Методи виконання окремих операцій при виготовленні корпусних деталей
Обробка зовнішніх площин корпусних деталей із застосуванням стругання, фрезерування, точіння, шліфування та протягування. Продуктивність основних методів обробки. Методи обробки зовнішніх площин, основних та кріпильних отворів. Контроль корпусних деталей.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 11.08.2011 |
| Размер файла | 229,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Методи виконання окремих операцій при виготовленні корпусних деталей
Содержание
- 1. Методи обробки зовнішніх площин
- 2. Методи обробки основних отворів
- 3. Методи обробки кріпильних та інших отворів
- 4. Методи фінішної обробки основних отворів
- 5. Контроль корпусних деталей
- Використана література
1. Методи обробки зовнішніх площин
Для обробки зовнішніх площин корпусних деталей застосовують стругання, фрезерування, точіння, шліфування та протягування.
В одиничному і дрібносерійному виробництвах, а також при обробці великих, важких деталей широко використовують стругання. Пояснюється це простотою та дешевизною інструмента і налагодження, можливістю обробляти поверхні складного профілю простим універсальним інструментом, його чуйністю до ливарних вад і можливістю знімати за один прохід великі припуски (до 20 мм).
Продуктивність стругання низька через холості ходи і відносно низьку швидкість зворотно-поступального руху. Збільшувати швидкості різання і холостих ходів не можна через виникнення великих інерційних сил при зміні напрямку руху.
Продуктивність стругання підвищується при обробці груп деталей, розташованих в один або декілька рядів на столі верстата. Це зменшує втрати часу на перебіги стола в кінці робочого і холостого ходів, зменшує допоміжний час на пуск і зупинку верстата, приготування та прибирання інструмента, закріплення заготовок. Можна застосувати також групову обробку деталей різних найменувань. Продуктивність стругання також підвищується при обробці довгих вузьких поверхонь.
Найбільшого поширення при обробці площин корпусних деталей одержав метод фрезерування. В залежності від характеру і розташування оброблюваних поверхонь застосовують верстати консольно-фрезерні, поздовжньо-фрезерні з кількістю шпинделів 1-8 і більше, карусельо-фрезерні, барабанно-фрезерні.
При виборі верстата для даної операції необхідно виходити з того, щоб на ньому можна було обробляти всі зовнішні площини деталі при мінімальній кількості перевстановлень. При цьому легше забезпечити точність відносного положення оброблюваних поверхонь при високій продуктивності праці.
Для обробки площин невеликих деталей в одиничному і серійному виробництвах можуть бути використані консольно-фрезерні верстати з поворотними столами, при цьому за одне встановлення можна обробляти чотири площини деталі. Багато деталей типу кронштейнів, косинців, стояків можна обробляти на консольно-фрезерних верстатах. Обробка з використанням двопозиційних поворотних пристроїв дає можливість скоротити допоміжний час.
При обробці на поздовжньо-фрезерних верстатах застосовують групову обробку деталей і одночасну обробку декількома інструментами. При цьому можливі такі варіанти:
1) встановлення деталей в один ряд (рис.1, а). В даному випадку послідовно обробляють деталі одного найменування, при цьому перекриваються шляхи на врізання та вихід інструмента;
2) встановлення деталей у два ряди (рис.1, б);
3) встановлення з перекладанням деталей. На поздовжньо-фрезерному верстаті встановлюють декілька (3, 4 і більше) деталей, які в різних позиціях спеціального пристрою займають різні положення відносно верстата і інструментів. В кожній позиції обробляють одну або декілька поверхонь фрезою, закріпленою у відповідному шпинделі верстата. Після кожного робочого ходу стола з останньої позиції знімають оброблену деталь, а після перекладання решти деталей в наступні позиції на першу позицію встановлюють нову заготовку.
Рис.1. Групове встановлення деталей на поздовжньо-фрезерному верстаті
У великосерійному і масовому виробництві одержав застосування високопродуктивний метод обробки - безперервне фрезерування. Воно виконується на карусельно-фрезерних або барабанно-фрезерних верстатах.
