Пояснения к маршруту изготовления вала - шестерни 3751.10.10.201

Операция 005. Подготовка баз: выполняется обработка торцев и получение центровых отверстий. Применен горизонтально-расточной станок т.к., заготовка вала-шестерни имеет большие габаритные размеры. Заготовка получена ковкой, и большая величина припуска на крайних торцах не позволяет фрезеровать торцы за один ход. Форма центровых отверстий Н (с резьбой и двумя коническими отверстиями) и поэтому, требуется выполнить 5 переходов для получения каждого такого центрового отверстия. Станок 2А620Ф1 не имеет ЧПУ, «Ф1» в обозначении модели говорит о том, что управление станком может осуществляться по координатам, указанным на мониторе или дисплее станка. Смена инструментов на станке производится рабочим с их механизированным зажимом. Применение горизонтально-расточного станка с ЧПУ, магазином инструментов и автоматической их сменой нецелесообразно из-за малой партии деталей (8 штук).

Получить центровые отверстия с резьбой необходимо до термической операции, т.к. они служат для вкручивания рым-болтов и подвешивания заготовки в шахтной печи в вертикальном положении.

Операция 010. Токарная предварительная обработка за два установа. Обработка за два установа на одной операции возможна т.к. не требуется длительная переналадка кулачков токарного патрона. Диаметры, по которым происходит зажим заготовки – одинаковые.

Выполнить на этой операции окончательное точение нельзя, т.к. необходимо перед чистовой токарной обработкой произвести термическую обработку и, кроме этого, совмещение грубой токарной обработки поковок и окончательной недопустимо из-за потери станком геометрической точности.

Операции 015 и 020. После предварительного точения поковки в заготовке образуются остаточные напряжения, которые в дальнейшем приведут к короблению заготовки (например, на финишных операциях) или готовой детали в узле. Особенно это возможно в крупных заготовках.

Перед отправкой заготовки в термический цех необходим промежуточный контроль.

Операция 025. После термической обработки в печи необходимо очистить базовые поверхности центровых отверстий от грязи и окалины. Выполнять эту операцию на токарном станке центровочным сверлом, с применением люнета, за два установа- экономически невыгодно т.к. заготовка имеет большую массу и потребуется значительное время на ее установку. Зачистка базовых конусных отверстий 60⁰ выполняется токарем перед токарной окончательной обработкой.

Операция 030. Окончательное точение производится на чистовом токарно-винторезном станке. Применение токарного с ЧПУ или многорезцового копировального не имеет смысла, т.к. требуется обработка небольшого количества поверхностей простой формы и объем партии деталей маленький.

Операции 035, 040 и 045. Для обработки закрытого шпоночного паза применено фрезерование по разметке, т.к. шпоночно-фрезерный станок не применим из-за большой ширины паза и малой партии деталей. Вертикально-фрезерный с ЧПУ можно было бы применить, но для партии из 8 штук загружать широко универсальный, точный и производительный станок экономически не выгодно.

Фрезерование паза производится за несколько ходов с ручной подачей при врезании шпоночной фрезы и механической продольной подачей. Диаметр фрезы может не совпадать с шириной паза, тогда необходимы дополнительные продольные ходы для обеспечения заданной точности по ширине паза.

После фрезерования паза необходимо опилить напильником заусенец по краям паза.

Операции 050, 055 и 060. Обработка зубьев m=12, z=13, 8-В. На 050 операции предварительно фрезеруются 13 зубьев с точность 10-В. Обработка ведется на горизонтально-фрезерном станке дисковой модульной фрезой с применением делительной головки. Этот способ при малом числе зубьев (z=13) более производителен, чем метод обкатки, но точность не выше 9-10 степени.

Требуемая точность зубьев по чертежу 8-В. Необходима закалка зубьев ТВЧ до 50…55 HRC. После ТВЧ точность может снизиться от полученной до ТВЧ на 0,5-1 степень. Применить после ТВЧ шлифование нельзя, т.к. невозможно подобрать зубошлифовальный станок для z=13, m=12, длине шлифования 310мм и длине вала 738мм. Также невозможно из-за размеров зубьев подобрать шевинговальный станок, чтобы обработать зубья выше 8-й степени точности до ТВЧ.

Поэтому применено окончательное зубофрезерование червячной фрезой повышенной точности (класс А-А) методом обкатки, с получением 7 степени точности. После закалки зубьев ТВЧ точность снизится не ниже 8 степени, шероховатость зубьев не измениться.

Перед закалкой зубьев на 060 операции выполняется опиловка заусенцев на торцах зубьев.

Опиловку плоским напильником выполняет зуборезчик на своем рабочем месте.

Операции 075 и 080. Предварительное шлифование двух шеек вала Æ160 m6 за два установа и однократное Æ160s7. Шейки вала Æ160 m6 являются подшипниковыми и к ним предъявляются повышенные требования по точности формы- овальности и конусообразности. Поэтому эти поверхности необходимо шлифовать окончательно на операции 080.

Окончательное шлифование выделено в отдельную операцию и выполняется на другом станке, но той же модели, т.к. для окончательного шлифования требуется другой шлифовальный круг и другие режимы резания.

Операция 085. На чертеже детали указаны размеры галтелей R3 мм. После шлифовальных операций невозможно получить заданные радиусы R3, поэтому вводится токарная операция, на которой правым и левым резцами с радиусом при вершине 3мм выполняется точение галтелей. Обработка ведется за один установ.

Операции 090, 095 и 100. На операции 090 выполняется маркировка деталей партии в соответствии с требованием чертежа и очистка деталей от СОЖ и стружки. При больших габаритах деталей и в условиях единичного и мелкосерийного производства моечные машины не применяют.

После окончательного контроля детали защищают от коррозии нанесением консистентной смазки на точные поверхности и отправляют на склад. В случае если детали сразу поступают на сборку, то консервация может не выполняться.

Деталь: Вал шлицевый 05304-18 (см. приложение).

Заготовка: поковка, полученная ковкой.

Производство: среднесерийное.

Объем партии детали: 25 штук в месяц.

Таблица 5. Последовательность изготовления вала шлицевого (05304-18)

Продолжение таблицы 5

Продолжение таблицы 5

Продолжение таблицы 5