Крышка подшипника

метки: Крышка, Деталь, Подшипник, Операция, Размер, Точить, Справочник, Изготовление

1.1 Описание конструкции и служебного назначения детали

деталь заготовка технологический

Крышка подшипника — это деталь тело вращения. Относится к деталям класса втулок. Образована наружными и внутренними поверхностями вращения. Конструкция детали представляет собой взаимное пересечение цилиндрических поверхностей. Имеются четыре отверстии диаметром 6.2 мм, которые предназначены для крепления крышки к корпусу редуктора.

Также имеется уплотнения канавка подшипниковых узлов, которая служит для защиты подшипника от пыли, грязи, металлической стружки, опилок, влаги и прочих посторонних включений, а также от утечки из него смазки. В случае применения пластичного смазочного материала уплотнение защищает подшипниковый узел от попадания в него масла из корпуса.

Отсюда можно сказать, что крышка выполняет роль опоры при вращении других деталей в сборочном узле.

Материал заготовки — Сталь 45.

Рис. 1. Твердотельная модель детали «Крышка»

Таблица 1. Химический состав в% стали 45

C	0,42 — 0,5
Si	0,17 — 0,37
Mn	0,5 — 0,8
Ni	до 0,25
S	до 0,04
P	до 0,035
Cr	до 0,25
Cu	до 0,25
As	до 0,08
Fe	~97

В качестве материала для изготовления детали используется сталь марки 45. Химический состав стали 45 по ГОСТ 1051-73 приведен в таблице 1, а механические свойства в таблице 2.

Таблица 2. Механические свойства стали 45

ГОСТ	Состояние поставки, режим термообработки	Сечение, мм	у в (МПа)	д 5 (%)	ш %
1050-88	Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации	25	600	16	40
	Сталь калиброванная 5-й категории после нагартовки	Образцы	640	6	30
10702-78	Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после отпуска или отжига		до 590		40
1577-93	Листы нормализованный и горячекатаные Полосы нормализованные или горячекатаные	80 6-25	590 600	18 16	40
16523-97	Лист горячекатаный Лист холоднокатаный	до 2 2-3,9 до 2 2-3,9	550-690 550-690	14 15 15 16

1.2 Технологический контроль чертежа детали

Чертеж детали представлен в главном виде (разрезе), виде сбоку и выносном виде, данные виды позволяют определить всю конструкцию детали.

Размеры на чертеже указаны все, но не на всех указаны предельные отклонения, поэтому на эти размеры примем согласно «таблице допусков в зависимости от квалитета (класса) точности» по ОСТ 1 00022-80 [14] 14 квалитет.

Все операции по обработке детали могут выполняться как на универсальном оборудовании, так и на оборудовании с числовым программным управлением.

Рисунок 2 — Чертеж детали.

1.3 Анализ технологичности детали

Показатель технологичности заготовки — коэффициент обрабатываемости материала резанием Коб=1.

Простая конструкция детали (отсутствие сложных фасонных поверхностей) позволяет использовать при её производстве унифицированную заготовку из сортового проката — круг горячекатаный.

С учётом требований к поверхностям детали (точности, шероховатости), а также их тех. назначения окончательное формирование поверхностей детали на заготовительной операции невозможно.

Обеспечение нужной шероховатости возможно стандартными режимами обработки и унифицированным инструментом.

Показатели технологичности конструкции детали в целом:

• материал не является дефицитным, стоимость приемлема
• конфигурация детали простая
• конструкционные элементы детали универсальны
• размеры и качество поверхности детали имеют оптимальные требования по точности и шероховатости
• конструкция детали обеспечивает возможность использования типовых ТП ее изготовления
• возможность обработки нескольких поверхностей с одного установа имеется
• конструкция обеспечивает достаточную жесткость детали (при использовании соответствующего приспособления)
• технические требования не предусматривают особых методов и средств контроля.

Вывод: деталь технологична и позволяет применить обработку точением с минимальным количеством переустановок и сверление отверстий на универсальном оборудовании и на оборудовании с числовым программным управлением.

2. Технологический раздел

2.1 Анализ типа производства

Характер технологического процесса в значительной мере зависит от типа производства деталей (единичного, серийного, массового).

Это обусловлено тем, что в различных типах производств экономически целесообразно использование различного по степени универсальности, механизации и автоматизации оборудования, приспособлений, различного по сложности и универсальности режущего и измерительного инструмента. В зависимости от вида производства существенно изменяются и организационные структуры цеха: расстановка оборудования, системы обслуживания рабочих мест, номенклатура деталей и т.д.

