Ткачёв А.Г., Шубин И.Н. - Технология машиностроения (1043154), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Форму и размеры центровых отверстийназначают в соответствии с их технологическими функциями по ГОСТ. Для нежёстких валов (отношение длины кдиаметру более 12) – обработка шеек под люнеты.020 Токарная (черновая).Выполняется за два установа на одной операции или каждый установ выносится как отдельная операция.Производится точение наружных поверхностей (с припуском под чистовое точение и шлифование) и канавок.Это обеспечивает получение точности IТ12, шероховатости Ra = 6,3. В зависимости от типа производства операцию выполняют в:− единичном производстве – на токарно-винторезных станках;− мелкосерийном – на универсальных токарных станках с гидро-суппортами и станках с ЧПУ;− серийном – на копировальных токарных станках, горизонтальных многорезцовых, вертикальных одношпиндельных полуавтоматах и станках с ЧПУ;− крупносерийном и массовом – на многошпиндельных многорезцовых полуавтоматах; мелкие валы могут обрабатываться на токарных автоматах.025 Токарная (чистовая).Аналогичная приведенной выше.
Производится чистовое точение шеек (с припуском под шлифование).Обеспечивается точность IТ11...10, шероховатость Rа = 3,2.030 Фрезерная.Фрезерование шпоночных канавок, шлицев, зубьев, всевозможных лысок. Шпоночные пазы в зависимостиот конструкции обрабатываются либо дисковой фрезой (если паз сквозной) на горизонтально-фрезерных станках, либо пальцевой фрезой (если паз глухой) на вертикально-фрезерных станках.
В серийном и массовом производствах для получения глухих шпоночных пазов применяют шпоночно-фрезерные полуавтоматы, работающие маятниковыми методом. Шлицевые поверхности на валах чаще всего получают методом обкатывания червячной фрезой на шлицефрезерных или зубофрезерных станках. При диаметре шейки вала более 80 мм шлицыфрезеруют за два рабочих хода.035 Сверлильная.Сверление всевозможных отверстий.040 Резьбонарезная.На закаливаемых шейках резьбу изготавливают до термообработки. Если вал не подвергается закалке, торезьбу нарезают после окончательного шлифования шеек (для предохранения резьбы от повреждений). Мелкиерезьбы у термообрабатываемых валов получают сразу на резьбо-шлифовальных станках.
Внутренние резьбы нарезают машинными метчиками на сверлильных, револьверных и резьбонарезных станках в зависимости от типапроизводств. Наружные резьбы нарезают в:– единичном и мелкосерийном производствах на токарно-винторезных станках плашками, резьбовымирезцами или гребёнками;– мелкосерийном и серийном производствах резьбы не выше 7-й степени точности нарезают плашками, арезьбы 6-й степени точности – резьбонарезными головками на револьверных и болторезных станках;– крупносерийном и массовом производствах – гребенчатой фрезой на резьбофрезерных станках или накатыванием.045 Термическая.Закалка объёмная или местная согласно чертежу детали.050 Шлифовальная.Шейки вала шлифуют на круглошлифовальных или бесцентрошлифовальных станках.
Шлицы шлифуютсяв зависимости от центрирования по:– наружной поверхности – наружное шлифование на круглошлифовальных станках и шлифование боковыхповерхностей на шлицешлифовальном полуавтомате одновременно двумя кругами и делением;– поверхности внутреннего диаметра – шлифование боковых поверхностей шлицев и шлифование внутренних поверхностей по диаметру, либо профильным кругом одновременно, либо в две операции.3.4. ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ КЛАССА "ПОЛЫЕ ЦИЛИНДРЫ" (ВТУЛКИ)3.4.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ВТУЛОКК деталям класса втулок относятся втулки, гильзы, стаканы, вкладыши, т.е. детали, образованные наружными и внутренними поверхностями вращения, имеющие общую прямолинейную ось.Рис.
69. Разновидности деталей типа втулокНекоторые основные вицы подшипниковых втулок, представленные на рис. 69, служат как опоры вращающихся валов. Наиболее часто применяют втулки с L/D ≥ 3.Технологические задачи. Отличительной технологической задачей является обеспечение концентричности наружных поверхностей с отверстием и перпендикулярности торцов к оси отверстия.Точность размеров. Диаметры наружных поверхностей выполняют по h6, h7; отверстия по Н7, реже поН8, для ответственных сопряжении по Н6.Точность формы.
В большинстве случаев особые требования к точности формы поверхностей не предъявляются, т.е. погрешность формы не должна превышать определённой части поля допуска на размер.Точность взаимного расположения:− концентричность наружных поверхностей относительно внутренних поверхностей 0,015...0,075 мм;− разностенность не более 0,03...0,15 мм;− перпендикулярность торцовых поверхностей к оси отверстия 0,2 мм на радиусе 100 мм, при осевой загрузке на торцы отклонения от перпендикулярности не должно превышать 0,02...0,03 мм.Качество поверхностного слоя.
Шероховатость внутренних и наружных поверхностей вращения соответствует Ra = 1,6...3,2 мкм, торцов Ra = 1,6...6,3 мкм, а при осевой нагрузке Ra = 1,6...3,2 мкм. Для увеличения срока службы твёрдость исполнительных поверхностей втулок выполняется НRС 40...60.3.4.2. МАТЕРИАЛЫ И ЗАГОТОВКИ ДЛЯ ВТУЛОКВ качестве материалов для втулок служат: сталь, латунь, бронза, серый и ковкий антифрикционный чугун,специальные сплавы, металлокерамика, пластмассы.Заготовками для втулок с диаметром отверстия до 20 мм служат калиброванные или горячекатаные прутки, а также литые стержни. При диаметре отверстия больше 20 мм применяются цельнотянутые трубы или полые заготовки, отлитые в песчаные или металлические формы, используют также центробежное литьё и литьёпод давлением.
