Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 74
Текст из файла (страница 74)
Повышение точности токарной обработки может быть 'достигнуто уменьшением составляющей силы резания Р„что обеспечивается использованием проходных резцов с углом в пнлане гр = 90'. При использовании станков с ЧПУ повышение точности формы шеек достигается путем предыскажсння управляющей программы. При обтачиваиии, например, в центрах нежесткой заготовки резец подается не по прямой, а по вогнутой линии, которая должна представлять собой зеркальное отражение выпуклой образующей обточенного вала, возникающей из-за его упругой деформации. 312 жесткость задней бабки. На рис.
111, а и б кривые 1 и 2 соответственно характеризуют изменение профиля образующих обрабатываемого вала до и после снижения (повышения) жесткости задней бабки станка. Если обтачивание производят на всю длину вала, то жесткость задней бабки должна быть равна жесткости передней бабки. Если обтачивание производят за две установки (с перевертыванием заготовки), то жесткость задней бабки следует брать выше жесткости передней. Используя для последнего случая условие, что величины („„у задней бабки (х = — 1) и посередине заго- 11 тонки ~х = --' будут равны, можно на основе формулы (а) получить Рис.
11х. Схема дли расчета отжатий технологической системы при обработке еала с подаижиым П. лепетом Задача определения погрешностей, вызываемых упругими отжатиями элемшггов технологической системы, прн обтачиванни в центрах ступенчатых валов значительно усложняегся. Расчет упрощается приведением ступенчатого вала к гладкому, диаметр которого определяется пз равенства объемов ступенчатого и приведенного гладкого валов. Ошибка расчетов при этом составляет менее 10"а, что молино считать вполне допустимым. Более сложная задача возникает при расчете погрешностей обработки валов па многорезцоиых токарных станках; ее решение применительно к жестким вилам приведено в гл.
11. При консольном закреплении заготовки в патроне иаиСюльшее значение величины 2Лу будет на свободном конце консоли, т. е. там, где жесткость системы наименьшая. Расчет погрешностей для этого случаи см. гл. 11. При обтачивапии гладкого вала с подвижным люпетом упругими элементами технологической системы являются передняя и задняя бабки, люнетпая стойка, суппорт и обрабатываемая заготовка (рис. 1!2). При перемещении резца вдоль образующей происходит перераспределение упругих отжатий этих элементов. Приняв действие силы Р„в плоскости люнетной стойки, расчет отжатий упру~ой системы ведем, как и при установке на два центра, но с учетом и1есткости люпета У„.
Для произвольного положения резца по длине заготовки 1лп У т тпл лйдмах ппп эйдпап, Х у + (167) пап 1с хм 1л'х (' П, Ы „хе(1-.)е Хз. б лп. б 3611 Приняв жесткость люнетной стойки равной нулю, получим формулу для случая обработки в центрах без люнета. (Фрезерование шпоночных пазов производят на шпоночно-фрезерных станках пальцевой фрезой или на горвзонтально-фрезерных станках дисковой фрезой в зависимости от конструкции паза.
Вал устанавливают в центра нли призмы, выверенные на параллельность направлению движения подачи. В массовом производстве нередко эту операцию выполняют на многоместном приспособлении. Пальцевые фрезы при этом крепят в многошпиндельной фрезерной головке, а дисковые фрезы в одной общей оправке.1, Шлицевые поверхности обрабатывают на шлицефрезерных станках (5350, 56!3 и 6616А) червячной фрезой с установкой вала на 313 центра. При диаметре шеек до 60 мм шлнцы фрезеруют за один рабочий ход, а при болыних диаметрах н термической обработке вала за два хода — предварительный и чистовой.
В последнем случае предварительное нарезапие осуществляют до термической обработки; чистовое фрезеровапне после термической обработки устраняет возникающие погрешности и обеспечивает требуемые точность и шероховатость поверхности без шлифования; этот вариант применим при твердости заготовки НЯС (40. Производительность обработки шанцев повышается применением многошпипдельиых шлнцефрезерных станков, многоинструментных шлицестрогальных и шлицепротяжных станков. Перспективен процесс холодного накатывания шлицев.
Отверстия сверлят на одношпипдельных или многошпиндельных станках. Тип станка и схема установки зависят от конструкции вала и расположения отверстий. Резьбу на закаливаемых шейках нарезают до термической обработки, а на иезакаливаемых — после их окопчателыюго шлифования, чем уменьшается опасность повреждения резьбы при транспортировке заготовок. Метод образовании резьбы завнсит от ее класса точности.
Для валов с резьбой 2-го класса точности в массовом и крупносерийпом производстве применяют резьботокарные полуавтоматы 1920 и 1921. Нарезание резьбы осуществляют инструментом из твердого сплава по автоматическому циклу. Для образования резьб 3-го класса точности применяют резьбонакатные (БА932 и 5А936) и резьбофрезерные (КТ-46, КТ-43, КТ-86) станки. В серийном и мелкосерийном производстве резьбы 2-го класса точности получают на токарно-винторезных станках обычным или вихревым методом.
