Тема: Технологический процесс изготовления вала-шестерни горизонтальнофрезерного станка

Одной из важнейших отраслей машиностроения является станкостроение. Ведь это строительство таких машин, на которых в дальнейшем строятся другие узлы, агрегаты и сложные машины.
В постсоветсткие времена станкостроению уделяли мало внимания. Это объясняется тем, что для новых производств и модернизации устаревшего оборудования закупали импортные станки. Таким образом, многие предприятия станкостроения разорились или обанкротились.
В наше время, когда невозможна закупка импортных товаров из многих стран, задумались о возрождении отечественного станкостроения.
Одним из видов металлорежущих станков являются фрезерные станки. Если ось вращения инструмента горизонтальная, то такие станки называют горизонтально-фрезерными. Если же ось вращения инструмента вертикальная, то станок является вертикально-фрезерным. В нашем случае объектом рассмотрения является горизонтально-фрезерный станок.
В компоновку горизонтально-фрезерного станка входит основание, вертикальная стойка, на которой смонтированы консоль и коробка скоростей. Замыкающим звеном коробки скоростей является шпиндель, на котором закрепляется режущий инструмент, осуществляющий обработку. В состав коробки скоростей входит вал-шестерня, которая получает вращательное движение наружными шлицами и передает вращение боковыми поверхностями зубьев венца. Вал-шестерня является ответственной деталью станка и от качества ее изготовления зависит работоспособность и жизненный цикл всего фрезерного станка.
Целью данной выпускной работы является разработка технологического процесса изготовления вала-шестерни горизонтальнофрезерного станка необходимого качества, с заданной программой выпуска и наименьшей себестоимости.
1 Анализ исходных данных
«Фрезерные станки предназначены для обработки наружных и внутренних поверхностей различного профиля, нарезания зубчатых колес, прорезания винтовых и прямых канавок и т. п. с помощью фрез (многолезвийных инструментов с режущими кромками, расположенными на поверхности тела вращения или на его торце). Фрезы могут быть самых различных конструкций, из которых наиболее распространенными являются цилиндрические, дисковые, концевые, торцовые и фасонные. Основными формообразующими движениями являются вращение фрезы (главное движение) и движение подачи, которое сообщают заготовке или фрезе. Приводы главного движения и подач выполняют раздельно. Вспомогательные движения, связанные с подводом и отводом заготовки к инструменту, механизированы и осуществляются от привода ускоренных перемещений. Основные элементы и механизмы станков унифицированы». [3]
«Горизонтально-фрезерный станок (рисунок 1) предназначен для выполнения различных фрезерных работ в заготовках из чугуна, стали, цветных металлах и применяется в условиях единичного и серийного производства». [3]
Станок состоит из основания 14, на котором установлена вертикальная станина 1, в которой смонтирована коробка скоростей 3. По направляющим станины в вертикальном направлении перемещается консоль 11, в которой находится коробка подач. По горизонтальным направляющим консоли при помощи салазок 9 стол 7 может перемещаться в поперечном направлении. А при помощи плиты 8, имеющей горизонтальные продольные направляющие, стол 7 имеет возможность двигаться в продольном направлении. Консоль при помощи винтовой пары 15 имеет возможность двигаться в вертикальном направлении. Завершающим звеном коробки скоростей 3 является шпиндель 4, на который закрепляется режущий инструмент. Выше шпинделя конструкцией станка предусмотрен хобот 2, на котором закрепляют серьги (их может быть установлено до двух штук). Они необходимы в качестве дополнительных опор при установке длинной инструментальной оправки.
Описав объект, в состав которого входит рассматриваемая деталь, перейдем к описанию самой детали.
Купить

В работе спроектирован технологический процесс изготовления детали «вал-шестерня», которая входит в состав вертикально-сверлильного станка с программой выпуска 5 тысяч деталей в год.
На первом этапе проектирования нами проанализированы условия работы вала-шестерни, выполнен анализ поверхностей и их функциональное назначение. Также проанализирован материал детали и выполнены выводы о достаточно правильном выборе материала вала-шестерни в соответствии с выполняемыми в узле функциями.
Также был проведен анализ технологичности детали и сделано заключение о высокой технологичности конструкции вала-шестерни.
На втором этапе выбран среднесерийный тип машиностроительного производства и определены его характеристики. Далее проведен экономический расчет двух наиболее подходящих методов получения заготовки и выбрана штамповка. После этого выполнен выбор методов обработки каждой из поверхностей детали.
На изготовление самой точной поверхности проведен расчет припусков расчетно-аналитическим методом.
На модернизируемые работой операции технологического процесса рассчитаны режимы обработки.
Для токарной чистовой операции техпроцесса разработано зажимающее устройство. Его отличие от базового варианта заключается в том, что оно имеет автоматизированный привод, что сократит операционное время.
Для зубофрезерной операции разработана конструкция
сложнопрофильного режущего инструмента - червячной фрезы.
В работе выполнен экономический расчет, показывающий верность принятых технических решений.
Купить