8, выдержать размер 263,1 от базового торца;

> Шейку до Ш63,45, выдержать размер 227,4 от базового торца.

Оборудование: Токарно-гидрокопировальный полуавтомат, модель 1722С31

Инструмент: пластина неперетачиваемая 4-х гранная Т5К10

Деталь: вал вторичный коробки передач - 25ХГМ

1. Определение длины рабочего хода Lp x, мм.:

(24)

2. Назначение подачи суппорта на оборот шпинделя Sо, мм/об.:

So = 0,55 мм/об.

3. Определение стойкости режущего инструмента Тр, мин.:

(25)

Тм = 60 мин.

(25)

4 Расчёт скорости резания V, м/мин. И числа оборотов шпинделя n об/мин.:

(26)

Vтабл = 69 об/мин.;

К1 = 1,2;

К2 = 1,3;

К3 = 1,2;

(27)

5 Расчёт основного времени обработки То, мин.:

(28)

3.1 Расчет режимов резания на операцию №28 - шлицешлифование

Шлифовать одновременно:

> Боковые стороны шлиц z = 10 проходных, выдержать ширину шлиц 10,94…10,90 до Ш62,2 не более;

> Поверхность Д 5 до Ш59,97…59,94, выдержать полный профиль шлиц по всей длине.

Оборудование: Шлицешлифовальный полуавтомат, модель ЗП - 451

Деталь: вал вторичный коробки передач 25ХГМ

1. Расчет скорости шлифовального круга Vкр в м/с

(29)

где: nкр - число оборотов круга по станку, об/мин;

D - диаметр круга.

2. Выбор характеристики шлифовального круга

Рассмотрим применяемые для шлифовальной обработки материалы (см. Приложение А).

В данном случае применяются несколько шлифовальных кругов для удобства правки и изготовления самого круга. Выбираем круги марки 24А.

24А25СТ25К5 - для обработки боковых поверхностей

где: 24А - материал зерна А1203 (электрокорунд белый). Состав: 97-99%;

25 - размер зерна (25 мкм);

СТ2 - твердость (среднетвердый);

5 - структура (шлифование металлов с высоким сопротивлением разрыву);

К5 - связка (керамическая для инструмента из электрокорунда).

24А40СТ18К5 - для обработки дна.

где: 24А материал зерна (белый электрокорунд);

40 - размер зерна (40 мкм);

СТ1 - твердость (среднетвердый);

8 - структура (среднеплотная, объем содержания шлифовального материала 46-48%) - для шлифования вязких материалов с низким сопротивлением разрыву;

К5 - связка (керамическая - для инструмента из электрокорунда).

3. Определение продольной подачи (скоростей) стола SM в м/мин:

Зная число шлицев z = 10 и их длину L = 88, выбираем Sм = 7,1.

4. Определение подачи круга на двойной ход стола St в мм/дв. ход:

Т.к. периметр шлифуемой поверхности р = 2·3 + 4,6 = 10,6 - шлифуются одновременно боковые и стороны и дно, то выбираем St = 0,030.

5. Определение длины перебега уп в мм:

Т.к. время поворота барабан на один шлиц tоб / Z = 0,01 выбираем уп = 48 мм.

6. Определение числа проходов на выхаживание каждого шлица uвых:

Т.к. шероховатость поверхности должна быть Ra = 1,25, которая попадает в 8 класс точности, то выбираем число походов uвых = 4.

6. Определение слоя, снимаемого выхаживания авых в мм:

Зная, что число проходов равно 4 и подача на двойной ход St = 0,030 выбираем авых = 0,04 мм.

8. Расчет числа проходов на шлифование каждого шлица uo:

(30)

где: а - припуск на сторону;

авых - слой, снимаемый при выхаживании;

S t - подача круга на двойной ход стола

9. Расчет машинного времени tм в мин:

(31)

где: lш - длина шлицев;

уn - длина перебега;

Sм - продольная подача;

uo - число проходов;

uвых - число проходов на выхаживание;

z - число шлицев.

посредством винтов 23 и ведущих пальцев 11. Корпус 2 может перемещаться относительно фланца 12 в направлении его пазов, что обеспечивает равномерность зажима заготовки кулачками 8; пружины 19 возвращают корпус в исходное центральное положение.

Эксцентриковые кулачки 8 свободно установлены на пальцах, запрессованных в отверстиях фланца 12, и имеют на профиле насечку. С началом вращения шпинделя кулачки под действием центробежной силы, развиваемой противовесами 17, зажимают заготовку и приводят ее во вращение; дальнейшим зажим осуществляется в процессе резания. При остановке станка кулачки под действием пружин 15 автоматически раскрываются толкателями 16; для разгрузки пальцев 11 они своей полуцилиндрической поверхностью прижимаются к радиусным выточкам в корпусе 2. Путем смены кулачков патрон можно использовать для зажима деталей диаметрами от 30 до 150 мм, при этом применяются кулачки четырех комплектов.

Описание контрольного приспособления

Контрольное приспособление служит для проверки точности выполнения размеров, формы и взаимного расположения поверхностей детали и узлов агрегата. Точность контрольного приспособления в значительной степени зависит от принятого метода измерения, от степени совершенства конструкции приспособления и от точности изготовления его элементов.

В технологическом процессе изготовления вала вторичного коробки передач автомобиля ГАЗ 53 применяется специальное контрольное приспособление.

Приспособление является прибором напольного типа, т.к. само является громоздким, а на него еще устанавливается деталь весом в 7,5 кг. Для обеспечения точности измерения все детали устанавливаются на массивную плиту, что снижает погрешности измерения от внешних воздействий.

Базирование детали производится в двойной направляющей базе, что позволяет производить измерения относительно оси вращения детали. 5-ая степень свободы отнимается за счет фиксатора с противоположной стороны щупа для последовательного замера. Точность установки приспособления очень высока, чтобы сократить погрешности измерения. Контроль производится с помощью индикаторов часового типа, которые получают воздействие с рычажных щупов. Это сделано с целью предотвращения полома датчика. Измерение не прямое, а косвенное, то данное контрольное приспособление работает по относительному принципу и настраивается по эталону.

Страницы: 1, 2, 3