Технологические основы машиностроения Типы производства (стр. 14 из 20)

Нарезание резьбы плашками и резьбонарезными головками выполняют на револьверных, токарных и болторезных станках, а также на токарноревольверных автоматах. В серийном и мелкосерийном производствах нарезают резьбы плашками при требованиях точности к резьбе не выше 7-й степени. В серийном и массовом производствах резьбы нарезают резьбонарезными головками, обеспечивающими повышение производительности в 2...4 раза по сравнению с нарезанием плашками, и повышение точности резьбы до 6-й степени.

При нарезании коротких остроугольных резьб широкое распространение получило фрезерование гребенчатой групповой фрезой на резьбофрезерных станках, причем ось фрезы устанавливается параллельно оси нарезаемой детали. При фрезеровании, кроме вращения фрезы и медленного вращения детали, необходимо обеспечить осевое перемещение фрезерной головки на шаг резьбы за один оборот детали.

В крупносерийном и массовом производствах резьбы получают накатыванием, при этом получают резьбу 6-й степени точности. Накатывание резьбы производительнее нарезания ее резьбовыми головками.

Если вал не подвергается закалке, то резьбу нарезают после окончательного шлифования шеек, что устраняетопасность повреждения резьбы в процессе передачи вала на другую операцию. На закаливаемых шейках резьбу изготовляют до термообработки.

Мелкие резьбы у термообрабатываемых валов получают сразу на резьбошлифовальных станках.

Шлифование валов производят на круглошлифовальных и бесцентрово-шлифовальных станках соответственно 6-му квалитету. Шлифуют в две операции (два перехода). При обработке валов на круглошлифовальных станках технологической базой являются центровые отверстия на торцах заготовки. От качества центровых отверстий зависит точность обработки, поэтому перед шлифованием центровые отверстия подвергают исправлению путем шлифования конусным кругом.

.

Рис. 7.4. Схема шлифования валов:

1 — шлифовальный круг; 2 — обрабатываемая заготовка; 3 — нож; 4 — ведущий круг

При шлифовании наиболее распространены два метода: осциллирующее шлифование (рис. 7.4, а), применяемое при обработке поверхностей значительной протяженности, и врезное шлифование (рис. 7.4, б), применяемое при обработке коротких шеек. В серийном и массовом производствах врезное шлифование часто выполняется по автоматическому циклу, что обеспечивает лучшее качество обработки и повышает производительность.

В тех случаях, когда необходимо достигнуть точности размеров, соответствующей 5-му или 6-му квалитетам и шероховатости поверхности Ra = 0,1 мкм и меньше, после чистовой шлифовальной операции шейки вала притирают.

При шлифовании размеры деталей часто контролируют в процессе обработки, т. е. без остановки станка, что повышает производительность. Используют также измерительные средства активного контроля, которые автоматически выключают поперечную подачу при достижении заданного размера.

Схема бесцентрового шлифования показана на рис. 7.4, в. Заготовка располагается выше осевой линии шлифовальных кругов на размер h. Подача S заготовки 2 вдоль оси осуществляется путем поворота ведущего круга 4 на угол α, который составляет 1—4,5°. Благодаря этому наклону ведущий круг сообщает заготовке посредством силы трения движение подачи. Бесцентровое шлифование выполняют с продольной подачей, как показано на рис. 7.4, в, и с поперечной подачей (врезанием). Если вал гладкий, то применяют шлифование с продольной подачей на проход; если же ступенчатый — шлифуют с продольной подачей до упора. Врезным бесцентровым шлифованием обрабатывают короткие буртики. Бесцентровое шлифование применяют при обработке небольших валов, при этом обеспечивается точность по 6—8-му квалитетам. Этот метод по точности несколько уступает шлифованию на круглошлифовальных станках.

При изготовлении штоков для гидроузлов при окончательной их обработке применяют обкатывание поверхности роликами. В результате пластического деформирования повышается качество поверхности, упрочняется поверхностный слой, повышается износостойкость, коррозионная стойкость.

Контроль валов . Диаметральные размеры, длины ступеней, размеры резьб, шлицев, шпоночных пазов проверяют с помощью предельных скоб, резьбовых и шлицевых колец. Шероховатость поверхности контролируют преимущественно сличением с эталонами.

Для проверки отклонения от соосности шеек ступенчатый вал уклады-

вают базовыми шейками на призмы контрольного приспособления, а стержнем индикатора касаются поверхности контролируемой шейки. Поворачивая вал вокруг оси, определяют биение шейки по разности показаний индикатора.

Отклонение от параллельности шлицев или шпоночного паза оси вала устанавливают по разности показаний индикатора в двух крайних положениях, базируя вал на призмах или в центрах.

