Б.И. Коган Технологии обработки деталей общемашиностроительного назначения

10

многошпиндельныхтокарныхполуавтоматах.

Сверлильная.

Сверление, зенкерование отверстий, нарезка резьбы. Производится на вертикально-сверлильных, радиально-сверлильных станках, сверлильных станкахсЧПУ, агрегатныхстанках.

Термическая.

Закалкасогласночертежу.

Внутришлифовалъная.

Шлифованиеотверстиянавнутришлифовальномстанке. Детальбазируетсяпонаружномудиаметруиторцувпатроне.

Круглошлифовалъная.

Шлифование наружных поверхностей и торцов на круглошлифовальномилиторцекруглошлифовальномстанках.

Технологическаябаза– отверстие(наоправке).

Моечная. Контрольная.

Нанесениеантикоррозионногопокрытия.

Примечание: В крупносерийном производстве втулки можно изготавливатьизтрубыспредварительнымдорнованиемотверстия[1].

4.Технологияизготовлениядисков

Кдискам относятся детали, образованные наружными и внутренними поверхностями вращения, имеющими одну общую прямолинейную ось при отношении длины цилиндрической части к наружному диаметру менее 0,5, например шкивы, фланцы, крышки подшипников, кольца, поршнигидро- ипневмоприводовит.п.

Технологические задачи – аналогичные втулкам: достижение концентричности внутренних и наружных цилиндрических поверхностей и перпендикулярностьторцовкосидетали.

Технологияизготовлениядеталейтипадисковприведенаниженапримерешкивовифланцев.

11

4.1. Технологияизготовленияшкивов

Технологические базы: на первой операции – необработанная наружнаяцилиндрическаяповерхностьиторец; надальнейшихоперациях – обработанное центральное отверстие и обработанный торец.

Обработку шкивовсредних размеров(200...400 мм) производятна токарных, в крупносерийном производстве – на револьверных станках. Крупные шкивы и маховики – на токарных карусельных станках. Приобработке на карусельных станках установку на первой операции выполняют по ступице, в которой обрабатывается центральное отверстие и прилегающие к ней торцы. Обод обрабатывают при установке шкива на центрирующий палец по обработанномуотверстиюиторцу.

Основныеоперациимеханическойобработки

Заготовительная.

В большинстве случаев – лить заготовку, ковать или штамповать. Заготовки мелких шкивов получают резкой прутка. Для литых деталей требуется очисткаиобрубказаготовки.

Малярная(длялитья). Токарная.

Расточить отверстие с припуском под последующую обработку и подрезатьторец.

Технологическая база – черная поверхность обода или ступицы и торец. Выполняетсявзависимостиотконструкцииитипапроизводстванатокарном, револьверномиликарусельномстанке.

Токарная.

Подрезатьвторойторец.

Технологическаябаза– обработанныеотверстияиторец.

Протяжная.

Протянутьцилиндрическоеотверстие.

Технологическаябаза– торец. Станок– вертикально-протяжной.

Протяжнаяилидолбежная

Протянутьилидолбитьшпоночныйпаз.

Технологическая база – отверстие и торец. Станок – вертикальнопротяжнойилидолбежный.

Токарная(черновая).

Точить наружный диаметр и торцы обода, точить клиновидные канавки. Технологическая база – отверстие. Станок токарный или многорезцовый токарный.

12

Токарная(чистовая).

Точитьнаружныйдиаметриканавки.

Технологическая база – отверстие. При криволинейной образующей точение производится на токарно-копировальном станке или токарном станке по копиру.

Сверлильная.

Сверлитьотверстиеинарезатьрезьбу(еслитребуетсяпочертежу). Технологическаябаза– торец. Станок– сверлильный.

Балансировочная.

Балансировка и высверливание отверстий, фрезерование или эксцентричноеточениедляустранениядисбаланса.

Технологическаябаза– отверстие. Станокбалансировочный.

Шлифовальная.

Шлифованиеступиц(еслитребуетсяпочертежу).

Технологическая база – отверстие и торец, станок – круглошлифоваль-

ный.

Моечная. Контрольная.

Нанесениеантикоррозионногопокрытия.