Сведения перед разработкой технологического процесса отсутствуют. В этих условиях поступаю следующим образом. По табл. 1 устанавливаю предварительно тип производства в зависимости от заданного веса и количества деталей, подлежащих изготовлении в течение года.

Партия деталей в год — 120 шт.

Таблица 3 — Выбор типа производства по программе выпуска

Тип производства	Количество обрабатываемых деталей (изделий) одного наименования и типоразмера в год
	Мелкие	Средние	Крупные
Единичное	До 100	До 10	До 5
Мелкосерийное	101…500	11…200	6…100
Среднесерийное	501…5000	201…1000	101…300
Крупносерийное	5001…50 000	1001…5000	301…1000
Массовое	Свыше 50 000	Свыше 5000	Свыше 1000

Таким образом, определив предварительный тип производства, разрабатываю для него технологический процесс с нормированием операций.

Мелкосерийное и близкое к нему единичное производства характеризуются изготовлением деталей большой номенклатуры на рабочих местах, не имеющих определенной специализации. Это производство должно быть достаточно гибким, участки оснащаются универсальным оборудованием и оснасткой, обеспечивающей изготовление деталей широкой номенклатуры. Специфика организации единичного типа производства приводит к нерациональному использованию материалов в технологических процессах. Изготовление специальных приспособлений и оснастки для получения заготовок с малыми припусками на механическую обработку в условиях единичного производства неэкономично, поэтому в механические цехи заготовки поступают со значительными припусками на механическую обработку, что, естественно, приводит к увеличению отходов производства и снижению коэффициента использования материалов.

2.2 Выбор заготовки

Выбор заготовки является ответственным этапом разработки технологического процесса, так как влияет на расход металла, число операций, трудоемкость и себестоимость изготовления детали.

На выбор метода получения заготовки оказывают влияние следующие факторы: материал детали, ее служебное назначение и технические требования на изготовление, объем годового выпуска, форма и размеры детали. Учитывая то, что деталь представляет собой тело вращения, материал детали — сталь 45, тип производства — мелкосерийное, целесообразно выбрать в качестве заготовки прокат.

Массы заготовки и детали высчитаны при помощи программы «ADEM 8.2».

Рисунок 3 — Выбор заготовки

2.3 Разработка маршрута обработки детали

Исходными данными для проектирования технологического маршрута обработки детали являются: рабочий чертеж детали и производственная программа.

При этом предлагается придерживаться следующих рекомендаций:

1) В зависимости от шероховатости, точности и специальных требований чертежа детали назначают окончательные методы обработки.

2) Назначают методы предшествующей обработки поверхностей, т.е. определяются этапы: черновой, чистовой и отделочный.

3) При наличии операций термической обработки и гальванопокрытий определяют их место в технологическом процессе изготовления детали.

4) Устанавливают поверхности детали, подлежащие обработке на каждой операции, т.е. формируется примерное их содержание.

Перечислим последовательность технологических операций получения детали:

05Пило-отрезная

010 Токарно-винторезная с ЧПУ

015 Токарно-винторезная с ЧПУ

020 Фрезерная

025 Вертикально-сверлильная

030 Слесарная

035 Контрольная

2.4 Выбор оборудования

Выбор модели станка, прежде всего, определяется его возможностью обеспечить точность размеров и форм, а также качество поверхности изготовляемой детали. Если эти требования можно обеспечить обработкой на различных станках, определенную модель выбирают из следующих соображений:

• Соответствие основных размеров станка габаритам обрабатываемых деталей, устанавливаемых по принятой схеме обработки;
• Соответствие станка по производительности заданному масштабу производства;
• Возможность работы на оптимальных режимах резания;
• Соответствие станка по мощности;
• Возможность механизации и автоматизации выполняемой обработки;
• Наименьшая себестоимость обработки;
• Реальная возможность приобретения станка;
• Необходимость использования имеющихся станков.

