pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 19
Текст из файла (страница 19)
4.12. Схема наладки фрезерно-центровального полуавтомата для обработки ' заготовки вала (а) и конструкция центровых отверстий (6) банного типа (МР77, МР78), двусторонние торцефрезерные автоматы и двусторонние центровальные автоматы, которые можно встраивать в автоматические линии. После термической обработки валов требования к точности центровых отверстий повышаются. Шлифование центровых отверстий на специальных станках (3922Е, 3922Р, МВ-119 и др.) обеспечивает отклонение от круглости не более 1...3 мкм, от прямолинейности не более 4...6 мкм, параметр шероховатости поверхности Я, < 0,63 мкм. Обтачиваоие ваяов. В зависимости от объема выпуска наружные поверхности ступенчатых валов обтачивают на различном оборудовании.
В мелко- и среднесерийном производстве применяют токарные станки обычного типа, станки с ЧПУ, токарные гидрокопировальные полуавтоматы, токарные станки, оборудованные гидрокопировальными суппортами. В крупносерийном и массовом производствах применяют токарные одно- и многошпиндельные вертикальные полуавтоматы и автоматы, горизонтальные многорезьбовые станки, гидрокопировальные полуавтоматы. Рис. 4.13. Схема обтачивания заготовки вала на токарном станке с ЧПУ: 1 — 6 — траектории движения резца при предварительных и чистовых рабочих ходах; 7- заготовка; ИТ вЂ” исходная точка В мелко- и среднесерийном производствах для обработки ступенчатых валов эффективно применение станков с ЧПУ, а при обработке сложных многоступенчатых заготовок, особенно с криволинейными поверхностями (рис. 4.13) — токарных станков с ЧПУ.
Предварительная обработка (заготовка — прокат) выполняется за пять последовательных рабочих ходов (1...5), а чистовая (6) за один рабочий ход суппорта по окончательному контуру детали. Станки с ЧПУ работают в автоматическом цикле, что облегчает многостаночное обслуживание, позволяет выполнять простую и быструю их переналадку для обтачивания ступенчатых валов различных размеров по заранее разработанной управляющей программе (УП). Время обработки на токарных станках с ЧПУ сокращается по сравнению с обычными в 1,5...2 раза за счет уменьшения вспомогательного времени ~,.
Обработка ииицев и шпоночных пазов на валат. Шлицы нарезают фрезерованием, строганием, протягиванием и холодным накатыванием (в основном эвольвентные шлицы). Технологический процесс обработки шлицев зависит от метода центрирования шлицевого соединения и термической обработки. В серийном производстве шлицы нарезают на шлицеили зубофрезерных станках червячной фрезой методом обката за один или два рабочих хода в зависимости от требуемой точности. Для увеличения производительности используют многозаходные червячные фрезы.
Технологическими базами обычно служат поверхности центровых отверстий. Шпоночные пазы обрабатывают на горизонтально- и вертикально фрезерных станках. В серийном и массовом производствах для получения глухих шпоночных пазов применяют шпоночно-фрезерные полуавтоматы, работающие «маятниковым» методом: двузубая пальцевая фреза за один рабочий ход подается на глубину резания 0,2...0,3 мм и фрезерует паз на всю длину, затем снова подается на ту же глубину и фрезерует паз в другом направлении, и так до полной глубины паза. В крупносерийном и массовом производствах фрезерование осуществляется в многоместных приспособлениях комплектом фрез. Нарезаиие резьбы на всиах В зависимости от типа производства внутренние резьбы на валах нарезают метчиками на сверлильных, револьверных, резьбонарезных, а также на агрегатных станках — полуавтоматах и автоматах. При нарезании глухих резьб пользуются самовыключающимися патронами для точной остановки движения подачи и вращения метчика. Наружные остроугольные резьбы нарезают плашками, резьбонарезными головками, резьбовыми резцами, гребенками и групповыми резьбовыми фрезами.
В единичном и мелкосерийном производствах наружные резьбы нарезают на токарно-винторезных станках резьбовыми резцами или гребенками, обеспечивая 6...8-ю степень точности. Резьбы 4-й степени точности получают на прецизионных токарно-винторезных станках. Нарезание резьбы плашками и резьбонарезными головками выполняют на револьверных, токарных, болтонарезных станках, а также на токарно-револьверных автоматах. В мелко- и среднесерийном производствах при требовании точности к резьбе не выше 7-й степени резьбу нарезают плашками. В крупносерийном и массовом производствах резьбы нарезают резьбонарезными головками, обеспечивающими 6-ю степень точности и повышение производительности по сравнению с нарезанием плашками в 2...4 раза. Плашки в головке могут быть плоскими и круглыми гребенчатыми; последние долговечнее. Термическую обработку выполняют путем поверхностной закалки шеек с нагревом в индукторе ТВЧ, применяют также цементацию с последующей закалкой шеек или общую закалку вала.
Шлифование валов выполняют на круглошлифовальных и бесцентрово-шлифовальных станках, обеспечивая 6-й квалитет точности. Шейки валов шлифуют за две операции (или за два перехода): предварительное и чистовое шлифование. В качестве технологических баз при шлифовании валов на круглошлифовальных станках используют центровые отверстия и торец заготовки.
