Комплекс машиностроения играет важную роль в экономике, обеспечивая своими продуктами потребности материального производства, непроизводственной сферы, обороны и населения. От машиностроения зависят: технический прогресс, уровень производственного аппарата и качество жизни людей.
В настоящее время существуют типовые технологические процессы изготовления различных деталей. Однако развитие заготовительного производства и самой технологии машиностроения, металлорежущих станков и инструментов приводит к необходимости пересмотра этих типовых технологий с позиции оптимизации, энергосбережение и материалосбережения при изготовлении деталей машин. Так, возможность получения заготовок зубчатых колес с зубьями привело к пересмотру типовой технологии их изготовления, что позволило получить значительное материало- и энергосбережение, а следовательно, снизить технологическую себестоимость зубчатых колес. Токарные обрабатывающие центры вносят значительные коррективы и типовую технологию изготовления валов. Появление шести координатных обрабатывающих центров привело к изменению типовой технологии изготовления турбинных лопаток.
В практике машиностроения существуют два вида производственных процессов: поточный и непоточный. Более эффективным является поточный вид вследствие высокой производительности труда, короткого цикла изготовления, упрощения планирования, учета и управления производством. В единичном, мелкосерийном и среднесерийном производствах, как правило, применяются непоточный вид производственного процесса и организационные формы в виде участка с групповой расстановкой оборудования, технологически замкнутого участка и предметно-замкнутого участка.
1 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ
- Описание конструкции и служебного назначения детали
Назначение и конструкция детали. Заданную в курсовом проекте деталь «шестерня» согласно классификации профессора А.П. Соколовского, можно отнести по форме и технологическим признакам к классу «червячное». Червячное колесо по конструкции является ступенчатой и служит для передачи движения барабану, который закрепляется на нем.
Ступень с Ø65 шероховатостью Ra=3,2 мкм и поверхность 50 шероховатостью Ra=3,2 мкм, точностью соосности 0,06мм относительно оси предназначена для установки на них барабана. У колеса имеется внутреннее отверстие Ø42Н8 шероховатостью Ra=6,3 мкм. Колесо имеет следующее габаритные размеры:
- наибольшая длина, мм – 50 мм;
- наибольший диаметр, мм – 167 мм;
- наивысшая точность, квалитет– 6;
- наименьшая шероховатость поверхности Ra, мкм – 1.6.
Сталь 40Х из которой изготовлена шестерня по ГОСТ 4543–2016, является среднеуглеродистой конструкционной легированной сталью. Одно из основных отличий этих сталей от углеродистых сталей данная сталь имеет более глубокую прокаливаемость, что позволяет получать высокие механические свойства в больших сечениях. Особенности структурных превращений этих сталей позволяют для получения нужных свойств широко использовать все виды термической и химико–термической обработок, а также применять при достаточном легировании термомеханическую обработку [7]. Из материала этой марки изготавливают зубчатые колеса, кулачковые муфты, валы и шестерни редукторов.
Отрабатываем конструкцию детали на технологичность согласно ГОСТ 14.204-73:
- конструкция шестерни состоит из стандартных и унифицированных элементов: наружных цилиндрических поверхностей и шлицев.
- размеры и поверхность шестерни имеют оптимальную точность и шероховатость, что экономически и конструктивно обосновано.
- конструкция шестерни позволяет использовать метод получения заготовок из круглого проката и других видов проката.
- конструкция обеспечивает применение типовых и стандартных технологических процессов (ТП).
- поверхности вала можно обрабатывать проходными резцами.
- диаметральные размеры ступеней шестерни с двух сторон убывают к концам.
Шестерню можно считать достаточно технологичной т.к. допускается применение высокопроизводительных режимов обработки, она имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций