Akademia Górniczo-Hutnicza

im. Stanisława Staszica

w Krakowie

Technologia wybranych elementów maszyn

Projekt wału

WIMiR

Mirosław Galik

Gr. K

1. Temat projektu

Dla wałka przedstawionego na rysunku należy:

1. Przeprowadzić analizę formalną rysunku i technologiczną konstrukcji oraz uwzględniając ich wyniki narysować poprawny rysunek wykonawczy części.

2. Określić liczbę produkowanych w skali roku wyrobów oraz rodzaj i sposób obróbki poszczególnych powierzchni przedmiotu.

3. Wyznaczyć wartości naddatków na obróbkę oraz określić wymiary półwyrobu przyjmując że materiałem wejściowym jest pręt walcowany.

4. Opracować strukturę procesu technologicznego zakładając że operacja toczeniem jest wykonywana na obrabiarce sterowanej numerycznie.

5. Opracować dokumentację technologiczną.

Założenia do projektu

- Przedmiot jest wykonywany w produkcji seryjnej

- W firmie jest nowoczesne wyposarzenie.

- Liczba produkowanych elementów 2,000 sztuk.

1. Analiza formalna

L.P.	Stan obecny	Proponowana zmiana
1	Zastosowano stare oznaczenia chropowatości powierzchni.	Przyjęto nowe oznaczenia chropowatości.
2	Otwory do ustalenia koła zębatego.	Otworów tych nie wymiaruje się na rysunku wykonawczym.
3	Nie zwymiarowano powierzchni pod łożysko w lewej części wału.	Powierzchnia pod łożysko została zwymiarowana.
4	Średnica Ø40 znajdująca się przed lewym łożyskiem ma pasowanie k6 (ciasne).	Zmieniono pasowanie na g6 (luźne), aby łożysko mogło swobodnie przejść.
5	Błędnie zwymiarowano rowek pod pierścień osadczy.	Uwzględniono poprawne wymiarowanie rowka.
6	Podcięcia nie zostały zwymiarowane.	Uwzględniono wymiarowanie podcięć na widoku.
7	Pasowanie średnicy Ø45h6 pod koła zębate.	Zmieniono pasowanie pod koła zębate Ø45n6.
8	Wpusty pod koła zębate i na czopie nie zostały zwymiarowane.	Zwymiarowano wpusty.
9	Nie zwymiarowano fazy przed łożyskiem z prawej strony.	Faza została zwymiarowana.
10	Pasowanie średnicy Ø32h6 pod koła zębate.	Zmieniono pasowanie pod koła zębate Ø32k6.
11	-	Zmieniono chropowatość zbiorczą i chropowatość niektórych powierzchni. Zmieniono i dodano tolerancje kształtu i położenia.

1. Analiza technologiczna konstrukcji

L.P.	Stan obecny	Proponowana zmiana
1	Czop jest zbyt krótki.	Wydłużono czop do wymaganej długości 58mm.
2	Wpust na czopie.	Przesunięto wpust na czopie.
3	Długość powierzchni o średnicy Ø40g6 jest zbyt krótka.	Wydłużono długość powierzchni do wartości wymaganej.

1. Rodzaj i sposób obróbki powierzchni oraz naddatki na obróbkę.

L.P.	Oznaczenie powierzchni	Rodzaj obróbki	Sposób obróbki	Naddatki [mm]
1	A,P	Obróbka zgrubna	Toczenie zgrubne	1,9
		Obróbka kształtująca	Toczenie kształtujące	1,1
2	B,E,O	Obróbka zgrubna	Toczenie zgrubne	3,0
		Obróbka kształtująca	Toczenie kształtujące	1,3
3	C	Obróbka zgrubna	Toczenie zgrubne	3,0
		Obróbka kształtująca	Toczenie kształtujące	1,3
		Obróbka wykańczająca	Szlifowanie	0,4
4	D	Obróbka zgrubna	Toczenie zgrubne	3,0
		Obróbka kształtująca	Toczenie kształtujące	1,3
5	F, L	Obróbka zgrubna	Toczenie zgrubne	3,0
		Obróbka kształtująca	Toczenie kształtujące	1,3
		Obróbka wykańczająca	Szlifowanie	0,4
6	H	Obróbka zgrubna	Toczenie zgrubne	3,5
		Obróbka kształtująca	Toczenie kształtujące	1,4
		Obróbka wykańczająca	Szlifowanie	0,4
7	S,G,I,K	Obróbka zgrubna	Toczenie zgrubne	1,0
		Obróbka kształtująca	Toczenie kształtujące	0,7
8	J	Obróbka zgrubna	Toczenie zgrubne	3,5
9	M	Obróbka zgrubna	Toczenie zgrubne	3,0
		Obróbka kształtująca	Toczenie kształtujące	1,3
10	Wpusty pod koła zębate	Obróbka zgrubna	Frezowanie zgrubne	1,9
		Obróbka kształtująca	Frezowanie wykańczające	1,0
11	Wpust na czopie	Obróbka zgrubna	Frezowanie zgrubne	1,9
		Obróbka kształtująca	Frezowanie wykańczające	1,0
12	N	Obróbka zgrubna	Toczenie zgrubne	3,0
		Obróbka kształtująca	Toczenie kształtujące	1,3

