Разработка технологического процесса изготовления сателлита дифференциала

Технологичность конструкции зависит от способов соединения деталей в узле. При соединении шестерен передач с валом используется посадка с натягом.

Технологичность детали – совокупность свойств и показателей,

определяющих возможность её изготовления с наименьшими затратами при достижении требований к точности, указанных в чертеже. Технологичность детали можно предварительно оценить, сравнивая деталь с имеющимися аналогами. Окончательное решение о технологичности детали можно принять после разработки ТП и проведения технико-экономических расчётов.

Сателлит дифференциала является базовой деталью. При отработке на технологичность конструкции вала необходимо произвести оценку по качественным и количественным показателям. Требования к технологичности конструкции детали изложены в ГОСТ 14.204-73. Они заключаются в:

• конструкция детали должна состоять из стандартных и унифицированных конструктивных элементов или быть стандартной;
• детали должны изготавливаться из стандартных и унифицированных заготовок полученных рациональным способом;
• размеры и поверхности детали должны иметь соответственно оптимальную степень точности и шероховатости;
• физико-химические и механические действия материала, жесткость детали, ее форма и размеры должны соответствовать требованиям технологии изготовления;
• показатели базовой поверхности детали (точность, шероховатость) должны обеспечивать точность установки, обработки и контроля;
• конструкция детали должна обеспечивать возможность применения типовых и стандартных технологических процессов ее изготовления.

При оценке технологичности конструкции детали необходимо:

• рассчитать показатели технологичности конструкции;
• разработать рекомендации по улучшению показателей технологичности;
• обеспечить технологичность конструкции детали путем внесения изменений.

Существует две общие оценки технологичности: 1)качественная оценка технологичности, 2)количественная оценка технологичности.

1. Количественная оценка технологичности конструкции детали

На рисунке 1.4 изображён эскиз детали с обозначением поверхностей, наименование и предназначение поверхностей детали обоснованы ниже.

Рис. 1.4 Эскиз детали

• Поверхность 1 – цилиндрические отверстия, шероховатость Rа=6,3, что соответствует 6-му квалитету точности; вспомогательные отверстия, предназначенные для поступления смазки.
• Поверхность 2 – цилиндрическое отверстие, шероховатость Rа=6,3,что соответствует 6-му квалитету точности; посадочное отверстие.
• Поверхность 3- торцевая поверхность, шероховатость Ra6,3;
• Поверхность 4 - наружная цилиндрическая поверхность Æ22. К ней предъявляются требования: шероховатость Ra 1,25 мкм, квалитет точности 7-й;
• Поверхность 5 – поверхность зубчатого венца. Является сложной поверхностью, она должна обеспечивать сопротивление ударным нагрузкам и разрушению, также противостоять схватыванию с частицами сопрягаемой детали. Шероховатость поверхности Ra 1.25мкм;
• Поверхность 6 – обнижение, предназначенное для выхода инструмента.
• Поверхность 7 - торцевая поверхность, шероховатость Ra6,3.

К основным показателям количественной оценки технологичности конструкции вала относятся:

• коэффициент унификации конструктивных элементов детали:

(1)

где Qэу – число унифицированных элементов детали; Qэ – общее число конструкционных деталей.

Используя формулу (1) проводим расчеты для данной детали:

• коэффициент использования материала:

(2)

где mg – масса детали по чертежу; mз – масса заготовки

Используя формулу (2) проводим расчеты для данной детали:

• коэффициент точности обработки детали:

(3)

где Qтчн – число размеров необоснованной степени точности обработки; Qтчо – общее число размеров подлежащие обработке.

Используя формулу (3) проводим расчеты для данной детали:

• коэффициент шероховатости поверхности детали:

(4)

где Qшн – число поверхностей детали необоснованной шероховатости; Qшо – общее число поверхностей деталей подлежащих обработке.

Используя формулу (4) проводим расчеты для данной детали:

 

1.5.2 Качественная  оценка технологичности

Достоинства:

1. Деталь является телом  вращения и не имеет труднодоступных мест и поверхностей для обработки;

2. Перепады диаметров  в большинстве поверхностей малы, что позволяет получить заготовку  близкую к форме готовой детали;

3. Симметрична относительно  оси;

4. Деталь позволяет вести  обработку нескольких поверхностей  за один установ (на станке с ЧПУ);

5. Конструкция детали  обеспечивает свободный подвод  и отвод инструмента и СОЖ в зону резания и из нее, и отвод стружки;

6. Деталь имеет надежные  установочные базы, т.е. соблюдается  принцип постоянства и совмещения баз;

7. Конструкция детали достаточно жесткая;

8. Допуски на размеры  точных поверхностей не усложняют  технологию производства.

Недостатки: вал имеет зубчатую поверхность.

Таким образом, проведя расчеты на технологичность и изучив внешние особенности строения вала, рассмотрев качественные и количественные характеристики, делаем вывод, что конструкция сателлита дифференциала является технологичной, т.к. удовлетворяет большинству технологических требований.