Дипломная работа: Управление качеством изготовления червячных фрез

Качество в системе изготовления инструментов является в нашей стране одной из наиболее актуальных проблем. Налоги только с одного Волжского автомобильного завода составляют около одного процента в бюджете России. Потребитель готов платить в два раза и больше за более высокий уровень качества продукции, т.к. это обеспечивает более долгий сорок службы червячной фрезы.

Качество червячной фрезы, как и любой другой системы, зависит от качества составляющих элементов данной системы. Для получения должного уровня качества требуется все более точный и качественный инструмент производства данных изделий. Одними из таких инструментов являются шлифовальные работы. В данном дипломном проекте особое внимание уделено проблеме качества шлифования.

1. Цели и задачи дипломного проекта

В настоящее время все более жесткие требования предъявляются к зубчатым колесам, особенно когда это касается зубчатых колес, работающих на больших оборотах и с большими нагрузками. Если зубчатый венец будет качественнее обработан, то это приводит к снижению шума, повышению долговечности работы изделия, а значит и повышении привлекательности данного изделия у потребителя. В данном проекте рассматриваются, для примера, зубчатые колеса, выпускаемые на Волжском Автомобильном заводе.

Величина погрешностей, возникающая при изготовлении зубчатого колеса, состоит в основном из двух факторов – погрешностей оборудования, то есть погрешностей самих станков, задействованных при формировании зубчатого венца и погрешностей самого инструмента – инструмента, формирующего этот самый профиль. Как показывает опыт экономически целесообразно, чтобы погрешности инструмента и оборудовании были сопоставимы по величине. Так как прецизионные станки в несколько раз выше по стоимости станков обычной точности, тоже самое можно сказать и по инструменту. Поэтому нецелесообразно применять на точных станках не точные инструменты.

Теперь рассмотрим подробнее технологический процесс формирования профиля зубчатого колеса. На ОАО «АВТОВАЗ» зубчатые колеса сначала обрабатываются червячной фрезой, либо долбяком, затем шевенгуются. При этом как показала практика, на операции шевенгования сам профиль исправляется не значительно, в основном на данной операции происходит улучшение шероховатости. Шевер входит в зубчатое зацепление с обрабатываемой деталью и одновременно с вращением происходит продольное перемещение, что приводит к «сбриванию» верхних гребешков на боковых поверхностях зуба колеса. Основные параметры зубчатого колеса формируются на операции зубофрезерования. На данной операции происходит фрезеровании зубьев колеса, червячной фрезой. При этом червячные фрезы применяемые на ОАО «АВТОВАЗ» имеют класс точности «А». В этом случае можно предложить 2 альтернативных техпроцесса, направленных на улучшение качества зубчатого колеса.

Первый вариант техпроцесса – применять на операции зубофрезерования обычные станки и фрезы классом точности «В» или же «С», то есть фрезы, которые допустимо при изготовлении обходится без прецизионной обработки профиля (червячные фрезы класса точности «С» допустимо вообще не шлифовать). При этом необходимо оставлять больший припуск под окончательную обработку, т.к. погрешности на предварительной обработке будут значительно больше, поэтому от последующей операции шевенгования зубьев придется отказаться, в связи с тем, что шевер снимает припуск не более 0,1 мм, что связано с конструктивными особенностями данного инструмента. То есть операцию шевенгования заменяем на операцию шлифования зубчатого венца. Операция шлифования позволяет исправлять погрешности профиля зубчатого колеса, но она более трудоемкая.

Второй вариант техпроцесса – применять на операции зубофрезерования высокоточные станки и фрезы классом точности «АА» или же «ААА», то есть прецизионные червячные фрезы. При этом сам процесс зубофрезерования будет более трудоемким, но при этом допустимо оставлять меньший припуск под шевенгование, а значит и время на операцию шевенгования будет затрачено меньше.

В первом случае появляются дополнительные затраты на операцию шлифования, но происходит экономия на операции зубофрезеровании.

Во втором случае появляются дополнительные затраты на операции зубофрезеровании, но снижаются на операции шевенгования.

На ОАО «АВТОВАЗ» выбрали второй путь улучшений и были закуплены несколько единиц прецизионных высокопроизводительных зубофрезерных станков. При этом инструмент – в данном случае червячные фрезы не были улучшены и их точностные характеристики остались на прежнем уровне. То есть лимитирующей погрешностью являются неточности, которые получается ввиду работы данным инструментом. Также недостаточно высокая стойкость червячных фрез не позволяет применять их на более скоростных режимах, к которым приспособлен новый станок.

На основании данных выводов можно сформулировать цель дипломного проекта:

Повышение качества червячных фрез

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

1.Анализ технологии изготовления червячной фрезы.

2.Выявление факторов, влияющих на точность червячной фрезы.

3.Выявление факторов, влияющих на стойкость червячной фрезы.

4.Градация выявленных негативных факторов, выявление среди них лимитирующих.

5.Наработка мероприятий, направленных на минимизацию влияния лимитирующих факторов на технологических процесс.

2. Выявление факторов, влияющих на качество червячной фрезы

2.1 Определение ключевых параметров червячной фрезы

Для выявления факторов, влияющих на качество червячной фрезы, необходимо определить основные параметры фрезы. В таблице 2.1. представлены параметры червячной фрезы, которые влияют на точность нарезаемого колеса, и взяты из чертежа. Таблица составлена для червячных фрез с посадочным отверстием Æ40 мм и модулем от 2 до 4 мм.

Таблица 2.1

Параметры червячной фрезы

Класс точности фрезы

К-во Просмотров: 317
Бесплатно скачать Дипломная работа: Управление качеством изготовления червячных фрез