Разработка технологического процесса изготовления шестерни ведомой заднего моста (стр. 9 из 15)

Боковой зазор во время притирки должен быть на 0,05–0,07 мм меньше минимального допустимого зазора, чтобы избежать интерференции верхней кромки зуба при работе пары в собранном механизме. Если зубчатые пары собирают с малым боковым зазором, то время притирки по возможности ограничивают. Для обеспечения высококачественной поверхности зубьев шестерня должна совершить во время притирки 2000–4000 оборотов. Ориентировочное время притирки конических передач с криволинейными зубьями 2–5 мин, гипоидных передач легковых автомобилей 4–6 мин, гипоидных передач грузовиков 8–12 мин.

Пятно контакта при притирке конических передач при наличии на зубьях 10 только профильного скольжения Vp, прогрессивно увеличивающегося от делительной линии к головке и ножке зуба (рис. 6.4, г), имеет тенденцию к сужению и располагается вдоль линии делительного конуса. Для компенсации этого явления обычно увеличивают базовое расстояние шестерни на 0,075–0,125 мм, что способствует смещению пятна контакта у шестерни к ножке зуба. У гипоидных передач на поверхности зубьев 11 наряду с профильным Vp происходит также продольное скольжение V_L (рис. 6.4, г). Поэтому при их притирке пятно контакта под действием результирующего скольжения V_R имеет склонность к расширению по высоте профиля.

При небольшом тормозном моменте уменьшается действие абразивной смеси и увеличивается продолжительность притирки. Слишком большая тормозная нагрузка способствует чрезмерной притирке профиля и повышенному уровню шума – увеличивает ширину и длину пятна контакта, перемещая его ближе к носку зуба. Оптимальным является давление 5×10⁴ Па, создаваемое на поверхностях зубьев сопряженных колес.

К настоящему времени появились станки в которых совмещены операции контрольно-обкатных и зубопритирочных станков [7]. Так например фирма Klingelnberg выпускает станок модели T-50 с числовым программным управлением (рис. 6.5). Процесс зубопритирки и контроля обката в этом станке совмещен (рис. 6.6). В связи с развитием ЭВМ разработаны алгоритмы программ которые автоматически могут регулировать пятно контакта и в случае обработки в линии автоматически менять данные наладок на зубообрабатывающем оборудовании.

7. Разработка технологических операций

7.1 Расчет припусков

На основе составленных ранее маршрута, плана обработки и проведенного размерного анализа назначим значения припусков на поверхности. Выбор припусков сведем в таблицу 7.1.

Таблица 7.1. Табличные припуски

№ пов.	Маршрут обработки поверхности	Допуск, Tdi, мм	Припуски, Zmin, мм
1	1. Поковка 2. Токарная	1 0,2	- 0,19
2	1. Поковка 2. Токарная	2 0,2	- 0,19
3	1. Поковка 2. Токарная	2 0,2	- 0,19
4	1. Поковка 2. Токарная	1 0,2	- 0,19
5	1. Поковка 2. Токарная 3. Шлифовальная	1 0,2 0,03	- 0,19 0,047
8	1. Поковка 2. Сверлильная 3. Резьбонарезная	- 0,2 0,05	- - 0,1
9	1. Поковка 2. Токарная	1 0,05	- 0,19

7.2 Структура операций

На основе составленного ранее маршрута и плана обработки составим более подробное описание техпроцесса изготовления шестерни ведущей заднего моста.

05 Заготовительная (поковка).

10 Токарная с ЧПУ

Установить и закрепить заготовку в призмах

Подрезать торец 1

Точить диаметр 5

Снять фаску 7

Раскрепить заготовку

20 Токарная с ЧПУ

Установить и закрепить заготовку в трехкулачковом патроне

Точить внешний контур пов. 1, 2, 3, 4, 6, 9

Раскрепить заготовку

30 Многооперационная

Установить и закрепить заготовку в цанговом приспособлении

Сверлить последовательно 8 отверстий пов. 8

Зенковать отверстия 8

Нарезать резьбу в отверстиях 8

Снять заготовку с приспособления

40 Моечная

Промыть просушить заготовку

50 Контрольная

Контроль линейных и диаметральных размеров

60 Зубошлифовальная

Установить и закрепить заготовку в цанговый патрон

Шлифовать зубья пов. 10, 11

70 Контрольная

Установить заготовку в приспособление

Контролировать биение зубчатого венца относительно базового диаметра

80 Термообработка (закалка ТВЧ)

90 Шлифовальная

Установить деталь в трехкулачковый спец. Патрон

Шлифовать посадочный диаметр пов. 5

100 Контроль и притирка

Установить деталь в приспособление

Контроль и исправление пятна контакта

7.3 Выбор режущих инструментов

Данные об оборудовании и режущем инструменте [8,9] сведем в таблицу 7.2.

