Выбор заготовки и метода ее получения
Выбор метода получения заготовки зависит от типа производства, от материала заготовки, от размера и конфигурации детали.
Способ получения заготовки – ковка в штампах. Он обусловлен крупносерийным типом производства, относительно простой пространственной конфигурацией детали. Этот способ позволяет получить заготовку по форме т размерам наиболее близко к готовой детали. Заготовку для деталей типа шестерня распределительного вала целесообразно получать штамповкой на молотах.
Ковка в штампах обеспечивает достаточно высокую точность конфигурации, по сравнению с другими методами получения заготовок припуски на обработку ниже, но чтобы извлечь заготовку из штампа требуются уклоны. Кроме того, в месте разъема штампа скапливается Некачественный металл. После получения такой заготовки обрубают облой, снимают заусенцы и окалину. Поковка проходит нормализацию с получением твердости 156…207 НВ. Поковка, полученная штамповкой , имеет точность 15 квалитета.
Так же для выбора варианта получения заготовки проведен сравнительный экономический расчет стоимости заготовки.
Стоимость заготовки определяют по формуле:
Sзаг=(С1 / 1000 * Q*kT*kc*kв*kМ*kn)-(Q-q)* Sотх/1000 (руб.)
Sзаг – расчетная стоимость заготовки
С1 – базовая стоимость одной тонны заготовки (руб.)
kT,kc,kв,kМ,kn –коэффициенты зависящие от класса точности , группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок.
Sотх – cтоимость одной тонны отходов (руб.)
Q – масса заготовки (кг)
q – масса готовой детали (кг).
Стоимость заготовки ,полученной штамповкой:
Sзаг=(5813,9 / 1000 * 0,57*1,03*0,23*1,07*1,21*0,5)-(5,7-4,0)* 480/1000=195 (руб.)
Стоимость заготовки , полученной методом проката:
Sзаг=(6014,9/ 1000 * 0,57*1,03*0,23*1,07*1,21*0,5)-(5,7-4,0)* Sотх/1000=224 (руб.)
Стоимость заготовки, полученной методом проката, выше стоимости заготовки, полученной штамповкой.
Метод получения заготовки штамповкой является наиболее целесообразным для данных производственных условий.
Разработка технологического марсшрута обработки детали
Выбор технологических баз
На первых трех операциях технологического процесса производится обработка поверхностей , которые в последующем являются технологическими базами : торцев и центрального отверстия шестерни. На дальнейших операциях сохраняется принцип единства баз и , тем самым, снижается погрешность установки , вследствие чего снижается погрешность обработки.
Разработка технологического процесса
В результате проведенного анализа технологического процесса механической обработки шестерни предлагаю внести следующие изменения:
Объединить операции с 005 по 025 и обработку вести на зубообрабатывающем центре KOEPFER модели VSC 250 DUO WF, на котором выполняются технологические операции точения, зубофрезерования и удаления заусенцев на зубьях – то есть полная обработка заготовок шестерен, предшествующая закалке.
Станок разрабатывался специально с учетом
в
Внешний вид станка
озможности обработки без СОЖ.
Необходимые для сухой обработки частота вращения шпинделя и крутящий момент достигаются за счет использования моторшпинделей с прямым приводом.
О
Токарная обработка на 2-м шпинделе
бразующаяся в результате обработки нагретая стружка беспрепятственно падает на отводящий транспортер. Таким образом , тепло из рабочей зоны отводится со стружкой , а не за счет нагрева станины.
Совмещение операций точения, зубофрезерования и удаления заусенцев в одном зубообрабатывающем центре сокращает:
р
Токарная обработка на 1-м шпинделе
асходы на устройства автоматизации и переферийное оборудование
вспомогательное время, затрачиваемое на загрузку – выгркзку
занимаемую площадь
О
Предварительное удаление заусенцев токарным резцом
Специальный инструмент для удаления заусенцев выдавливанием
брабатывающий центр KOEPFER VSC 250 DUO WF имеет модульную, логически четкую структуру , что позволяет вести обработку шестерен в однопоточном режиме. Для полной обработки шестерен используется только два шпинделя , сокращается время переналадки и появляется возможность гибко адаптироваться к условиям постоянного изменения номенклатуры и размера партии обрабатываемых деталей. Капиталовложения для условий среднего и крупносерийного производства могут быть подсчитаны в соответствии с требуемым объемом выпуска с очень небольшой погрешностью , что позволяет снижать инвестиционные издержки.
Технические данные:
|
|
|
|
левый шпиндель |
|
правый шпиндель |
Рабочая зона |
||||||
Максимальный диаметр патрона |
|
мм |
|
315 |
|
250 |
Диаметр вращения |
|
мм |
|
260 |
|
260 |
Перемещение по оси X |
|
мм |
|
930 |
|
850 |
Перемещение по оси Y |
|
мм |
|
315 |
|
|
Перемещение по оси Z |
|
мм |
|
315 |
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
Главный шпиндель |
||||||
Фланец шпинделя по DIN 55 026 |
|
типоразмер |
|
11 |
|
6 |
Диаметр передней опоры |
|
мм |
|
140 |
|
100 |
Максимальная частота вращения |
|
1/мин |
|
1500 |
|
6000 |
|
|
|
|
|
|
|
Главный привод |
||||||
Максимальная мощность |
|
кВт |
|
58 |
|
39 |
Полная мощность при частоте вращения от |
|
1/мин |
|
900 |
|
800 |
Максимальный крутящий момент |
|
Нм |
|
620 |
|
460 |
|
|
|
|
|
|
|
Привода подач |
||||||
Скорость быстр.перемещений по X/Z |
|
м/мин |
|
45/30 |
|
45/30 |
Скорость быстр.перемещений по Y |
|
м/мин |
|
30 |
|
|
Усилие подачи по осям X/Z |
|
кН |
|
11/11 |
|
11/11 |
Усилие подачи по оси Y |
|
кН |
|
11 |
|
|
Диаметр ШВП по осям X/Z |
|
мм |
|
50/40 |
|
50/40 |
Диаметр ШВП по оси Y |
|
мм |
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зубофрезерный узел |
||||||
Установочный угол |
|
град |
|
+/-35 |
|
|
Макс.частота вращения фрезы |
|
1/мин |
|
3000 |
|
|
Макс.рабочая длина червячной фрезы |
|
мм |
|
215 |
|
|
Диаметр инструмента |
|
мм |
|
40-90 |
|
|
Макс.нормальный модуль |
|
мм |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Инструментальная система |
||||||
Дисковая револьверная головка конструкции EMAG |
|
|
|
|
|
|
Количество позиций для установки инструмента |
|
|
|
|
|
|
- для цилиндр.хвостовика по DIN 69 880 |
|
позиции |
|
12 |
|
12 |
- диаметр хвостовика |
|
град |
|
50 |
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
Габариты и масса |
||||||
Длина |
|
мм |
|
4770 |
|
|
Ширина |
|
мм |
|
4120 |
|
|
Высота |
|
мм |
|
3500 |
|
|
Вес |
|
кг |
|
21000 |
|
|