Технологические особенности и методы механической обработки тел вращения.

Поверхности тел вращения представляют собой наиболее распространенный вид обрабатываемых поверхностей заготовок, торцы которых подрезают или фрезеруют, а если по технологическому процессу намечена дальнейшая обработка заготовок в центрах, их центрируют.

Центровые отверстия являются, как правило, установочными базами, и поэтому от точности их исполнения зависит и точность обработки остальных поверхностей заготовки. Для центрования применяют типовые наборы инструмента — спиральные сверла и конические зенковки, а также комбинированные центровочные сверла.

Центровые отверстия обрабатывают на токарных, револьверных, сверлильных и двусторонних центровальных станках. Однако наиболее производительным способом является их обработка на фрезерно-центровальном полуавтомате, предназначенном для последовательной об­работки заготовки: сначала фрезерование торцов, а затем сверление центровочных отверстий.

Заготовку устанавливают в приспособление и вместе с ним подают на фрезерные головки. После этого ее останавливают у сверлильных шпинделей для сверления центровочных отверстий. В качестве технологических баз на этой операции используют наружные поверхности заготовки, устанавливаемой в призмы и торец. В полые заготовки после подрезки торца и обработки отверстия с двух сторон вводят пробки или оправки с за центрованными отверстиями или на кромке отверстия снимают конические фаски, используемые в качестве технологических баз с последующим удалением их при отделочной обработке. Технологической базой при черновой обработке наружной поверхности заготовки тела вращения (вала) являются поверхности центровых отверстий. Черновую обработку наружных поверхностей выполняют как на обычных, так и на многорезцовых станках (в зависимости от типа производства).

Уменьшение машинного времени может быть достигнуто в результате применения трех основных технологических приемов: деления Длины обработки, деления длины наибольшей ступени и деления припуска. Так, при обработке наружной поверхности трехступенчатого вала на универ­сальном токарном станке расчетная длина рабочего хода составит сумму длин этих ступеней плюс длина, необходимая для врезания и перебега резца.

На многорезцовом токарном станке, снабженном соответствующей многорезцовой державкой и несколькими резцами, можно произвести эту же работу с уменьшением длины рабочего хода примерно в три раза, так как каждый резец при этом будет обрабатывать только свою ступень. Это соответственно позволяет уменьшить примерно в три раза основное время обработки. Чем больше частей, на которые разделена длина обработки (в зависимости от количества резцов, одновременно участвующих в работе), тем больше сокращается основное время. Этот метод обработки позволяет сократить и время вспомогательных приемов, так как отпадает необходимость настройки резца на обработку каждой из ступеней вала (резцы устанавливают в многорезцовой державке станка с перепадами, равными разности радиусов цилиндрических поверхностей обтачиваемых ступеней).

Заготовку ступенчатого вала можно обрабатывать по наружной поверхности с большим припуском по условиям, определяемым стойкостью резца и мощностью универсального токарного станка, за несколько рабочих ходов в случае, показанном на рисунке, за три рабочих хода с глубиной резания.

При обработке на том же станке с применением нескольких резцов число рабочих ходов может быть сокращено до одного. Так, например установка трех резцов дает возможность снять весь припуск за один рабочий ход при весьма незначительном увеличении длины рабочего хода на размер а.

В случаях, когда весь припуск может быть снят за один ход при максимальной нагрузке на резец, применение метода «деление припуска» позволяет разгрузить каждый из работающих резцов, соответственно изменить режимы резания и уменьшить машинное время.

Детали, имеющие форму тел вращения, можно разбить на три класса: валы, втулки и плоские детали вращения — диски.

В класс валов входят валы, валики, оси, пальцы, цапфы и другие детали,

которые образуются в основном наружной поверхностью вращения (цилиндрической; а иногда конической) и несколькими торцовыми поверхностями.

К классу втулок относят втулки, вкладыши, гильзы, буксы и другие детали, характеризующиеся наличием наружной и внутренней цилиндрических поверхностей.

В класс дисков входят диски, шкивы, маховики, кольца, фланцы и другие детали, которые характеризуются небольшой длиной (шириной) и большими диаметрами, т.е. большими торцовыми поверхностями. Заготовки выбираются в зависимости от типа производства. В единичном и мелкосерийном производстве заготовки для деталей класса валов получают отрезкой от горячекатаных или холоднотянутых прутков. Затем они поступают непосредственно на механическую обработку. Заготовки из проката применяются при изготовлении не только гладких валов, но и ступенчатых с не большим числом ступеней и незначительными перепадами их диаметров. Эти заготовки используются также и в крупносерийном производстве.

В массовом производстве, а также при изготовлении валов сложной формы, имеющих большое число ступеней, значительно отличающихся по диаметру, заготовки целесообразно получать ковкой, штамповкой, периодическим прокатом, обжатием на ротационно-ковочных машинах и другими методами.

При механической обработке валов на настроенных и автоматизированных станках желательно применять точные заготовки. Заготовки, полученные методом ротационной ковки, отличаются малыми величинами припусков и высокой точностью.

Детали, относящиеся к классам втулок и дисков, выполняют из проката, поковок, штамповок и реже из отливок. Из проката изготовляют как небольшие, так и значительные по размерам детали (150—200 мм).

Способы обработки. В зависимости от требований, предъявляемых к

шероховатости поверхности и точности размеров, различают несколько способов обработки. Основным способом обработки наружных цилиндрических поверхностей деталей всех трех классов является обтачивание.

Черновое (обдирочное) обтачивание применяется при грубой и предварительной обработке, при этом достигается точность обработки до 5-го класса, а шероховатость поверхности — до 3-го класса чистоты.

Чистовое обтачивание обеспечивает точность обработки до 4-го класса, а

шероховатость поверхности — до 6-го класса.

При чистовом точном и точном обтачивании точность обработки соответствует 2-му классу, а шероховатость поверхности — 9-му классу чистоты.

Оборудование. Детали всех трех классов обрабатываются на токарных, токарно-копировальных, револьверных, карусельных, горизонтальных многорезцовых станках и на вертикальных одношпиндельных и многошпиндельных автоматах.

Из станков токарной группы наиболее универсальным является токарный станок общего назначения, на котором можно выполнять наибольшее количество самых-разнообразных операций. Однако его универсальность

обусловливает его малую производительность по сравнению со специальными станками. Поэтому он типичен для единичного и мелкосерийного производства и совершенно непригоден для массового.

В единичном и мелкосерийном производстве механическая обработка ступенчатых валов производится на токарных станках общего назначения, оборудованных копировальными устройствами с гидросуппортом КСТ-1.

 

 

45. Технология изготовления деталей червячных передач. Оборудование, инструмент. Режимы резания.

По форме внешней поверхности червяки разделяют на цилиндрические, глобоидные и тороидные. Наибольшее применение находят цилиндрические как более простые в изготовлении и обеспечивающие достаточно высокую нагрузочную способность.

Червячные колеса изготовляют инструментом, являющимся в основном копией червяка. По форме боковой поверхности витка червяки разделяют на архимедовы (обозначение ZA), конволютные (ZN), эвольвентные (ZJ), с поверхностью витка, образованной конусом (ZK), и с вогнутым профилем витка (ZT).

В условиях мелкосерийного производства применяют архимедовы и конволютные червяки. Витки архимедовых червяков имеют прямолинейный профиль в осевом сечении, в торцовом сечении витки очерчены архимедовой спиралью (а, г). Витки конволютных червяков имеют прямолинейный профиль в сечении, нормальном к направлению витка, что очень важно при шлифовании червяка. В торцовом сечении витки очерчены удлиненной эвольвентой (б, д). Нарезание архимедовых и конволютных червяков выполняют на универсальных токарно-винторезных станках. Для шлифования архимедовых червяков требуется круг, очерченный сложной кривой в осевом сечении, что ограничивает их применение. Шлифование конволютных червяков конусными кругами с прямолинейными образующими  на обычных резьбошлифовальных станках приводит к небольшому искривлению прямолинейного профиля витка, поэтому такие червяки называют «нелинейчатыми». Червячные фрезы для нарезания червячных колес шлифуют тем же способом, поэтому получают правильное зацепление.

Эвольвентные червяки представляют собой косозубые колеса с малым числом зубьев и очень большим углом наклона зубьев (в, е). Профиль зуба в торцовом сечении очерчен эвольвентой. Эвольвентные червяки шлифуют плоской стороной шлифовального круга, что существенно упрощает их изготовление. Червяки с вогнутым профилем витка шлифуют кругом с торовой рабочей поверхностью.

 

⇐ Предыдущая11121314151617181920Следующая ⇒

Поделиться: