Проектирование технологической оснастки.
На данном этапе выполняется расчёт и проектирование специального механизированного приспособления. Разрабатывается схема базирования заготовки, схема сил зажима, выполняется расчёт погрешности базирования, сил зажима, силовой расчёт основных элементов приспособления.
Оценка экономической эффективности разработанного технологического процесса.
В заключение, рассчитывается годовой экономический эффект от применения данного технологического процесса с предлагаемым приспособлением. Определяется его срок окупаемости и критическая партия деталей.
По окончании работы разрабатывают рабочий чертеж детали. Чертеж выполняют в масштабе 1:1 (1:2 для крупных и 2:1 для мелких деталей) с необходимым количеством проекций, разрезов и сечений на форматах А4 или А3. На чертеже проставляют все необходимые размеры. На каждый размер между поверхностями устанавливают допуски. Затем составляют и вносят в чертеж необходимый минимум технических требований: допустимые погрешности форм и расположения поверхностей, их твердость и др. Технические требования на чертежах указывают с помощью условных символов ЕСКД. Те требования, для которых условных обозначений нет, излагают на поле чертежа текстом. Для обоснованного и квалифицированного назначения допусков на размеры величины шероховатости поверхностей и различных технических требований пользуются рекомендациями и указаниями справочников, атласов [1―3] и другой технической литературы.
Чертеж вместе с описаниями конструкции (2―3 с.) составляет единое целое. Он должен создавать у студентов полное представление о детали, что позволит (при необходимости) правильно ее изготовить.
Типовые примеры и этапы формирования технологического процесса
Пример 1. Дано в "сборочной единице" колесо зубчатое черт., ТВС 1Н61—2—116 (рисунок 10) с выпуском 4800 деталей в год. Выполнить описание детали.
Колесо зубчатое (рис.1) является деталью коробки подач токарно-винторезного станка. Оно жестко крепится на промежуточном валу и служит для передачи движения от привода к шестерне ходового винта. Посадка колеса на промежуточный вал осуществляется по шлицевым поверхностям с центрированием по наружному диаметру с посадкой 50Н7/h7.
Основные конструктивные элементы зубчатого колеса ─ зубчатый венец диаметром 220 мм и шириной 25 мм, реборда толщиной 13 мм и ступица диаметром 65 мм и длиной 41 мм.
На
венце нарезано 86 зубьев модулем m = 2,5
мм. Диаметр делительной окружности de =
215 мм. Все зубья венца имеют с одной
стороны скос
,
служащий для более плавного входа зубьев
блока ведущей шестерни при включении.
С обоих торцов зубья имеют закругления
мм.
Реборда сплошная. В осевом сечении
колеса она устанавливается в середине
венца с соблюдением симметрии. Ступица
соединяется с ребордой. При этом один
ее торец (в этом же сечении) лежит в
плоскости торца венца, а другой ―
расположенный со стороны скоса зубьев,
выступает за плоскость торца венца на
16 мм. В ступице, концентрично делительной
окружности (с допуском биения 0,05 мм)
нарезается шлицевое отверстие Д―8―46
Н11´50Н7´9F8.
Для свободной посадки на вал с обоих
торцов отверстия снимаются фаски 2´45°.
Рисунок 10. Чертеж детали
Требования к точности и шероховатости всех функциональных и не функциональных поверхностей указаны на чертеже. Необрабатываемые поверхности могут сохранять штамповочные уклоны и радиусы.
Материалом
зубчатого колеса служит сталь 40Х ГОСТ
4043―71,
улучшенная с твердостью НВ
215―235,
и характеристиками прочности, МПа:
600―700,
320―400,
и
[1 ,т.2, с.190, табл. 3]. Венец термообрабатывают
до HRC
45―50.
Колесо передает максимальный крутящий
момент 
,
при работе двигателя
кВт
и минимальной частоте вращения
промежуточного вала
мин-1,
т. е.
9555∙N/nmin.=
9555·3,7/198
= 178,6 Н∙м. При этом на зубья колес действует
сила
,
Н
которая
вызывает в сечениях зубьев напряжения
изгиба
МПа.
Следовательно,
,
аналогично
.
Таким
образом, материал зубчатого колеса и
его термообработка подобрана правильно.
Расчетная масса колеса М
=
4,96 кг.
Технические требования к детали, в том числе к точности ее размеров и шероховатости основных поверхностей, основательно проработаны и соответствуют требованиям, предъявляемым к зубчатым колесам 7-й или 8-й степеней точности [1, 2]. Конструкция заготовки жесткая. Размещение базового торца ступицы в плоскости венца позволяет при нарезании зубьев фрезами применить достаточно производительную схему последовательной многоместной обработки. Две фаски 1´45° на торцах ступицы позволяют освободиться от заусенцев, образующихся при подрезке торцов.
Конструкция зубчатого колеса в целом технологична. При разработке единичных рабочих техпроцессов изготовления подобных колес в условиях серийного или массового производства в качестве информационной основы вполне могут быть использованы типовые технологические процессы производства деталей данного класса [14, 17, 24].