2.4. Разработка маршрутного технологического процесса изготовления детали

Первоначально заготовка представляет собой поковку с габаритами Ø208х75 мм. На Рисунке 3 представлен чертеж заготовки.

Рисунок 3 – Эскиз заготовки

Механическая обработка заготовки, представленной на Рисунке 3 состоит из следующих операций: двух токарных с ЧПУ, вертикально-протяжной, зубофрезерной, круглошлифовальной. На первой операции подрезают торцы в размеры 70 мм и 72 мм, протачивается наружная цилиндрическая ступень Ø202,5 мм и фаска 2х45°, растачивается сквозное осевое отверстие Ø51,5 мм и фаска Ø62х45° мм. На следующей операции заготовку переворачивают, подрезают торцы в размеры 69 мм, 20 мм, 47 мм. Затем протачивается наружная цилиндрическая ступень Ø72,5х46 мм и фасок 5х30° мм и Ø62х45° мм. На последнем переходе данной операции протачивается канавка для выхода шлифовального круга шириной 5 мм и глубиной 0,25 мм. Следующая операция – вертикально-протяжная. На данной операции протягиваются эвольвентные шлицы m=4,5 мм, z=12 шт. На следующей операции, зубофрезерной обрабатывается наружный зубчатый венец m=4,5 мм, z=43 шт. На последней операции, круглошлифовальной, шлифуется ступень шестерни до размера Ø72d8 и шероховатости Ra0,63.

Таблица 6 – Маршрутный технологический процесс изготовления детали

Наименование операции	Наименование поверхности
Подрезка торцев в размеры 70 мм и 72 мм	Наружные плоские
Точение ступени Ø202,5 мм	Наружная цилиндрическая
Точение фаски 2х45° мм	Наружная коническая
Растачивание отверстия Ø51,5 мм	Внутренняя цилиндрическая
Растачивание фаски Ø62х45° мм	Внутренняя коническая
Подрезка торцев в размеры 69 мм, 20 мм, 47 мм	Наружные плоские
Точение ступени Ø72,5х46 мм	Наружная цилиндрическая
Точение фаски 5х30°	Наружная коническая
Растачивание фаски Ø62х45° мм	Внутренняя коническая
Точение канавки 5х0,25 мм	Наружная цилиндрическая
Протягивание шлицевого отверстия m=4,5 мм, z=12 шт	Внутренние эвольвентные
Фрезерование зубьев m=4,5 мм, z=43 шт.	Наружные эвольвентные
Шлифование ступени Ø72d8 мм	Наружная цилиндрическая

2.5. Выбор применяемого технологического оборудования и инструмента

Выбор станков для проектируемого технологического процесса производим после того, как каждая операция предварительно разработана. Это значит, что выбраны и определены: метод обработки поверхностей, точность и шероховатость, режущий инструмент и тип производства, габаритные размеры детали.

Технологическое оборудование, использующееся для изготовления данной детали:

Станок токарный с ЧПУ модели 16А20Ф3 (см. рисунок 6.4 и таблицу 6.6)

Станок предназначен для токарной обработки в полуавтоматическом режиме наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения со ступенчатым и криволинейным профилем различной сложности

Рисунок 6.4 – Токарный станок с ЧПУ 16А20Ф3

Таблица 6.6 Технические характеристики токарного станка с ЧПУ 16А20Ф3:

Технические характеристики	Значение
Наибольший диаметр изделия, устанавливаемого над станиной, мм	500
Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над станиной, мм	320
Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над суппортом, мм	200
Наибольшая длина устанавливаемого изделия в центрах, мм	1000
Диаметр цилиндрического отверстия в шпинделе, мм	55
Наибольший ход суппорта поперечный, мм	210
Наибольший ход суппорта продольный, мм	905
Максимальная рекомендуемая скорость рабочей подачи - продольной, мм/мин - поперечной, мм/мин	2000 1000
Количество управляемых координат	2
Количество одновременно управляемых координат	2
Точность позиционирования, мм	0,01
Повторяемость, мм	0,003
Диапазон частот вращения шпинделя, мин-1	20...2500
Максимальная скорость быстрых перемещений - продольных, м/мин - поперечных, м/мин	15 7,5
Количество позиций инструментальной головки	6
Мощность привода главного движения, кВт	11
Суммарная потребляемая мощность, кВт	21,4
Габаритные размеры станка, мм	3700х2260х1650
Масса станка (без транспортера стружкоудаления), кг	4000

