Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение оригинальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Шестерня ведущая

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 21.05.13. Год: 2013. Страниц: 41. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Изм


 

Лист

     №  докум.

   Подп.

Дата

КП 2-36 01 31.08

 

Лист

 

 

Инв. № подл.

Подпись и дата

В зам. Инв.№

Инв. № дубл.

Подпись и дата


 

Введение

Данный курсовой проект выполнен по дисциплине  «Техническое обслуживание и наладка станков с   ПУ и РТК»  УО «Минский государственный автомеханический колледж».  Он представляет собой заключительную работу по обобщению знаний полученных на таких предметах как: «Техническое обслуживание и наладка станков с ПУ и РТК», «Материаловедение», «Технология машиностроения».

Основной целью этого  проекта является разработка  технологического процесса для изготовления детали «Шестерня ведущая» в условиях крупносерийного производства на станках с ЧПУ, а также внедрение высокопроизводительного быстропереналаживаемого оборудования (станков с ЧПУ, промышленных роботов, систем автоматизированного проектирования). В процессе работы происходит ознакомление с деталью, методом ее получения и обработки. Составляется маршрутный и операционный процесс. Выбирается обрабатывающий инструмент и его марка. В процессе выполнения необходимо рассчитать стоимость получения данной детали, рассчитать режимы резанья и припуски на механическую обработку,  выбрать и привести характеристику оборудования, а котором производится обработка данной детали.

 

1 Технологический раздел

 

    1.  Анализ и конструкция узла

 

Шестерня ведущая 5440-2405028 входит в состав колесной передачи заднего ведущего моста. Задний мост служит для передачи вращения от двигателя, через коробку скоростей и карданный вал, на ведущие колеса задней оси.

 

Рисунок 1 –  Колесная передача заднего моста

 

Шестерня ведущая 5440-2405028 служит для передачи вращения от полуоси к ступице заднего моста через планетарную передачу, т.е. при передачи вращения на редуктор заднего моста, начинает вращательное движение полуоси, которые, при помощи шлицевого соединения, приводят в действие шестерню ведущую, передающую крутящий момент на сателлит планетарной передачи, приводящее в действие заднюю ступицу и колеса задней оси.

Основную нагрузку в передачи, испытывает данная шестерня, поскольку именно она передает весь крутящий момент на колеса. Одним из основных критериев сборки данного узла, является точность шлицевой поверхности, а именно отсутствие зазоров в шлицевом соединение задней полуоси и шестерни ведущей, поскольку данная неточность приведет к быстрому выводу шестерни из строя. Из-за высоких нагрузок, шестерня подвержена высокому износу, но благодаря  тщательно подобранному материалу заготовки, плавности хода, срок службы данной детали был значительно продлен.

 

1.2 Конструкционно-технологический  анализ детали

 

Рисунок 2 –  Шестерня ведущая 5440-2405028

 

Конструкция детали «шестерня ведущая» представляет собой тело вращения с зубчатым венцом и шлицами. Все поверхности детали легко доступны и имеют простую форму, однако, с точки зрения механической обработки зубчатые колеса вообще нетехнологичны, так как операция нарезания зубьев со снятием стружки производится в основном малопроизводительными методами. Наличие зубчатого венца, фасок по контуру зуба с двух сторон свидетельствуют о не технологичности детали. Положительным следует считать наличие в отверстии фасок, наружный диаметр которых больше наружного диаметра шлицевого отверстия. Это позволяет протягивать шлицевые отверстия после изготовления фасок, что обеспечивает хорошие условия резания, дополнительную центровку очи отверстия и оси протяжки, что тем самым обеспечивая высокую точность производства. При обработке точных поверхностей предусмотрен свободный выход инструмента, соответственно упрощая процесс обработки. Так же отсутствие выступов относительно зубчатого венца позволяет вести зубообработку нескольких деталей без дополнительных прокладок и приспособлений, тем самым позволяет повысить производительность процесса обработки. На чертеже указаны все размеры с необходимыми отклонениями, допускаемые отклонения от правильных геометрических форм, а также взаимного положения поверхностей. Требуемая шероховатость обрабатываемых поверхностей проставлена (Rа). Для контроля могут быть использованы стандартные мерительные инструменты, применение которых снижает время на подготовку производства. Заготовкой детали является поковка, что является наиболее рациональным выбором в данных производственных условиях.

Конструкторскими  базами детали являются шлицы и зубчатый венец, технологическими и измерительными – торцы, наружные цилиндрические поверхности.

