Назначение и классификация зубчатых колес. Технологический процесс механической обработки цилиндрических зубчатых колес.

Предназначены для передачи крутящего момента с изменением частоты вращения валов, и кинематические передачи, служащие для передачи вращательного движения между валами при относительно небольших крутящих моментах. Зубчатые передачи, используемые в различных механизмах и машинах, делят на цилиндрические, конические, червячные, смешанные и гиперболоидные (винтовые и гипоидные). Наибольшее распространение получили цилиндрические, конические и червячные передачи .

Технологический процесс изготовления цилиндрического зубчатого колеса можно разбить на пять основных этапов:

1. Обработка заготовки перед зубонарезанием.

2. Формообразование зубьев.

3. Отделка зубьев до термообработки.

4. Термообработка зубчатого колеса.

5. Окончательная отделка баз и зубчатого венца после термообработки. 

Необходимо предварительно обработать заготовку в целях подготовки детали для зубонарезания. С учетом крупносерийного производства нам вначале необходимо обработать общий контур заготовки для зубообработки. Данные обработанные поверхности будут служить технологическими базами при формообразовании зубьев.

Для данного этапа выберем следующие операции:

- для обработки насадочного отверстия и обработки торцов назначаем токарную операцию;

- для получения шлицевой поверхности в посадочном отверстии шестерни примем промежуточную операцию, на которой вместе со шлицами доводится и отверстие посадки.

- для окончательной доводки торцовых поверхностей и образование фасок применим еще одну токарную операцию.

Теперь переходим к этапу формообразования зубчатого венца. По рекомендациям для достижения необходимого модуля зуба и серийности производства применим операцию:

- Зубофрезерование – фрезерование червячной модульной фрезой зубьев шестерни.

- Зубозакругляющая – производится закругление зубьев для плавности входа в работу.

- Зубофасочная – снятие фасок на острых кромках зуба.

Для этапа окончательной отделки зубьев, перед термообработкой, применим операцию – зубошевингование.

Затем для увеличения срока службы шестерни применим термообработку, что позволит увеличить стойкость зубьев к износу, а также к динамическим нагрузкам.

Любая термообработка ведет к увеличению размера зерна, так сказать температурному росту, и появлению окалины, что ведет к необходимости применения последнего этапа обработки – отделки баз и зубчатого венца после термообработки. Для данного этапа применим следующие операции:

- Протяжная – окончательная обработка базовой шлицевой поверхности.

- Зубообкатывающая – обкатка по зубу.

- Зубохонинговальная – достижение необходимой точности и шероховатости поверхности зубьев.

 

Конические зубчатые колеса. Назначение. Требования. Конструкции. Технологический процесс изготовления.

 

 Конические зубчатые колеса предназначены для передачи вращательного движения между валами с пересекающимися осями. Их изготовляют с прямыми, косыми и круговыми зубьями. По конструкции конические колеса в зависимости от их конструктивной формы, схемы базирования в изделии и в процессе обработки можно разделить на три основные группы: колеса со ступицей, они базируются обычно с использованием двойной направляющей базы; колеса венцового типа, они базируются по торцу и отверстию с использованием двойной опорной базы;- колеса — валы, которые базируются в центрах с использованием двойной направляющей базы.

 Конические зубчатые колеса изготовляют из углеродистых сталей: закаливаемых - сталь 40, сталь 45 и цементуемых - сталь 15, сталь 20 или легированных закаливаемых - 40Х и цементуемых - 20Х, хромоникелевых 18ХГТ, 20XHM. Заготовки в зависимости от программы выпуска получают в виде круглого проката, который разрезают по штучно на разрезных станках, штамповкой или свободной ковкой. В массовом и крупносерийном производстве штампованные заготовки для колес с модулем m > 3 мм выполняют с зубьями (конические шестерни полуосей автомобилей, шестерни-сателлиты), В этом случае на чистовое зубонарезание оставляют припуск 0,4 ... 0,8 мм на сторону зуба. Используют также заготовки с горячей накаткой зубьев прямой и спиральной форм, для которых не требуется черновое зубонарезание.

1. Сверление и растачивание отверстия, подрезка торца. 2.Протягивание отверстия и шлицев. 3. Предварительное обтачивание наружных поверхностей заготовки(на оправке по копиру). 4.Чистовое обтачивание на оправке конических и других поверхностей. 5. Предварительное нарезание зубьев. 6.Чистовое нарезание зубьев на зубострогальном или на зубофрезерном станке двумя фрезами методом обкатки. 7. Термическая обработка - закалка.

8. Шлифование внутреннего отверстия и торца. 9. Шлифование зубчатого венца. 10. Промывка детали. 11. Контроль, подбор зубчатых пар на стенде для обкатки.

Методы нарезания и отделки конических зубчатых колёс: 1.Строгание двумя резцами по методу обката. 2. Фрезерование двумя дисковыми сборными фрезами по методу обката. 3.Нарезание зубьев круговой протяжкой.

