Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Изготовление деталей тел вращения. Обработка ступенчатых валов. Обработка шпинделей. Обработка ходовых винтов. Контроль поверхностей.





ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ

Обработка ступенчатых валов Назначение и конструкция. В различных конструкциях машин и механизмов основными деталями, передающими крутящие моменты, являются валы. Валы, применяемые в машиностроении, весьма разнообразны по форме и размерам: гладкие, ступенчатые, с фланцами, с буртиками, сплошные и с отверстием — сквозным или глухим (ступенчатым или гладким). В зависимости от служебного назначения валы могут иметь различные поверхности: опорные шейки для установки в опоры скольжения или качения, посадочные шейки для установки зубчатых колес, звездочек, шкивов, маховиков и др. Поверхности могут быть цилиндрическими и коническими; со шпоночным пазом или шлицами; резьбовые поверхности с ходовыми или крепежными резьбами (метрическими, дюймовыми, трапецеидальными или прямоугольными). Кроме того, вал может иметь вспомогательные поверхности: лыски, фаски, канавки и др. Материалы и методы получения заготовок. В процессе работы валы испытывают значительные знакопеременные нагружения, сложные деформации на кручение, изгиб, растяжение, сжатие. Поэтому материал, из которого изготовляют валы, должен быть высокопрочным, малочувствительным к концентраторам напряжений, но хорошо обрабатываемым и недорогим. Этим требованиям отвечают конструкционные и легированные стали ЗОХ, 35, 35Х, 40, 45, 40Г, 50Г и др. Легированные стали по сравнению с конструкционными применяют реже, ввиду их более высокой стоимости и повышенной чувствительности к концентраторам напряжений.

В единичном и мелкосерийном производстве штучные заготовки для валов получают путем резки проката. Для гладких валов и валов с небольшими перепадами диаметров ступеней — также из проката, даже в других типах производств, где объемы выпуска изделий достаточно велики. В серийном производстве большое распространение получила горячая штамповка в открытых или закрытых штампах. В крупносерийном и массовом производстве, заготовки получают поперечно-винтовой прокаткой, электровысадкой, а также на ротационно-ковочных машинах и другими способами. Заготовки тяжелых валов получают свободной ковкой.



Технологический маршрут обработки. Технологический процесс обработки вала обычно включает в себя выполнение следующих основных операций: обработка торцовых поверхностей и центрование; черновая токарная обработка наружных поверхностей; получистовая токарная обработка наружных поверхностей, прорезание канавок, нарезание наружных резьб; фрезерование шлицов, шпоночных пазов, сверление поперечных отверстий; чистовая токарная обработка поверхностей шеек; шлифование поверхностей шлицов; шлифование шеек. В зависимости от технических требований, предъявляемых к тому или иному валу, между этапами лезвийной и абразивной обработки могут быть предусмотрены операции термической обработки: улучшение, цементация, закалка с высоким или низким отпуском. При построении технологического маршрута обработки ступенчатого вала необходимо исходить из следующего: в качестве первой операции назначают обработку торцовых поверхностей и центровых отверстий для получения полного комплекта технологических (искусственных) баз под последующую обработку; после термической обработки поверхностей вала (закалки и отпуска) и получения твердости более 40 ИКС, обработку поверхностей следует вести абразивным инструментом; если в технических требованиях на изготовление вала предусмотрено повышение твердости (55...60 НКС) отдельных элементов посредством их цементации и последующей закалки, то эти поверхности насыщают углеродом. Остальные поверхности требуют применения некоторых методов защиты: омеднения, повышения припуска на глубину цементации, который удаляется после цементации и до закалки; если в конструкции летали заданы требования по точности взаимного расположения поверхностей (соосности, концентричности, биению и т.п.), то при проектировании технологии необходимо предусмотреть обработку этих поверхностей в пределах одной операции с одного установа или обработку остальных поверхностей с одного установа, используя основную базовую поверхность в качестве установочной технологической базы; технологический процесс механической обработки вала начинают с черновой обработки всех поверхностей — удаления основного припуска, что обеспечивает максимальное устранение погрешностей размеров и формы заготовки, равномерный съем припуска на последующую чистовую обработку, своевременное выявление дефектов заготовок; после выполнения черновой обработки в технологическом процессе может быть предусмотрено применение промежуточной термообработки (нормализации — для улучшения обрабатываемости малоуглеродистых и легированных малоуглеродистых сталей; старения — для снятия внутренних остаточных напряжений в крупных отливках и г. п.); при чистовой обработке в целом завершается обработка отдельных поверхностей, требуемые точность и качество которых уже достигнуты, или происходит подготовка отдельных поверхностей к последующей более точной обработке; шлицевые поверхности, которые будут подвергнуты закалке, следует фрезеровать с оставлением припуска под шлифование тех из них, по которым будет осуществляться центрирование. Обработка шлицевых не закаливаемых поверхностей ограничивается чистовым фрезерованием после чистовой обработки наружной поверхности; наибольшая точность по глубине и параллельности боковых поверхностей относительно оси вала при обработке шпоночных пазов достигается при базировании по центровым отверстиям.

