Методы обработки основных поверхностей типовых деталей

Обработка валов. Классификация деталей. Требования, предъявляемые к валам. Способы установки заготовок различного типа. Обработка на токарно-винторезных, токарно-револьверных, многорезцовых, гидрокопировальных станках. Схемы наладок. Обработка на станках с ЧПУ, схемы обработки.

К валам относят детали, образованные наружными и внутренними поверхностями вращения; имеющими одну общую прямолинейную ось при отношении длины цилиндрической части к наибольшему наружному диаметру более двух. Соответственно при 2≥L∕D≤0,5 – к дискам.

Валы классифицируются по различным признакам:

По форме наружных поверхностей:

-бесступенчатые;

-ступенчатые;

-с фасонными частями ( конусами, шлицами, фланцами, зубчатыми венцами, кулачками, рейками и т.п).

По форме внутренних поверхностей:

-сплошные;

-полые.

По соотношению размеров:

-жёсткие;

-нежёсткие.

Жёсткими считаются валы, у которых отношение длины к диаметру не превышает 10…12. Валы с большим соотношением называются нежёсткими.

Особую группу составляют коленчатые , кулачковые валы, шпиндели и крупные валы ( диаметром более 200 мм и массой более 1 т.).

Основные технологические задачи при обработке валов следующие:

-выдержать точность и шероховатость поверхностей;

-выдержать прямолинейность общей оси;

-выдержать концентричность поверхностей вращения;

-выдержать соосность резьб с наружными поверхностями или точными внутренними цилиндрическими отверстиями;

-обеспечить параллельность шпоночных канавок и шлицев оси вала.

Основные схемы базирования.

Основными конструкторскими базами большинства валов являются поверхности опорных шеек. Однако использовать их в качестве технологических баз для обработки наружных поверх-тей на всех операциях затруднительно. Для условия сохранения единства и постоянства баз за технологические базы принимают поверхности центровых отверстий ( ГОСТ 14034-74). Для исключения погрешностей базирования при выдерживании длин ступеней от торцев вала необходимо в качестве опорной технологической базы использовать торец заготовки. С этой целью заготовку устанавливают на плавающий передний центр. Передача крутящего момента при установке вала в центрах осущ-ся с помощью поводкового патрона (ГОСТ 2571-71) или хомутика ( ГОСТ 2578-70).

Основные операции механической обработки.

Заготовительная.

Для заготовок из проката : рубка прутка на прессе или резка прутка на фрезерно- отрезном станке. Для заготовок , получаемых методом пластического деформирования, штамповать или ковать заготовку.

Правильная.( применяется для проката).

Правка заготовки на прессе или другом оборудовании. В массовом производстве может производиться до отрезки заготовки. В этом случае правится весь пруток на правильно- калибровочном станке.

Термическая.

Улучшение, нормализация.

Подготовка технологических баз.

Обработка торцев и сверление центровых отверстий. В зависимости от типа производства операцию производят:

- в единичном производстве подрезку торцев и центрование на универсальных токарных станках последовательно за два установа с установкой заготовки по наружному диаметру в патроне;

- в серийном производстве подрезку торцев выполняют раздельно о центрования на продольно- фрезерных или горизонтально- фрезерных станках, а центрование – на одностороннем или двустороннем центровальном станке. Применяются фрезерные полуавтоматы последовательного действия с установкой заготовки по наружному диаметру в призмы и базированием в осевом направлении по упору;

-в массовом производстве применяют фрезерно- центровальные станки барабанного типа, которые одновременно фрезеруют и центруют две заготовки без съёма их со станка.

Форму и размеры центровых отверстий назначают в соответствии с их технологическими функциями по ГОСТ 14034-74.

Для нежёстких валов ( отношение длины к диаметру более 12) – обработка шеек под люнеты.

Токарная( черновая):

Выполняется за два установа на одной операции ( единичное производство) или каждый установ выполняется как отдельная операция.