Карусельно-фрезерні верстати дво - або тришпиндельні застосовують для обробки порівняно невеликих корпусних деталей з розмірами оброблюваних площин приблизно до 600 мм. На столі верстата встановлюють по колу пристрої, кількість яких залежить від розмірів стола, конфігурації та розмірів заготовки. В кожному пристрої встановлюють заготовку. Фрезерування виконують при безперервному обертанні стола, при цьому виконується паралельно-послідовна чорнова і чистова обробка. Оскільки зміна заготовки виконується поза зоною фрезерування при обертанні стола, допоміжний час повністю перекривається машинним часом.
Фрезерують площини на барабанно-фрезерному верстаті торцевими фрезами при безперервному обертанні барабана відносно горизонтальної осі. Барабан розміщений між двома стояками станини, в яких змонтовані шпинделі верстата, і має чотири, шість або вісім граней, на яких закріплюють пристрої для встановлення заготовок. Шпинделі, загальна кількість яких досягає восьми, розташовуються горизонтально в бокових стояках станини з обох боків барабана. На цьому верстаті виконують паралельно-послідовне чорнове і чистове фрезерування зовнішніх паралельних площин деталей. Зміну заготовок виконують при безперервному обертанні барабана.
Фінішну обробку площин чавунних корпусних деталей часто виконують на плоскошліфувальних верстатах шліфуванням периферією круга, торцем чашкового круга і торцем сегментного круга. Плоскошліфувальні верстати мають прямокутний або круглий стіл, причому верстати з круглим столом більш продуктивні. На них, у випадку малих припусків, можна виконувати безперервне шліфування. Плоске шліфування може бути як чорнове, так і чистове. Плоске шліфування не чутливе до ливарної кірки.
В масовому виробництві великого поширення набуло протягування зовнішніх площин.
Протягування - найпродуктивніший метод обробки, який виконують на спеціальних потужних і швидкохідних протяжних верстатах, на яких обробку ведуть протяжками з твердих сплавів зі швидкістю різання, яка досягає 60 м/хв (для деталей з чавуну).
Протяжні верстати горизонтального і вертикального типів однопозиційні та багатопозиційні вбудовують і в автоматичні лінії.
Переваги протягування у порівнянні з фрезеруванням: висока продуктивність, висока точність внаслідок простоти схеми обробки і раціонального розподілу припуску між різними ділянками протяжки, висока стійкість інструмента, - калібрувальна частина знімає незначний припуск і добре зберігає свою форму і розміри.
Недоліки протягування: висока собівартість протяжки, великі сили, що виникають при протягуванні не дозволяють обробляти деталі малої жорсткості.
2. Методи обробки основних отворів
Обробка основних отворів - це найбільш відповідальна і трудомістка частина технологічного процесу виготовлення корпусних деталей. Обробка отворів поділяється на чорнову, чистову і фінішну.
При чорновій обробці отворів необхідно видалити основну кількість металу припуску, забезпечити точність відносного положення осі отвору і рівномірний припуск для точної чистової обробки. У зв'язку з цим для чорнової обробки необхідно використати високопродуктивний інструмент і обладнання, яке має високу жорсткість та потужність.
Чистова обробка повинна забезпечувати точність розмірів, геометричної форми і відносного положення оброблюваного отвору. Особливо важливо забезпечити точність положення і прямолінійність осі отвору. Для чистової обробки необхідний різальний інструмент, що має велику стійкість, забезпечує високу точність та малу шорсткість поверхні, достатньо точне і жорстке обладнання.
В деяких випадках для поступового наближення до потрібної точності по всіх параметрах між чорновою та чистовою обробкою отвору виконують напівчистову обробку різцем, зенкерами або чорновими розвертками.
Фінішну обробку застосовують у випадку необхідності для підвищення точності та зниження шорсткості оброблюваної поверхні.
Для обробки отворів застосовують свердла, різці, зенкери, розвертки, розточувальні головки, розточувальні пластини. Фінішну обробку отворів виконують також пластичним деформуванням за допомогою шарикових і роликових розкатників.
