_Sysoev_TMS_-lekcii

Обработка основных отверстий представляет собой наиболее ответственную и трудоемкую часть технологического процесса изготовления корпусных деталей. Обработка отверстий делится на черновую, чистовую и отделочную.

При черновой обработке необходимо удалить основную часть припуска, обеспечив точность относительного положения осей отверстий при наименьшей стоимости операции.

Чистовая обработка должна обеспечить точность размеров, геометрических размеров и окончательную точность относительного положения обрабатываемых отверстий.

Отделочную обработку применяют в случае надобности для повышения точности и уменьшения шероховатости обрабатываемых отверстий.

Методы, обеспечивающие эти требования, рассмотрены в предыдущем параграфе. Естественно, что обработка этими методами отверстий корпусных деталей будет производиться на других станках, в отличие от обработки зубчатых колес.

Основные отверстия в корпусных деталях в условиях единичного и мелкосерийного производства обрабатывают на вертикально- и радиальносверлильных станках, токарно-карусельных станках, координатно-расточных станках. В условиях мелкосерийного и серийного производства обработка основных отверстий производится на вертикально- и радиально-сверлильных станках с ЧПУ и горизонтально-расточных станках с ЧПУ, или сверлильно- фрезерно-расточных и координатно-расточных станках.

В крупносерийном и массовом производстве растачивание корпусных деталей производят обычно на агрегатных станках или автоматических линиях. В единичном производстве обработку отверстий ведут по разметке, в мелкосерийном – с помощью накладных шаблонов, в серийном, массовом – с помощью специальных приспособлений и станков.

Отделочная обработка основных отверстий производится тонким растачиванием, планетарным шлифованием, хонингованием или раскатыванием.

Обработка крепежных отверстий в единичном и мелкосерийном производстве осуществляется на радиально-сверлильных станках по разметке или при помощи накладных кондукторов. В мелкосерийном и крупносерийном производствах - на станках с ЧПУ или с использованием специальных поворотных приспособлений. В крупносерийном и массовом производстве - на агрегатных станках. В массовом производстве - на автоматических линиях. Для повышения производительности труда применяют быстросменные патроны и многошпиндельные головки. Резьбу в крепежных отверстиях нарезают метчиками, накатывают раскатниками и комбинированным метчи- ком-раскатником. При нарезании резьбы в термически обработанных корпусах из сталей применяются твердосплавные метчики. Для нарезания внутренней резьбы на револьверных станках и автоматах применяют резьбонарезные самораскрывающиеся метчики. По окончании процесса нарезания резьбы режущие перья метчика автоматически сдвигаются.

219

Маршрут изготовления корпусов. Обработка корпусных деталей осуществляется в следующей последовательности:

1)обрабатывают основные базовые плоскости;

2)обрабатывают 2 базовых и остальные отверстия в одной из плоско-

стей;

3)обрабатывают основные отверстия начерно;

4)обрабатывают остальные поверхности и другие отверстия (кроме основных) заготовки;

5)окончательно обрабатывают основные отверстия заготовки. Маршруты изготовления корпуса (рис. 4.23), в зависимости от условий

обработки приведены в табл. 4.7 и 4.8.

Рис. 4.23. Эскиз корпусной детали

В мелкосерийном производстве заготовку получают литьем в песчаные формы с ручной формовкой, в крупносерийном – заготовку получают литьем по металлическим моделям с машинной формовкой.

Таблица 4.7

Маршрут изготовления корпуса в условиях мелкосерийного производства

Окончание табл. 4.7

220

4.4 Технология изготовления фланцев и крышек

Фланцы и крышки 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 или крышки. Крышки, кроме того, используются для плотного закрытия различных отверстий и пространств с целью их изоляции от окружающей среды.

Технические требования на изготовление основных поверхностей фланцев и крышек: точность отверстий под подшипники по 6…7 квалитетам, шероховатость Ra = 0,63...1,25 мкм; точность наружных установочных поверхностей по 6…8 квалитету, шероховатость Ra = 0,63...1,0 мкм; допуск цилиндричности и круглости поверхностей под подшипники 0,01...0,02 мм; допуск соосности внутренних и наружных цилиндрических поверхностей 0,01...0,03 мм; допуск торцового биения (допуск перпендикулярности торца) относительно оси отверстия (наружной цилиндрической поверхности) 0,03...0,05 мм; допуск плоскостности торцовых присоединительных поверхностей 0,01…0,02 мм с шероховатостью Ra= 1,25...1,5.

