ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы обработки поверхностей деталей машин Обработка наружных поверхностей тел вращения из "Технология машиностроения Издание 2 " Предварительная обработка. Валы изготовляют из проката, поковок, штампованных заготовок, поперечно-винтового проката и отливок. Применяют валы гладкие, ступенчатые, коленчатые, эксцентриковые, полые и др. По размерам валы делят на мелкие (длиной 150—200 мм), средние (длиной 1000 мм) и крупные (длиной более 1000 мм). Технические условия на обработку большинства валов следующие 1) шейки, сопрягаемые с подшипниками качения, обрабатывают по 2-му классу точности и с шероховатостью поверхности Ra = 0,32 -i- 1,25 мкм 2) шейки, сопрягаемые с подшипниками скольжения, зубчатыми колесами или втулками, обрабатывают по 2—3-му классам точности и с шероховатостью поверхности Ra — 0,63 -5- 2,5 мкм 3) допускаемое биение шеек валов относительно друг друга 0,03—0,05 мм 4) допускаемое биение шеек валов относительно общей оси 0,03—0,1 мм 5) несопрягаемые поверхности валов обрабатывают по 5—7-му классам точности и с шероховатостью Rz — 10 80 мкм 6) резьбовые поверхности обрабатывают по 2—3-му классам точности для резьб 7) предельные отклонения формы и расположение поверхностей регламентированы ГОСТ 10356—63, содержащим девять интервалов диаметров до 2000 мм и десять степеней точности. [c.101] Предварительную обработку заготовок осуществляют в заготовительном отделении, которое располагают при цеховом складе заготовок и материалов. При наличии в заводе нескольких крупных механических цехов вместо заготовительного отделения организуют самостоятельный заготовительный цех. [c.101] В механических цехах детали — тела вращения делают из прутков, поковок, штампованных заготовок, отливок. В заготовительном отделении или цехе прутки подвергают правке и разрезке, а в некоторых случаях — обдирке по всей длине. У поковок и штампованных заготовок фрезеруют торцы. Для устранения искривления оси прутки правят на правильных или правильно-калибровочных станках. Применяемая иногда ручная правка (рихтовка) неудовлетворительна из-за низкой производительности. Штучные заготовки большой длины правят на винтовых (ручных), гидравлических, пневматических и фрикционных прессах. Заготовки перед правкой проверяют в центрах. [c.101] При этом определяют места, подлежащие правке, затем производят правку. [c.102] На многих заводах встречаются также правйльныестанки стремя роликами, находящимися в неподвижном барабане и передающими вращение прутку (рис. 55, б). Производительность таких станков меньше, чем станков с шестью роликами. Для прутков диаметром 3—20 мм применяют небольшие правйльные станки с одной парой роликов. [c.102] Прутки и заготовки разрезают на приводных ножовках, пилах (дисковых, ленточных, фрикционных, электрофрикционных), токарно-отрезных станках (с одним или двумя отрезными резцами), отрезных автоматах, станках, работающих тонким абразивным кругом. В механических цехах разрезку иногда производят на фрезерных станках прорезными фрезами. [c.103] В заготовительных отделениях кузнечных цехов прутки можно также разрезать на прессах и ножницами. Для разрезки листов применяют ножницы различных конструкций (ручные, стуловые, гильотинные, роликовые). Кроме перечисленных способов используют также газовую (автогенную), анодно-механическую, электроискровую, ультразвуковую разрезку. На приводных ножовках прутки разрезаются ножовочным полотном, которое совершает возвратно-поступательное движение от привода. Режущие кромки зубьев ножовочного полотна направлены в сторону разрезки. Полотно прижимается к пруткам только во время рабочего хода, а при обратном ходе приподнимается гидравлическим механизмом. Вследствие этого трение зубьев о прутки при обратном ходе исключается, износ полотна уменьшается, а производительность увеличивается. Ширина прореза при использовании приводных ножовок меньше, чем при разрезке дисковыми пилами. По сравнению с дисковыми пилами и отрезными станками производительность приводных ножовок ниже. [c.103] Дисковые пилы применяют для разрезки проката, прутков, балок разных профилей и труб. Пилы изготовляют составными — диск из углеродистой стали, а вставные зубья или зубчатые сегменты — из быстрорежущей стали. Разрезку прутков дисковой пилой производят по одному или пакетом. [c.103] При разрезке круглого прутка или балок разных профилей площадь сечения изменяется, вследствие чего при равномерной подаче пилы силы резания также изменяются. Эти изменения отрицательно отражаются на работе станка, вызывая напряжения в отдельных его частях. Чтобы избежать этого, необходимо работать с переменной подачей, которая обеспечивается гидравлической системой. Дисковые пилы снабжены также гидравлическими зажимными приспособлениями (рис. 56). [c.103] Ленточные пилы имеют форму бесконечной ленты толщиной 1,0—1,5 мм. Они бывают вертикальные (рис. 57), горизонтальные и наклонные. Ленточные пилы применяют для разрезки прутков из цветных металлов (латуни, красной меди, алюминия и др.). Их используют также для вырезки коленчатых валов, шатунов и других подобных им деталей. [c.103] В электрической фрикционной пиле вращающийся диск соединен с одним из полюсов источника электроэнергии, а разрезаемая