В крупносерийном и массовом производствах контроль валов производят многомерными приборами с индикаторами или электроконтактными датчиками.

7.2. Технология производства корпусных деталей

К группе корпусных деталей относятся картеры коробок передач, редукторов, главных передач. Корпусные детали при всем многообразии конструкций можно разделить на две основные разновидности: призматические и фланцевые. Корпуса призматического типа, например корпус коробки передач, блок цилиндров двигателя, характеризуются большими наружными поверхностями и расположением отверстий на нескольких осях. У корпусов фланцевого типа базовыми поверхностями служат торцовые поверхности основных отверстий и поверхности центрирующих выступов или выточек.

Корпусные детали выполняют литыми из серого чугуна и, реже, из стали. Отливки получают чаще всего литьем в песчаные формы. При изготовлении отливок большое значение придается их качеству. До отправки в механический цех у отливок удаляют литники и прибыли, термической обработкой снимают их внутренние напряжения, очищают поверхность, контролируют размеры, качество поверхности, твердость и др.

Для корпусных деталей характерно наличие базовых поверхностей, а также основных и крепежных отверстий. Базовые поверхности корпуса стыкуются с другими узлами или агрегатами данной машины.

Основные отверстия предназначены для монтажа опор валов. Точностьдиаметральных размеров основных отверстий соответствует 7-му квалитету, реже по 8-му квалитету, шероховатость поверхности Ra — 2,5...0,63 мкм. Межосевые расстояния основных отверстий выдерживают согласно стандарту с допусками, обеспечивающими необходимую точность работы зубчатых и червячных передач (обычно 8-я степень точности).

Отклонение отверстий от соосности устанавливают в пределах половины допуска на диаметр меньшего отверстия. Отклонение от параллельности осей отверстий допускается 0,02 ... 0,05 мм на 1000 мм длины. Отклонение от перпендикулярности торцовых поверхностей к осям отверстий допускается 0,02 ... 0,05 мм на 100 мм радиуса. Базовые поверхности обрабатывают с допускаемыми отклонениями от прямолинейности 0,05....0,2 мм на всей длине и с шероховатостью 4...0,63 мкм.

Базирование корпусных деталей выполняют с учетом их конструктивных форм и технологии изготовления. Рассмотрим наиболее распространенные схемы базирования. Схема базирования по поверхности и двум отверстиям диаметром 15...20 мм, выполненных с точностью по 7-му квалитету, показана на рис. 7.5, а. Эти отверстия являются вспомогательными базами, в которые входят установочные пальцы приспособления. Заготовки деталей фланцевого типа базируют по торцу фланца и точно обработанной поверхности буртика (рис. 7.5, б). Вместо поверхности буртика в качестве базы может быть принята поверхность основного отверстия. Корпуса призматической формы, у которых отверстия малы, базируют по трем поверхностям, причем базирование возможно либо по наружным поверхностям, либо по одной наружной к двум внутренним (рис. 7.5, е).

При обработке заготовки корпуса призматической формы, имеющего соосные основные отверстия, базирование заготовки целесообразно осуществлять на отлитые отверстия и боковую поверхность корпуса (рис. 7.5, г). В этом случае корпус базируется двумя коническими оправками, расположенными в стойках 2. Угловое положение корпуса фиксируется упором 3. При такой схеме базирования обеспечивается равномерное распределение припуска на последующей операции обработки отверстий.

Если конфигурация корпуса не позволяет эффективно использовать его поверхности для базирования, то обработку целесообразно выполнять в приспособлении-спутнике. При установке заготовки в спутнике могут быть использованы черновые или искусственно созданные вспомогательные базовые поверхности, причем заготовка обрабатывается на различных операциях при постоянной установке в приспособлении, но положение самого приспособления на разных операциях меняется.

Рисунок 7.5 – Схема базирования корпусных деталей

7.2.1. Технологический маршрут обработки заготовок корпусов.

При обработке заготовок корпусов неразъемного типа, например корпуса коробки передач, маршрут состоит из трех этапов обработки: базовых поверхностей (наружной поверхности и установочных отверстий); основных отверстий и поверхностей, крепежных и других мелких отверстий. Каждый этап обработки может включать несколько операций, в том числе черновые и чистовые.

Для разъемных корпусов, например корпусов редукторов, предусмотрены обработка поверхностей разъема отдельных частей корпуса, поверхностей крепежных отверстий, предназначенных для соединения отдельных частей, дополняемая обработкой отверстий под контрольные штифты и их установка; обработка поверхностей основных отверстий; обработка поверхностей крепежных и других мелких отверстий.