- •Р.Б. Марголит технология машиностроения Конспект лекций
- •I критерии оценки технологических процессов
- •Экономичность
- •Производительность труда
- •2.1 Понятие о производительности и трудоемкости
- •2.2 Пути сокращения подготовительно-заключительного времени
- •2.3 Пути сокращения основного времени
- •2.4 Пути сокращения вспомогательного времени
- •3 Гибкость технологических процессов
- •4 Надежность технологических процессов
- •Ресурсосберегаемость
- •6 Показатель охраны труда и техники безопасности
- •II Особенности различных видов механической обработки
- •1 Фрезерование
- •1.1 Обработка торцовыми фрезами
- •1.2 Обработка концевыми фрезами
- •1.3 Обработка цилиндрическими фрезами
- •2 Точение
- •2.1 Особенности точения
- •2.2 Инструменты для токарной обработки
- •2.3 Токарные станки
- •2.4 Режимы токарной обработки
- •2.5 Трудоемкость токарной обработки
- •3 Особенности зенкерования и развертывания
- •4 Особенности шлифования
- •III Технологические возможности станков с чпу
- •IV Обработка тел вращения
- •Обработка валов
- •1.1 Отделение заготовки от прутка
- •1.2 Придание заготовке формы, приближенной к готовой детали
- •1.3 Механическая обработка валов
- •1.3.1 Подготовка баз
- •1.3.2 Токарная обработка наружных поверхностей
- •Станки для обработки валов
- •Крепежные приспособления
- •Режущие инструменты для обработки валов
- •1.3.6 Основные типы обрабатываемых поверхностей
- •1.3.7 Построение токарной обработки на станках с чпу
- •1.3.8 Обработка шпоночных пазов
- •1.3.9 Обработка шлицов
- •Нарезание резьбы
- •Прорезка канавок
- •1.4 Обработка валов большой длины
- •1.5 Изготовление ходовых винтов
- •2 Обработка фланцев
- •2.1 Заготовки фланцев
- •2.2 Станки для обработки фланцев
- •Инструменты для обработки фланцев
- •2.4 Зажимные устройства
- •2.5 Построение обработки
- •2.6 Особенности обработки фланцев со шлицевыми отверстиями
- •3 Обработка гильз
- •3.1 Общие положения
- •3.2 Токарные станки для обработки гильз
- •Технология обработки гильз
- •Прутковая обработка
- •V Обработка корпусных деталей
- •1 Общие подходы к обработке
- •Обработка плоских поверхностей
- •Обработка отверстий больших диаметров
- •Обработка отверстий малых диаметров
- •Станки с чпу для обработки корпусных деталей
- •7 Построение технологического процесса, последовательность обработки
- •VI Обработка базовых деталей
- •1. Заготовки базовых деталей
- •Обработка станин металлообрабатывающих станков
- •3 Станки для обработки базовых деталей
- •VII Технология изготовления зубчатых колес
- •7.1 Общие сведения о способах зубообработки
- •7.2 Проблемы достижения требуемой точности зубчатого венца
- •Финишная обработка зубчатых колес
- •Контроль зубчатых колес
VI Обработка базовых деталей
1. Заготовки базовых деталей
К базовым деталям относятся крупногабаритные детали, которые служат основанием для присоединения к ним и размещения на них узлов различных машин. Эти детали имеют название станины, рамы, основания, и используют в станках, кузнечно-прессовых машинах, энергетических установках и др. В этом разделе будем рассматривать крупногабаритные базовые детали массой от сотни килограммов до многих тонн.
Наиболее часто используемым материалом для базовых деталей является чугун. Материал обладает достаточно высокой прочностью и жесткостью. Велика износостойкость материала в случае работы в условиях трения и хорошее противостояние задирам. Чугун хорошо гасит вибрации. Так как чугун обладает пониженной пластичностью, меньше склонность к появлению забоин при малейших ударах по рабочим поверхностям. Кроме того, этот выбор обуславливается хорошими технологическими свойствами чугуна. Из чугуна можно сделать отливки весьма сложной конфигурации. Чугун можно подвергнуть закалке для повышения твердости поверхностей. Доступными способами можно выполнить снятие внутренних напряжений.
Из недостатков чугуна можно отметить меньшую прочность, чем стали. Единственным способом получения заготовок является литье. Чугун, как материал, имеет пониженную сопротивляемость к воздействию так называемых временных нагрузок (с ударением на последнем слоге). Эти нагрузки невелики по величине, но действуют в течение длительного времени. Самым ярким представителем временных нагрузок являются силы тяжести. Чугунная отливка, не установленная правильно на опорах, под действием сил тяжести будет изменять геометрическую форму своих поверхностей, если так будет она размещена в течение длительного времени.
Конкурирующим материалом для чугуна является сталь. По прочности и жесткости сталь превосходит чугун. Имеется возможность изготовить заготовку не только литьем, но и сваркой. Это является весьма существенным положительным качеством в том случае, когда необходимо уменьшить сроки получения заготовки. Сталь не имеет склонности к деформированию под воздействием временных нагрузок.
В то же время стальные поверхности имеют склонность к появлению забоин на поверхностях, подвергнувшихся соударениям. Сталь плохо гасит вибрации, а именно гашение вибраций весьма необходимое качество для базовых деталей.
Из других материалов, которые используют для изготовления базовых деталей, следует отметить бетон и гранит.
Практика использования бетона насчитывает многие десятилетия. Коломенский станкостроительный завод изготовил в начале пятидесятых годов прошлого столетия зубофрезерный станок большого диаметра, который успешно эксплуатируется до настоящего времени. Австрийская фирма Fischer изготавливает станины станков только из бетона и принимает заказы на изготовление станин.
Технология изготовления бетонной заготовки несколько приближенна к литейному производству. Смесью, приготовленной из цемента, песка и гравия заполняют деревянную форму. Полости формируются за счет установки в форму деревянных стержней. В тех местах заготовки, где в дальнейшем необходимо выполнять механическую обработку, например, крепить какие-то элементы, закладывают стальные вставки. После заполнения формы можно уплотнять массу до ее отверждения вибрациями. Бетонные заготовки дешевле цельнометаллических, однако, широкого применения не нашли, в связи с необычностью и непривычностью технологии их получения для машиностроительного производства.
Гранитные станины применяются для самых точных измерительных машин. Из гранита также изготавливают точные плиты, используемые, как эталоны плоскостности. Привлекает материал своей стабильностью, в нем практически отсутствуют внутренние напряжения. Вырезают глыбы металла в горных карьерах, используя алмазные пилы. Вся дальнейшая обработка выполняется также с помощью алмазных инструментов. Для крепления к станине различных элементов в ней сверлят отверстия, в которые вклеивают металлические вставки.