Точность обработки во многом зависит от качества центровых отверстий. Поэтому перед шлифованием их подвергают правке шлифовальным конусным кругом. Наиболее распространены два метода шлифования: осциллирующее (рис. 4.14, а) — для обработки поверхностей значительной протяженности, и врезное (рис. 4.14, б) — для обработки коротких шеек. Врезное шлифование (с поперечным движением подачи) характеризуется высокой производительностью, особенно при обработке набором кругов, когда одновременно шлифуются несколько шеек вала.
Рис. 4.14. Схемы шлифования валов: а — осциллирующее; б — врезное; в — бесцентровое; ! — шлифовальный круг; 2 — заготовка; 3 — опора; 4 — ведущий круг Бесцентровое шлифование (рис. 4.14, в) применяют для обработки небольших валов, при этом обеспечивается точность по 6 — 8-му квалитетам. Шлифование выполняют с продольным и поперечным движениями подачи (врезанием). Заготовка 2 располагается выше осевой линии кругов на расстоянии Ь. Движение подачи-заготовки вдоль оси обеспечивается посредством силы трения между нею и ведущим кругом 4 за счет его поворота на угол а =1...45 относительно шлифовального круга 1. Шейки с малыми параметрами шероховатости после шлифования подвергают суперфинишированию, обработке абразивной лентой, алмазному выглаживанию, а также обкатыванию роликами (для незакаленных заготовок).
Контроль валов. Диаметры, длины ступеней, размеры резьб, шлицев, шпоночных пазов проверяют предельными скобами, резьбовыми и шлицевыми кольцами. Для проверки отклонения от соосности шеек ступенчатый вал устанавливают базовыми шейками на призмы контрольного приспособления, а щупом индикатора касаются поверхности контролируемой шейки. Вал поворачивают вокруг оси и по разности показаний индикатора определяют биение шейки. Отклонение от параллельности шлицев или шпоночного паза оси вала определяют по разности показаний индикатора в двух крайних положениях, устанавливая вал на призмах или в центрах. Па- раметр шероховатости поверхности в основном контролируют, сравнивая его с эталонным. В крупносерийном и массовом производстве контроль валов выполняют многомерными приборами с индикаторами или электро- контактными датчиками.
Служебное назначение фланцев и технические требования к ним. Фланцы служат для ограничения осевого перемещения вала, расположенного на подшипниках в изделии (машине), за счет создания определенного натяга или гарантированного осевого зазора между торцом наружного кольца подшипника и торцом фланца. Фланцы также выполняют роль крышек отверстий под валы, создавая необходимое уплотнение.
Технические требования к фланцам: точность отверстий по 7...8-му квалитетам (поля допусков Нб, Н7, у7, К7 и другие под подшипники); точность наружных поверхностей, которыми базируются фланцы, б — 8-й квалитеты (Ьб, об и др.); параметр шероховатости ~,= 1,25...2,5 мкм; допуск на цилиндричность и круглость поверхностей под подшипники 0,01...0,02 мм; допуск на соосность внутренних и наружных цилиндрических поверхностей 0,01...0,03 мм; допуск на торцовое биение (допуск перпендикулярности торца) относительно оси отверстия (наружной цилиндрической поверхности) 0,03 ...0,05 мм. Технологический процесс обработки фланцев разрабатывают на базе типовых технологических процессов (операций) (табл. 4.2).
В зависимости от технических требований, вида и материала заготовки фланцы подвергают термической обработке (отжигу). Технологический процесс механической обработки резанием во многом определяется серийностью производства, В качестве технологических баз следует использовать основные поверхности. Использование с этой целью технологических баз других поверхностей оправданно в том случае, когда основные поверхности не могут быть взяты в качестве технологических баз по разным причинам (трудность установки и закрепления, малые габаритные размеры и др.). Токарную обработку фланцев в крупносерийном производстве выполняют на многошпиндельных вертикальных токарных полуавтоматах 1К282 и 1К284, на которых возможна полная токарная обработка всех поверхностей (с двумя загрузочными позициями и переустановкой заготовки после ее обработки с одной стороны), и сверление крепежных отверстий.
Обработка отверстий может быть выполнена на вертикально-сверлильном станке многошпиндельными головками, а также на агрегатно-сверлильном станке. Крепежные отверстия обрабатывают на вертикально- и радиально- сверлильных станках с ручным управлением и с ЧПУ. Для фрезерования лысок используют фрезерные станки различных типов. Применяют различные универсальные и специальные приспособления с базированием заготовки по посадочному поясу, торцу фланца и крепежному отверстию. В зависимости от технических требований поверхности цилиндрического пояска и торцов могут подвергаться шлифованию.
Типовой технологический процесс обработки заготовки для типа фланцев. Деталь — фланец (рис. 4.15); материал — сталь, производство — серийное, заготовка — штамповка с отверстием. 4.2. Типовые технологичаскне процессы (операцин) обработки соосных отверстий Сте- Квали- Обрабатываемый элемент или техническое требование пень Технологический процесс обработки точ- ности точно- сти 25 и бее 11 и г бее Отверстия диаметром до 30 мм в сплошном мате- Сверление или растачивание 2,5 и г бее 10 и бее Сверление и растачивание или зенкерование риале Сверление, растачивание и развертывание 6,3 — 1,6 Сверление, зенкерование (растачивание), двукратное развертывание или сверление растачивание и внутреннее шлифование (закаленных деталей) 1,6-0,4 12,5 и бее 10 и бее Отверстия диаметром более 30 мм, отлитые или штампованные Растачивание или зенкерование Двукратное растачивание или зенкероваиие Двукратное зенкерование или растачивание и однократное развертывание.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