1. Parametry obrabiarki.

TMK 25

Tokarki CNC z płaskim łożem serii TMK charakteryzują się znakomitą wydajnością przy zastosowaniu do obróbki seryjnej detali, w krótkich lub długich seriach. Dzięki zastosowaniu sterowania CNC FANUC 0i-Mate obrabiarki te umożliwiają znacznie wydajniejszą pracę niż przy zastosowaniu tokarek konwencjonalnych. Umożliwiają toczenie powierzchni zewnętrznych, wewnętrznych, sferycznych oraz gwintów. Zastosowane w sterowaniu cykle stałe znacząco skracają czas obróbki. Tokarki serii TMK dostępne są zarówno z konikiem i uchwytem ręcznym jak i hydraulicznym.

Charakterystyka

• Tokarka numeryczna z płaskim łożem TMK 25 jest tokarką przystosowaną do wydajnej seryjnej produkcji niewielkich części,

• Maksymalna średnica toczenia nad łożem/ nad suportem 250/135 mm,

• Przesuw w osi Z 500 mm,

• Przelotowy uchwyt hydrauliczny Φ=160, konik hydrauliczny,

• Automatyczny imak 4-nożowy,

• Wysoka wydajność – maksymalne obroty wrzeciona 3000 obr/min,

• Szybkie przesuwy suportu w osiach X/Z 8/10 m/min,

• Bezpośredni napęd pasem na wrzeciono, silnik napędu wrzeciona regulowany falownikiem Hitachi,

• Centralne smarowanie suportu z ręczną pompką,

• Indukcyjnie hartowane prowadnice łoża,

• Końcówka wrzeciona cam-lock,

• Precyzyjne łożyska wrzecionowe klasy P-4,

• Sterowanie FANUC 0i-mate

Dane techniczne

Parametry	Jednostka	TMK 25
Przelot nad łożem	mm	300
Przelot nad suportem	mm	135
Maksymalna długość toczenia	mm	490
Przesuw w osi X	mm	270
Przelot wrzeciona	mm	38
Gniazdo wrzeciona	mm	Morse 5
Końcówka wrzeciona		D1-4
Zakres obrotów wrzeciona	obr/min	200–3500
Szybki posuw w osi X	m/min	8
Szybki posuw w osi Y	m/min	10
Imak 4 nożowy		tak
Przekrój trzonka nożao	mm	16 x 16
Wysuw pinoli konika	mm	120
Średnica pinoli konika	mm	50
Stożek pinoli konika	mm	Morse 3
Moc silnika napędu głównego S1	kW	3
Wymiary maszyny	mm	1245x945x1380
Masa maszyny	kg	950

1. Opracowanie struktury procesu technologicznego.

L.P.	Nazwa operacji	Rodzaj obróbki	Zakres realizacji
5	Cięcie materiału	Obróbka zgrubna	257±0,2
10	Obróbka powierzchni czołowych, nakiełkowanie	Obróbka zgrubna i kształtująca	Powierzchnie A, P i nakiełki na tych powierzchniach.
15	Toczenie	Przedmiot zamocowany za pomocą zabieraka czołowego i kła. Obróbka zgrubna i kształtująca	Powierzchnie: D, S, B, E, G, I, J, K, M, N, O obrabiane do wymiarów nominalnych. Powierzchnie: C, F, H, L obrabiane do wymiaru nominalnego + naddatek do obróbki wykańczającej.
20	Frezowanie rowków wpustowych	Obróbka zgrubna i kształtująca	Rowki wpustowe pod koła zębate i rowek na czopie
25	Obróbka cieplna	Obróbka cieplna	Cały wał. Ulepszanie cieplne.
30	Przeszlifowanie nakiełków	Obróbka kształtująca	Nakiełki na powierzchniach A i P.
35	Szlifowanie	Obróbka wykańczająca	Ø32k6, Ø40k6, Ø40k6, Ø45n6.
40	Kontrola jakości	Sprawdzenie dokładności wymiarowo kształtowej.	Ø32k6, Ø40k6, Ø40k6, Ø45n6, Ø40g6, 1,85H13, Ra 0,8, Ra 1,6. Sprawdzenie dokładności kształtowej wału.