Таблица 4 — Токарный станок с ЧПУ 1А616П 1

Характеристика	Величина
Наибольший диаметр изделия, устанавливаемого над станиной	500
Наибольший диаметр изделия, обрабатываемой над станиной	320
Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над суппортом	200
Наибольшая длина устанавливаемого изделия в центрах	710
Диаметр цилиндрического отверстия в шпинделе	55
Наибольший ход суппорта поперечный	210
Наибольший ход суппорта продольный	905
Максимальная рекомендуемая скорость рабочей продольной подачи	2000
Максимальная рекомендуемая скорость рабочей поперечной подачи	1000
Количество управляемых координат	2
Количество одновременно управляемых координат	2
Точность позиционирования (П)	0,01
Повторяемость	0,003
Диапазон частот вращения шпинделя	9… 1800
Максимальная скорость быстрых продольных перемещений	20
Максимальная скорость быстрых поперечных перемещений	7,5
Количество позиций инструментальной головки	6
Мощность привода главного движения	4
Суммарная потребляемая мощность	21,4
Габаритные размеры станка	2135x1225x 1220
Масса станка	1500

Таблица 5 — Вертикально-сверлильный 2Н125

Характеристика	Величина
Наибольший диаметр сверления в стали 45 ГОСТ 1050 — 74, мм	25
Размеры конуса шпинделя по СТ СЭВ 147-75	Морзе 3
Расстояние оси шпинделя до направляющих колонны, мм	250
Наибольший ход шпинделя, мм	200
Расстояние от торца шпинделя, мм: до стола до плиты	60-700 690-1060
Наибольшие (установочное) перемещение сверлильной головки, мм	170
Перемещение шпинделя за один оборот штурвала, мм	122, 46
Рабочая поверхность стола, мм	400х450
Наибольший ход стола, мм	270
Количество скоростей шпинделя	12
Количество подач	9
Пределы подач, мм/об	0,1-1,6
Мощность электродвигателя главного движения, кВт	2,2
Габарит станка: длина, ширина, высота, мм	915х785х2350
Масса 2Н125 станка, кг	880

2.5 Разбивка операций на технологические переходы

Таблица 6 — Принятый технологический процесс

№ опер.	Наименование и содержание операции	Оборудование
005	Пило — отрезная Отрезать заготовку в размер 38-1 мм	8Г 663-100
010	Токарно-винторезная (с ЧПУ) — подрезать торец 1 в размер 36 -1 мм — точить поверхность 2 Ш106 -0,87 мм на длину 25+0,52 мм — точить поверхность 2 Ш97 -0,87 мм на длину 25+0,52 мм — точить поверхность 2 Ш88 -0,87 мм на длину 25+0,52 мм — точить поверхность 2 Ш85 -0,35 мм на длину 25+0,52 мм — точить поверхность 2 окончательно Ш84 -0,03 мм на длину 25+0,52 мм начисто — точить поверхность 3 Ш62 -0,74 мм под 300 выдерживая размер 5+0,3 мм — снять фаски 1,5х45 0 -центровать торец — сверлить отверстие 4 Ш32 +0,62 мм на проход — расточить отверстие 4 Ш36 +0,62 мм проходным резцом с твердосплавной пластиной — точить поверхность 5 (ручей), выдерживая размеры 4 -0,3 мм, Ш48+0,62 под 150 , соблюдая размер 3-0,3 мм канавочным резцом	1А616П
015	Токарно-винторезная (с ЧПУ) — подрезать торец 6 в размер 34 -0,62 мм — расточить отверстие 8 Ш62 +0,74 мм на длину62+0,52 мм — расточить отверстие 9 Ш67 +0,74 мм на длину 22+0,13 мм — расточить отверстие 9 Ш70 +0,3 мм на длину 22+0,13 мм — расточить отверстие 9 окончательно Ш72 +0,03 мм на длину 22+0,13 мм — расточить отверстие 10 Ш73 +0,3 мм на длину 4,4+0,3 мм — расточить отверстие 10 окончательно Ш74,4 +0,12 мм на длину 4,4+0,3 мм	1А616П
020	Фрезерная — закрепить деталь во внутреннем патроне — фрезеровать деталь согласно эскиза	1А616П
025	Вертикально-сверлильная — установить, закрепить деталь в кондукторе — сверлить 4 отверстия Ш6,2 +0,36 мм на проход по кондуктору, выдерживая размер Ш96+-0,44 мм — открыть 4 цековки Ш11+0,43 мм на глубину 5+0,3 мм, выдерживая размер Ш96+-0,44 мм	2Н125
030	Слесарная — Установить и закрепить деталь — Зачистить заусенцы, притупить острые кромки по контуру и в отверстиях	Верстак слесарный
035	Контрольная	Стол контроля

2.6 Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструмента

Выбор режущих инструментов осуществляется в зависимости от метода обработки, формы и размеров обрабатываемой поверхности, ее точности и шероховатости, обрабатываемого материала, заданной производительности и периода стойкости инструмента.

Выбор формы пластины производится по главному углу в плане с учетом возможности обработки труднодоступных мест.

Для обеспечения прочности режущей вершины, следует выбирать пластину с максимально возможным углом при вершине.