Комбіновані різальні інструменти дозволяють виконувати послідовно за один прохід чорнову і чистову обробку поверхні або суміщати декілька видів обробки (наприклад, свердління, зенкерування, розвертання, підрізання торців), або обробляти декілька поверхонь. Це дає можливість підвищити концентрацію переходів і скоротити машинний і допоміжний час, зменшити номенклатуру інструментів і пристроїв і використати більш просте і менш точне обладнання для виконання складної та точної роботи.
Комбіновані інструменти, що складаються зі свердел, зенкерів, розверток, звичайно застосовують для обробки отворів, які мають відкритий ступінчастий контур або гладкий діаметром до 100 мм і глибиною до 400 мм.
Рис.2. Схеми основних способів розточування на горизонтально-розточувальних верстатах
Торцеві поверхні обробляють підрізними різцями і торцевими зенкерами.
Основні отвори розточують на горизонтально-розточувальних, координатно-розточувальних, радіально-свердлильних, карусельних і агрегатних верстатах, а в деяких випадках - на токарних верстатах.
Існує три основних способи розточування отворів на горизонтально-розточувальних верстатах:
а) консольними оправками (рис.2, а);
б) борштангами з використанням опори заднього стояка (рис.2, б);
в) в кондукторах при шарнірному з'єднанні розточувальних оправок зі шпинделем верстата (рис.2, в).
Подача при кожному з цих способів здійснюється шпинделем або столом.
Точність міжосьових відстаней, а також точність положення отворів відносно баз досягається за допомогою розмітки, методом пробного розточування, кнопочним методом, розточуванням в кондукторах, координатним методом, по накладних шаблонах.
Розточування по розмітці застосовують як попередню операцію в одиничному і дрібносерійному виробництвах. Методи пробного розточування і кнопочний застосовують також в одиничному і дрібносерійному виробництві, при цьому досягається точність міжосьових відстаней 0,02 мм.
Значно більш поширений координатний метод розточування на горизонтально-розточувальних верстатах. Цей метод використовують при розточуванні деталей, які мають декілька отворів з паралельними осями, коли відносне положення осі кожного отвору можна визначити двома розмітками, що пов'язують її з вдома перпендикулярними площинами деталі, в яких ніби розташовуються осі координат.
Сучасні моделі горизонтально-розточувальних верстатів 2620 і 2622 мають оптичні системи відліку по шкалах і забезпечують точність відліку 0,01 мм. Таким чином, на цих верстатах можна отримати точність міжосьових відстаней при розточуванні отворів 0,02 мм без застосування індикаторних пристосувань.
Рис.3. Пристрій для обробки отворів на радіально-свердлильному верстаті
При розточуванні деталей в кондукторах і по накладних шаблонах точність міжосьових відстаней може бути отримана в межах від 0,02 мм до ±0,03 мм.
Розточування відповідальних отворів в невеликих корпусних деталях можна виконувати також на радіально-свердлильних верстатах, забезпечуючи потрібну точність обробки. Для цього повинно бути надійне спрямування інструмента, що досягається застосуванням пристроїв з напрямними втулками і розточувальних оправок. На рис.3 наведена схема пристрою, який встановлюють на поворотний стояк, обробку деталі виконують з двох боків з короткими оправками.
У великосерійному і масовому виробництві для обробки отворів у корпусних деталях широко застосовують агрегатно-розточувальні верстати, які працюють у потоковому виробництві, в автоматичних лініях або використовуються окремо.
За своїм характером агрегатні верстати є спеціальним обладнанням, їх застосування потребує ретельних економічних обгрунтувань.
У дрібносерійному виробництві для обробки корпусних деталей можна використовувати верстати з ЧПК.
3. Методи обробки кріпильних та інших отворів
Всі інші отвори в корпусних деталях (кріпильні, отвори під пробки, маслопокажчики) мають невеликий діаметр. Їх обробляють на свердлильних верстатах, виконуючи переходи: свердління, зенкерування, циклування, зняття фасок, розвертання, нарізання різей. При цьому застосовують відповідний різальний та допоміжний інструмент.
