на тему «Проектування технологічних процесів виготовлення валів»
для студентів спеціальності7.05050201 та 805050201
«Технологія машинобудування»
м. Кривий Ріг
2011р
Укладач: Н.І. Цивінда
Методичні вказівки до самостійної роботи з курсу Технологія машинобудування на тему «Проектування технологічних процесів виготовлення валів» для студентів спеціальності7.05050201 та 8.05050201 «Технологія машинобудування». В таблицях приведені типові технологічні процеси обробки деяких типів валів.
Розглянуто на засіданні кафедри ТМ
Протокол № 1 від 28.08. 2011р.
Схвалено на вченій раді ММФ Протокол № 1 від 28.08.2011р
ЗМІСТ:
Вступ
Порядок обробки валів в серійному виробництві
Порядок обробки валів в крупносерійному
виробництві
Чистота поверхні після операції
Припуски на механічну обробку
Режими різання
Розміри центрових отворів
Схеми базування
Література
ВСТУП
Найбільше розповсюдження в машинобудуванні, в тому числі і в верстатобудуванні, отримали різноманітні ступінчаті вали середніх розмирів. По данім ЕНІМСа, більш 85% кількості усього типорозміру ступінчатих валів в машинобудуванні складають вали довжиною 150….800мм.
Вали отримують в більшості випадків із конструкційних та легованих сталей, які повинні мати високу міцність та добре оброблюватися, мати низьку чутливість до концентрації напруг, а для підвищення зносостійкості повинні термооброблюватись. Цим вимогам найбільше відповідають сталі 35,40,45,40Х,50Х,40Т2.
Розробка технологічного процесу виготовлення вала починається з детального вивчення його службового призначення в машині та технологічних умов, яким він повинен відповідати.
В залежності від конструкції масштабу випуску технологічно процес виготовлення валу може відрізнятися. В таблицях приведені типові технологічні процеси обробки деяких типів валів згідно наступній класифікації:
ШП –вал, що має шпонковий паз
ШП.Р – вал, що має шпонковий паз і різьбу
ШЛ- вал, що має шліци
ШП.ШЛ –вал, що має шпонковий паз і шліци
ВШ –вал-шестерня
ВШ.Р –вал-шестерня з різьбою
ВШ.ШП –вал-шестерня з шпонковим пазом
ВШ.ШЛ –вал-шестерня з шліцами
За типом виробництва:
ВС – великосерійне
С – серійне
За видом термообробки:
З – загартування
П – поліпшення
2. ПОРЯДОК ОБРОБКИ ВАЛІВ СЕРІЙНОМУ ВИРОБНИЦТВІ
Таблиця 1
№
п/п
Порядок обробки
Обладнання
С-ШП-П
Фрезерування торців та зацентрування
МР37,МР71,МР78
Чорнова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Поліпшення
Чистова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Фрезерування шпонкових канавок
6М81Г,6М11
Шліфування поверхонь
3М151,3М151А
Промивання
Контроль
С-ШП-3
Фрезерування торців та шліфовка
МР37,МР71,МР78
Чорнова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Чистова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Фрезерування шпонкових пазів
6М81Г, 6М11
Закалювання
Шліфування поверхонь
3М151, 3М151А
Промивання
Контроль
С-ШП.Р.-П
Фрезерування торців та зацентрування
МР37,МР71,МР70
Чорнова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Поліпшення
Чистова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Нарізання різьби
16К20
Фрезерування шпонковних пазів
6М81Г, 6М11
Шліфування поверхонь
3М151,3М131А
Промивання
Контроль
С-ШП.Р.-3
Фрезерування торців і зацентрування
МР37,МР71,МР78
Чорнова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Чистова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Нарізання різьби
16К20
Фрезерування шпоночних пазів
6М81Г,6М11
Закалювання
Шліфування поверхонь
3М151,3М151А
Калібрування різьби
Контроль
С-ШЛ-П
Фрезерування торців і зацентрування
МР37,МР71,МР78
Чорнова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Поліпшення
Чистова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Шліфування поверхонь
3М151,3М151А
Фрезерування шліців
5350А
