Дальский А.М., Косилова А.Г. и др. (ред.) - Справочник технолога-машиностроителя, том 1 - 2003 (1004785), страница 94
Текст из файла (страница 94)
Однако точность установки детали в патронах по наружной поверхности низкая, так как на размеры наружной поверхности назначают широкие допуски и погрешность установки в патроне высока. Но в некоторых случаях использование этого способа диктуется особенностями технологического процесса. ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ НА СТАНКАХ ОБРАБОТКА НА ТОКАРНЫХ СТАНКАХ а) Комплексная заготовка Если используется третий способ (обработка от отверстая), то окончательная обработка детали проводится с установкой ее на оправке, что во многих случаях обеспечивает высокую точность расположения поверхностей (сравнимую с точностью обработки за один уствнов) и позволяет использовать более простые и точные приспособления (оправки).
Крупногабаритные детали на оправках не обрабатывают. Кроме рассмотренных способов возможны и другие. Так, иа станках с ЧПУ обработку выполюпот за два установа. Сначала деталь обрабатывтот с одной стороны, затем поворачивают ее на 180' и обрабатывают с другой стороны. В этом случае поверхности, связанные жесткими допусками, желательно обрабатывать за один установ. В качестве заготовок при обработке на токарных станках ыожно использовать поковки, отливки, ппучные заготовки из проката В автоматизированном производстве, в частности при обработке на станках с ЧПУ, использование заготовок с низкой точностью недопустимо. В этом случае допуски и припускн заготовок должны быль на 1Π— 30% меньше, чем прн обработке на спнках с ручным управлением.
Валы перед обработкой должны подверппъся правке и термической обработке для улучшения обрабатываемости и снятия остаточных напряжений. Термической обработке подвергают и другие детали. Ужесточение требований по точности и свойствам материала заготовок, обрабатываемых на станках с ЧПУ, обьлсняется необходимостью уменьшить ншрузку на станок, стремлением уменьшить количество стружки, образующейся при обработке, создать наиболее благоприятные условия работы режущего ннсзрумеига Станок, на котором проводятся обдирочная и черновая обработки, требует постоянного внимания оператора. Следовательно, прн этом нельзя организовать много- станочное обслуживание и включить стенок в состав гибких производственных модулей и систем.
В некоторых случаях целесообразно при нзпловленнн деталей применать комплексные заготовки. Из комплексной заготовки можно обрабопць несяолько деталей, различных, но близких по форме и размерам (рис. 1). В качестве заготовки (особенно прн автоматизированном производстве: массовом — при Рве. 1. Схемы вбрюованнв квмплекеньт загвптаи дла аешлей: в — типа ласков; 6- типа валов с одио- еюроиннн расположением ступеней обработке на ввтоматах и полуавтоматах и серийном — прн обработке на станках с ЧПУ) часто используют прокат.
Прокат разрезают на чщш мерной длины на отрезных станках: ното. вечных, ленточнопильных и круглопильных. Точность выполнеюш этой операции влияет на послед)чащую токарную операцию. Необходимо. чтобы отклонение от перпендикулярности торпа наружной поверхности было минзщааьным. Наиболее производительными способами ввлвются отрезка проката дисковыми пилами и абразивными кругами. Наибольшая точность обеспечивается при врмцении отрезаемой эаго- товки. При диаметре заготовки более 50 мм— заготовка штучная (на одну деталь); при меньшем диаметре олпу заготовку можно использовать для нескольких деталей. После получения штучной заготовки вала среднего размера обрабатывают технологические базы — два торца и центровые отверстия.
Центровые отверстия н торцы валов валяются базой не только на токарной, но и на шлифоваяьной операциях, а также при ремонте деталей. Поэтому к выполнению их предъявляют высокие требования по соосности, постоянству глубины, диаметра и угла конуса. Для выполнения этой операции применяют центровальные, цеигровально-полрезные, фрезерно-центровальные, центровально-отрезные станки, а также универсальные токарные, фрезерные, сверлильные и другие станки. Обработка может вестись с последовательным или с параллельно-последовательным выполнением переходов.
Целесообразность выполнениа того или иного варианта обработки определается технико-экономическиы расчетом. Как правило, совмещение переходов и применение станков для комплексной обработки во многих случаях целесообразно даже при небольшой зазрузке станков (1О % и более). Кроме того двусторонние станки обеспечивакп. при обработке более высокую точность расположения поверхностей (торцов и центровых отверстий) технологических баз. Так, при обработке на двустороннем центровальном автомате 2910 отклонение от соосности центрового отверстия к наружной поверхности не превышает 0,072 — 0,120 мм; допуск на глубину центрового отверстию составляет 0,18-0,30 мм. Двусторонние центровально-подрезные станки (например, МР179, 2931, 2932 и др.) позволяют также обтачивать концы валов, снимать фаски, сверлить и растачивать отверспт, нарезать резьбу. Применение оборудования подобного типа существенно влияет на последующую токарную обработку — во многих случаях вал можно обработать за один установ, т.е.