В залежності від розмірів і конструктивних форм деталей і серійності виробництва застосовують різні кондуктори: коробчастого типу, накладні, поворотні, чи виконують роботу за розміткою. Основним видом обладнання є вертикально-свердлильні, радіально-свердлильні та агрегатні верстати.
В одиничному виробництві звичайно свердління отворів виконують за розміткою. Щоб підвищити точність та покращити умови роботи, свердління необхідно вести у два або три переходи: перш за все за наміченими центрами отворів виконують засвердлення свердлом малого діаметра (приблизно рівним 0,25d, де d - діаметр отвору), потім свердлять свердлом діаметра d, якщо d 25…30 мм, при більшому діаметрі виконують свердління та розсвердлювання або зенкерування. Підрізання торців виконується зенківками або підрізними різцями. В отворах під різь до нарізання її конічними зенківками або різцем знімають на вхідній стороні фаски до зовнішнього діаметра різі.
Деталі вагою до 30 кг можна обробляти на вертикально-свердлильних верстатах, деталі більшої ваги обробляють на радіально-свердлильних або горизонтальних верстатах.
Дрібні кріпильні отвори у великих корпусних деталях можна свердлити при складанні. Деякі інші отвори, наприклад, під контрольні штифти або під стопорні гвинти, якщо їх свердлять відразу в двох деталях після запресування, можна також виконувати при складанні.
При обробці деталей на свердлильних верстатах, коли доводиться застосовувати велику кількість різних інструментів, для скорочення допоміжного часу на встановлення інструменту застосовують швидкозмінні патрони і свердлильні револьверні головки.
4. Методи фінішної обробки основних отворів
Фінішними операціями обробки основних отворів є тонке розточування, планетарне шліфування, хонінгування, розкатування роликами.
Тонке (алмазне) розточування застосовують для одержання високої точності розмірів, геометричної форми, напрямку і прямолінійності осі отвору. Характерними для тонкого розточування є робота з високою швидкістю різання, малими подачами і глибиною. Швидкості різання при обробці деталей з чавуну звичайно приймають в межах 100-200 м/хв, зі сталі - 120-250 м/хв, з кольорових сплавів - до 800 м/хв. Подача при обробці деталей з чавуну - 0,03-0,15 мм/об, зі сталі - 0,02-0,12 мм/об, з кольорових сплавів - 0,02-0,10 мм/об; глибина різання - відповідно 0,1-0,35; 0,1-0,3; 0,05-0,4 мм. Охолодження, як правило, не застосовують. Верстати для тонкого розточування - одношпиндельні та багатошпиндельні, вертикальні та горизонтальні - мають високу жорсткість та вібростійкість, багатошпиндельні верстати, як правило, спеціальні.
Різальним інструментом є однолезові різці з пластинками із твердих сплавів. Для розточування деталей з кольорових сплавів застосовують також алмазні різці. Різці закріплюють в консольних, жорстких стальних оправках.
За діаметральними розмірами при тонкому розточуванні одержують 7-й і 5-й квалітети, похибки форми (овальність, конусність) при розточуванні оправками з твердих сплавів можуть бути одержані в межах 3-4 мкм, шорсткість поверхонь досягає Ra = 1,25-0,16 мкм. Тонке розточування застосовують для обробки тонких гладких отворів діаметром до 200 мм в деталях середніх і невеликих розмірів.
Внутрішнє планетарне шліфування застосовують для обробки отворів діаметром більше 150 мм. Заготовку встановлюють на столі верстата. Шліфувальний круг, обертаючись відносно осі шпинделя, здійснює планетарний рух, тобто обертання відносно осі отвору, що шліфується. Поздовжня подача здійснюється зворотно-поступальним рухом заготовки, поперечна - переміщенням шліфувального круга. При цьому досягається висока точність діаметральних розмірів (до 5-го квалітету включно), геометричної форми отворів і відносного положення осі, шорсткість поверхні Ra = 0,16 мкм. Недолік цього методу - низька продуктивність.
Хонінгування - процес чистової обробки отворів абразивними брусками. Основне призначення цього виду обробки - одержання високої точності геометричної форми отвору і малої шорсткості. Хонінгування не виправляє положення осі отвору.
