Ответы на вопросы вариант 1 (1021180), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Профиль резьбы ходовых винтов может быть трапецеидальным, прямоугольным, треугольным, полукруглым, арочным. Применяют в основном винты скольжения с трапецеидальной резьбой, как более прочной и работающей в паре с регулируемой в осевом направлении разрезной гайкой. Хотя точностные характеристики прямоугольной резьбы выше, чем трапецеидальной, технологичность обработки последней обеспечила ее широкое применение (проще нарезание, шлифование, возможно фрезерование).
Ходовой винт - деталь нежесткая, легко деформируемая, и это создает трудности в ее изготовлении и эксплуатации. Изготавливают винты четырех классов точности: 1-й класс (накопленная погрешность 0,013 мм на 300 мм длины); 2-й класс (0,020 мм на 300 мм длины); 3-й класс (0,030 мм на 300 мм длины); 4-й класс (0,036 мм на 300 мм длины).
Установочными базами ходового винта в станке являются его опорные шейки и буртики, исполнительной частью — винтовая поверхность, поэтому необходимо обеспечить точность их взаимного расположения.
К ходовым винтам предъявляют требования по точности диаметров винта и его опорных шеек, соосности диаметров резьбы винта и его опорных шеек, точности профиля резьбы и ее шага, перпендикулярности опорных торцов к оси вращения винта. Кроме того, ходовые винты должны обладать высокой износостойкостью и стабильностью размеров. При выборе материала для заготовок ходовых винтов нужно учитывать его обрабатываемость.
Ходовые винты скольжения станков нормальной точности, не подвергаемые термообработке, изготавливают из прутковой углеродистой стали А40Г, обладающей хорошей обрабатываемостью. Прецизионные ходовые винты скольжения изготавливают из сталей У10А, У12А, ХВГ, ХГ, 18ХГТ, 40ХФА.
Заготовку ходового винта отрезают от прутка сортового материала с соответствующим припуском по длине. Диаметр сортамента должен быть максимально приближен к расчетному диаметру заготовки. Для получения заготовки ходового винта прокат подвергают правке и разрезке, затем последовательно сверлят центровые отверстия с одновременной подрезкой торцов и, если необходимо, заготовку обтачивают. Далее заготовки шлифуют по наружному диаметру на кругло-шлифовальных станках. Шлифование в центрах применяют для винтов 0, 1 и 2-го классов. У заготовок винтов 3 и 4-го классов точности производят токарную обработку базовых шеек, затем заготовку подвергают правке, а далее — шлифуют наружную поверхность. Технологическими базами при этом являются центровые отверстия. Во избежание деформирования заготовки все поверхности обрабатывают с применением люнетов, под которые в заготовке заранее подготавливают базу.
-
Методика назначения технических требований к шпинделям.
Шпиндель является одной из наиболее ответственных деталей металлорежущего станка. Качество обрабатываемых на станке деталей в значительной степени зависит от качества самого шпинделя. Основное назначение шпинделя станка — сообщать обрабатываемой детали или режущему инструменту вращательное движение с определенной частотой.
Шпиндели станков относятся к деталям типа валов с уступами. По конструктивной форме различают шпиндели: а) без осевого отверстия , применяемые в шлифовальных станках, б) с несквозным отверстием, применяемые в сверлильных станках и многошпиндельных сверлильных головках; в) со сквозным осевым отверстием, имеющие наибольшее применение в токарных и револьверных станках различных типов, фрезерных, резьбофрезерных, шлифовальных, резьбошлифовальных фланцев (шпиндели токарных автоматов и полуавтоматов) целесообразно использовать трубы соответствующих размеров.
Точность изготовления шпинделя зависит от станка, на которой он будет использован. Таким образом, шпиндели различают в зависимости от класса точности станков: 1) нормальной точности; 2) повышенной точности; 3) высокой точности; 4) особо высокой точности; 5) особой точности. Овальность и конусообразность опорных шеек шпинделя для станков нормальной точности не должна превышать 50% допуска на диаметр шеек. Для станков повышенной точности эти величины не превышают 25%, а для станков высокой и особой точности — 5—10% допуска на диаметр шеек. Шпиндели шлифовальных станков имеют овальность не выше 0,3—0,5 мкм, конусообразность не выше 1,25—1,5 мкм, на длине 300 мм при допуске на диаметр шейки 1,5—3 мкм. Радиальное биение конусного отверстия относительно подшипниковых шеек не должно превышать для станков нормальной точности 5—10 мкм, для станков повышенной точности 3—5 мкм и для более точных станков — 1—3 мкм.