Материалом  заготовки «Шестерни ведущей» является сталь 60ПП ТУ РБ 400074854.015-2001. Это – сталь легированная, содержащая хром, марганец, кремний, никель, медь и остаточный титан, что повышает износостойкость, прочность и пластичность. Данный материал является дорогостоящим и подобран исходя из воспринимаемых нагрузок и условий его работы.

В качестве количественных показателей рассмотрим: массу детали, коэффициент точности обработки, коэффициент шероховатости поверхностей.

Масса детали m = 2,4 килограмм.

Масса заготовки  mз  = 4,2 килограмм.

Коэффициент использования материала:

 

 

где:  m - масса детали;

      mЗ - масса заготовки.

 

Коэффициент точности обработки и коэффициент  шероховатости поверхностей определяем в соответствии с ГОСТ 18831-73 по методике [1,с.18]. Для этого рассчитываем среднюю шероховатость обработанных поверхностей и среднюю точность обработки. Смотрите таблицы 1 и 2.

 

 

Таблица 1 - Определение коэффициента шероховатости

 

Шi класс

n i

Шi • n i

4

3

12

7

1

7

3

4

12

2

4

8

Сумма

12

39


 

Коэффициент шероховатости:

 

 

где Шср – средний квалитет шероховатости поверхностей;

 

где Шi – шероховатость i-ой поверхности, класс;

       ni – количество поверхностей данной шероховатости;

Условие Кш >0,18 выполняется, т.е. по шероховатости деталь технологична.

 

Таблица 2 - Определение коэффициента точности

 

Ti квалитет точности

n i

Тi • n i

6

4

24

7

4

28

14

2

28

Сумма

10

80


 

 

Коэффициент точности:

 

где Тср – средний квалитет точности поверхностей;

 

где  Ti – квалитет точности i-ой поверхности;

        ni – количество поверхностей данного квалитета;

Условие Kт > 0,8 выполняется, т.е. по точности деталь технологична.

По результатам качественной и количественной оценки можно сказать, что деталь технологична. В целом будем считать деталь «Шестерня ведущая»  технологичной для использования ее в узле «Колесная передача заднего моста»

Деталь изготавливается  из стали 60ПП - сталь конструкционная углеродистая качественная с пониженной прокаливаемостью. Данный материал  обладает относительно высокой стоимостью, но обеспечивает необходимые эксплуатационные свойства готового изделия. Химический состав и механические свойства проката из стали марки 60ПП представлены в таблице 3 и 4.

 

Таблица 3 – Химический состав стали 60ПП ТУ РБ 400074854.015-2001

 

Материал

Mg,%

Si,%

Cr,%

Ti,%

C,%

Ni,Cu,%

60ПП

0.20

0.10-0.30

0.15

0.10

0.6

0.25


 

Таблица 4 – Механические свойства стали 60ПП ТУ РБ 400074854.015-2001

 

Марка стали

Термообработка заготовок

Механические свойства, не менее

Нормализация

Предел текучести, ?т;Н/

Временное сопротивление, ?в; Н/

Относительное удлинение, ?;%

Относительное сужение,

?; %

Температура,

Среда охлаждения

60ПП

850

10

Воздух

355

600

12

30


 

1.3 Расчет себестоимости заготовки

 

Деталь «Шестерня ведущая» изготовляют из углеродистой стали 60ПП ТУ РБ 400074854.015-2001. Данный материал является достаточно дорогостоящим, но подобран исходя из воспринимаемых нагрузок и условий работы.

Исходя из годовой программы  и серийности  выпуска заготовки  для данной детали целесообразно получать методом пластической деформации (ковка, штамповка, периодический прокат, обжатие на ротационно – ковочных машинах, электровысадка),  т.к. они позволяют получать заготовки по форме и размерам наиболее близкие к готовой детали, что значительно повышает производительность механической обработки.

Метод получения заготовки, поковки, это метод горячей объемной штамповки в закрытых штампах.

Горячая объемная штамповка в закрытых штампах характеризуется тем, что полость штампа в процессе деформирования остается закрытой. Зазор между подвижной и неподвижной частями штампа постоянный и небольшой, образование в нем облоя не предусмотрено. Устройство таких штампов зависит от типа машины, на которой штампуют. Например, нижняя половина штампа может иметь полость, а верхняя – выступ (на прессах), или верхняя – полость, а нижняя – выступ (на молотах). Закрытый штамп может иметь две взаимно перпендикулярные плоскости разъема. При штамповке в закрытых штампах необходимо строго соблюдать равенство объемов заготовки и поковки, иначе при недостатке металла не заполняются углы полости штампа, а при избытке размер поковки по высоте будет больше требуемого. Отрезка заготовок должна обеспечивать высокую точность.

