Курсовая работа: Изготовление вторичного вала коробки передач автомобиля ГАЗ-53
В данном проекте используем при изготовлении заготовки вторичного вала КП метод ковки.
1.4 Выбор и обоснование технологических баз
Наиболее часто используемыми чистовыми технологическими базами для деталей типа вал являются центровые отверстия, т.к. основным размером на вал является, как правило, его диаметр. Установка по центровым отверстиям позволяет «поймать» ось детали и при этом погрешность базирования на диаметр будет нулевой.
Заготовка, приходящая на производство не имеет центровых отверстий. Ввиду этого на первой операции деталь заживается в призмы, фрезеруются торцы и после этого засверливаются центровые отверстия, которые и используются почти на всех операциях, т.к. позволяют легко, быстро и надежно закрепить деталь и при этом не мешают обработке. На операции резьбонарезания центровые отверстия мешают обработке, и поэтому на данной операции деталь зажимается в призмы. При фрезеровании прорези на валу центра использовать центровые отверстия за базу нельзя ввиду недоступности обрабатываемой поверхности и деталь устанавливается в специальном приспособлении, используя в качестве технологических баз поверхности под подшипники, т.к. они являются наиболее точными.
1.5 Погрешность базирования
| № опер | Описание схемы установки и теоретическая схема базирования | Погрешность базирования |
| 1.2 |
Автоматно-линейная
Классификация баз: 1,2,3,4 – двойная направляющая база, 5 – опорная база, 6-я степень свободы не отнята для вращения детали. |
∆б (L1) = 0 ∆б (L2) = 0 ∆б (L3) = 0 ∆б (L4) = 0 ∆б (L5) = 0 ∆б (L6) = 0 ∆б (D1) = 0 ∆б (D2) = 0 ∆б (D3) = 0 ∆б (D4) = 0 ∆б (D5) = 0 ∆б (D6) = 0 т.к. технологическая база совпадает с измерительной. |
| 1.2 |
Автоматно-линейная Схема установки
Деталь устанавливается в центра, при этом с левой стороны центр плавающий и деталь упирается в опору. Вращение детали осуществляется от поводкового патрона. |
№ опер |
Описание схемы установки и теоретическая схема базирования | Погрешность базирования | |
| 28 |
Шлицешлифование
|
∆б (L1) = 0 ∆б (L2) = 0 ∆б (L3) = 0 т.к. они не зависят от базирования, т.к. обработка идёт напроход. ∆б (L) = 0 ∆б (D) = 0 ∆б (h) = 0 т.к. технологическая база совпадает с измерительной. |
|
|
Классификация баз: 1,2,3,4 – двойная направляющая база, 5 – опорная скрытая база, 6 – опорная база. |
А-А
|
||
| 28 |
Шлицешлифование. Схема установки:
Деталь устанавливается в центра, причём задний центр вращающийся. Вращение детали осуществляется от поводкового патрона. |
||
2. Расчет припусков и операционных размеров
Припуск – слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности детали.
Расчетной величиной является минимальный припуск на обработку, достаточный для устранения на выполняемом переходе погрешностей обработки и дефектов поверхностного слоя, полученных на предшествующем переходе, и компенсации погрешностей, возникающих на выполняемом переходе.
Промежуточные размеры, определяющие положение обрабатываемой поверхности, и размеры заготовки рассчитывают с использованием минимального припуска.
Для определения минимального припуска используются следующие формулы:
► при последовательной обработке противолежащих поверхностей (односторонний припуск):
(1)
► при параллельной обработке противолежащих поверхностей (двусторонний припуск):
(2)
► при обработке наружных и внутренних поверхностей (двусторонний припуск):
(3)
где: 
– высота неровностей профиля на
предшествующем переходе,
– глубина дефектного
поверхностного слоя на предшествующем переходе,
– суммарные отклонения
расположения поверхности,
– погрешность
установки заготовки на выполняемом переходе
Расчетные и максимальные значения припусков определяются по формулам:
(4)
(5)
Общие припуски определяются как сумма межоперационных (расчетных).
(6)
Если расчет выполнен правильно, должны выполняться условия:
(7)
(8)
2.1 Расчет припусков на размер Ø29,96-0,021 Ra = 0,63
1) Обработку указанной поверхности следует производить в 5 этапов:
I Точение предварительное;
II Точение окончательное;
III Шлифование черновое;
IV Шлифование чистовое;
V Полирование.
2) Для обработки целесообразно выбрать в качестве технологической базы ось заготовки, которая является двойной направляющей базой.
3) 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.
5) Определяем допуск на заготовку по таблице №23 [1] – 2-ая и 3-я графы: Тзаг = 1,10 + 0,55 = 1,65 мм = 1650 мкм.
6) 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):
10) Расчётные размеры определим по формуле:
(14)
11) Наибольшие предельные размеры определяются путем округления в большую сторону соответствующих расчетных размеров.
12) Определение наименьших предельных размеров:
(15)
13) Определение предельных значений припусков выполним по формуле:
(16)
(17)
14) Проверка расчётов производится по формуле (7):
| i |
|
|
Правильность расчёта |
| 1 | 6000 – 3960 = 2040 | 1650 + 390 = 2040 | верно |
| 2 | 920 – 430 = 490 | 390 + 100 = 490 | верно |
| 3 | 376 – 214 = 162 | 100 + 62 = 162 | верно |
| 4 | 161 – 60 = 101 | 62 + 39 = 101 | верно |
| 5 | 95 – 35 = 60 | 39 + 21 = 60 | верно |
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 Ø29,96-0,021 Ra = 0.63
| Технологические операции и переходы |
Элементы припуска, мкм |
Минимальный припуск, мкм | Расчётный припуск, мкм | Расчётный размер, мкм | Допуск, мкм | Предельное значение припусков, мкм | Предельные размеры заготовки, мм | |||||
|
Rz |
П | ρ | ε |
Zmin |
Zрасч |
А | Т |
|
|
НМ | НБ | |
| Заготовка | 240 | 250 | 1443 | 36,801 | 1650 | 32,25 | 39,6 | |||||
| Точение предварительное | 80 | 50 | 87 | 0 | 3865 | 5515 | 31,286 | 390 | 3960 | 6000 | 30,9 | 31,29 |
| Точение окончательное | 20 | 25 | 58 | 0 | 434 | 824 | 30,462 | 100 | 430 | 920 | 30,37 | 30,47 |
| Шлифование черновое | 10 | 20 | 0 | 0 | 206 | 306 | 30,156 | 62 | 214 | 376 | 30,094 | 30,156 |
| Шлифование чистовое | 2,5 | 15 | 0 | 0 | 60 | 122 | 30,034 | 39 | 60 | 161 | 29,995 | 30,034 |
| Полировка | 0,63 | 5 | 0 | 0 | 35 | 74 | 29,96 | 21 | 35 | 95 | 29,939 | 29,96 |
2.2 Расчет припусков на размер Ø
Ra = l,25
1) Обработку указанной поверхности следует производить в 5 этапов:
VI Точение предварительное;
VII Точение шлифование черновое;
VIII Шлифование чистовое;
IX Полирование.
2) Для обработки целесообразно выбрать в качестве технологической базы ось заготовки, которая является двойной направляющей базой.
3) Определяем значения шероховатости и дефектного слоя на каждой операции по таблице №5 [1].