Материалы и способы получения заготовок для фланцев и кры-

шек. Фланцы и крышки изготовляют из чугуна марок СЧ15, сталей 30, 35, 40, 45 и др. Крышки зачастую изготавливают из алюминиевых сплавов. Заготовками фланцев и крышек в зависимости от серийности выпуска являются стальные и чугунные отливки, поковки, штамповки, а также отрезанные от сортового прутка диски. Литье по выплавляемым моделям обеспечивает получение заготовок с минимальными припусками. Некоторые поверхности, например, отверстия под крепежные болты, не требуют дальнейшей механической обработки. Этот метод применяют при большой серийности изготовления фланцев. Стальные фланцы и крышки в средне- и крупносерийном производстве обычно изготавливают из штампованных заготовок, получаемых на молотах в подкладных закрытых штампах или высадкой на гори- зонтально-ковочных машинах.

Обработка фланцев и крышек. Обработка цилиндрических и торцовых поверхностей в зависимости от условий производства может производиться на универсальных токарных станках, станках с ЧПУ, вертикальносверлильных станках, агрегатно-сверлильных станках, многошпиндельных вертикальных токарных полуавтоматах.

В серийном производстве обтачивание выполняется на токарных станках 16К20 и на станках 16К20Т, 16К20ФЗ, РТ725ФЗ с ЧПУ. При изготовлении фланцев и крышек в крупносерийном производстве на многошпиндельных вертикальных токарных полуавтоматах 1К282 и 1К284 возможна полная обработка всех поверхностей (с двумя загрузочными позициями и переустановкой заготовки после ее обработки с одной стороны). Обработка крепежных отверстий осуществляется на вертикально-сверлильных, радиаль- но-сверлильных станках, станках с ЧПУ, агрегатных станках. Для фрезерования лысок используют фрезерные станки различных типов. Применяют раз-

222

личные универсальные и специальные приспособления с базированием заготовки по посадочному пояску, торцу и крепежному отверстию. В зависимости от технических требований поверхности цилиндрического пояска и торцов могут подвергаться шлифованию. Сходные по конструктивным признакам фланцы и крышки обрабатывают по принципу групповой технологии.

Изготовление фланца из прутка диаметром 70 мм на горизонтальном шестишпиндельном автомате показано на рис. 4.24. В этой наладке на второй позиции предусмотрен стружколом А, а на 3-й – четырехшпиндельная головка для нарезания резьбы и ощупывающее устройство для контроля отверстия на отсутствие обломков метчика.

Рис. 4.24. Обработка фланца из круга на горизонтальном шестишпиндельном автомате

На рис. 4.25 показаны фланцы токарного станка, а на рис. 4.26 схемы их обработки на вертикальном восьмишпиндельном полуавтомате. Полуавтомат имеет одну загрузочную позицию 7, остальные – рабочие. Позиции 2, 3, 4, 5 и 6 предназначены для точения, а позиции 7 и 8 – для многошпиндельного сверления.

Рис. 4.25. Фланцы токарного станка

Наладка станка быстросменная. При переналадке станка с первого фланца (рис. 4.25, а и 4.26, а) на второй фланец (см. рис. 4.25, б и 4.26, б) необходимо: на позициях 2, 3, 4, 5 и 6 повернуть резцедержатели револьвер-

223

ного типа на 120°, на позициях 2, 4 и 6 установить величину рабочего хода и на позиции 7 отключить сверлильную головку.

Рис. 4.26. Схема групповой обработки фланцев токарного станка на вертикальном восьмишпиндельном полуавтомате

224

При переналадке станка со второго фланца на третий (см. рис. 4.25, в и 4.26, в) необходимо: на позициях 2, 3, 4, 5 и 6 повернуть резцедержатели на 120°, на позициях 2, 4 и 6 установить величину рабочего хода и на позициях 7 и 8 отключить сверлильные головки.

Для сверления и зенкерования отверстий во фланцах широко применяют многошпиндельные сверлильные головки и поворотные столы.

Маршрут изготовления фланцев и крышек. Обработка фланцев и крышек осуществляется в следующей последовательности:

1)обрабатывают наружные, внутренние и торцовые поверхности;

2)обрабатывают крепежные отверстия;

3)обрабатывают остальные поверхности (лыски, радиальные отверстия

ит.п.);

4)если необходимо, то осуществляется термообработка;

5)окончательно обрабатывают основные наружные и торцовые поверх-

ности.

Маршруты изготовления фланца (рис. 4.27) и крышки (рис. 4.28) приведены в табл. 4.9 и 4.10.

В качестве заготовки для фланца принята поковка, полученная методом ковки, для крышки – поковка, полученная методом штамповки.

Рис. 4.27. Фланец

225

Рис. 4.28. Крышка

Таблица 4.9

Маршрут изготовления фланца в условиях мелкосерийного и серийного производства

Таблица 4.10

Маршрут изготовления крышки в условиях крупносерийного производства

226

4.5 Технология изготовления рычагов и вилок

Рычаги и вилки являются звеньями систем машин, аппаратов, приборов и приспособлений, служащими для передачи силы и движения определенным деталям машин.