Произведем расчет экономии материала.

Исходные  данные:

Масса детали q = 2,4 килограмм.

Масса заготовки Q = 4,2 килограмм.

Si - стоимость 1 тонны заготовок, 5141248 белорусских рублей.

Sотх - стоимость 1 тонны отходов, 1034910 белорусских рублей.

Формула расчета  стоимости заготовки:

 

 

 

где КТ = 1,05 - коэффициент, зависящий от класса точности; [3,c.66]      

          Кс = 0,9 - коэффициент, зависящий от группы сложности; [3,c.75]

          Кв = 0,9 - коэффициент, зависящий от материала и массы; [3,c.75]

          Км = 1,93 - коэффициент, зависящий от марки заготовки; [3,c.66]

      Кп = 1 - коэффициент, зависящий от объема производства; [3,c.67]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4 Назначение  припусков на механическую обработку  детали

 

 

Рисунок 3 – Чертеж заготовки «Шестерня  ведущая»

 

На все указанные поверхности  вала назначают припуски и допуски  по ГОСТ 7505-89, табличные значения припусков  занесены в таблицу 5.

 

Таблица 5 -  Припуски и допуски на обрабатываемые поверхности вала коронной шестерни.

 

Поверх-ность

Размер, мм

Припуск, мм

Допуск, мм

1

O104.95-0,22

2*1.5

+2,1

-1,1

2

 

2*2

+1,0

-1,9

3

65

2*2

+2,1

-1,1

4

63

1,5*2

+2,1

-1,1


 

 

 

 

1.5 Разработка маршрутного  процесса обработки детали

 

Технологический маршрут обработки детали представлен в таблице 6.

 

Таблица 6 - Технологический маршрут обработки шестерни регулировочного колеса.

 

Название  операции

 

Содержание операции

 

Оборудование

1

2

3

005

Токарная с  ЧПУ

  1. Точение торцев
  2. Сверление отверстия
  3. Растачивание отверстия
  4. Точение наружных поверхностей

Weisser univertor AC2

010

Вертикально протяжная

Протянуть шлицевое отверстие

Вертикально-протяжной  автомат МП7Б66-014

015

Слесарная

Зачистить заусенцы

Верстак

045

Зубофрезерная

Фрезеровать зубья

Зубофрезерный автомат мод. АВС 12-1961

070

Термообработка

   

076

Вертикально-протяжная с ЧПУ

Калибровать шлицы

Arthur Klink мод. Rish-M

080

Токарная с  ЧПУ

1.Точить нижний  торец

2.Точить верхний  торец

Weisser univertor AC2

090

Зубошлифолавьная с ЧПУ

Шлифовать зубчатый венец

Reishauer RZ400


 

 

1.6 Разработка операционного процесса  обработки детали

 

1.6.1 Выбор  и обоснование технологического  оборудования операции с ЧПУ

 

Для обработки  поверхностей заготовки со всех сторон необходимо использовать станок токарной группы вертикальной компоновки, что гарантирует непосредственный доступ в зону обработки.

Данный станок подходит для обработки  исходя из точности выполняемых размеров, направления  ведения обработки, количества используемых на операции инструментов, серийности выпуска детали, соответствия габаритов  рабочего пространства и других факторов. Заготовка крепится в трехкулачковом патроне по наружной поверхности с упором в торец и в цанговом патроне по внутренней поверхности с упором в торец. Для обработки всех поверхностей детали на операции требуется 5 инструментов.

Анализируя  технические характеристики и габариты рабочего пространства, наиболее целесообразно выбрать станок фирмы Weisser модели Univertor AC-2.

Станок модели Univertor AC-2 является типичным для современных станков с ЧПУ и предназначен для токарной обработки наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения различной сложности, а также для нарезания резьбы. Он применяется в серийном в массовом производстве.