Промивання
Контроль
С-ШЛ-3
Фрезерування торців і зацентрування
МР37,МР71,МР78
Чорнова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Чистова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Попереднє шліфування
ЗА152,ЗМ151Ф3
Фрезерування шліців
5350А
Закалювання
Чистове шліфування
ЗА151,ЗМ151А
Шліфування шліців
3Б451П,3451
Промивання
Контроль
С.ШП.ШЛ.-П
Фрезерування торців і зацентрування
МР37,МР71,МР78
Чорнова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Поліпшення
Чистова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Фрезерування шпонкових пазів
6М81Г,6М11
Шліфування циліндричних поверхонь
3М151,3М153А
Фрезерування шліців
5350А
Промивання
Контроль
С.ШП.ШЛ.-3
Фрезерування торців і зацентрування
МР37,МР71,МР78
Чорнова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Чистова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Фрезерування шпонкових пазів
6М81Г,6М11
Фрезерування шліців
5350А
Закалювання
Чистове шліфування поверхонь
ЗМ151,ЗМ153А
Шліфування шліців
35451П,3451
Промивання
Контроль
С-ВШ-П
Фрезерування торців і зацентрування
МР37,МР71,МР78
Чорнова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Поліпшення
Чистова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Фрезерування зубів
Закруглення зубів
Шевінгування зубів
Шліфування циліндр. поверхонь
3М151,3М151А
Промивання
Контроль
С-ВШ-ШП-П
Фрезерування торців і зацентрування
МР37,МР71,МР78
Чорнова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Термічна обробка - поліпшення
Чистова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Фрезерування шпонкових пазів
6М81Г, 6М11
Фрезерування зубів
Закруглення зубів
Шевінгування зубів
5М714,5702
Шліфування циліндр. поверхонь
3М151,3М153А
Промивання
Контроль
С-ВШ.ШП-3
Фрезерно-центрувальна
МР37,МР71,МР78
Чорнова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Чистова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Фрезерування шпонкових пазів
6М81Г,6М11
Фрезерування зубів
Закруглення зубів
Термічна обробка - закалювання
Шліфування циліндричних поверхонь
3М151,3М153А
Шліфування зубів
Промивання
Контроль
ВШ.ШП.Р-П
Фрезерно-центрувальна
МР37,МР71,МР78
Чорнова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Термічна обробка - поліпшення
Чистова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Нарізання різьби
16К20,1712П,16К20Ф3
Фрезерування шпонкових пазів
6М81Г,6М11
Фрезерування зубів
5310, 5350
Закруглення зубів
Шевінгування зубів
5М714, 5102
Шліфування поверхонь
3А153
Промивання
Контроль
С-ВШ.ШП.Р-3
Фрезерно-центрувальна
МР37,МР71,МР78
Чорнова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Чистова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3, 1712
Нарізання різьби
16К20,1712П,16К20Ф3,
Фрезерування шпонкових пазів
6М81Г,6М11
Фрезерування зубів
5310,5350
Закруглення зубів
Термічна обробка - Закалювання
Шліфування циліндр. поверхонь
3А153
Шліфування зубів
Промивання
Контроль
С-ВШ-3
Фрезерування торців і зацентрування
МР37,МР71,МР78
Чорнова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Чистова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Фрезерування зубів
Закруглення зубів
Закалювання
Шліфування циліндр. поверхонь
3А151, ЗМ151А
Шліфування зубів
Промивання
Контроль
С-ВШ.Р-У
Фрезерування торців і зацентрування
МР37,МР71,МР78
Чорнова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Поліпшення
Чистова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Нарізання різьби
16К20
Фрезерування зубів
Закруглення зубів
Шевінгування зубів
Шліфування циліндр. поверхонь
3А151, 3М151А
Промивання
Контроль
С-ВШ.Р-3
Фрезерування торців і зацентрування
МР37,МР71,МР78
Чорнова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Чистова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Нарізання різьби