Обработка шпинделей Назначение и конструкция. Шпиндель металлорежущего станка является выходным валом коробки скоростей и предназначен для непосредственной передачи вращательного движения обрабатываемой заготовке или режущему инструменту.

В зависимости от конструкции станка изготовляют шпиндели с фланцами и без фланцев, с отверстием и сплошные. Как и ступенчатый вал, шпиндель содержит поверхности опорных шеек для установки подшипников качения или скольжения, посадочные шейки для установки зубчатых колес, резьбовые поверхности для установки регулировочных гаек, поверхности для установки патрона и переднего конуса. Концы шпинделей стандартизованы и могут быть разнообразными: короткий наружный конус или фланец с отверстиями и внутреннее коническое отверстие для установки приспособлений, как на рис. а (у токарных станков); коническое отверстие с конусом Морзе и поперечным пазом для установки хвостовика инструмента или приспособления, как на рис. б (у сверлильных и расточных станков); цилиндрическое отверстие для установки скалок с коническим отверстием для крепления инструмента, как на рис. в (у агрегатных и многошпиндельных сверлильных станков); наружный конус и резьбу, как на рис. г(у шлифовальных станков); внутреннее коническое отверстие, наружную резьбу или поперечный шпоночный паз, как на рис. д, е (у фрезерных станков) и другие конструкции.

 

Материалы и методы получения заготовок. В соответствии со служебным назначением шпиндели должны обладать достаточной жесткостью, виброустойчивостью, повышенной износостойкостью, что в основном и определяет выбор материала заготовки. Шпиндели изготовляют из сталей 45, 40Х, 20Х, 40ХЮ, 35ХЮА и др. Шпиндели тяжелых станков с отверстиями изготовляют из чугунок СЧ15, СЧ21 и из модифицированных чугунов. Для единичного и мелкосерийного производства стальные заготовки получают из проката или свободной ковкой. В крупносерийных производствах заготовки получают на горизонтально-ковочных машинах (с горячей высадкой фланца) и на ротационно-ковочных машинах. Чугунные заготовки получают литьем. Технологический маршрут обработки. Технологический процесс обработки шпинделя содержит значительное число операций, аналогичных операциям обработки ступенчатых валов. Однако более жесткие требования к отдельным поверхностям шпинделей предполагают их много переходную обработку, чередующуюся с несколькими видами термической обработки. Наличие операций по обработке осевого отверстия (для полого шпинделя) и его поверхностей, операций отделочной обработки также вносит некоторые отличия в маршрут обработки шпинделя.

