30 Обработка на агрегатных и с чпу

В мелкосерийном производстве детали типа вал выгоднее изготавливать на станках с ЧПУ. Короткие жесткие детали удобнее обрабатывать, закрепляя в патроне, длинные нежесткие – в центрах.

Станки позволяют выполнять в одной операции черновую, чистовую и окончательную обработку. При этом во многих станках имеется программа, заложенная в компьютере и позволяющая автоматически рассчитывать число проходов и глубину резания для каждого прохода.

Многие станки с ЧПУ оснащены специальной программой, позволяющей автоматически управлять точностью при обработке длинных нежестких валов. Стабилизация усилия резания и величины деформации производится за счет изменения подачи.

Точность токарной обработки на станках с ЧПУ – до IT7, шероховатость до 7-8 класса. Более высокую точность и шероховатость экономически выгодно получать шлифованием.

Для повышения производительности при обработке длинных ступеней на многорезцовых станках желательно делить длину длинной ступени для обработки несколькими резцами (2-3 резца). Для этого станки допускают косое врезание.

При обработке на агрегатных станках, а также на многошпиндельных, многопозиционных станках желательно выравнивать время обработки на каждой операции. Для этого можно уменьшать подачу режущего инструмента до минимальной критической величины, определяемой значением радиуса скругления режущей кромки инструмента.

При многошпиндельной обработке подача блока будет определяться подачей лимитирующего инструмента, т.е. работающего с минимальной подачей. Поэтому для повышения производительности необходимо многоинструментальные наладки проектировать из режущих инструментов, имеющих близкое значение подачи. Нельзя в наладке одновременно выполнять черновую и чистовую обработки, т.к. это будет влиять на точность чистовой обработки. При обработке длинных поверхностей желательно делить длину рабочего хода между отдельными позициями, т.е обрабатывать данную поверхность по всей длине на 2-3 позициях (черновая, получистовая), например, точением, а чистовую обработку желательно выполнять режущим инструментом, допускающим большие подачи (зенкерование, развертывание), что позволяет уменьшить время обработки.

При обработке систем отверстий со взаимно параллельными осями для обеспечения высокой точности межцентрового расстояния (для резьбовых отверстий) предварительно перед сверлением отверстий производят их зацентровку специальными зацентровочными сверлами. Полученная лунка будет служить направлением при сверлении отверстий. Одновременно при центровании нужно получить и фаску. Размер фаски может быть больше размера резьбы или равен ей.

31 Обработка шпинделей. Технические условия, конструкции и способы получения заготовок. Порядок технологического процесса обработки шпинделей в крупносерийном производстве.

Шпиндель МРС является ответственной деталью, к которому предъявляются высокие требования (жёсткость, долговечность сохранения точности и т. д.). Опорные шейки подшипников – 5...6 квалитет, шероховатость – 9…13 класс, биение посадочных мест от 2 до 10мкм.

Материал шпинделей – конструкционная и легированная стали (40Х, сталь 50А, 38ХМЮА) подвергаются азотированию, а так же применяются высокопрочные чугуны ТВЧ. Заготовки в мелкосерийном производстве получают из круглого проката. В серийном производстве штамповкой на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ). Коэффициент использования металла, приблизительно, 0,7...0,8. Чугунные шпиндели изготавливают центробежным литьем в металл. формы. КИМ, около 0,7...0,8. Все заготовки перед механич. обработкой подвергаются нормализации (снятию внутренн. напряжений), чугунные шпиндели для устранения отбела – графитизирующему отжигу. Так как шпиндель – тело вращения, то основными операциями являются токарные и шлифовальные.

Маршрут обработки шпинделя:

1заготовительная

2фрезерно-центровочная. Обработка ведётся на специальном фрезерно-центровочном полуавтомате. Базирование на этой операции на опорные шейки самоцентрирующими призмами.

3токарная. Черновая обработка головной части шпинделя на токарном гидрокопировальном полуавтомате. Базирование в центрах и на торец.

4токарная. Черновая обработка хвостовой части шпинделя. Станок и базирование те же, что и на 3 операции.

5,6 токарная. Чистовая обработка головной и хвостовой части шпинделя. Станок и базирование те же, что и на 4 операции.

7сверлильная. Сверление центральных отверстий на специальном станке для глубокого сверления одновременно с двух сторон. Базирование на опорные шейки подшипников.

8естественное или искусственное старение.

9фрезерование шлицев.

10точение резьбы.

11подрезание торца гайки, навернутой на шпиндель.

12термическая. Закалка ТВЧ опорных шеек и посадочных мест.

13,14шлифовальная. Шлифование головной и хвостовой части шпинделя, внутренних посадочных мест с базой на опорные шейки подшипника.

15,16шлифовальная. Шлифование наружных поверхностей в головной и хвостовой части шпинделя с базой на центровые отверстия пробок, установленных в конуса Морзе (передний и задний).

17суперфинишная. Суперфиниширование опорных шеек под подшипники. 18балансировочная. Динамическая балансировка шпинделя на специальном станке совместно с блоком шестерён.

19контрольная. Контроль шпинделя производится как поэлементный, так и комплексный. Поэлементно контролируется точность поверхности (точность размера, точность формы, точность взаиморасположения). Контроль с высокой точностью производится на оптиметрах или оптикаторах или специальных приспособлениях.