Резьбы 3-го класса точности нарезают на универсальных токарных, а в отдельных случаях на болторезных станках. При парезании резьбы на наружной поверхности вала, чтобы облегчить работу, следует предусматривать канавки для выхода инструмента нли сбег резьбы. Диаметры шеек под нарезаиие резьбы выполняют по 3-му классу точности для гладких поверхностей. Термическую обработку выполняют путем поверхностной закалки шеек с нагревом в иидукторе с помощью ТВЧ, используют также цементацию с последующей закалкой шеек илн общую закалку вала. Шейки валов шлифуют в две операции — предварительную и чистовую, а валы — на круглошлифовальных станках методом продольной или поперечной подачи с установкой заготовки в центрах; гладкие и ступенчатые валы шлифуют также на бесцентрово-шлифовальных станках.
Шлифование с поперечной подачей (врезное шлифование) отличается высокой производительностью, особенно при обработке набором кругов, когда одновременно шлифуют несколько шеек вала. Общая ширина круга достигает при этом 300 мм. При врезном шлифовании обработка шеек вала часто ведется гю автоматическому циклу.
Наиболее производительный цикл шлифования представлен на рис. 113. Этап реверсирования в цикле 314 Рис. 113. Автоматический цикл обработки при врезном шлифовднии: т — бы«трый подвод шлифсвального круга; М вЂ” ааыедлениый подвод шлифовальнсго круга дс встрееп с автогонкой; Мт— срезание круга; Гр — установнвшийсн сини неталлаГ у — реверсирсвание круга; 1'т — 'гистсвос шлифовааие; ры — отвод шлифовального круга в исходное поло.
жение Время шлифования позволяет сократить время обработки вследствие замены значительных деформаций технологической системы прн установившемся процессе небольшими упругими деформациями при чистовом шлифовании. Одновременное шлифование шейки и торца уступа производят на торцешлифовальных станках ЗТ!6Е с наклоном круга. На станках этого типа можно более точно выдержать линейный размер от базового торца, применяя установку на передний плавающий центр.
Шейки н торцы уступов можно обработать также на обычном круглошлифовальном станке, применяя круг с поднутрением на торце. Для повышения производительности труда на шлифовальных операциях предусматривают устройства для контроля размеров в процессе обработки и выключения подачи при достижении заданного размера. э~Для условий единичного, мелкосерийпого и серийного производства находят все большее применение круглошлифовальные станки с ЧПУ."Станок ЗЛ151У предназначен для врезного и продольного шлифования. В нем предусмотрена аналоговая измерительная система управления с числовым вводом координат.
В систему входят прибор активного контроля1 приборы, контролирующие перемещения шлифовальной бабки и стола станка; прибор для начальной осевой ориентации заготовки; комапдно-отсчетное устройство для задания размеров и отсчета отработанных координат. Это позволяет сократить время обработки в 1,5 — 2 раза по сравнению с обработкой иа станке с ручным управлением.
Производительность шлифования повышают также путем использования станков, работающих по принципу силового шлифования со скоростями резания 50 — 80 м/с. Точность формы шеек вала после шлифования зависит от состояния центровых гнезд; поэтому перед чистовым шлифованием центровые гнезда исправляют с помощью конусного абразивного круга или притира. При шлифовании шеек предусматривают канавки для выхода шлифовальпого круга. Для облегчения обработки шейки вала, имеющие один и тот же размер, но разные посадки, разграиичивают канавками. Если по условию прочности вала канавки недопустимы, то на размер, определяющий протяженность данной посадки, дают допуск 3 — 5 мм. Бесцеитровое шлифовапие осуществляют при сквозной подаче 1на проход) нли поперечной подаче (врезанном).
Жесткость технологической системы при бесцептровом шлифовании в 1,5 — 2 раза выше жесткости системы при круг- 313 лом шлифовании; поэтому при бесцентровом шлифовании режимы резания повышают в 1,5 — 2 раза; в то же время облегчается задача обработки нежестких валов. Однако при шлифовании на центрах можно получить более круглые шейки и их большую соосность. Бесцентровые станки легко автоматизируются и встраиваются в автоматические линии.
На бесцентровых станках осуществляют шлифование с продольной и поперечной подачами. Первое наиболее производительное; его применяют, когда обрабатываемая ббльшая по диаметру шейка значительно длиннее остальных (рис. 114, а). Шлифование меньшей по диаметру шейки осуществляется с продольной подачей до упора (рнс. 114, б); при этом 1, ) 1„ где 1, †дли обрабатываемой шейки. При шлифовании длинных заготовок предусматривается также осевой упор, а их правильное и устойчивое положение на опорном ноже обеспечивается люнетом (рис. 114, в).
При одновременном врезном шлифовании шеек ведущий круг выполняют ступенчатым, если длина шеек примерно одинаковая (рис. 114, г), и прямым, если ббльшая по диаметру шейка значительно длиннее меньшей (рис. 114, д). Аналогично выбирается форма опорной поверхности ножа. В миогокруговых наладках (рис. 114, е) шлифовальные круги монтируют на одном шпинделе; опорные ножи делают с вырезом. Опорный иож должен регулироваться по высоте так, чтобы обеспечить необходимое превьппение Ь оси обрабатываемой заготовки над центровой линией кругов (рис. 115).
Это превышение составляет 0,35 — 0,4 диаметра обрабатываемой заготовки, но не более 14 мм. Недостаточная или завышенная величина Ь вызывает огранку шлифуемой поверхности. При настройке станка направляющие призмы должны быть установлены параллельно образующей поверхности шлифовального круга.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