Производится точение наружных поверхностей ( с припуском под чистовое точение) и канавок. Это обеспечивает получение точности IT12, шероховатости Ra=6,3. В зависимости от типа производства операцию выполняют:

- в единичном производстве на токарно- винторезных станках;

-в мелкосерийном – на универсальных токарных станках с гидросуппортами и станках с ЧПУ;

- в серийном – на копировальных станках, горизонтальных многорезцовых, вертикальных одношпиндельных п/автоматах и станках с ЧПУ;

- в крупносерийном и массовом – на многошпиндельных многорезцовых п/автоматах; мелкие валы могут обрабатываться на токарных автоматах.

Токарная( чистовая):

Аналогична приведённой выше. Производится чистовое точение шеек (с припуском под шлифование). Обеспечивается точность IT11…10, шероховатость Ra=3,2.

Фрезерная:

Фрезерование шпоночных канавок, шлицев, зубьев, всевозможных лысок. Шпоночные пазы в зависимости от конструкции обрабатывают дисковой фрезой ( если паз сквозной) на горизонтально- фрезерных станках. В серийном и массовом производствах для получения глухих шпоночных пазов применяют шпоночно- фрезерные п/автоматы, работающие « маятниковым» методом.

Технологическая база – поверхности центровых отверстий или наружные цилиндрические поверхности вала. При установке на наружные цилиндрические поверхности вала ( на призмы) возникает погрешность базирования, связанная с колебаниями диаметров установочных шеек вала в партии.

Шлицевые поверхности на валах чаще всего получают обкатыванием червячной фрезой на шлицефрезерных или зубофрезерных станках с установкой вала в центрах. При диаметре вала более 80 мм шлицы фрезеруют за два рабочих хода.

Сверлильная.

Сверление всевозможных отверстий.

Резьбонарезная.

На закаливаемых шейках резьбу изготавливают до термообработки. Если вал не подвергается закалке, то резьбу нарезают после окончательного шлифования шеек ( для предохранения резьбы от повреждения). Мелкие резьбы у термообрабатываемых валов получают сразу на резьбошлифовальных станках.

Внутренние резьбы нарезают машинными метчиками на сверлильных, револьверных и резьбонарезных станках в зависимости от типа производства.

Наружные резьбы нарезают:

- в единичном и мелкосерийном производствах на токарно- винторезных станках плашками, резьбовыми резцами или гребёнками;

- в мелкосерийном и серийном производствах резьбы не выше 7-ой степени точности нарезают плашками, а резьбы 6-ой степени точности – резьбонарезными головками на револьверных и болторезных станках;

-в крупносерийном и массовом производствах – гребёнчатой фрезой на резьбофрезерных станках или накатыванием.

Термическая.

Закалка объёмная или местная согласно чертежу детали.

Исправление центровых отверстий ( центрошлифовальная).

Перед шлифованием шеек вала центровые отверстия, которые явл-ся технологической базой, подвергают исправлению путём шлифования конусным кругом на центрошлифовальном станке за два установа или притираются.

Шлифовальная.

Шейки вала шлифуют на круглошлифовальных или бесцентрово- шлифовальных станках.

Шлицы шлифуют в зависимости от центрирования:

- при центрировании по наружной пов-ти- наружное шлифование на круглошлифовальных станках и шлифование боковых пов-тей на шлицешлифовальном п/автомате с делением;

- при центрировании по пов-ти внутреннего диаметра- шлифование внутренних пов-тей по диаметру профильным кругом.

Моечная.

Контрольная.

Нанесение антикоррозионного покрытия.

В настоящее время разработаны типовые технологические процессы м/о валов на основе разновидности их в различных типах производства.

Анализ рабочего чертежа деталей класса валов позволяет сделать следующие заключения:

-основными конструкторскими базами явл-ся ось детали и торец, от которых заданы размеры;

-двустороннее расположение ступеней с равномерным перепадом диаметров не затрудняет процесс обработки;

- в массовом и крупносерийном производстве заготовки получают методом штамповки или специального профильного проката.

Схема технологических процессов изготовления деталей класса вал:

Примечание: При наличии у детали других элементов (отверстий, шпоночных пазов, резьб и т.д) их обработку производить в установленной технологической последовательности до т/о.

Дата добавления: 2014-04-17; просмотров: 876; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!