 

Рисунок 4 – Cтанок фирмы Weisser модели Univertor AC-2

 

 

 

 

Таблица 7 - Техническая характеристика станка

Наименование параметра

Величина параметра

1

2

Макс. Размер зажимного патрона                                     мм

210

Макс. диаметр                                                                     мм

150

Макс. высота заготовки зажимного  устройства              мм

250

Салазки

Рабочий ход                                      по оси X                    мм

260

Рабочий ход                                      по оси Z                    мм

160

Скорость ускоренного хода        по оси X/Z                    мм

60/30

Усилие подачи                              по оси X/Z                    кН

7/10

Шарово-ходовой винт O              по оси X/Z                   мм

40/40

Измерителная система                      оси X/Z

Линейная

Двигатель шпинделя

Диаметр переднего подшипника                                      мм

90

Мощность                           при 100/40% ED                  кВт

17/22

Вращательный момент       при 100/40% ED                   Нм

100/131

Номинальное число оборотов                                    

1600

Инструментальная бабка

Дисковая револьверная головка

8/12 позиционная

Крепление под цилиндрический хвостовик  по DIN 69 880

40

Система управления

Siemens Sinumerik 840 D

Габариты длинна*ширина*высота                                   мм

3700*2200*2450

Вес                                                                                       тон

12,5


 

Станок оснащен УЧПУ фирмы  Siemens модели Sinumerik 840 D

Техническая характеристика системы ЧПУ:

– модуль управления PCU50.3-C.

– ЧПУ центральное управление NCU 571.5 – для станка до 6-ти координат

NCU 572.5 – для  станка с 7-ми и выше координатами.

– пульт управления системы с плоским цветным дисплеем OP10C – 10,4“

– механическая панель MCP483C.

– переносной пульт управления B-MPI оснащен электрическим маховичком.

– дополнительный пульт управления для AVN (в станках с использованием автоматической замены инструментов).

– система позволяет проводить одновременное движение:

– 4 линейных координатах (X,Y,Z,W) в линейной интерполяции.

– 2 из 4-х линейных координат в круговой интерполяции.

– винтовая интерполяция, то есть одновременное движение 2-х координат?                        в круговой интерполяции и 3-я координата в линейной интерполяции ( из 4-х линейных координат) в случае необходимости следующая 4-я координата в линейной интерполяции.

– инкремент программирования.

– в линейных координатах X, Y, Z, W   0,001 мм.

– в ротационной координате B ( поворотный стол ) 0,001o.

– цифровое управление числом оборотов шпинделя.

– ориентированный стоп шпинделя ( угловая ориентировка положения шпинделя с инкрементом 0,1o).

– нарезание резьбы с постоянным шагом.

– нарезание резьбы метчиком без или с использованием выравнивающей втулки.

– система изображает сигнализацию ошибок в текстовом вид.

– возможность подсоединения двух измерительных зондов.

– поворот системы координат – Цикл 800.

– Look Ahead – разработка блоков NC программы наперед.

       

 1.6.2 Инструментальная оснастка операционного процесса

 

На станке фирмы Weisser модели Univertor AC-2 в качестве режущего инструмента применяются резцы и сверло. Весь инструмент закупается у ведущего производителя Sandvik, благодаря чему обеспечивается высокая точность и сохраняется необходимая производительность. Резцы закрепляются на 12-ти позиционной револьверной головке с помощью вспомогательного инструмента. Режущий инструмент должен отвечать следующим требованиям: отличаться высокой режущей способностью, обеспечивать долговечность и надежность работы, обеспечивать благоприятные условия стружкоотвода, характеризоваться стабильностью качества и высокой стойкостью, обладать возможностью настройки на размер вне станка, быть технологичным в изготовлении и относительно простым по конструкции.

 

 

 

Рисунок 5  – Эскиз обработанной детали после токарной операции

 

Таблица 8 - Содержание токарной операции с ЧПУ

 

Наименование перехода

Комплекс оснастки

1

2

Установ А

01.Сверлим отверстие

РИ: Сверло 347 452272 L3, 

пластина режущая CCMT 120412  PR4225 

СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166

02.Точим торцевые поверхности

РИ: Резец DWLNR 2525M08, пластина режущая  WNMG 080412 PR4225

ВИ: Державка DIN69880 C1-40x25

СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166

03.Расточить отверстие

РИ: Резец A25T-MWLNL 08,

пластина режущая WNMG 080408 PF4215

ВИ: Державка DIN69880 E2-40x25

СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166

Пробка D49.5+0.17 8133-4322


 

Продолжение таблицы 8

 

