Разработка маршрутного технологического процесса
Перед разработкой полного технологического процесса необходимо составить схему последовательности обработки вала-шестерни - маршрутный технологический процесс.
При разработке маршрутного технологического процесса следует руководствоваться следующими принципами:
– в первую очередь необходимо обработать те поверхности, которые являются базовыми при дальнейшей обработке, и те, на которых можно ожидать повышенного брака из-за дефектов металла (трещины, раковины, волосовины и т.д.);
– затем обрабатывать те поверхности, с которых снимается наибольший слой металла;
– далее выполнить обработку тех поверхностей, при снятии металла с которых в наименьшей степени уменьшается жесткость детали;
– поверхности, связанные с точностью относительного положения (соосность, перпендикулярность, параллельность осей и т.п.), необходимо обрабатывать при одной установке;
– совмещение черновой и чистовой обработок в одной операции на одном и том же оборудовании нежелательно. Такое совмещение допускается только при обработке жестких деталей с небольшими припусками;
– при выборе технологических баз следует стремиться к соблюдению двух основных принципов: – совмещению технологических баз с конструкторскими, например, отверстие в корпусе насадной цилиндрической фрезы одновременно служит посадочным местом для оправки в процессе эксплуатации и базой для большинства операций; – постоянство баз, т.е. выбору такой базы, ориентируясь на которую можно провести всю или почти всю обработку изделия, например центровые отверстия вала, оси или хвостовики режущего инструмента, которые служат базой почти для всех операций технологического процесса.
Основные положения технологии машиностроения для деталей (поверхностей) высокой точности и высокого класса шероховатости устанавливают ряд этапов обработки: черновую, чистовую и отделочную. Это относится и к валу-шестерне.
Так, при черновой обработке снимается максимальное количество металла, оставляется только припуск на чистовую обработку.
При чистовой обработке рабочим поверхностям придается 11 квалитет точности параметр шероховатости Rа 6,3 , полностью снимается припуск со всех поверхностей, не подлежащих отделочной обработке, и оканчивается их обработка.
Этап заканчивается обработкой зубчатого венца и шпоночного паза.
При получении шеек Ø40к6, Ø45js6 с шероховатостью Ra 1,25 предусматривается шлифование.
С целью улучшения обрабатываемости и структуры принимается отжиг после горячей штамповки вала-шестерни (207 НВ). Механическую обработку детали следует начинать с обработки базы – центровых отверстий, длякоторых также, как обычно в серийном и массовом производствах, принимается фрезерно-центровальный станок. Принимаем модель МР-76.
Далее необходимо установить оборудование для чистовой и черновой обточки.
Принимая во внимание тип производства и другие условия, устанавливаем возможность обработки вала на высокопроизводительном станке с ПУ мод. 16Б16ФЗ, предназначенном для обработки черновой и чистовой наружных и внутренних поверхностей деталей типа «тел вращения» со ступенчатым и криволинейным профилями.
Токарные станки с ПУ отличаются высокой степенью автоматизации. По программе обрабатывается не только геометрическая информация, но и различные технологические команды: переключение частот вращения шпинделя, изменение величины рабочих подач и холостых перемещений, включение и выключение охлаждения, введение коррекции на положение инструмента.
Зубья шестерни 8-ой степени точности и параметром шероховатости Ra2,5,модуля 4 мм можно получить зубофрезерованием.
Шпоночный паз шириной 12JS9 
0,021 получаем методом маятниковой подачи шпоночной фрезой на шпоночно-фрезерном станке, учитывая высокую точность паза по ширине. Принимаем станок модели. 692М.
Результаты проведенного анализа сведены в таблицу 2.
Таблица 2 – Виды обработки и качество поверхностей детали
| Наименование и размер поверхности | Параметр шероховатости, Rа, мкм | Квалитет точности, IT | Вид обработки |
| Цилиндрические поверхности Ø40к6 Ø45js6 | 1,25 | Черновое и чистовое точение, предварительное и чистовое шлифование | |
| Цилиндрическая поверхность Ø80h8 | Черновое и чистовое точение | ||
| Цилиндрическая поверхность Ø48h14 | Черновое точение | ||
| 4 Торцы | Черновое точение | ||
| 5 Зубья шестерни | Степень точности 8 | Зубофрезерование | |
| 6 Шпоночный паз | Фрезерование |
Принятые методы обработки и маршрут записываются в маршрутную карту. На основании маршрутной технологии составляется технологический процесс.