Проектирование редуктора

Выбор баз является одним  из важнейших вопросов при разработке технологического процесса деталей, т.к. правильным выбором баз в значительной степени обеспечивается точность обработки. Особенно важно выбрать поверхность для выполнения первой операции - черновую базу.

 

005 Токарно-револьверная  операция

Установ 1

На рассматриваемом установе требуется обработать поверхности: 1, 2. Для ориентации (базирования) заготовки в качестве баз выбраны необработанные поверхность 4 и торец 5.

Рисунок 9.2 - Схема базирования заготовки на 1-м установе операции 005

 

Поверхность 4, исходя из своей протяженности, принята в качестве двойной направляющей базы. Она лишает заготовку четырех степеней свободы (перемещения вдоль двух осей и поворота относительно этих осей).

Поверхность 5 принята в качестве опорной базы. Она лишает заготовку одной из 3-х оставшихся степеней свободы (перемещения вдоль одной оси).

Основания, послужившие  для выбора черновых баз:

1) поверхность  черновых баз обеспечивает достаточно  устойчивое положение заготовки  в приспособление;

2) на данном  установе ведется подготовки чистовых баз для установа 2, которые обеспечивают наибольшую точность получаемых размеров, путем совмещения измерительных и технологических баз;

3) данное базирование  обеспечивает обработку на одной  позиции пов. 2 которая служит  чистовой базой на 2-м установе и обеспечивает наиболее точное расположение пов. 4 относительно пов. 2.

Установ 2

На рассматриваемом  установе требуется обработать поверхности 3, 4, 5, 6, 8. Для ориентации (базирования) заготовки в качестве чистовых баз  выбраны обработанные на  предыдущем установе поверхность 2 и торец 1.

Рисунок 9.3 - Схема базирования заготовки на 2-м установе операции 005

 

Поверхность 1, в соответствии с ее размерами и положением относительно обрабатываемых поверхностей, выбрана  в качестве установочной базы, которая лишает заготовку трех степеней свободы (перемещения вдоль одной оси и поворота относительно двух других осей).

Поверхность 2 принята  в качестве двойной опорной базы. Она лишает заготовку двух степеней свободы (перемещения вдоль двух координатных осей).

Эта схема установки  обеспечивает неполную ориентацию заготовки  в системе координат станка, т.к. заготовка оказывается лишенной пятой степени свободы (три перемещения  и два поворота относительно координатных осей). Даная ориентация достаточна для обеспечения точности всех обрабатываемых операции поверхностей.

 

010 Вертикально-сверлильная операция

 

На рассматриваемой  операции требуется обработать 6 отверстий 10.

Для ориентации (базирования) в качестве чистовых баз выбраны  цилиндрическая поверхность 6 и торец 5 (рисунок 9.4).

Поверхность 5 является установочной базой, поверхность 6 - двойной опорной  базой.

В результате заготовка  лишена 5 степеней свободы..

Рисунок 9.4 - Схема базирования заготовки на операции 010

 

015 Вертикально-сверлильная  операция

 

На данной операции выполняются отверстия 12.

Базирование осуществляется аналогично операции 010 (вертикально-сверлильной).

Для ориентации (базирования) в качестве чистовых баз выбраны  цилиндрическая поверхность 6 и торец 5 (рисунок 9.5).

Поверхность 5 является установочной базой, поверхность 6 - двойной опорной базой.

В результате заготовка  лишена 5 степеней свободы.

 

Рисунок9.5 - Схема базирования заготовки на операции 015

 

 

020 Круглошлифовальная операция

 

На рассматриваемой  операции требуется обработать поверхность 4. Для обеспечения соосности обрабатываемой поверхности общей оси детали в качестве двойной направляющей базы принимается поверхность 2. Торец 1 рассматривается в качестве опорной базы (рисунок 9.6).

 

 

Рисунок 9.6 - Схема базирования заготовки на операции 020

 

 

 

9.5 Обоснование выбора оборудования

 

Выбираем оборудование для каждой операции:

 

005 Токарно-револьверная операция

 

Токарно-револьверный станок (ТРС) повышенной точности с вертикальной осью вращения револьверной головки  модели 1Е340П. Техническая характеристика станка представлена в таблице 12.3. Револьверная головка размещается на револьверном суппорте и имеет шесть позиций для размещения инструмента, если по технологическому процессу обработки детали требуется последовательное применение различных режущих инструментов: резцов, сверл, разверток, метчиков и т.д. Инструменты в необходимой последовательности крепятся в соответствующих позициях револьверной головки и резцедержателей поперечных суппортов. Все режущие инструменты устанавливают заранее, при наладке станка, и в процессе обработки они поочередно или параллельно вводятся в работу.

При наличии специальных  державок можно в одном гнезде револьверной головки закрепить  несколько режущих инструментов. Величина хода каждого инструмента  ограничивается упорами, которые включают продольную и поперечную подачи. После каждого рабочего хода револьверная головка поворачивается и рабочую позицию занимает новый режущий инструмент.

Револьверный и поперечный суппорты могут передвигаться независимо друг от друга. Благодаря возможности размещения в револьверной головке и на суппорте многих инструментов, при проектировании технологической операции удастся совмещать во времени несколько переходов.

