Типовые технологические процессы изготовления деталей машин (803642), страница 3
Текст из файла (страница 3)
При L/D > 1 это валы, оси, шпиндели, штоки, шестерни, гильзы, стержни и т. п.; при 2 > L/D > 0,5 включительно –втулки, стаканы, пальцы, барабаны и др.; при L/D < 0,5 включительно – диски, кольца, фланцы, шкивы и т.п.Классификация методов обработки и достижимой точности наружных цилиндрических поверхностей показана в табл. 6.Таблица 6Наружные цилиндрические поверхности2 = L/D > 0,5L/D = 0,5ВПСкаяL/D = 2По этой таблице можно определить предельные значения квалитетов и параметров шероховатости Rа в зависимости от вида испособа обработки заготовок, имеющих наружные цилиндрические поверхности. Квалитеты указаны для деталей из конст-рукционных и легированных сталей.
Для деталей из чугуна или цветных сплавов допуски на размер можно принимать наодин квалитет точнее.Детали, имеющие поверхности вращения (цилиндрические, наружные, фасонные, цилиндрические внутренние и др.)обрабатывают на различных станках: токарной группы (токарно-винторезные, токарно-карусельные, токарно-револьверные,одношпиндельные и многошпиндельные полуавтоматы и автоматы, станки для тонкого точения и др.); шлифовальной группы (круглошлифовальные, бесцентрово-шлифовальные, притирочные, полировальные и т.п.). Станки этих групп применяюткак обычные, так и с числовым программным управлением (ЧПУ).Наиболее распространенным методом обработки цилиндрических наружных поверхностей является точение резцом(резцами).При установке и обработке длинных заготовок валов, осей, стержней и т.
п. в качестве дополнительной опоры, повышающей жесткость технологической системы, применяют люнеты (подвижные и неподвижные).Для точения цилиндрических поверхностей и поверхностей, прилегающих к ним и ограничивающих их длину (торцы,уступы, канавки, радиусы и т.п.), применяют проходные, подрезные (прямые и отогнутые), отрезные, канавочные и другиерезцы с напайными пластинами из быстрорежущей стали или твердых сплавов и композиционных материалов.При токарной обработке различают:а) черновое точение (или обдирочное) – с точностью обработки IТ13... IТ12 с шероховатостью поверхности до Rа = 6,3мкм;б) получистовое точение – IТ12...IТ11 и шероховатость до Rа = 1,6 мкм;в) чистовое точение – IТ10...IТ8 и шероховатость до Rа = 0,4 мкм.При черновом обтачивании, как и при любой черновой обработке снимают до 70 % припуска.
При этом назначаютсямаксимально возможные глубина резания t и подача S.На черновых операциях повышения производительности обработки добиваются увеличением глубины резания (уменьшением числа рабочих ходов), а также подачи.На чистовых операциях подача ограничивается заданной шероховатостью поверхности, поэтому сокращение основноговремени возможно за счет увеличения скорости резания.
На универсальных токарно-карусельных станках обрабатываютзаготовки деталей типа тел вращения разнообразной формы диаметром до 10 000 мм.Рис. 10 Одноместная последовательная обработка:а – одним; б – несколькими инструментамиРазличают несколько схемточения заготовок на станках токарной группы.1 Одноместная последовательная и параллельная обработка(рис. 10, 11).2Параллельно-последовательные схемы имеют место приодновременной обработке нескольких поверхностей заготовкии в нескольких позициях последовательно (рис. 12); при этом заготовка или инструменты меняютпозиции путем поворота инструментального блока.Рис. 11 Одноместная параллельнаяобработка3 Многоместные схемы могут осуществляться в двух вариантах: параллельном (рис.
13) и последовательном (рис. 14).В многоместных схемах с одновременной установкой операционной партии время обработки заготовки определяетсяпутем деления общих затрат времени на число заготовок в операционной партии. На обработку одной заготовки в этом случае приходится меньше времени, чем в случае одноместных схем. В многоместных схемах время часто существенно сокращается за счет времени врезания и сбега инструмента. Время при установке операционной партии несколько возрастет, но наодну заготовку оно значительно меньше, чем в одноместных схемах.123654Рис.
12 Параллельно-последовательные схемыобработки одним инструментомРис. 13 Многоинструментная параллельная обработкаа)б)Рис. 14 Многоместная последовательная обработка:а – одним; б – несколькими инструментамиа)б)в)г)Рис. 15 Схемы обработки на токарно-карусельных станкахСхемы точения цилиндрических поверхностей приведены на рис. 15. Токарно-карусельные станки с ЧПУ позволяют автоматизировать обработку и в 2 – 2,5 раза повысить производительность труда.Токарно-многорезцовые станки рассчитаны (как и револьверные) на повышение производительности труда путем совмещения переходов операций и автоматического получения операционных размеров.
Эти станки предназначены для обработки (в патроне или в центрах) заготовок деталей типа ступенчатых валов, блоков шестерен, валов-шестерен, фланцев;шкивов и т.п. в условиях среднесерийного и крупносерийного производства.Токарные многорезцовые станки и копировальные полуавтоматы имеют два суппорта, работают в полуавтоматическомцикле. Они, как правило, одношпиндельные с горизонтальной и вертикальной компоновками. Обычно на многорезцовыхстанках обрабатывают заготовки диаметром до 500 мм, длиной до 1500 мм.Настройка резцов (рис. 16) производится так, чтобы обработка всех участков вала заканчивалась одновременно.Основное время рассчитывают для резца, который обтачивает наиболее длинную поверхность (или в совокупности подвум и более поверхностям, образующим общую длину обработки).а)б)Рис. 16 Схемы наладок многорезцовых станков:а – без копира; б – по копируК методам чистовой обработки относятся: тонкое точение и различные методы шлифования.
Они, как правило, позволяют обеспечить требуемые точность размеров, формы, взаимного расположения и, в большинстве случаев, качество поверхностного слоя.Тонкое точение применяется, главным образом, для отделки деталей из цветных металлов и сплавов (бронза, латунь,алюминиевые сплавы и другие) и отчасти для деталей из чугуна и закаленных сталей (НRС 45...60). Объясняется это тем, чтошлифование цветных металлов и сплавов значительно труднее, чем стали и чугуна, вследствие быстрого засаливания кругов.Кроме того, имеются некоторые детали, шлифование которых не допускается из-за возможного шаржирования поверхности.Тонкое точение обеспечивает получение наружных цилиндрических поверхностей вращения правильной геометрической формы с точным пространственным расположением осей и является высокопроизводительным методом.При тонком точении используются алмазные резцы или резцы, оснащенные твердым сплавом (ТЗОК4, синтетическиесверхтвердые материалы типа оксидная керамика ВОК60 и оксидно-нитридная керамика "кортинит" гексанит-Р, эльбор-Р).Тонкое точение характеризуется незначительной глубиной резания (t = 0,05...0,2 мм), малыми подачами (S = 0,02...0,2мм/об) и высокими скоростями резания (v = 120….1000 м/мин).
Точность размеров IТ5...IТ6; Rа = 0,8...0,4 мкм.Подготовка поверхности под тонкое точение сводится к чистовой обработке с точностью IТ8...IТ9. Весь припуск снимается за один рабочий ход. Применяются станки особо высокой точности, жесткости и виброустойчивости. На этих станкахне следует выполнять другие операции.ШлифованиеШлифование наружных поверхностей деталей типа тел вращения производят на круглошлифовальных, торцекруглошлифовальных станках, бесцентрово-шлифовальных полуавтоматах и автоматах как высокой, так и особо высокой точности.Шлифование – основной метод чистовой обработки наружных цилиндрических поверхностей. Шейки валов шлифуют вдве операции: предварительное и чистовое шлифование.
После чистового шлифования точность размера IТ6, а шероховатость Rа = 1,6...0,4 мкм.Как правило, все наружные цилиндрические поверхности с точностью выше IТ8 и шероховатостью Rа = 1,6...0,4 мкмподвергают после чистового точения шлифованию.При обработке на круглошлифовальных и торцекруглошлифовальных станках заготовки устанавливают в центрах, патроне, цанге или в специальном приспособлении.Заготовке сообщается вращение с окружной скоростью vзг = 10...50 м/мин; она зависит от диаметра обработки заготовки.
Окружная скорость шлифовального круга (скорость резания) v = 30...60 м/с. Подача S и глубина резания t варьируются взависимости от способов шлифования. Различают следующие разновидности шлифования: продольное (с продольным движением подачи) и врезное (с поперечным движением подачи).
Схемы обработки продольным и врезным шлифованием приведены на рис. 17.Шлифование с продольным движением подачи (рис. 17, а) осуществляется за четыре этапа: врезание, чистовое шлифование, выхаживание и отвод.В этом случае продольная подача является функцией ширины шлифовального круга:Sпр = K Bk,где k = 0,6...0,85 – для чернового шлифования и k = 0,2...0,4 – для чистового.ВkSпрSпопSпопLдб)Sа)Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