Таблица 7.2. Оборудование и инструмент

№ оп.	Оборудование	Инструмент	Материал режущей части
10	Токарный станок с ЧПУ 1716ПФ4	Резец сборный: державка PCLNR 2020K 12x, пластина CNMM 120408–85 ISO 5608–89 / ГОСТ 26476–85	MT2 (ф. МКТС-Sandvik)
20	Токарный станок с ЧПУ 1716ПФ4	Резец сборный: державка PCLNL 2020K 12x, пластина CNMM 120408–85 ISO 5608–89 / ГОСТ 26476–85	MT2 (ф. МКТС-Sandvik)
		Резец сборный: державка PCLNL 2020K 12x, пластина CNMM 120412–85 ISO 5608–89 / ГОСТ 26476–85	MT1 (ф. МКТС-Sandvik)
		Резец сборный: державка PCLNR 2020K 12x, пластина CNMM 120408–85 ISO 5608–89 / ГОСТ 26476–85	MT2 (ф. МКТС-Sandvik)
30	Обрабатывающий центр с ЧПУ Deckel Maho DMC 50V	Сверло Æ9 мм спец.	Твердый сплав Т15К6
		Зенковка	HSS (Р6М5)
		Метчик М10*1,25	HSS (Р6М5)
60	Зубошлифовальный станок с ЧПУ Klingelnberg G20	Круг шлифовальный специальный для высокоскоростного шлифования	Базовый материал – алюминий, связка – гальваническая никелевая основа, абразивное зерно – кубический нитрид бора
90	Шлиф. станок с ЧПУ фирмы «Schaudt» ZX-1	Круг внутришлифовальный Æ50*40*20	24А40СМ1

7.4 Расчет режимов резания

Расчет режимов резания проведем на все операции. Расчет будем вести по методике и рекомендациям фирм изготовителей режущего инструмента и справочных нормативов. Результаты для токарных операций 10, 20 сведем в таблицу 7.3.

Таблица 7.3. Режимы резания

№ операции	позиция	S0, мм/об	V0, м/мин	KHB	KT	Kj	V, м/мин	n, об/мин
10	2	0,28	160	0,87	1	1	139	460/307
20	2	0,5	160	0,87	1	1	139	267/368
	3	0,5	160	0,87	1	1	139	307/267
	4	0,5	160	0,87	1	1	139	460/368

Время обработки при обработке резанием на токарных станках определяется по формуле:

;

полученные значения подставляем в табл.

Операция 30.

Режимы резания на данной операции определяем по справочной литературе [10]:

Подача при сверлении определяется по формуле:

где K_S = K_SL ×K_SЖ ×K_SИ ×K_SD ×K_SM

S_T = 0,1 мм/об

K_SL =1, коэффициент, зависящий от глубины сверления

K_SЖ =1, коэффициент, зависящий от жесткости технологической системы

K_SИ =1, коэффициент, зависящий от марки материала

K_SD =0,5, коэффициент, зависящий от типа отверстия

K_SM =1, коэффициент, зависящий от группы обрабатываемого материала

мм/об

Скорость резания определяется по формуле:

где K_V = K_VM ×K_VD ×K_V0 ×K_VL

V_T =37 м/мин

K_VM =0.91, коэффициент, зависящий от марки материала

K_VD =1, коэффициент, зависящий от типа отверстия

K_V0 =1, коэффициент, зависящий от условий обработки

K_VL =1, коэффициент, зависящий от глубины сверления

м/мин

Время обработки 1 отверстия:

мин

Резьбонарезание:

Подача равна шагу резьбы: S₀=1,25 мм/об

Скорость резания:

V_T=11,8 м/мин

K_VD =0,5, коэффициент, зависящий от типа отверстия

K_VM =1, коэффициент, зависящий от марки инструментального материала

м/мин

Время обработки 1 отверстия:

мин

Операция 90

Внутреннее шлифование

Припуск под шлифование: Z_max=0,078 мм

Скорость вращения детали: V_D=29 м/мин

Подача равна:

S_tT=0,0023 мм/об

K_ST = K_М ×K_D ×K_Т ×K_VK ×K_h×K_IT

K_М =1 коэффициент, зависящий от марки материала

K_D =0.83 коэффициент, зависящий от диаметра отверстия