Например, для переключения передач в машинах, станках, необходимо осуществить перемещение зубчатого колеса в осевом направлении. Это переключение осуществляется вилкой через систему рычагов.

Основными техническими условиями на рычаги и вилки являются:

1)отверстия, поверхностями которых рычаги и вилки сопрягаются с валиками, выполняются по 7…8 квалитету точности и Ra = 0,6...3 мкм;

2)точность расстояний между осями отверстий ± 0,1...±0,3 мм;

3)допуск параллельности осей отверстий не более 0,05...0,3 мм на 100

мм;

4)допускаемая перпендикулярность обрабатываемых торцов бобышек рычагов осям отверстий 0,1...0,3 мм на 100 мм;

5)твердость рабочих поверхностей рычагов и вилок 40…62 HRC.

Материалы и способы получения заготовок рычагов и вилок. В каче-

стве материалов для изготовления рычагов и вилок служат: серый чугун СЧ12, СЧ16, СЧ21, СЧ41, ковкий чугун КЧ35-10, КЧ37-12, стали Ст 5, 20, 35,45,40Х. Выбор материала зависит от служебного назначения детали.

Чугунные заготовки рычагов и вилок получают обычно литьем в песчаные формы по металлическим моделям. Стальные заготовки рычагов и вилок получают ковкой, штамповкой, литьем по выплавляемым моделям и реже сваркой.

Отверстия по чертежу D < 25 мм в заготовках литьем в песчаные формы и штамповкой обычно трудно получить.

Обработка рычагов и вилок. Рычаги и вилки обычно имеют обрабатываемые отверстия, которые, как и у корпусных деталей, можно разделить на основные и крепежные и боковые поверхности. Обычно они между собой должны находиться в определенном положении и связи.

Плоские поверхности рычагов и вилок фрезеруют или шлифуют. Отверстия 6…8 квалитетов точности и D < 15 мм сверлят и развертывают, a d >

227

15 мм сверлят, зенкеруют и развертывают. Если отверстие получено в заготовке, то его зенкеруют и развертывают. В крупносерийном и массовом производстве для обработки отверстий d > 20 мм целесообразно применять протягивание. Торцы бобышек фрезеруют, точат, цекуют или шлифуют. Последовательность обработки рычагов и вилок определяется их конструктивным исполнением.

При наличии у рычагов плоских обрабатываемых сторон или торцов бобышек в одной плоскости вначале обрабатывают эти поверхности. Затем, принимая обработанную плоскость или сочетание торцов бобышек с одной стороны в качестве установочной технологической базы, обрабатывают отверстия — основную и вспомогательные базы. На последующих операциях, принимая соответствующие обработанные поверхности отверстий в качестве технологических баз, последовательно обрабатывают пазы, уступы, резьбовые и мелкие отверстия.

При обработке рычагов, имеющих торцы коротких бобышек в разных плоскостях, вначале в ряде случаев обрабатывают гладкие отверстия – основную и вспомогательные базы и торцы бобышек с одной стороны. Затем обрабатывают торцы бобышек с другой стороны, далее – остальные поверхности в последовательности, указанной в первом варианте.

Если рычаг имеет длинную бобышку, в которой расположено отверстие - основная база, и значительно более короткие бобышки, в которых расположены отверстия – вспомогательные базы, то вначале обрабатывают поверхность отверстия – основную базу и торец длинной бобышки с одной стороны. Затем, приняв обработанную поверхность отверстия в качестве двойной направляющей технологической базы, обрабатывают торец длинной бобышки с другой стороны. Затем обрабатывают отверстия и торцы коротких бобышек с одной стороны, затем торцы этих бобышек с другой стороны. Затем обрабатывают отверстия и торцы коротких бобышек с одной стороны, затем торцы этих бобышек с другой стороны. Далее обрабатывают остальные поверхности по первому варианту.

Оборудование и оснастка при обработке рычагов и вилок зависит от серийности производства.

Вединичном и мелкосерийном производстве рычаги и вилки обрабатывают на универсальных станках с выверкой деталей по разметке или с УСП.

Всерийном производстве рычаги обрабатывают на настроенных универсальных станках, используя специальные приспособления или организуя групповую обработку с применением УНП (универсально-наладочные приспособления).

Вкрупносерийном и массовом производстве обычно используют многоместные приспособления и обработку на агрегатных многопозиционных станках.

Маршрут изготовления рычагов и вилок. Общая последовательность обработки рычагов и вилок выглядит следующим образом:

1) обрабатывают основные поверхности и торцы бобышек;

2) обрабатывают остальные отверстия и поверхности;

228