Вертикально-протяжной станок 7А623

Вертикальный полуавтомат для внутреннего протяга модели 7А623 предназначен для обработки протягиванием разнообразных сквозных отверстий: круглых, шлицевых, шпоночных пазов, винтовых шлицев и канавок и др. Преимуществами вертикальной компоновки станка является экономия рабочей площади цеха, а также лучшие условия для автоматизации загрузки и выгрузки обрабатываемых деталей и встройки станков в автоматические линии. Высокопроизводительной работе способствует наличие исполнений для одновременной обработки двух или трех деталей двумя или тремя протяжками, а также оснащение станка устройствами автоматической смены протяжек при многопроходном протягивании.

Рис 2.3 Общий вид вертикально-протяжного станка 7А623

Таблица 2.8. Основные технические характеристики

Техническая характеристика	Значение
Номинальное тяговое усилие, кН	100
Наибольшая длина хода рабочих салазок, мм	1 250
Наибольший наружный диаметр устанавливаемой заготовки, мм	395
Наибольшие размеры протяжки, мм :
- диаметр, мм	95
- длина, мм	1 400
Скорость рабочего хода, м/мин.	1,5 - 12
Скорость подвода протяжки, м/мин.	15
Скорость отвода протяжки, м/мин.	11
Мощность электродвигателя главного привода, кВт.	15
Суммарная мощность электродвигателей, кВт.	16,58
Габаритные размеры, мм
- длина	3 290
- ширина	2 340
- высота	4 920
Масса, кг.	7 250

Зубофрезерный станок модели 53А80 (см. рисунок 6.6 и таблицу 6.8)

Станки  53А80 предназначены для фрезерования зубьев цилиндрических зубчатых колес методом обкатки червячной фрезой и методом единичного деления дисковой или пальцевой фрезами.

Универсальный зубофрезерный станок 53А80 предназначен для фрезерования цилиндрических прямозубых, косозубых и червячных колес в условиях единичного и серийного производства. Нарезание зубчатых колес производится по способу обкатки червячной фрезы и обрабатываемой заготовки. Станок работает по замкнутому полуавтоматическому циклу и по циклу наладки. Станок 53А80 имеет неподвижный стол и подвижную стойку. Наличие в станке универсального фрезерного суппорта позволяет обрабатывать цилиндрические и червячные колеса методом радиального врезания и тангенциальной подачи. На базе станка могут изготавливаться спецстанки, позволяющие обрабатывать колеса с бочкообразной или конусной формой зубьев. Обработка осуществляется копированием по шаблону.

Рисунок 6.6 – Станок зубофрезерный 53А80

Таблица 6.8 - Технические характеристики станка 53А80

Технические характеристики
Параметр	Значение
Максимальный диаметр нарезаемых колес, мм:
без контрподдержки	800
с контрподдержкой	800
Максимальный модуль нарезаемых зубьев, мм	10
Минимальное число нарезаемых зубьев	8
Диаметр стола, мм	630
Максимальный угол наклона зубьев нарезаемых колес, град	+-/45
Расстояние между осями стола и фрезы, мм	80-500
Расстояние от плоскости стола до оси фрезы, мм	195-595
Максимальные размеры установленной червячной фрезы, мм:
длина	200
диаметр	200
Максимальное вертикальное перемещение суппорта, мм	400
Конус отверстия фрезерного суппорта (Морзе)	5
Максимальное осевое перемещение фрезы, мм	180
Частота вращения фрезерного шпинделя, об/мин	40-405
Подача, мм/мин:
вертикальная	0,75-7,5
радиальная	0,22-2,25
тангенциальная	0,13-2,6
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	8; 10; 12,5
Габаритные размеры станка, мм:
длина	2897
ширина	1810
высота	2250
Масса станка, кг	11150