4.2.Технологияизготовленияфланцев

4.2. 1. Основныесхемыбазирования

Основным служебным назначением фланцев является ограничение осевого перемещения вала, установленного на подшипниках. Отсюда следует, что основными конструкторскими базами фланца являются поверхности центрирующегопояскапоразмеруотверстиявкорпусеиторцы. Посколькув качестве технологических баз при обработке заготовки целесообразно выбирать основные базы детали, то, исходя из этого, следует, что на первых операциях обрабатывают основные базы. В связи с этим на первой операции в качестве технологических баз используют наружную цилиндрическую поверхность иторецбольшогофланца, анапоследующих– посадочнуюповерхность цилиндрического пояска и его торец. На этих же базах обрабатывают крепежныеотверстияилыски, еслионизаданычертежом.

13

4. 2. 2. Технологическиймаршрутобработкифланца

Заготовительная.

В зависимости от типа производства и материала – лить, ковать или штамповатьзаготовкуилиотрезатьизпроката.

Обрубкаиочистка(дляотливок). Малярная(дляотливок). Токарная.

Подрезатьвнутреннийторецбольшогофланцаитореццентрирующего пояска, точить наружную цилиндрическую поверхность пояска с припуском подшлифование, точитьканавкуифаски.

Технологическая база – наружнаяцилиндрическаяповерхностьи наружный торец большого фланца. Станок – токарный, многошпиндельныйполуавтомат, токарныйсЧПУ.

Токарная.

Подрезать второй (наружный) торец большого фланца, точить его наружнуюповерхностьифаску.

Технологическая база – наружная поверхность центрирующего пояска и еготорец.

Нарис. 5 приведенасхемаобработкифланцанатокарномстанкесЧПУс применением многоинструментальных державок для совмещения нескольких переходов.

Рис. 5. ТехнологическаясхемаобработкифланцанастанкесЧПУ

14

Сверлильная.

Сверлитьизенковать(цековать) отверстия.

Технологическая база – та же. Станок – вертикально-сверлильный, ра- диально-сверлильный, сверлильный с ЧПУ, агрегатно-сверлильный с многошпиндельной головкой, токарно-револьверный с многошпиндельной головкой

(рис. 6).

Рис. 6. Четырёхшпиндельная сверлильная головка, устанавливаемая в револьверной головке:

1 – обрабатываемый фланец; 2 – втулки патрона; 3 – штанги сверлильной головки; 4 – инструментальные гнёзда сверлильной

головки; 5 – револьверная головка; 6 – сверлильная головка; 7 – свёрла

Фрезерная.

Фрезероватьлыски.

Технологическая база – та же плюс крепёжное отверстие. Станок – вертикально-фрезерный

Шлифовальная.

Шлифовать наружную поверхность центрирующего пояска и торец. Технологическая база – наружная поверхность большого фланца и его наружный торец. Станок – универсальный шлифовальный или

торцекруглошлифовальный.

Моечная. Контрольная.

Нанесениеантикоррозионногопокрытия(принеобходимости).

15

5.Технологияизготовлениярычагов

Крычагам относят детали, образованные из совокупности втулок, соединенных между собой стержнями, которые не обрабатываются или обрабатываются с невысокой точностью. К ним относятся рычаги, тяги, серьги, вилки, балансиры, шатуны, прихватыит.п.

Наиболее характерными технологическими задачами при обработке рычаговявляются:

• обеспечение правильной геометрической формы основных отверстийиихторцов;

• обеспечение размеров основных отверстий, расстояний между их осямиирасстояниймеждуторцамивтулок;

• обеспечение параллельности осей основных отверстий, перпендикулярности торцевых поверхностей втулок к осям основных отверстий, параллельноститорцоввтулокмеждусобой.

Значительное разнообразие конструкций рычагов вызывает необходимость их классификации с целью сужения типовых технологических процессов. Сэтойцельювозможнаследующаяклассификация.

1. Рычаги, у которых торцы втулок имеют общую плоскость или их торцылежатводнойплоскости.

2. Рычаги, укоторыхторцывтулоклежатвразныхплоскостях.