Обработка ходовых винтов

Назначение и конструкция. В металлорежущих станках, прессахи других машинах, где винтовые механизмы служат для преобразования вращательного движения в поступательное, применяют ходовые винты. В станкостроении применяют винты пяти классов точности: 0; I; 2; 3 и 4: 0 —2-го классов точности — для прецизионных станков и станков повышенной точности (координатно-расточных, резьбошлифовальных, зубообрабатывающих); 3-го класса точности —для станков нормальной точности (токарно-винторезных, резьбофрезерных); 4-го класса точности — для выполнения установочных перемещений в станках. Ходовые винты могут содержать различные поверхности (рис. М.6): опорные шейки (Б. В) и упорные буртики (Г), которые служат для установки ходового винта в отверстие выходного вала коробки подач и в подшипник скольжения (правая опора); резьбовую поверхность (Д), которая служит для непосредственного соединения с сопряженной гайкой и преобразования движения; посадочные шейки (А) для установки зубчатых колеси шкивов, которые служат для передачи крутящего момента на винт посредством шлицевых поверхностей, шпоночных пазов, поперечных отверстий. Различают ходовые винты скольжения с прямоугольной, трапецеидальной и треугольной резьбой и ходовые винты качения полукруглой или арочной формы.

Основные технические требования. Ранее приведенные технические требования к поверхностям ступенчатых валов могут быть предъявлены и к аналогичным поверхностям ходовых винтов. Основное конструктивное отличие ходового винта — наличие на его поверхности ходовой резьбы.

Материалы и методы получения заготовок. Ходовые винты 0—2-ю классов точности без термического упрочнения изготовляют из сталей У10А, А40Г, с термическим упрочнением — из сталей ХВГ, 7ХГ2ВМ, 40ХФА. Ходовые винты качения изготовляют из сталей ХВГ, ЗОХЗВА с закалкой до твердости 59...63 HRС. Заготовки получают разрезкой прутка с последующей правкой на правильных станках. Заготовки для ходовых винтов 0—2-го классов томности правке не подвергают. Их получают резкой калиброванного проката. Допуск биения наружной поверхности заготовки при этом не должен превышать 0,5 мм на всей длине.

Технологический маршрут обработки. Недостаточная жесткость ходовых винтов, связанная с особенностью их формы, может привести к значительным деформациям при обработке. Поэтому, как и базирование, технологические маршруты обработки ходовых винтов и валов отличаются. В табл. 11.7 приведен типовой технологический маршрут обработки ходовою винта.

Токарная — обработка торцовых поверхностей и центрование; черновое точение наружных поверхностей; Термическая — старение; Токарная срезка центровых отверстий и центрование; чистовая токарная обработка наружных поверхностей; Шпоночно-фрезерная фрезерование шпоночного паза; Шлифовальная — предварительное шлифование шеек; Токарная — предварительное нарезание резьбы; Термическая — старение; Токарная — исправление центровых отверстий; Шлифовальная — получистовое шлифование наружных поверхностей; Шлифовальная — получистовое шлифование поверхностей резьбы; Шлифовальная — чистовое шлифование наружных поверхностей; Шлифовальная — чистовое шлифование поверхностей резьбы; Токарная — доводка поверхностей опорных шеек.

Контроль поверхностей

В процессе изготовления, а также по окончании обработки производят контроль поверхностей валов. Диаметральные размеры контролируют штангенциркулями, микрометрами, посредством отсчетного устройства скобы рычажной (СР) и другими приборами. Правильность формы поверхностей (отклонение от круглости и цилиндричности) и их относительного положения контролируют по схемам, приведенным в и в табл. 11.8.

Наиболее сложной у валов является резьбовая поверхность, особенно ходовые резьбы. Для контроля среднего диаметра наружной резьбы применяют микрометры со вставками: МВМ — для измерения метрических и дюймовых резьб, МВТ — для измерения трапецеидальных резьб и фасонных деталей (ГОСТ 4380—81). Погрешность измерения таким прибором составляет 0,1 ...0,15 мм.

 

Метод измерения Схема
Измерение отклонений от круглости
Прибором с прецизионным вращением (кругломером)  
Координатно-измерительным прибором — двух- или фсхко- ординагным (грсхкоординатной измерительной машиной)  
Измерительным преобразовате- лем с базированием измеряемой детали в центрах  
Измерение отклонений от цилиндричности
С базированием измеряемой де- тали в центрах(измерительной головкой — а, поверочной пли- той — б и несколькими измери- тельными головками — в)  
Измерение радиального биения
С базированием измеряемой де- тали в центрах(измерительной головкой)  

 









Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2021 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.