Разработка технологического процесса механической обработки детали (стр. 7 из 17)

1. Передние поверхности затачиваются с положительными передними углами (+g). Зубья фрезы теряют точный профиль зубчатой рейки, режущие кромки режущие кромки в нормальном сечении становятся криволинейными; с одной стороны зуба кромка выпуклая, а с другой – вогнутая как показано на рис.2.7.а.

2. Передние поверхности затачиваются с отрицательными углами (+g). Погрешности профиля получаются такими же, как и в первом случае но в обратном порядке (рис.2.7.б). завалы на режущих кромках, образующиеся при неправильных режимах заточки, также создают отрицательные передние углы и, следовательно, вызывают искажение профиля около вершины зубьев.

3. Неравномерный окружной шаг фрезы, возникающий от неточности делительного устройства или копира. В этом случае некоторые зубья выходят вперед за теоретически правильное положение на величину x а другие – несколько назад на величину x₁ как показано на рис.2.7.в. Такой дефект заточки приводит к радиальному биению зубьев.

4. Отклонение шага винтовой канавки S_к от заданного на чертеже. Такое отклонение вызывается неправильной работой передаточных звеньев заточного станка (зазоры, неточный подбор передаточных отношений зубчатых передач) и приводит к конусности фрезы. Это, в свою очередь, изменяет профиль зубьев так же, как и неправильность окружного шага (рис.2.7.в), но вдоль оси фрезы.

Таблица 2.3. – Допускаемые отклонения червячных фрез класса В

Элементы		Допускаемые отклонения червячных фрез класса В, связанные с переточкой при модуле в мм.
		1,0-2,25	2,25-4,0	4-6	6-8	8-10	10-14	14-20
Радиальное биение по d в мм		0,04	0,05	0,06	0,06	0,08	0,08	0,10
Допуск на радиальность передней поверхности в мм	Только в сторону подну- трения	0,06	0,08	0,11	0,14	0,7	0,24	0,33
Допуск на радиальность передней поверхности в угловом измерении в град.		50¢	35¢	30¢	30¢	30¢	30¢	28¢
Конусность фрезы по наружному диаметру (на всей длине) в мм.		0,04	0,04	0,045	0,045	0,05	0,07	0,1
Примечание. Допускаемые отклонения фрез класса А почти в 2 раза меньше, а для фрез класса С – больше указанных в таблице

Фрезы после переточки контролируют по ряду элементов, указанных в таблице 2.3.

Шероховатость заточенных передних поверхностей фрез должна находиться в пределах 8-го класса чистоты, а подвергавшихся доводке алмазными кругами - 9 – 10-го классов.

На передних поверхностях не допускаются завалы, режущие кромки должны быть ровными, без зарубин и выкрашиваний.

в)

Рисунок 2.7. Искажение профиля зуба фрезы в зависимости от величины переднего угла заточки

2.7.3. Расчёт припусков

В настоящее время существует два метода определения припусков: опытно-статистический и расчётно-аналитический.

В первом случае величина припуска устанавливается по данным таблиц на всю обработку без распределения припусков по операциям. Для этого используются соответствующие ГОСТы в которых приведены номинальные значения припусков, которые в свою очередь являются несколько завышенными. Они не отражают полной реальной ситуации в каждом конкретном случае обработки.

В крупносерийном и массовом производствах применяют как правило расчётно-аналитический метод определения припусков. В качестве примера рассмотрим назначения припусков на охватываемую и охватывающую поверхности по методике изложенной в [ ].

1) Расчёт припуска на наружный диаметр зубчатого венца 189 мм:

Обработка наружного диаметра осуществляется на 005 и 015 операциях, операционные эскизы обработки представлены в приложении.

Исходными данными для расчёта припусков по ГОСТ 7505-89 являются:

1) Масса детали – 3,045 кг;

2) Группа стали – М2;

3) Класс точности – Т3;

4) Степень сложности – С2;

5) Исходный индекс – 11.