Заготовкой для рассматриваемой детали является штамповка, полученная на горизонтальноковочной машине.3.4.3. ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ ОБРАБОТКИОсновная технологическая задача при обработке втулок и дисков заключается в достижении концентричности наружных поверхностей отверстию и перпендикулярности торцов к оси отверстия. Существуют три схемы получения концентричности наружных поверхностей отверстию и перпендикулярности торцов к его осипри обработке втулок и дисков: 1) обработка наружных поверхностей отверстия и торца за один установ; 2)первоначальная обработка внутренней поверхности и базирование по ней на оправке при обработке наружнойповерхности и торцов; 3) первоначальная обработка наружной поверхности и базирование по ней при обработке внутренней поверхности и торцов.При обработке за один установ рекомендуется следующий технологический маршрут обработки втулки:− подрезка торца у прутка, подача прутка до упора, зацентровка торца под сверление, сверление отверстия и обтачивание наружной поверхности, растачивание или зенкерование отверстия и обтачивание наружнойповерхности со снятием фасок на свободном торце, предварительное развёртывание, окончательное развёртывание, отрезка.
Эта первая операция выполняется на токарно-револьверном станке, одношпиндельном или многошпиндельном токарном автомате (рис. 70);− снятие фасок с противоположного торца втулки на вертикально-сверлильном или токарном станке;− сверление смазочного отверстия;− нарезание смазочных канавок на специальном станке.При обработке втулки из трубы вместо сверления производят зенкерование или растачивание отверстия,далее технологический маршрут сохраняется.Рис. 70.
Схема обработки на токарно-револьверном станкеПри обработке втулки с базированием по внутренней поверхности рекомендуется следующий технологический маршрут обработки втулки:− зенкерование отверстия втулки и снятие фаски в отверстии на вертикально-сверлильном станке (технологическая база – наружная поверхность);− протягивание отверстия на горизонтально-протяжном станке со сферической самоустанавливающейсяшайбой, которую применяют, потому что торец не обработан;− предварительное обтачивание наружной поверхности (в зависимости от точности заготовки), подрезкаторцов и снятие наружных (а часто и внутренних фасок на токарно-многорезцовом полуавтомате). Базированиеосуществляется по внутренней поверхности на разжимную оправку;− чистовое обтачивание наружной поверхности, чистовая подрезка торца.При выборе метода базирования следует отдавать предпочтение базированию по отверстию, которое имеет ряд преимуществ:− при обработке на жёсткой или разжимной оправке погрешность установки отсутствует или значительно меньше, чем при обработке в патроне с креплением заготовки по наружной поверхности;− более простое, точное и дешевое центрирующее устройство, чем патрон;− при использовании оправки может быть достигнута высокая степень концентрации обработки.3.4.4.
МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙВнутренние цилиндрические поверхности (отверстия) встречаются у большинства деталей как тел вращения, так и не тел вращения. Обработка отверстий в деталях различных типов производится путём сверления,зенкерования, фрезерования на станках с ЧПУ, растачивания резцами, развёртывания, шлифования (внутреннего), протягивания, хонингования, раскатывания шариками и роликами, продавливания, притирки, полирования,суперфиниширования.
Обработка отверстий со снятием стружки производится лезвийным и абразивным инструментом. К лезвийным инструментам относятся: свёрла, зенкеры, развёртки, расточные резцы и протяжки.Разновидности и характеристики этих инструментов приведены в справочнике. Обработку отверстий лезвийным инструментом производят на станках следующих групп: сверлильной (вертикально-сверлильные, радиально-сверлильные); расточной (горизонтально-расточные, горизонтальные и вертикальные отделочно-расточныекоординатно-расточные); протяжной группы (горизонтальные и вертикальные полуавтоматы), как обычногоисполнения, так и с ЧПУ. Кроме того, отверстия обрабатываются практически на всех станках, полуавтоматах иавтоматах токарной группы.Сверлением получают отверстия в сплошном материале (рис.
71). Для неглубоких отверстий используютсястандартные свёрла диаметром 0,30...80 мм.Существуют два метода сверления:1) вращается сверло (станки сверлильно-расточных групп);2) вращается заготовка (станки токарной группы).Обработку отверстий диаметром до 25.. .40 мм осуществляют спиральными свёрлами за один переход(рис. 71, а), при обработке отверстий больших диаметров (до 80 мм) – за два и более перехода сверлением ирассверливанием или другими методами. Для сверления отверстий диаметром свыше 80 мм применяют свёрлаили сверлильные головки специальных конструкций. На многих корпусных деталях, фланцах, крышках имеетсямного небольших отверстий (для крепёжных болтов, шпилек), точность и шероховатость которых определяетсяточностью, достигаемой сверлением. Такие отверстия обрабатывают на станках с применением кондукторов.При этом достигаемая точность диаметральных размеров – IT11...
IТ10. При обработке глубоких отверстий (L/D> 10) трудно обеспечить направленность оси отверстия относительно её внутренней цилиндрической поверхности. Чем больше длина отверстия, тем больше увод инструмента. Для борьбы с уводом сверла или искривлением оси отверстия применяются следующие способы:− применение малых подач, тщательная заточка сверла;− применение предварительного засверливания (зацентровки);г)д)Рис. 71. Схемы обработки отверстий свёрлами:а – спиральным; б – полукруглым; в – ружейным одностороннего резанияс внешним отводом СОЖ; г – трепанирующим (кольцевым);д – ружейным с внутренним отводом СОЖ− сверление с направлением спирального сверла с помощью кондукторной втулки;− сверление вращающейся заготовки при невращающемся или вращающемся сверле.