Станок относится к  классу автоматизированных станков, в которых   автоматически переключаются приводы рабочих и ускоренных перемещений револьверного и поперечного суппорта, а также частота вращения и скорость  подачи. 

Поворот револьверной головки, барабана упоров так же автоматизирован. Порядок переключений программируется наладчиком на штекерной панели.

 

Таблица 9.3 - Технические характеристики станка 1Е340П

Параметр																						Значение
Наибольший диаметр  прутка, мм																						40
Наибольший диаметр  заготовки, закрепленной в патроне  над поперечным суппортом, мм																						200
Максимальная рекомендуемая длина обработки. мм																						160
Максимальная ход поперечного  суппорта, мм продольный поперечный																						340 260
Частота вращения шпинделя, мин-1																						48 - 2000
48	67		95		130		190		260		380			530			750			1050			1500			2000
Рабочая подача револьверная суппорта, мм/об																						0,05 - 1,6
0,05	0,071		0,1		0,14		0,20		0,28			0,40			0,56			0,80			1,10			1,60
Быстрый ход револьверного  суппорта, мм/об продольная																						0,05 - 1,6
0,05		0,071		0,1		0,14		0,20		0,28			0,40			0,56			0,80			1,10			1,60
Поперечная																						0,025 - 0,8
0,025		0,0355		0,05		0,07		0,10		0,14			0,20			0,28			0,40			0,55			0,80
Мощность, кВт																						6,3

 

010 и 015 Вертикально-сверлильная операция

 

На данной операции применяем  вертикально сверлильный станок 2Н125Л. Станок предназначен для сверления глухих и сквозных отверстий и последующей их обработки, а именно рассверливания, зенкерования, развёртывания, растачивания, нарезания резьбы в деталях из металла, а также других материалов.

В станках предусмотрено автоматическое отключение подами при достижении необходимой глубины обработки, а также автоматическое реверсирование шпинделя при нарезании резьбы. Для совмещения осей обрабатываемого отверстия и инструмента на этих станках предусмотрено перемещение заготовки относительно инструмента.

Технические характеристики станка приведены в таблице 9.4.

Таблица 9.4 -  Краткая техническая характеристика станка 2Н125Л

Параметр	Значение
Наибольший  диаметр сверления в стали, мм	25
Конус Морзе  шпинделя	№ 3
Расстояние  оси шпинделя до направляющих колонны, мм	250
Наибольший  ход шпинделя, мм	200
Расстояние  от торца шпинделя: до стола, мм до плиты, мм	60 – 700 690 – 1060
Наибольшее (установочное) перемещение сверлильной головки, мм	170
Рабочая поверхность  стола, мм	400×450
Наибольший  ход стола, мм	270
Установочный  размер Т-образных пазов в столе: Центрального Крайних	14H19 14Н11
Расстояние  между двумя Т-образными пазами, мм	80
Количество  скоростей шпинделя	12
Пределы чисел  оборотов шпинделя, об/мин	45 – 2000
Количество  подач	9
Пределы подач, мм/об	0,1 – 1,6
Наибольшее  количество нарезаемых отверстий, в  час	60
Электродвигатель  главного движения:
Мощность, кВт	2,2
Габариты станка, мм (высота × ширина × длина)	2350×785×915
Вес станка, кг	880

 

020 Круглошлифовальная операция

 

На данной операции применяем универсальный круглошлифовальный станок тип 3Е12.

Станок круглошлифовальный 3Е12 предназначен для наружного и внутреннего шлифования цилиндрических, конических и торцевых поверхностей ротационных деталей типа валов, осей, шпинделей, втулок, фланцев, крышек, а также плоских фланцевых поверхностей изделий. Возможны следующие режимы работы: ручной, автоматический врезной цикл, автоматический продольный цикл.

Краткая техническая  характеристика станка приведена в  таблице 9.5.

Таблица 9.5 - Краткая техническая характеристика станка 3Е12

Параметр	Значение
Наибольшие  размеры обрабатываемой заготовки, мм              диаметр              длина	200 500
Конус Морзе  передней бабки	№4
Наибольшие  размеры шлифовального круга, мм	350×40×127
Частота вращения шпинделя шлифовальной бабки, мин-1	1900, 2720
Частота вращения изделия, об/мин	78…780
Поперечная  подача шлифовальной бабки на один ход стола (бесступенчатое регулирование), мм	230
Непрерывная подача для врезного шлифования (бесступенчатое регулирование), мм/мин
Мощность, электродвигателя, кВт	5,5

9.6 Назначение и расчет режимов резания

 

 

Определяем режимы резания на операцию 015 – токарно-револьверная.

В нашем случае максимальный перепад диаметров равен 20 мм при 4-х последовательных перепадах. При этом каждый перепад сам по себе незначителен. В этих условиях корректировать частоту вращения шпинделя нет необходимости, и мы принимаем вариант обработки с постоянной частотой вращения. В составе операции 7 переходов. Два черновых – с одной стороны детали и пять – с другой стороны (3 – черновых и 2 – получистовых).

Структура операции (содержание переходов):

Установ 1

1. Установить в 3-х кулачковый патрон; закрепить и снять заготовку;
2. Подрезать торец 3,16Js14( _-0,2)мм;
3. Точить Æ43,2h12(_-0,6 )мм.