1

2

04. Точим торцевые поверхности

РИ: Резец DWLNR 2525M08, пластина режущая  WNMG 080412 PR4225

ВИ: Державка DIN69880 C1-40x25

СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166

Индикатор ИГ 02 кл.1 ГОСТ 18833-73

Установ Б

01.Точить наружные поверхности

РИ: Резец DWLNL 2525M08, пластина режущая  WNMG 080412 PR4225

ВИ: Державка DIN69880 C1-40x25

СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166

02.Расточить фаску

РИ: Резец A25T-MWLNL 08,

пластина режущая WNMG 080408 PF4215

ВИ: Державка DIN69880 E2-40x25

СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166

03. Точить наружные поверхности

РИ: Резец DWLNL 2525M08, пластина режущая  WNMG 080412 PR4225

ВИ: Державка DIN69880 C1-40x25

СИ: Штангенциркуль ШЦ 1-150-0,5 ГОСТ 166

Микрометр МК 100-2 ГОСТ 6507

Индикатор ИГ 02 кл.1 ГОСТ 18833-73


 

1.6.3 Расчет  координат опорных точек

 

Координаты  опорных точек движения, рассчитываем по карте наладки на токарную операцию. Координаты опорных точек заносим  в таблицу 9.

 

Таблица 9 - Координаты опорных точек на токарную операцию

 

Этапы обработки

Номер опорных  точек

Координаты опорных точек,мм  

             Х                           Z                          

1

2

3

4

Установ А

1.Сверлим отверстие

0

1

2

3

4

0

200

200

200

0

0

600

670

600

0

2.Точить наружную поверхность,  подрезать торец, точить наружную  фаску

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

97,975

97,975

100,5

97,975

99

108

109,5

150,5

0

0

619

639

639

616

617,5

617,5

619

619

0

3. Расточить отверстие, 

точить внутреннюю фаску 

0

1

2

3

4

5

6

7

0

215,5

215,5

207,75

207,75

200

200

0

0

572

572,5

572,5

640,5

640,5

572

0


 

          

Продолжение таблицы 9

 

1

2

3

4

4. Подрезать торец, точить наружную  фаску

0

1

2

3

4

5

6

0

97,975

99

108

109,5

150,5

0

0

616

617,5

617,5

619

619

0

Установ Б

1. Подрезать торец 

предварительно 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

97,975

97,975

100,5

97,975

99

108

109,5

150,5

0

0

619

684

684

616

617,5

617,5

619

619

0

2. Точить  внутреннюю фаску

0

1

2

3

0

224,75

229,5

0

0

577

572

0

3.Точить наружную поверхность,  подрезать торец, точить наружную  фаску

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

97,975

97,975

100,5

97,975

99

108

109,5

150,5

0

0

619

684

684

616

617,5

617,5

619

619

0


 

 

 

1.7 Расчет режимов резания и норм времени

 

Исходные данные:

Наименование детали – шестерня ведущая.

Материал –  Сталь 60ПП, НВ 156….229 МПа.

Точность обработки – O104.95-0,22 мм.

Шероховатость поверхности – Ra = 10 мкм.

Метод получения заготовки –  поковка.

Состояние поверхности – с коркой.

Масса – 4,2 кг.

Припуск на обработку – O104,95-2*1.525 мм.

Модель станка – Weisser Univertor AC-2

Расчет режимов  резания представлен в приложении 1.

Благодаря техническим  характеристикам станка режущего и  вспомогательного инстремента назначить следующие режимы резания, приведенные в таблице 10.

        

Таблица 10 - Назначение режимов резани.

 

Выполняемый переход

Режимы резания

D или B,мм

L, мм

t, мм

i

S, мм/об

n, об/мин

V,

м/мин

1

2

3

4

5

6

7

8

Установ А

01.Сверлим отверстие

48

74

7

1

0,5

1600

241

02.Точим торцевые поверхности

108

32

3

1

0,35

884

300

03.Расточить отверстие

49,5

72

0,75

1

0,25

2058

320

04. Точим торцевые поверхности

108

31

0,5

1

0,30

884

300


 

Продолжение таблицы 10

1

2

3

4

5

6

7

8

Установ Б

01.Точить наружные поверхности

108

64

3

1

0,45

884

300

29

3

1

0,45

884

300

02.Расточить фаску

59

5

2

1

0,3

1619

300

03. Точить наружные поверхности

104,95

64

0,5

1

0,5

910

300

29

0,5

1

0,3

910

300


1.8 Разработка управляющей программы


и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.