3. Рычаги, у которых имеется длинная втулка с отверстием и значительноболеекороткиевтулки.

5.1. Основныесхемыбазирования

При фрезеровании торцов втулок за технологическую базу принимают или поверхности стержня рычага, или противоположные торцы втулок, при их шлифовании за технологическую базу принимают противоположныеторцывтулок.

При обработке основных отверстий в качестве технологической базы выбирают обработанные торцы втулок и их наружные поверхности, что обеспечивает равностенность втулок. Заключительные этапы обработки выполняют при использовании в качестве технологической базы одного илидвух основных отверстий и торцов втулок. При обработке на автоматических линиях для соблюденияпринципапостоянствабазрычагиба- зируютизакрепляютзастерженьвприспособлениях-спутниках.

16

5. 2. Основныеоперациимеханическойобработкирычаговс общейплоскостьюторцоввтулок

Заготовительная.

Чугунные заготовки получают литьем в песчаные или оболочковые формы. Отливкиизковкогочугунаподвергаютотжигуи последующей правке для уменьшения остаточных деформаций. Стальные заготовки получают ковкой, штамповкой, литьемповыплавляемыммоделям, авединичномпроизводстве– сваркой.

Фрезерная.

Фрезеровать торцы втулок с одной стороны начерно и начисто или с припускомподшлифование(принеобходимости);

Технологическая база (установочная) – поверхность стержня илипротивоположныеторцывтулок. Направляющиеиопорныебазывыбирают из условий удобства установки детали. Станок – вертикально-фрезерныйиликару- сельно-фрезерный.

Фрезерная.

Аналогичнопредыдущейоперации, носдругойстороны. Технологическаябаза– обработанныеторцывтулок.

Всерийном и массовом производствах обработка торцов втулок может выполняться одновременно с двух сторон на горизонтально-фрезерномстан- ке набором фрез. Технологическая база – поверхность стержня или поверхность стержня и наружная поверхностьвтулок.

Если заготовки проходят чеканку (т.е. торцывтулокобжаты прессом), тофрезернуюобработкунепроизводят.

Обработкаосновныхотверстий.

Технологическая база – обработанные торцы и их наружные поверхности, чтообеспечиваетравностенностьвтулок.

Взависимостиоттипапроизводстваоперациювыполняют:

•в единичном и мелкосерийном производствах на радиально- и верти- кально-сверлильных станках или расточных станках по разметке со сменой инструмента;

•вмелкосерийномисерийномпроизводствах– насверлильныхстанкахс ЧПУ, на радиально- и вертикально-сверлильных станках по кондуктору со сменойинструментаибыстросменныхвтулоквкондукторах;

•в крупносерийном и массовом производствах – на агрегатных многошпиндельных одно- и многопозиционных станках, вертикально-сверлильных станкахсмногошпиндельнымиголовкамиилинапротяжныхстанках.

17

Маршрутобработкиосновныхотверстийимеетварианты:

•сверление, зенкерованиеодноилидвукратноеразвертываниеилидвойноерастачивание;

•сверлениеипротягивание(дляотверстийдиаметромболее30 мм, которыеполученывзаготовкепрошиваниемилилитьем, сверлениезаменяютпредварительнымзенкерованием).

Обеспечение параллельности осей и межосевого расстояния основных отверстий достигается следующим образом (в порядке убыванияточности):

•одновременной обработкой несколькими инструментами на многошпиндельныхстанках;

•последовательнойобработкойпринеизменномзакреплениизаготовки;

•последовательной обработкой на разных станках в разных приспособлениях.

Протяжная(долбежная).

Обработка шпоночных пазов или шлицевых поверхностей в основных отверстиях.

Сверлильная.

Обработка вспомогательных отверстий с нарезанием в них резьб(еслинеобходимо).

Фрезерная.

Фрезерованиеразличныхпазовиуступов.

Технологическая база на протяжной, сверлильной и фрезерной операциях– основныеотверстия(одноилидва) иихторцы.

Плоскошлифовальная.

Плоское шлифование торцов втулок выполняется при повышенных требованиях к шероховатости и взаимному расположению торцов втулок на плоскошлифовальномстанкеспереустановкой.