Хонінгування виконують на спеціальних одно і багатошпиндельних хонінгувальних верстатах (найчастіше вертикальних). Абразивні бруски встановлюють в хонінгувальні головки. Кількість брусків беруть кратного трьом (6, 9, 12 і так далі), для малих отворів застосовують головки з одним бруском. Конструкція головки забезпечує встановлення брусків на потрібний діаметральний розмір і розтискання брусків. В процесі роботи хонінгувальній головці надається два рухи: обертальний навколо осі оброблюваного отвору і зворотно-поступальний вздовж цієї осі. При такій комбінації рухів оброблювана поверхня покривається густою сіткою тонких штрихів - слідів абразивних зерен. Колова швидкість інструмента при хонінгуванні складає для деталей з чавуну 60-75 м/хв, зі сталі - 45-60 м/хв і з кольорових сплавів 70-90 м/хв. Швидкість поступального руху головки знаходиться в межах 10-20 м/хв.
Хонінгування виконують з сильним охолодженням. При обробці деталей з чавуну для охолодження застосовують гас, при обробці деталей зі сталей - гас з домішками парафіну. Хонінгувальна головка встановлюється по отвору деталі, тому вона шарнірно з'єднується зі шпинделем верстата. У зв'язку з цим хонінгуванню повинна передувати обробка отвору, що забезпечує точне положення осі отвору та її прямолінійність. Звичайно це забезпечують розточуванням.
Припуск на хонінгування залежить від діаметра отвору, матеріалу деталі та характеру попередньої обробки. Після розточування припуск на хонінгування повинен бути в межах 0,05-0,08 мм на діаметр, після розвертання - 0,02-0,04 мм, після шліфування - 0,01-0,02 мм.
Хонінгуванням обробляють отвори діаметром 15-200 мм і більше. При цьому одержують 5-й квалітет точності і шорсткість поверхні Ra = 0,08-0,02 мкм.
корпусна деталь обробка метод
Хонінгуванням обробляють циліндри автомобільних і тракторних двигунів, отвори під пінолі задніх бабок, отвори гідроциліндрів та інші отвори, точність і чистота обробки яких повинна бути вища, за ту, що можуть забезпечити інші методи обробки.
Для фінішної обробки відповідальних отворів великої довжини в стальних корпусах (корпуси поршневих, плунжерних, гвинтових насосів, корпуси гідроциліндрів) широко використовують методи пластичного деформування - розкатування отворів. Цей метод може бути застосований також для деталей з будь-яких матеріалів, спроможних пластично деформуватись в холодному стані, твердість яких не перевищує HRC35…40.
Розкатуванням одержують шорсткість Ra = 0,08-0,04 мкм. При цьому твердість поверхневого шару зростає приблизно на 20 %, а продуктивність у порівнянні з хонінгуванням збільшується у 5 разів.
Оскільки розкатка встановлюється по отвору, то розкатуванню повинна передувати операція механічної обробки, що забезпечує потрібну точність отвору та його відносне положення. Розкатування можна виконувати на свердлильних, токарних та інших верстатах.
В одиничному і дрібносерійному виробництвах для досягнення вищої точності широко використовують притирання із застосуванням м'яких і твердих абразивних матеріалів. Притирання не потребує застосування складних дорогих верстатів, його можна виконати на токарних, свердлильних та інших верстатах, а також вручну. Притиранням можна одержати будь-яку шорсткість. Точність відносного положення і форми повинна бути забезпечена попередньою обробкою.
5. Контроль корпусних деталей
Найбільш типовими для корпусних деталей є вимірювання розмірів отворів і точності їх взаємного положення. Для вимірювання діаметра отворів в залежності від конкретних виробничих умов застосовують як універсальні вимірювальні засоби, так і різні калібри - пробки. Універсальними вимірювальними засобами є індикаторні внутрішньоміри, мікрометричні штихмаси, спеціалізовані штангенциркулі.
На підставі досвіду роботи промисловості можна вважати, що гранична похибка вимірювального засобу повинна складати 10-20 % допуску вимірювальної величини, в окремих випадках, коли допуск дуже малий, гранична похибка може складати до 30 % допуску.