Наиболее сложно изготовлять шпиндели со сквозным отверстием. Базами при черновом обтачивании шпинделя являются центровые отверстия. Для растачивания конусных отверстий в обоих концах шпинделя базами служат его опорные шейки, обточенные в предыдущих операциях. Затем базами являются центровые отверстия пробок, вставляемых в конусные отверстия шпинделя. Обработка таких шпинделей начинается с фрезерования торцов и сверления в них центровых отверстий. Эти отверстия служат технологической базой для чернового и получистого обтачивания наружных поверхностей. В серийном производстве обтачивание осуществляют на гидрокопировальных станках за Один-два хода. Число ходов определяется размерами шпинделя, а главное припусками на обработку. Для обтачивания наружных поверхностей используют многорезцовые станки.
Термическая обработка не должна вызывать заметных деформаций шпинделя. Эта задача решается применением поверхностной закалки с нагревом с помощью ТВЧ. Сущность этого процесса заключается в кратковременном нагреве и быстром охлаждении поверхностного слоя на глубину 1—3 мм, который подвергается закалке. Остальная часть металла не нагревается, что исключает деформацию шпинделя. Нагрев и охлаждение закаливаемых поверхностей происходит с помощью специальных индукторов. Закалке подвергают поверхности наружного конуса под патрон и конического отверстия в переднем конце шпинделя. При изготовлении шпинделей из стали 20Х их подвергают цементации с последующей закалкой и отпуском.
Торцовое биение опорных фланцев относительно оси вращения шпин-деля в зависимости от их диаметра для станков нормальной точности не пре-вышает 0,006 .. 0,008 мм, а для прецизионных станков — 0,002 ... 0,003 мм и меньше.
Для шпинделей с резьбой, на которую навертывают установочные опор-ные кольца, следует устанавливать допустимые отклонения от соосности резьбы с опорными шейками подшипников. Для станков нормальной точ-ности они не превышают 0,025 мм.
Шероховатость поверхности и твердость опорных шеек, особенно для шпинделей, работающих в подшипниках скольжения, влияют на стабильность положения шпинделя при эксплуатации станка. По этим параметрам точности к шпинделям предъявляют также очень высокие требования. Так, например, в зависимости от класса точности станка параметры шероховатости колеблются: для поверхностей опорных шеек Ra = 0,32 ... 0,04 мкм; для исполнительных поверхностей (поверхности конусного отверстия и посадочные поверхности под патрон) Ra = 0,63 ... 0,04 мкм.
-
Типовой технологический процесс изготовления валов.
См. Корсаков стр. 304
-
Типовой технологический процесс изготовления рычагов.
См. Корсаков стр. 351
-
Типовой технологический процесс изготовления зубчатых колёс.
См. Корсаков стр. 357
-
Типовой технологический процесс изготовления гильз.
См. Корсаков стр. 350
-
Типовой технологический процесс изготовления фланцев.
Основные схемы базирования. Технологические базы – центральное отверстие и обработанный торец, причем короткое отверстие является двойной опорной базой, а торец – установочной. Обработку шкивов средних размеров (d = 200...400 мм) производят на токарных, в крупносерийном производстве – на револьверных станках. Крупные шкивы и маховики – на токарных карусельных станках. При обработке на карусельных станках установку на первой операции выполняют по ступице, в которой обрабатывается центральное отверстие и приле- гающие к ней торцы. Обод обрабатывают при установке шкива на центрирующий палец по обработанному отверстию и торцу.
Основным служебным назначением фланцев является ограничение осевого перемещения вала, установленного на подшипниках. Отсюда следует, что основными конструкторскими базами фланца будут поверхности центрирующего пояска по размеру отверстия в корпусе и торцы. Поскольку в 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 и торец большого фланца, а на последующих – посадочную поверхность цилиндрического пояска и его торец. На этих же базах обрабатывают крепежные отверстия и лыски, если они заданы чертежом.
Типовой маршрут изготовления фланцев 005 Заготовительная. В зависимости от типа производства и материала – лить, ковать, штамповать заготовку или отрезать из проката.
010 Токарная. Подрезать торец большого фланца и торец центрирующего пояска, точить наружную цилиндрическую поверхность пояска с припуском под шлифование, точить канавку и фаски. Технологическая база – наружная поверхность и торец фланца. Станок токарный, многошпиндельный токарный полуавтомат, токарный с ЧПУ. 015 Токарная. Подрезать второй торец большого фланца, точить его наружную поверхность и фаску. Технологическая база – поверх- ность центрирующего пояска и его торец. 020 Сверлильная. Сверлить и зенковать отверстия. Технологическая база – та же. Станок вертикально-сверлильный, сверлильный с ЧПУ, агрегатно-сверлильный с многошпиндельной головкой. 025 Фрезерная. Фрезеровать фланец с лысками. Технологическая база – та же плюс крепежное отверстие. Станок – вертикально- фрезерный. 030 Шлифовальная. Шлифовать наружную поверхность центрирующего пояска и торец. Технологическая база – наружная поверхность большого фланца и торец. Станок – универсально-шлифовальный или торцекруглошлифовальный. 035 Контрольная.
-
Типовой технологический процесс изготовления корпусов.
См. Корсаков стр. 320