заготовка — с другим при этом образуется вольтова дуга. Вращающийся диск удаляет расплавленный металл. [c.104] Станки, работающие тонким абразивным кругом, служат для разрезки прутков и труб. У эластичных абразивных кругов на бакелитовой или вулканитовой связке из электрокорунда, толщиной 2—3 мм потеря металла на прорез незначительна. При разрезке трубы большого диаметра необходимо поворачивать вокруг оси. Производительность разрезки абразивным кругом высокая например, пруток диаметром 40—50 мм разрезается за 5—6 с при скорости круга 50 м/с. Отрезка материалов может осуществляться методом скоростного шлифования, при котором скорость круга достигает 90—100 м/с. [c.104] Заготовки можно также разрезать на токарных, горизонтальнофрезерных и строгальных станках. Разрезку на станках используют не в специализированных заготовительных цехах и отделениях, а в небольших механических цехах. Разрезку на горизонтально-фрезерных станках отрезными фрезами используют несколько чаще. [c.105] Штучные заготовки (прутки, поковки, штампованные), предназначенные для обработки в центрах, центруют. Центровые отверстия являются базой для ряда операций, а также для правки и проверки изготовляемых деталей. Центровые отверстия в режущих инструментах (зенкерах, развертках, метчиках и т. д.) нужны не только для обработки, но и для переточки этих инструментов во время эксплуатации. Центровые отверстия должны иметь достаточные размеры, угол их конусности должен точно совпадать с углом конусности центров станка, противолежащие центровые отверстия должны находиться на одной оси. При несоблюдении этих требований центры станка быстро изнашиваются. [c.105] На практике чаще используют центры станков, а значит, и центровые отверстия заготовок с углом 60°. Иногда при обработке крупных тяжелых заготовок угол конусности увеличивают до 75 и 90°. В центровом отверстии вершина центра станка не должна упираться в заготовку. Поэтому центровые отверстия всегда имеют цилиндрическую часть малого диаметра ё (рис. 58). Предусмотрены центровые отверстия, имеющие вторую коническую поверхность (фаску) под углом 120°, которая делается с целью избежания появления на торцах заусенцев при небольшом увеличении диаметра центровых отверстий, предохранения их при случайном повреждении торцов вала. [c.105] Центрование заготовок производят на вертикально-сверлиль-ных, горизонтально-расточных, токарных и револьверных станках, а в серийном и массовом производстве — на специальных одно-или двусторонних центровочных станках. На горизонтально-расточных станках происходит центрование крупных заготовок. Центрование заготовок производят двумя инструментами — спиральным сверлом и коническим зенкером (рис. 59), или комбинированным центровочным сверлом (рис. 60). [c.105] На фрезерно-центровочных станках у заготовки сначала фрезеруют торцовые поверхности одновременно с обоих концов (рис. 61, а), после чего происходит центрование отверстий комбинированными центровочными сверлами (рис. 61, б). При этом заготовка базируется в самоцентрирующих призмах, а продольное перемещение заготовки ограничивается упором. Достоинством обработки на таких станках является перпендикулярное расположение отверстий относительно торцов заготовки и работа центровочного сверла по обработанной поверхности торца. [c.105] Точение. Детали, имеющие форму тел вращения, можно разделить на валы, втулки и диски. В результате чернового точения достигается точность обработки 5-го класса и шероховатость поверхности Яг = 40 мкм. Чистовое точение обеспечивает точность обработки 4-го класса, (и точнее) и шероховатость поверхности На = 1,25 мкм при использовании точных станков, высоких скоростей резания и малых подач. [c.106] Наружные цилиндрические поверхности заготовок обтачивают на различных станках токарно-винторезных, гидрокопировальных, токарно-револьверных, многорезцовых, токарно-карусельных, одно-шпнндельных и многошпиндельных токарных полуавтоматах и автоматах. Заготовки, обтачиваемые на станках токарной группы, устанавливают в центрах станка или в патронах различных типов трехкулачковых самоцентрирующих, четырехкулачковых с независимыми кулачками, цанговых и др. Выбор патрона зависит от станка, формы и размеров заготовки. При черновом точении снимают большую часть припуска обработка происходит с большими глубиной резания и подачей. При обработке большого числа заготовок (в серийном и массовом производстве) черновое точение производят на отдельном станке. [c.108] Комбинированная схема обработки, приведенная на рис. 64, в, предусматривает точение ступени В за первый, ступени А — за второй и ступени Б — за третий переход. На выбор той или иной схемы влияет величина припуска на отдельных ступенях вала и соотношение диаметров и длины ступеней. Та схема, при которой время обработки наименьшее, будет наиболее выгодной. При чистовом точении порядок обработки ступеней вала зависит от заданной измерительной базы, допусков на длину отдельных ступеней и методов измерения длин. При точении вала, имеющего ступени различных диаметров, следует исходить из соображения наименьшего ослабления вала при обработке, т. е. начинать точение со ступени большего диаметра, а ступень меньшего диаметра обрабатывать последней. [c.108] Вернуться к основной статье