На автомобільних заводах широко застосовують пневматичні методи контролю, які дозволяють виконувати безконтактні вимірювання.
Для контролю точності відносного положення отворів використовують контрольні оправки та інших простіші пристрої (5 квалітет точності), оснащені індикаторами. Схеми контролю співвісності, паралельності осей, перпендикулярності та інших, параметрів наведені в книзі Беспалова Б.Л. “Технологія машинобудування. Спеціальна частина”.
Використана література
1. Проектирование технологии / Под ред. Ю.М. Соломенцева. - М.: М., 1990. - 416 с.
2. Руденко П.А. Раздел 3. Технология изготовления машин: Конспект лекцій. - Чернишов, 1986. - 159 с.
3. Технология машиностроения (специальная часть) / Гусев А.А., Ковальчук Е.Р., Колосов И.М. и др. - М.: М., 1986. - 480 с.
4. Якимов О.В., Гусарев В.С., Якимов О.О., Линчевський П.А. Технологія автоматизованого машинобудування. - К. 1994. - 400 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Дефектація корпусних деталей трансмісії, методи обробки при відновленні. Пристосування для відновлення отворів корпусних деталей: характеристика, будова, принцип роботи, особливості конструкції. Розрахунок потужності електродвигуна, шпоночного з’єднання.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 03.04.2011Технологія процесу обробки станин, методи виконання операцій: розмітка, розмічувальні інструменти, контроль. Чорнова, чистова, зміцнююча і фінішна обробка основи, торцевих площин, кріпильних отворів. Опорні елементи пристроїв для оброблених напрямних.
реферат [1,1 M], добавлен 10.08.2011Технічні вимоги до корпусних деталей: службове призначення, умови роботи, конструктивні види, параметри геометричної точності. Марка матеріалу і заготовки деталей. Основні способи базування; варіанти і принципи технологічного маршруту операцій обробки.
реферат [1006,7 K], добавлен 10.08.2011Чистове обточування, точіння алмазними різцями або різцями, обладнаними твердими сплавами. Швидкісне шліфування, притирка, хонінгування, суперфінішування, полірування та обкатування поверхонь. Фізико-хімічні та електрохімічні методи обробки матеріалів.
реферат [21,4 K], добавлен 17.12.2010Фрезерування за методом копіювання при виготовленні коліс з прямим, тангенціальним і криволінійним зубом. Нарізання зубів на зубостругальних верстатах. Стругання двома різцями за методом обкатування для нарізання конічних коліс. Схема фінішної обробки.
реферат [312,7 K], добавлен 20.08.2011Визначення факторів впливу на швидкість різання матеріалів. Розрахунок сили та потужності різання при виконанні операцій точіння, свердління, фрезерування, шліфування. Застосування методів зрівноважування і гальмування для вимірювання сили різання.
реферат [582,8 K], добавлен 23.10.2010- Модернізація фрезерувального верстата з числовим програмним керуванням для обробки корпусних деталей
Характеристика базового верстату. Огляд і аналіз фрезерних верстатів і пристроїв зміни заготовок. Модернізація базового фрезерного верстата. Розробка компоновки РТК, розрахунок привода и роликових опор. Охорона праці при експлуатації промислових роботів.
дипломная работа [6,1 M], добавлен 04.07.2010 Дослідження основних показників якості виробів. Поняття про точність деталей та машин. Встановлення оптимальних допусків. Економічна та досяжна точність обробки. Методи досягнення заданої точності розміру деталі. Контроль точності машин та їх вузлів.
реферат [761,8 K], добавлен 01.05.2011Технологічна характеристика деталей. Вибір заготовки, різального інструменту та верстатів для обробки деталей. Технічні характеристики верстатів. Трикулачковий самоцентрувальний патрон. Маршрутна карта обробки. Організація робочого місця токаря.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 10.04.2014Вибір оптимального варіанта компонування редуктора, конструювання валів і основні розрахунки. Визначення ресурсу підшипників проміжного вала редуктора. Конструювання з'єднань, розробка ескізу компонування й визначення основних розмірів корпусних деталей.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 21.11.2010