Рисунок 4 — Выбор инструмента

Таблица 7 — Режущий, вспомогательный и мерительный инструменты.

Операция	Режущий инструмент	Вспомогательный инструмент	Мерительный инструмент
005 Пило-отрезная	Пила 2257-0161 ГОСТ 4047-82	Тиски 7200-0214 ГОСТ 16518-96	Штангенциркуль ШЦЦ-I-125-0,01 ГОСТ 166-89
010 Токарно-винторезная (с ЧПУ)	Резец 2100-1561 ГОСТ 26611-85 Т5К10 Резец 2100-1513 ГОСТ 26611-85 Т15К6 Резец 2100-1959 ГОСТ 26611-85 Резец MGEHR 2525-5-T15 Пластинка MGGN 500-02-M NC320 Сверло центровочное 2317-0008 5 ГОСТ 14952-75 Т5К10 Сверло 2301-0117 33 ГОСТ 10903-77 Т5К10 Резец 2101-0559 ГОСТ 18870-73 Р18	Патрон 7100-0059 ГОСТ 2675-80	Штангенциркуль ШЦЦ-I-125-0,01 ГОСТ 166-89 Штангенглубиномер ШГЦ-160-0,01 ГОСТ 162-90
015 Токарно-винторезная (с ЧПУ)	Резец 2100-1566 ГОСТ 26611-85 Т15К6 Резец 2141-0103 Т15К6 Резец 2141-0025 Т15К6	Патрон 7100-0067 ГОСТ 2675-80	Штангенциркуль ШЦЦ-I-125-0,01 ГОСТ 166-89 Штангенглубиномер ШГЦ-160-0,01 ГОСТ 162-90
020 Фрезерная	Фреза 2214-0272 110 ГОСТ 26595-85 Т15К6	Патрон 7100-0059 ГОСТ 2675-80 Фреза 2214-0272 110 ГОСТ 26595-85 Т15К6	Штангенциркуль ШЦЦ-I-125-0,01 ГОСТ 166-89
025 Вертикально-сверлильная	Сверло 2300-2382 6,2 ГОСТ 12122-77 Т5К10 Цековка 2350-0669 ГОСТ 26258-87	Кондукторная плита	Штангенглубиномер ШГЦ-160-0,01 ГОСТ 162-90 Калибр-пробка 8133-0924 11 ГОСТ 14810-69 Калибр-пробка 8133-0914 6,3 ГОСТ 14810-69
030 Слесарная	Надфиль 2828-0041 ГОСТ 1513-77	Стол слесарный
030 Контрольная		Стол контроля	Штангенглубиномер ШГЦ-160-0,01 ГОСТ 162-90 Штангенциркуль ШЦЦ-I-125-0,01 ГОСТ 166-89 Угломер типа 1-5 ГОСТ 5378-88 Калибр-пробка 8133-0924 11 ГОСТ 14810-69 Калибр-пробка 8133-0914 6,3 ГОСТ 14810-69

1. Разработан маршрутный технологический процесс изготовления детали путем выбора технологических операций, технологических переходов, оснащения, произведен расчет режимов резания, рассчитана норма основного времени. Были подобраны все станки для каждой технологической операции с ЧПУ для более производительной и автоматизированной работы по изготовлению детали.

2. Разработаны операционные эскизы технологического процесса в ADEM САD. Эта задача была решена путем поэтапного рассмотрения процесса обработки от заготовки до готовой детали. На эскизах имеются необходимые размеры для обработки на каждой операции, символы базирования, закрепления.

Cписок использованной литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kontrolnaya/kryishka-podshipnika-3/

1. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование: Учеб.пособие для вузов. — Минск: Выс. школа, 1983. — 256 с.

2. Справочник по режущему инструменту SandvikCoromant Токарная обработка 2013. — 524 с.

3. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т.1 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. — 4-е изд., пеераб. И доп. — М.: Машиностроение, 1985. — 656 с.

4. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. — 4-е изд., пеераб. И доп. — М.: Машиностроение, 1985. — 656 с.

5. Анурьев В.И. Справочник конструктора — машиностроителя: В 3т. Т.1. — 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой.-М.: Машиностроение, 2001. — 920 с.

6. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков. Справочник. — М.: Машиностроение, 1971. — 195 с

7. Быков А.В, Силин В.В., Семенников В.В., Феоктистов В.Ю. ADEM CAD/CAM/TDM. Черчение, моделирование, механообработка. — СПб.: БХВ-Петербург, 2003. — 320 с.