16К20
Фрезерування зубів
Закруглення зубів
Закалювання
Шліфування циліндр. поверхонь
3М151, 3М151А
Шліфування зубів
Калібрування різьби
Контроль
С-ВШ.ШЛ-3
Фрезерування торців і зацентрування
МР37,МР71,МР78
Чорнова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Чистова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Попереднє шліфування поверхонь
3М151, 3М151А
Фрезерування шліців
5350а
Фрезерування зубів
Закруглення зубів
Шевінгування зубів
Закалювання
Шліфування циліндр. поверхонь кінцеве
3М151, 3М1151А
Шліфування шліців
35451П
Шліфування зубів
Промивання
Кінцевий контроль
С.ВШ.ШЛ-У
Фрезерування торців і зацентрування
МР37,МР71,МР78
Чорнова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Поліпшення
Чистова токарна обробка
16К20,1712П,16К20Ф3
Попереднє шліфування циліндр. поверхонь
3А151, 3А152, 3М151Ф2
Фрезерування зубів
Закруглення зубів
Шевінгування зубів
5М714, 5702
Кінцеве шліфування циліндр. поверхонь
3М151, 3М153А
Фрезерування шліців
5350А
Промивання
Контроль
ПОРЯДОК ОБРОБКИ ВАЛІВ В КРУПНОСЕРІЙНОМУ
ВИРОБНИЦТВІ
Таблиця 2
К-ШП-П
Фрезерування торців і зацентрування
МР71, МР78
Чорнова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Термічна обробка - поліпшення
Чистова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Фрезерування шпонкових пазів
ДФ96, 1294, 6М81Г,
Шліфування поверхонь
3М151А, 3М153А,3Е153
Промивання
Контроль
К-ШП-З
Фрезерування торців і зацентрування
МР71, МР78
Чорнова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Чистова токарна обробка
ДФ96, 1294, 6М81Г
Термічна обробка - поліпшення
Виправлення центрів
МВ149, 3922Р
Шліфування поверхонь
31М53, 3М153А,
Промивання
Контроль
К-ШП.Р-П
Фрезерування торців і зацентрування
МР71, МР78
Чорнова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Термічна обробка - поліпшення
Тестова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Нарізання різьби
16К20Ф3,16К20, КТ43, КТ41
Фрезерування шпонкового пазу
ДФ96, 6Р11
Шліфування
3М151А, 3М153А, 3Е153
Промивання
Контроль
К-ШП.Р-3
Фрезерування торців і зацентрування
МР71, МР78
Чорнова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Чистова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Нарізання різьби
16К20Ф3,16К20, КТ43, КТ141
Фрезерування шпонкового пазу
ДФ96, 6Р11
Термічна обробка - Закалювання
Виправлення центрів
МВ149, 3922Р
Шліфування циліндрів
3М151А, 3М153А, 3Е153
Калібрування різьби
Контроль
К-ШЛ-П
Фрезерування торців і зацентрування
МР71, МР78
Чорнова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Поліпшення
Чистова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Шліфування циліндр. поверхонь
3М151А, 3М153А,3Е153
Фрезерування шліців
5350А
Промивання
Контроль
К-ШЛ-3
Фрезерування торців і зацентрування
МР71, МР78
Чорнова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Чистова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Попереднє шліфування
3М151А, 3М153А, 3Е153
Фрезерування шліців
5350А
Закалювання
Виправлення центрів
МВ149, 3922Ф
Шліфування шліців
3Б451П,3451
Шліфування шліців
3Б451П
Промивання
Кінцевий контроль
К-ШП.ШЛ-П
Фрезерування торців і зацентрування
МР71, МР73
Чорнова токарна обробка
1712, 1712Р, 16К20Ф3
Поліпшення
Чистова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Шліфування циліндр. поверхонь
3М151А, 3М153А,3Е153
Фрезерування шпонкового пазу
ДФ96,1294, 6М81Г
Фрезерування шліців
5350А
Промивання
Контроль
К-ШП.ШЛ-3
Фрезерування торців і зацентрування
МР71, МР78
Чорнова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Чистова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Попереднє шліфування
3М151
Фрезерування шліців
5350А
Фрезерування шпонкового пазу
ДФ96, 6Р11
Закалювання
Виправлення центрів
МВ149, 3922Р
Кінцеве шліфування