Рисунок 2.8. – Эскиз детали

Кроме этого исходными данными для расчёта являются: величина шероховатости поверхности Rz и глубина дефектного слоя h (табл. 4.25, [ ]), суммарное пространственное отклонение для заготовки данного типа, определяется по зависимости вида:

(2.51)

где ρ_кор – величина коробления заготовки;

мм табл. 4.29, [ ];

погрешность установки заготовки при обработке определяется из выражения:

(2.52)

где ε_б – погрешность базирования;

ε_з – погрешность закрепления.

мкм,

Погрешности заготовки вследствие их копирования при обработке частично сохраняются на обрабатываемой детали пропорционально коэффициенту уменьшения погрешности К_у = 0,06 – при обдирочной обработке, К_у = 0,05 – при получистовой обработке . Минимальное значение межоперационного припуска определим по формуле:

(2.53)

Минимальный припуск под черновое точение:

;

Минимальный припуск под получистовое точение:

;

Расчетный размер:

d_p1 = 188,54 мм;

d_p2 = 188,54 + 472 = 189,01 мм;

d_p3 = 189,01 + 2,004 = 191,02 мм;

Рассчитаем общий номинальный припуск и номинальный допуск заготовки:

Z_{0 ном} = Z_{0 min} + Н_з - Н_д = 2,46 + 0,9 – 0,46 = 2,9 мм; (2.54)

d_{з ном} = d_{0 ном} + Z_{0 ном} = 189+2,9 = 191,9 мм. (2.55)

Проверяем правильность выполнения расчетов:

2Z_{i max} - 2Z_{i min} = d_Di-1 - d_Di;

0,7 – 0,46 = 0,4 – 0,16;

4,1 – 2,0 = 2,5 – 0,4;

Условия выполняются. Расчеты выполнены, верно.

Полученные результаты сведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4.– Расчёт припусков и предельных размеров по технологическим переходам обработки поверхности Ø189_-0,46, мм шестерни

Технологические переходы обработки Ø189	Элемент припуска				2zmin, мкм	Расчётный размер dр, мм	Допуск δ, мкм	Предельный размер, мм		Пред., значение припуска
	Rz	h	r	ε				d,min	d,max	2Zmin	2Zmax
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Штамповка	150	250	600	-	-	191,02	2500	191,0	193,5	-	-
Точ. черновое	100	100	36	40	2×1002	189,01	400	189,0	189,4	2,0	4,1
Точ. получист	-	-	-	40	2×236	188,54	160	188,5	188,7	0,46	0,7

Итого: 2,46 4,8

Аналогично производим расчёт припусков на обработку отверстия Ø52 мм и результаты расчёта также представим в виде таблицы.

Таблица 2.5.– Расчёт припусков и предельных размеров по технологическим переходам обработки отверстия Ø52 мм шестерни

Технологические переходы обработки Ø52	Элемент припуска				2zmin, мкм	Расчётный размер dр, мм	Допуск δ, мкм	Предельный размер, мм		Пред., значение припуска
	Rz	h	Ρ	ε				d,min	d,max	2Zmin	2Zmax
Штампока	150	250	1342	-	-	47,33	2000	45,3	47,3	-	-
Зенкерование	63	50	81	50	2×1743	50,82	620	50,18	50,8	3,5	4,88
Точ.чистовое	-	-	-	50	2×192	51,2	400	50,8	51,2	0,4	0,62

Итого: 3,9 5,5

Ниже представлены схемы расположения припусков и допусков на рассчитанные выше обрабатываемые поверхности.

На остальные поверхности припуски назначаем по ГОСТ 7505-89 и результаты сведём в таблицу.

Таблица 2.6.– Значения припусков

Выдерживаемый размер	По ГОСТ	Расчётные значения
1	2	3
Ø75	2,6	-
Ø189	3,0	2,9
Ø52	2,6	4,6
1	2	3
53	2,6	-
19	2,4	-

Как видно из полученных результатов расчётные значения припусков значительно ниже тех значений, которые выбирались по ГОСТ, это объясняется тем, что в случае использования расчётно-аналитического метода учитываются конкретные условия и требования, предъявляемые к обрабатываемой поверхности, а не используются усреднённые значения.