нег необходимости его переустанавливать, так как наружная поверхность крайних шеек уже обработана Если токарная операция выполняется иа станках с ЧПУ, то обработку технологических баз целесообразно выполнять на центровальноподрезных станках. Кроме того, после обработки на центровальио-подрезных станках ие требуется дополнительная подрезка торца на токарном станке (после фрезероаания торцов их подрезка на токарном станке обязательна). Допуск на длину заготовок перед обработкой на станках с ЧПУ вЂ” не более 0,6 мм. При послелующей обработке валов (после термической обработки) требования к точности обработки центровых отверстий павышаются При шлифовании центровых отверстий на специальных станках (3922Р, 3922Е, МВ-119 и др.) обеспечивается отклонение ст круглости 1 — 3 мкм, отклонение от прямолинейности образующей до 4 — 6 мкм; шероховатость поверхности ло )Та 0,63.
Правнльный выбор нмлнологичеснил баз определяет отклонение расположения поверхностей заготовки в рабочей зоне станка, а следовательно, равномерность припуска при обработке, точность обработки взаимосвязанных поверхностей, жесткость крепления заготовки и производительность обработки. На токарных станках патронного типа заготовки закрепляют: в патроне, на планшайбе, на угольнике. расположенном на плвншайбе. Наиболее часто используют автоматические (с приводом) быстропереналаживаемые трехкулачковые патроны. При этом базой у заготовки служат торец„цилиндрическая и коническая (длиной не менее 8 — 10 мм) наружные поверхности.
Кулачки могут быть закаленными или незакаленными. Закаленные кулачки применают для крепления заготовок с необработанными поверхностями. Для зажима штампованных заготовок или отливок, имеющих уклоны, рабочим поверхностям кулачков можно придать коническую форму. В некоторых случаях применяют специальные кулачки с качающимися вставками, обеспечивающими контакт по большей длине. Незаквленные кулачки обеспечнвтот высокую точность установки, так как сами кулачки перед обработкой партии деталей непосредственно обрабатывают на станке, а у заготовки используют ранее обработанные поверхности.
При выборе баз и конструкции сменных кулачков стремятся закрепить заготовку возможно ближе к патрону и в качестве базы использовать цилиндрическую поверхность наибольшего диаметра. Однако иногда используют торец и предварительно обработанную внутреннюю цилиндрическую поверхность.
Этот вариант базирования менее предпочтителен ло условиям жесткости и точности обработки. ОБРАБОТКА НА ТОКАРНЪ|Х СТАНКАХ ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ НА СТАНКАХ 449 г г) и1 15 — 88! 1 Слециаяьные латроны позволяют без смены кулачков обработать деталь с двух сторон (рис. 2).
Примеюпот также специальные патроны, обеспечивающие обработку деталей арматуры типа крестовин с двух и чегырех сторон с поворотом на определенный угол для совмещения оси обрабатываемого элемента с осью шпинделя. У обычных патронов ход кулачков относительно небольшой. На станках, входящих в гибкие производственные модулгь примецвот патроны с большим ходом кулачков, патроны с быстросменными системами замены кулачков и т.д. Проектирование токарной операции является часзъю более общей задачи разработки технологического процесса изготовления детали (см.
гл. 5). Способы установки н выверни заготовок. Установку иа центрах наиболее часто применяют для валов, барабанов, цилиндров, а также различных заготовок, закрепленных на оправках. Мелкие и средние по массе заготовки устанавливают на цельные упорные центры (рис. 3, а). В случае подрезаниа торца заготовки со стороны задней бабки используют лолу- центр. Задние центры при обработке с высокими скоростями резания выполняют вращающимися (масса деталей до 20 т).
Точность установки на таких центрах ниже, чем на цельных (радиальное биение допускается до 0,007 и 0,015 мм соответственно для центров повышенной и обычной точности). Рис. 2. Сыны использования кулачков дла полкой обработки деталей за два установя Заготовки с отверстием устанавливают на центры увеличенного диаметра со срезанной вершиной конуса (грибксеые центры). На рис. 3, 6 задний центр — грибковый врвцвошийся, передний — рифлеиый. Применение рифленого центра (трехгранного или многозубого) позволяет полностью обработать гладкий щл нли цилиндр по нару1кной поверхности и подрезать оба торца у заготовки, так как обработку ведут без поводка Однако установка на рифленые центры не обеспечивает высокой точности (радиальное биение до 0,5 мм), допускает только однократное использование базы вследствие ее повреждения при первой установке.