Технологическаябаза– торцывтулок.

Моечная. Контрольная.

Нанесение антикоррозионного покрытия (при необходимости).

В зависимости от конструкции последовательность обработки поверхностей рычагов может изменяться. Применяют варианты маршрута, в которых первая фрезерная операция и операция обработки основных отверстий меняютсяместамиилиобъединяются.

18

5. 3. Маршрутобработкирычаговсторцамивтулок, лежащимивразныхплоскостях

Последовательностьобработкиданныхрычаговследующая:

•обрабатываютторцывтулоксоднойстороны;

•обрабатываютосновныеотверстиястойжестороны;

•обрабатываютторцывтулоксдругойстороны;

•обрабатываютостальныеповерхностивпоследовательности, указаннойвпервомварианте.

6.Технологияизготовлениякорпусныхдеталей[2]

Ккорпусным относят детали, содержащие систему отверстий и плоскостей, координированных друг относительно друга. К корпусным деталям относят корпуса редукторов, коробок передач, насосов, электродвигателейит.п.

Корпусные детали служат для монтажа в них различных механизмов машин. Для них характерно наличие опорных достаточно протяженных

иточных плоскостей, точных отверстий (основных), координированных между собой и относительно базовых поверхностей и второстепенных крепежных, смазочных и других отверстий.

По общности решения технологических задач корпусные деталиделят надвеосновныегруппы:

а) призматические (коробчатого типа) с плоскими поверхностями больших размеров и основными отверстиями, оси которых расположены параллельноилиподуглом;

б) фланцевого типа с плоскостями, являющимися торцевыми поверхностямиосновныхотверстий.

Призматические и фланцевые корпусные детали могут быть разъемными и неразъемными. Разъемные корпуса имеют особенности при механическойобработке.

Основные технологические задачи при изготовлении корпусов заключаютсявобеспечениивустановленныхпределах:

• параллельности и перпендикулярности осей основных отверстий другдругуибазовымповерхностям;

• соосностиосновныхотверстий;

• заданныхмежосевыхрасстояний;

• точности диаметров иправильности формыотверстий;

• перпендикулярноститорцевыхповерхностейосямотверстий;

19

•прямолинейностиплоскостей.

6.1. Основныесхемыбазирования

Схемы базирования корпусных деталей зависят от выбранной последовательности обработки. При обработке корпусов соблюдается такая последовательность:

а) обработка отплоскости, т.е. сначала обрабатывают окончательноустановочную плоскость, затем ее принимают за установочную технологическуюбазуиотносительнонееобрабатываютосновныеотверстия;

б) обработка от отверстия, т.е. сначала обрабатывают окончательно основноеотверстие, онопринимаетсязатехнологическуюбазу, азатемотнего обрабатываютплоскость.

Более точной является обработка от отверстия, поскольку позволяет иметь равномерный припуск при его обработке. Такая последовательность применяется для корпусов с точными отверстиями больших размеров и точнымирасстояниямиотплоскостидоосновногоотверстия(например, корпус заднейбабкитокарногостанка).

При обработке отплоскости труднее выдержать два точных размера– диаметр отверстия и расстояние от его центра до плоскости ввиду возможностиполучениянеравномерногоприпусканаобработку отверстия. Однако изза более простого и удобного базирования на практике чаще применяется обработкаотплоскости.

Корпусные детали базируют, выдерживаяпринципыпостоянства и совмещения баз. При обработке корпусных деталей призматического типа применяютследующиеосновныевидыбазирования:

а) потремплоскостям, образующимкоординатныйугол; б) поплоскостиидвумточнымотверстиям.

Базирование по трем плоскостям применяется редко ввиду ограниченности доступности к поверхностям корпуса для обработки и необходимости в переустановках заготовки для обработки поверхностей, закрытых зажимнымиэлементамиприспособления.

Наибольшее распространение получило базирование по плоскости и двумотверстиям, как правило, развернутым по 7-му квалитетуточности.

Удеталейфланцевоготипаприбазированиииспользуютторецфланца и два отверстия, одно из которых может быть выточкой в торце, а второе – малогодиаметравофланце.