4. Фрезерование торцовыми резцовыми головками.

 

Корпусные детали. Служебное назначение. Требования. Материалы. Технологический процесс механической обработки.

 

К классу «корпусные детали» относятся базовые детали машин, служащие для монтажа с заданной точностью относительного положения сборочных единиц – деталей и узлов. Корпусные детали характеризуются наличием базовых плоскостей и координированных с ними и между собой точных отверстий. К корпусным деталям относятся детали разного конструктивного назначения: корпуса, крышки, стойки, кронштейны и т. д., объединяемые общностью технологического процесса их изготовления. Заготовками для изготовления корпусных деталей в с/х машиностроении чаще служат отливки из серого чугуна СЧ 15-32 и СЧ 18-36, а для деталей испытывающих ударные, изгибающие или скручивающие нагрузки, отливки из ковкого чугуна. Значительно реже заготовки из стального литья и поковки. Перспективными заготовками являются штампо-сварные и сварно-литые заготовки.

Технические требования к точности и чистоте обработке поверхностей корпусных деталей и к точности взаимного расположения плоскостей и отверстий зависят от конструктивного назначения конкретных деталей и по мере совершенствования с/х машин. Основные отверстия корпусных деталей обрабатываются по 2-3 классу точности при чистоте 6 класса. Допускаемые отклонения соосности отверстий устанавливаются также в зависимости от конкретного назначения отверстий и составляют от 0,03 до 0,05мм. Взаимное расположение отверстий детали и ее поверхностей также может быть перпендикулярным или параллельным относительно осей. Взаимное расположение плоскостей корпусных деталей оговаривается в ТУ.

Обработку плоских поверхностей можно производить; строганием, фрезерованием, точением, протягиванием, шлифованием, шабрением, полированием, накатыванием.

 

Станины. Служебное назначение. Конструкции. Требования. Технологический процесс изготовления станин.

Станины станков, сборочных, измерительных, транспортных, энергетических и других машин и агрегатов предназначены для обеспечения требуемых относительных положений и движений присоединяемых к ним сборочных единиц и деталей в условиях допустимых воздействий рабочих нагрузок и внешней среды в течение заданного периода времени эксплуатации.

В описании служебного назначения станины должны быть указаны следующие группы параметров:

– требуемые относительные положения присоединяемых к станине неподвижных сборочных единиц и деталей;

– требуемые относительные движения устанавливаемых на станине подвижных сборочных единиц и деталей;

– допустимые статические и динамические нагрузки;

– допустимые тепловые воздействия;

– допустимые внешние воздействия и параметры окружающей среды;

– требуемый период эксплуатации до ремонта и общий срок эксплуатации;

– регламент обслуживания станины;

– другие характеристики: эргономические, эстетические, экономические и т.п., габариты, масса.

Классификация станин:

1. По расположению:

– горизонтальные;

– вертикальные;

– наклонные.

2. По конструктивному исполнению:

– цельные;

– составные.

 По служебному назначению:

– без направляющих (для обеспечения требуемого относительного положения присоединяемых сборочных единиц и деталей);

– с направляющими (для обеспечения требуемого положения и требуемых движений устанавливаемых на направляющие узлов: кареток, суппортов, столов и т.п.).

Станины с направляющими отличаются числом систем направляющих, их формой, конструкцией, относительным расположением в пространстве. Направляющие станин классифицируют по следующим признакам.

1. По траектории обеспечиваемого движения:

– прямолинейные направляющие;

– круговые направляющие.

2. По виду трения:

– направляющие скольжения;

– направляющие качения;

– комбинированные направляющие.

3. По форме:

– плоские направляющие;

– призматические направляющие;

– цилиндрические направляющие.

4. По способу изготовления:

– направляющие могут быть отлитыми вместе со станиной;

– направляющие могут быть накладными в виде планок или пластин (которые прикрепляют к станине винтами или с помощью клея).

Заготовки станин

 Заготовки станин бывают:

– литые;

– сварные;

– из бетона (бетон, железобетон, полимербетон – для тяжелых станков).

Литые заготовки станин должны обладать высокой износостойкостью и твердостью монолитных направляющих, не допустим отбел чугуна в тонких стенках, приводящий к большим напряжениям, короблениям, трещинам.

Отбеливание чугуна – получение белого чугуна, обладающего повышенной твердостью и износоустойчивостью, путем местного увеличения скорости охлаждения отливки при помощи установки в форму металлических вставок-холодильников.

Удовлетворение противоречивых требований к массивным направляющим и тонким стенкам отливки станины может быть обеспечено несколькими путями:

1) использованием высококачественных чугунов;

2) использованием специальной технологии литья;

3) уменьшением разницы в толщине направляющих и стенок станины;

4) упрочняющей обработкой направляющих, например, закалкой;

5) применением накладных направляющих.

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: