Технологические основы машиностроения Типы производства (стр. 16 из 20)
Обработка крепежных и д р у г и х отверстий . Эти отверстия обрабатывают сверлением, зенкерованием, цекованием, развертыванием. В единичном производстве отверстия сверлят по разметке. В серийном и массовом производствах применяют различные кондукторы – коробчатого типа, накладные. Для обработки отверстий с разных сторон применяют поворотные кондукторы. В серийном и единичном производствах корпусные заготовки массой до 30 кг обрабатывают на вертикальносверлильных станках, а заготовки массой свыше 30 кг — на радиальносверлильных. В крупносерийном и массовом производствах обработка выполняется на многошпиндельных агрегегатных станках.
При контроле корпусных деталей производят проверку размеров диаметров основных отверстий и их геометрической формы, а также отклонений от прямолинейности и взаимного положения поверхностей корпуса.
Размеры диаметров отверстий обычно контролируют предельными калибрами и реже микрометрическими или индикаторными штихмассами. Правильность геометрической формы отверстий проверяют индикаторными и рычажными нутромерами или пневматическим ротаметром.
Для контроля отклонения от соосности обычно используют контрольные оправки (рис. 7.8, а). Отклонение от соосности в крупногабаритных корпусах проверяют оптическими методами.
Рисунок 7.8 – Схема контроля корпусных деталей
Отклонение от параллельности осей и межцентровое расстояние А (рис.
7.8, б) проверяют измерением расстояний между внутренними образующими контрольных оправок (размеры а1 и а2) при помощи индикаторного нутромера, штихмаса или блока концевых мер, либо расстояний между внешними образующими контрольных оправок т1и m2при помощи микрометра или штангенциркуля. Зная диаметры оправок d1, d2и d3, рассчитывают межцентровое расстояние.
Расстояние h от оси отверстия до базовой поверхности (рис. 7.8, в) определяют на контрольной плите измерением расстояний h1 и h2 и диаметра оправки d. Разность значений h1и h2 характеризует отклонение от параллельности оси отверстий относительно базовой поверхности.
Отклонение от перпендикулярности осей отверстий устанавливают при повороте оправки с индикатором (рис. 7.8, г) из положения I в положение II, отстоящее одно от другого на расстояние L.
Отклонение от перпендикулярности торцовой поверхности корпуса относительно оси отверстия проверяют контрольной оправкой с индикатором, фиксированной от осевого перемещения угольником (рис. 7.8, д, D — расстояние между I и II положениями индуктора).
Для контроля точности положения осей отверстий в одной плоскости, расположенных под углом, применяют два контрольных калибра.
При контроле деталей в крупносерийном и массовом производствах используют специальные контрольные приборы для комплексной проверки деталей по многим параметрам точности.
7.3. Технология производства цилиндров
Цилиндры, например гидросистем, изготовляют с внутренним диаметром 50 ... 280 мм при отношении длины к диаметру 4 ... 12. Заготовками для цилиндров служат горячекатаные стальные трубы. Наиболее распространены цилиндры с внутренним диаметром 80 ... 140 мм. Зеркало большинства цилиндров обрабатывают с точностью, соответствующей 8-му квалитету при шероховатости поверхности Ra = 0,63 ... 0,16 мкм.
Трубы разрезают на заданную длину на фрезерно-отрезных станках и обтачивают на многорезцовых токарных полуавтоматах. Поверхности отверстий обрабатывают в три перехода: черновое растачивание, чистовое растачивание и раскатывание отверстия. Растачивают отверстия на специальных расточных станках инструментом с двухрезцовыми пластинами из твердого сплава Т15К6. Припуск под чистовое растачивание оставляет 0,5...0,8 мм, под раскатывание 0,02 ... 0,04 мм.
Раскатывание выполняют многороликовой раскаткой (рис. 7.9, а).
Ролики базируются на коническую часть корпуса. Перемещением гайки 2 ролики устанавливают на необходимый диаметр и производят раскатывание отверстий.
В раскатке предусмотрена установка оси 2 роликов (рис. 7.9, б) относительно оси 1 инструмента под углом ω, который имеет значение от 0°20' до 1°30' В этом случае ролики, перемещаясь по винтовой линии, обеспечивают самоподачу, мм/об, инструмента Sc = nD tg ω. Самоподача головки
уменьшает проскальзывание роликов, а следовательно, их износ. При раскатывании отверстий больших диаметров самоподача инструмента из-за его значительной массы затрудняется, приходится применять подачу от механизма станка.
1 – корпус раскатки с центральным отверстием для подачи масла; 2 – установочная гайка;
3 – подшипник; 4 – сепаратор; 5 – ролик; 6 – головка для распыления масла
Рисунок 7.9 – Многороликовая раскатка
7.4 Обработка зубчатых колёс
7.4.1 Конструктивные особенности и технические требования к зубчатым колёсам
В механизмах ПТМ и редукторах применяют преимущественно цилиндрические колеса с косыми и прямыми зубьями и реже — конические с прямыми зубьями. Зубчатые колеса по своей конфигурации не относятся к единому классу деталей, и общие для их производства задачи возникают лишь на стадии обработки зубьев. Наиболее распространены зубчатые колеса, базирующиеся в узлах отверстиями, реже применяют валы-шестерни.
Применяемые в крановых механизмах зубчатые колеса выполняют по 8, 9-й, реже 7-й степеням кинематической точности и 7-й степени точности по пятну контакта. Посадочные поверхности зубчатых колес соответствуют 7-му квалитету. Шероховатость поверхности зубьев и посадочных поверхностей 1,25 мкм. Наружный диаметр обода, ширина ступицы и обода соответствуют 11—12-му квалитетам точности при Rz =20 мкм, причем на рабочем торце ступицы Rz = 1,25 мкм. Допуск радиального биения начальной окружности зубчатого венца относительно посадочной поверхности 0,02—0,05 мм, допуск торцового биения базового торца 0,05 мм на 100 мм радиуса. Шпоночные пазы обрабатывают по 9-му квалитету при допуске симметричности относительно оси отверстия 0,02—0,05 мм.
Для зубчатых колес с отверстием при изготовлении из проката характерна не только повышенная трудоемкость обработки, но и низкий коэффициент использования материала. Поэтому в серийном производстве заготовки для зубчатого колеса диаметром
более 100 мм целесообразно получать горячей штамповкой. Однако целесообразность применения горячештампованной заготовки определяется ее конфигурацией (наличием и размерами углублений между ободом и ступицей) и, в частности, возможностью получить в заготовке прошитое отверстие.
7.4.2 Обработка заготовок зубчатых колёс с центральным отверстием
Наиболее распространенным и универсальным вариантом выполнения операций формообразования заготовок зубчатых колес с центральным отверстием является обработка за две операции на станках токарного типа. При крупносерийном производстве возможно использование вертикальных многошпиндельных полуавтоматов, при двухцикловой настройке возможна обработка заготовки с обеих сторон.
При серийном производстве в сопоставимых условиях заготовки диаметром до 300—350 мм обрабатывают на токарно-револьверных станках, а заготовки больших размеров — на токарно-карусельных станках. Токарные станки применяют при малом объеме выпуска деталей независимо от размеров. Протягивание шпоночного паза выполняют по обычной схеме с применением адаптера
В крупносерийном производстве штампованные заготовки зубчатых колес диаметром до 200—220 мм с более высокой эффективностью обрабатывают по сверлильно-многорезцовому варианту (рис. 7.10). Вначале обрабатывают посадочное отверстие зубчатого колеса, включая шпоночный паз или шлицы, затем при установке отверстием на оправке — все наружные поверхности
При обработке отверстия на вертикально-сверлильном станке после сверления применяют комбинированные инструменты. В верхней части зенкера 1 закрепляют кольцо 2, в котором установлены резцы 3 и 4 для снятия фаски и подрезания торца ступицы. Окончательный переход обработки отверстия можно выполнять в той же операции путем развертывания после одного перехода зенкерования. Протяжная операция может включать только протягивание шпоночного паза или, кроме того, обработку отвер-
стия.
а – на вертикально сверлильном станке; б – на токарно-многорезцовом полуавтомате
Рисунок 7.10 – Обработка зубчатого колеса в крупносерийном производстве
Токарно-многорезцовую обработку выполняют при установке заготовки на оправке. Она включает черновую и чистовую операции, выполняемые при аналогичных инструментальных наладках. Если на токарно-многорезцовой операции обработке подлежит лишь один торец, то можно применить консольную оправку с упором детали в необрабатываемый торец.
Чтобы оставить доступными для обработки оба торца ступицы, заготовку устанавливают на оправке с натягом; для выхода подрезных резцов предусмотрены канавки К. момент напрессовки заготовки на оправку выдерживают постоянное расстояние L от базового торца оправки до торца детали, что обеспечивает требуемую точность положения торцовых поверхностей заготовок при установке оправок в центрах станка по отношению к установленным на размеры резцам. Шейка N оправки служит для направления заготовки в момент напрессовки на оправку.