Типовые технологические процессы изготовления деталей машин (803642), страница 5
Текст из файла (страница 5)
При обработкеотверстий обязательным является применение смазочно-охлаждающих жидкостей. Дорнование осуществляются на протяжных станках и прессах.Наряду с изложенными выше способами широко применяют центробежное (инерционное) упрочнение. При этом используется центробежная сила шариков (роликов), свободно сидящих в радиальных отверстиях быстровращающегося диска.Схема центробежной обработки поверхности шариками показана на рис. 21.Шарики 2 при вращении диска 3 смещаются в радиальном направлении, нанося многочисленные удары по заготовке 1 ипластически деформируя поверхность.
Для получения поверхностей с минимальнымпараметром шероховатости и упрочненным слоем небольшой глубины применяют ал23мазное выглаживание. Процесс аналогичен обкатыванию, но инструментом служит кристалл алмаза, находящийся в специальной державке.К методам пластического деформирования, упрочняющим поверхности деталей относятся: обработка дробью, гидровиброударная обработка; электромагнитное, ультразвуковое упрочнение и др.Отделочная обработка. На этапе отделочной обработки обеспечиваются повышенные требования к шероховатости поверхности.
При этом могут повышаться в небольшой степени точность размеров и формы обрабатываемых поверхностей. К методамотделочной обработки относятся доводка, притирка, суперфиниширование, полирование ипр.Абразивная доводка является окончательным методом обработки заготовок деталей типа тел вращения, обеспечивающим малые отклонения размеров, отклонениеформы обрабатываемых поверхностей и Rа = 0,16…0,01 мкм. Этот метод характеризуРис. 21 Схема центробежнойетсяодновременным протеканием механических, химических и физико-химическихобкаткипроцессов. Доводку выполняют с помощью ручных притиров или на специальных доводочных станках(рис. 22).В единичном производстве, при ремонте притирку производят на токарномстанке притиром в виде втулки, сделанной по размеру притираемой детали, с однойстороны втулка разрезана (рис.
22, а)Втулку смазывают доводочной пастой или тонким слоем мелкого корундовогопорошка.Деталь при доводке смазывают жидким машинным маслом или керосином.Припуск на доводку составляет 5...20 мкм на диаметр. Скорость вращения заготовкиv32 = 10….20 м/мин.В крупносерийном и массовом производстве процесс механизирован и иногданазывается лаппингование.Притирка осуществляется между двумя чугунными (свинцовыми, медными)притирами (рис. 22, б).Диски вращаются в разные стороны.
Детали закладываются в сепаратор, закрепленный на кривошипе. Достижимая точность процесса – IТ6, Ra = 0,05...0,025 мкм.Суперфиниширование – отделочная обработка различных поверхностей деталей, в том числе цилиндрических, абразивными брусками (рис. 23). В результате суперфиниширования шероховатость поверхности снижается до Ra = 0,1...0,012 мкм,увеличивается относительная опорная длина профиля поверхности с 20 до 90 %. Существенного изменения размеров и макрогеометрии поверхности не наблюдается.Обработка производится мелкозернистыми (зернистость не ниже 320) брусками сдобавлением смазочного вещества (смесь керосина с маслом) при небольшой скорости (до 2,5 м/с) и с весьма малыми давлениями инструмента на поверхность детали(0,1...0,3 МПа – для заготовок деталей из стали; 0,1...0,2 МПа – для заготовок деталейРис. 22 Схемы доводки:из чугуна и 0,05...0,1 МПа – для заготовок деталей из цветных металлов).а – с помощью ручных притиров;б – на плоскодоводочных станкахВ простейших схемах обработки на различных станках общего назначенияосуществляются следующие движения: вращение заготовки (окружная скорость0,05...2,5 м/с); возвратно-поступательное движение (колебание инструмента или заготовки – ход 2...6 мм, число двойныхходов 200...1000 в 1 мин); перемещение инструмента вдоль поверхности заготовки.
Толщина снимаемого слоя металла0,005...0,02 мм.Полирование предназначено для уменьшения параметров шероховатости поверхности без устранения отклонений размеров и формы деталей. При окончательном полировании достигается (при малых давлениях резания 0,03...0,2 МПа) параметр шероховатости – Ra = 0,1...0,012 мкм.
Абразивными инструментами являются эластичные круги (войлок, ткань, кожа ит.п.), покрытые полировальными пастами, шлифовальные шкурки и свободные абразивы (обработка мелких заготовок в барабанах и виброконтейнерах.Рис. 23 Схема суперфинишированияВ качестве абразивных материалов применяют электрокорунд, карбиды кремния, бора, окись хрома, железа, алюминия,пасты ГОИ, алмазные и эльборовые шкурки и др.Более подробные характеристики, типы и области применения абразивных инструментов и шлифовальных материаловприведены в соответствующих справочниках.1.6 Обработка на валах элементов типовых сопряженийКроме цилиндрических и конических поверхностей вращения, валы обычно содержат также и другие элементы, к которым относятся шпоночные пазы, шлицевые и резьбовые поверхности и т.п.
(см. рис. 2)Для передачи крутящего момента деталям, сопряженным с валом, широко применяют шпоночные и шлицевые соединения.Наибольшее распространение в машиностроении получили призматические и сегментные шпонки.Шпоночные пазы для призматических шпонок могут быть сквозными (рис. 24, а), закрытыми с одной стороны (рис. 24,б), закрытыми с двух сторон, т.е. глухими (рис. 24, в). Наименее технологичными являются глухие шпоночные пазы. Предпочтительнее применение сквозных пазов и пазов, закрытых с одной стороны, но с радиусным выходом.К технологическим задачам, стоящим при обработке шпоночных пазов относятся требования по точности ширины паза(по IТ9), глубины паза (с рядом отклонений: +0,1; +0,2; +0,3), длины (по IТ11...IТ12).
Требуется обеспечить также симметричность расположение паза относительно оси шейки, на которой он расположен.Установка валов при обработке пазов обычно производится на призме или в центрах (рис. 25).При проектировании техмаршрута операция "фрезеровать шпоночный паз" располагается после обтачивания шейки, доее шлифования, так как вследствие удаления части материала посадочное место вала иногда деформируется.Шпоночные пазы изготовляются различными способами в зависимости от конфигурации паза и вида применяемого инструмента; они выполняются на горизонтально-фрезерных или вертикально-фрезерных станках общего назначения или специальных.Сквозные и закрытые с одной стороны шпоночные пазы изготовляются фрезерованием дисковыми фрезами (см.
рис. 25,а). Фрезерование пазов производится за один-два рабочих хода. Этот способ наиболее производителен и обеспечивает достаточную точность ширины паза. Применение этого способа ограничивает конфигурация пазов:Рис. 24 Виды шпоночных пазов:а – сквозные; б – закрытые с одной стороны(I – с радиусным выходом; II – с выходом под концевую фрезу)закрытые пазы с закруглениями на концах не могут выполняться этим способом; они изготовляются концевыми фрезами заодин или несколько рабочих ходов (см.
рис. 25, б). Фрезерование концевой фрезой за один рабочий ход производится такимобразом, что сначала фреза при вертикальной подаче проходит на полную глубину паза, а потом включается продольная подача, с которой шпоночный паз фрезеруется на полную длину. При этом способе требуется мощный станок, прочное крепление фрезы и обильное охлаждение. Вследствие того, что фреза работает в основном своей периферической частью, диаметркоторой после заточки несколько уменьшается, то в зависимости от числа переточек фреза дает неточный размер паза поширине.Для получения по ширине точных пазов применяются специальные шпоночно-фрезерные станки с маятниковой подачей, работающие концевыми двуспиральными фрезами с торцовыми режущими кромками.
При этом способе фреза врезается на 0,1...0,3 мм и фрезерует паз наSРис. 25 Методы фрезерования шпоночных пазов:а – дисковой фрезой с продольной подачей; б – концевой фрезойс продольной подачей; в – шпоночной фрезой с маятниковой подачей;г – дисковой фрезой с вертикальной подачейвсю длину, затем опять врезается на ту же глубину, как и в предыдущем случае, и фрезерует паз опять на всю длину, но вдругом направлении (см. рис. 25, в). Отсюда и происходит определение метода – "маятниковая подача".
Этот метод являетсянаиболее рациональным для изготовления шпоночных пазов в серийном и массовом производствах, так как дает вполне точный паз, обеспечивающую полную взаимозаменяемость в шпоночном соединении. Кроме того, поскольку фреза работаетторцовой частью, она будет долговечнее, так как изнашивается не периферическая ее часть, а торцовая. Недостатком этогоспособа является значительно большая затрата времени на изготовление паза по сравнению с фрезерованием за один рабочий ход и тем более с фрезерованием дисковой фрезой. Отсюда вытекает следующее: 1) метод маятниковой подачи надоприменять при изготовлении пазов, требующих взаимозаменяемости; 2) фрезеровать пазы за один рабочий ход нужно в техслучаях, когда допускается пригонка шпонок по канавкам.Сквозные шпоночные пазы валов можно обрабатывать на строгальных станках.
Пазы на длинных валах, например, находовом вале токарного станка, строгают на продольно-строгальном станке. Пазы на коротких валах строгают на поперечнострогальном станке – преимущественно в единичном и мелкосерийном производствах.Рис. 26 Протягивание шпоночного паза в отверстииШпоночные пазы под сегментные шпонки изготовляются фрезерованием с помощью дисковых фрез (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