3М151
Шліфування шліців
3Б451П
Контроль
К-ВШ-П
Фрезерування торців і зацентрування
МР71, МР78
Чорнова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Поліпшення
Чистова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Фрезерування циліндричних зубків
Закруглення зубів
5580,5Н580
Шевінгування зубів
5702В
Шліфування циліндр. поверхонь
3М151А, 3М1153А
Промивання
Контроль
К-ВШ-3
Фрезерування торців і зацентрування
МР71, МР78
Чорнова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Чистова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Фрезерування зубів
Закруглення зубів
5580,5Н580
Шевінгування зубів
5702В
Закалювання
Виправлення центрів
МВ149, 3922Р
Обкатка зубів
Шліфування циліндр. поверхонь
3М151А, 3М153Ф3
Промивання
Контроль
К-ВШ.Р-П
Фрезерування торців і зацентрування
МР71, МР78
Чорнова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Поліпшення
Чистова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Нарізання різьби
16К20Ф3, 16К20
Фрезерування зубів
Закруглення зубів
5580,5Н580
Шевінгування зубів
5702В
Шліфування поверхонь
3М151А
Промивання
Контроль
К-ВШ.Р-3
Фрезерування торців і зацентрування
МР71, МР78
Чорнова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Чистова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Нарізання різьби
16К20Ф3, 16К20, КГ43
Фрезерування зубів
Закруглення зубів
5580,5Н580
Шевінгування зубів
5702В
Калібрування різьби
Закалювання
Виправка центрів
МВ149, 3922Р
Обкатка зубів
Шліфування поверхонь
3М151А
Калібрування різьби
Промивання
Контроль
К-ВШ.ШП-П
Фрезерування торців і зацентрування
МР71, МР78
Чорнова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Поліпшення
Чистова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Фрезерування шпонкових пазів
ДФ96, 6Р11
Фрезерування зубів
Закруглення зубів
5580,5Н580
Шевінгування зубів
5702В
Шліфування поверхонь
3М153, 3М153А,
Промивання
Контроль
К-ВШ-ШП-3
Фрезерування торців і зацентрування
МР71, МР78
Чорнова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Чистова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Попереднє шліфування
3М151А, 3М153
Фрезерування шпонкових пазів
ДФ96, 6М81
Фрезерування зубів
Закруглення зубів
5580,5Н580
Шевінгування зубів
5702В
Закалювання
Виправлення центрів
МВ149, 3922Р
Обкатка зубів
Кінцеве шліфування
3М151А, 3М153А,
Промивання
Контроль
К-ВШ-ШЛ-П
Фрезерування торців і зацентрування
МР71, МР78
Чорнова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Поліпшення
Чистова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Попереднє шліфування
3М151А, 3М153
Фрезерування зубів
Закруглення зубів
5580,5Н580
Шевінгування зубів
5702В
Кінцеве шліфування циліндр. поверхонь
3М151А, 3М153А,
Фрезерування шліців
5350А
Промивання
Контроль
К-ВШ.ШЛ.-3
Фрезерування торців і зацентрування
МР71, МР78
Чорнова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Чистова токарна обробка
1712, 1712П, 16К20Ф3
Попереднє шліфування
3М151А, 3М153
Фрезерування шліців
5350А
Фрезерування зубів
Закруглення зубів
5580,5Н580
Шевінгування зубів
5702В
Закалювання
Виправлення центрів
МВ149, 3922Р
Обкатка зубів
Кінцеве шліфування поверхонь
3М153, 3М153А,
Шліфування шліців
3Б451П
Промивання
Контроль
Примітка:
1. Якщо різьба нарізується на токарно-гвинторізному верстаті, то її можливо виконати після фрезерної операції.
2. Якщо шпонка точна, тобто похибка базування більше допуску на розмір по глибині шпонки, то фрезерування шпонкового пазу виконується після шліфування базових шийок.
3. В одиничному та малосерійному виробництві фрезерно - центрувальна операція може бути розбита на дві операції, або два переходи та може виконуватись на токарному або горизонтально розточному верстаті: 1-а обробка торців, 2-а свердління центровочних отворів.
