Установка и закрепление деталей
Nbsp;
Кіріспе
Өнеркәсіп машина жасау - өте маңызды бұтағы . Оның жайлы халық шаруашылық бұтақтарына бәріне әртүрлі тағайындау - машиналары жеткізіп беріледі . Өнеркәсіптің өркендеуі және халық шаруашылықтың , сонымен қатар қайта қаруландыру екпіндері оларды маңызды дәрежелер жаңа техникамен машина жасау дамуы деңгейінен тәуелді болады .
Пәңде « машина жасау технологиясы » технологиялық процестердің құру сұрақтары толық оқытылады , машиналардың берілген сапа технологиялық қамтамасыз етуінің , төмендеулер - және өзндік құнның олардың даярлаудың .
Пәңде « машина жасау технологиясы » байлаулы теориялық және практикалық шығаруларды қолданылады оған көршілес пәңдердің :« өндіріс негіздері бағытпен »,« материалдардың өңдеу технологиясы кесумен »,« конструкциялық материалдардың технологиясы »,« машиналардың бөлшектері »,« материалдардың өңдеу замандас әдістері кесумен » және басқа техникалық пәңдердің .
Пәннің зерттеу нәтижесінде студенттер тиісті білу : өндіріс және технологиялық процестердің ұйым негізгі қағидаларлары машина жасайтындарды кәсіпорындарда ; әдістер және дайындамалардың алу тәсілдері ; құрылғы және металл кесетін станоктардың әртүрлі үлгілердің әрекет қағидаларлары ; материалдар және қорытпалар .
|
|
|
Тиісті білу : станоктардың кинематика схемалары оқу және құрастыру ; кесу өндіру - тәртіптерінің ; өлшеу аспаптардың әртүрлі түрлерімен пайдалану ; бөлшектердің чертеждері оқу және орындау және дайындамалардың оларға ; технологиялық , маршрутты және операциялық карталар құрастыру .
Практикалық жұмыстар меңгеруге және студенттердің теориялық білімдерінің бекітуіне жағдай жасайды . Олар өткізіледі маңызды бөлімдерге ең пәннің .
Лабораторная работа № 1
Тема: Обработка поверхностей формы тел вращения
Задание и порядок выполнения работы:
1. Ознакомиться с инструкцией о выполнении работы.
2. Ознакомиться с теоретическими сведениями о способах и методах обработки поверхностей формы тел вращения
3. Разработать технологический процесс обработки поверхностей формы тел вращения, с составлением всей необходимой технологической документации
4. Составить отчет о работе
|
|
|
Содержание отчёта:
При составлении отчета необходимо:
I. Ознакомиться с краткими теоретическими сведениями по следующим вопросам:
1. Общие положения об обработке поверхностей формы тел вращения
2. Установка и закрепление деталей
3. Обработка цилиндрических и торцовых поверхностей
4. Обработка ступенчатых поверхностей
5. Обработка конических поверхностей
II. Представить технологическую документацию необходимую для выполнения технологического процесса обработки поверхностей формы тел вращения одним из выбранных способов
III. Ответить на контрольные вопросы:
1. На какие классы можно разбить детали, имеющие форму тел вращения?
2. К какому классу относят детали, которые образуются наружной поверхностью вращения и несколькими торцовыми поверхностями?
3. Какие детали относят к классу втулок?
4. Какие детали относят к классу дисков?
5. Из каких заготовок изготавливают детали, относящиеся к классам втулок и дисков?
6. Какой вид обтачивания применяют при грубой и предварительной обработке?
7. Какой способ обработки деталей типа валов является самым распространенным?
8. Какие приспособления применяют при обработке жестких и коротких деталей?
|
|
|
9. Какие приспособления применяют в случаях, когда форма детали не позволяет установить и закрепить ее в патроне или непосредственно на планшайбе?
10. Какие приспособления применяют при обтачивании наружных поверхностей у деталей с уже точно обработанным отверстием?
Литература:
Основная
1. Космачёв И. Г. Технология машиностроения. Лениздат, Ленинград – 1970, 400 с., ил.
Дополнительная
2. Антонов Л. П.и др. Практикум в учебных мастерских. Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по специальности «Общетехнические дисциплины и труд». - М.: «Просвещение», 1976.– 400 с. с ил.
3. Денежный П. М., Стискин Г. М., Тхор И. Е.Токарное дело. Учебное пособие для проф.-техн. училищ.-М.: Высш. школа, 1972.-304 с., ил.
4. Иванова Г. А.Основы теории резания, инструменты, станки.- М.: Учпедгиз, 1963.-264 с.,ил.
5. Лернер П. С., Лукьянов П. М.Токарное и фрезерное дело: Учеб. пособие для учащихся 9-10 кл. сред общеобразоват. шк. - М.: Просвещение, 1986.–223 с., ил.
6. Фомин С. Ф. Справочник мастера токарного участка. .-М.: Машиностроение, 1964. -299 с., ил.
Теоретические сведения
Общие положения
Детали, имеющие форму тел вращения, можно разбить на три класса: валы, втулки и плоские детали вращения – диски.
В класс валов входят валы, валики, оси, пальцы, цапфы и другие детали, которые образуются в основном наружной поверхностью вращения (цилиндрической, а иногда конической) и несколькими торцовыми поверхностями.
|
|
|
К классу втулок относят втулки, вкладыши, гильзы, буксы и другие детали, характеризующиеся наличием наружной и внутренней цилиндрических поверхностей.
В класс дисков входят диски, шкивы, маховики, кольца, фланцы и другие детали, которые характеризуются небольшой длиной (шириной) и большими диаметрами, т.е. большими торцовыми поверхностями.
Заготовки выбираются в зависимости от типа производства. В единичном и мелкосерийном производстве заготовки для деталей класса валов получают отрезкой от горячекатаных или холоднотянутых прутков. Затем они поступают непосредственно на механическую обработку. Заготовки из проката применяются при изготовлении не только гладких валов, но и ступенчатых с небольшим числом ступеней и незначительными перепадами их диаметров. Эти заготовки используются также и в крупносерийном производстве.
В массовом производстве, а также при изготовлении валов сложной формы, имеющих большое число ступеней, значительно отличающихся по диаметру, заготовки целесообразно получать ковкой, штамповкой, периодическим прокатом, обжатием на ротационно-ковочных машинах и другими методами.
При механической обработке валов на настроенных и автоматизированных станках желательно применять точные заготовки. Заготовки, полученные методом ротационной ковки, отличаются малыми величинами припусков и высокой точностью.
Детали, относящиеся к классам втулок и дисков, выполняют из проката, поковок, штамповок и реже из отливок. Из проката изготовляют как небольшие, так и значительные по размерам детали (150-200 мм).
Способы обработки. В зависимости от требований, предъявляемых к шероховатости поверхности и точности размеров, различают несколько способов обработки. Основным способом обработки наружных цилиндрических поверхностей деталей всех трех классов является обтачивание.
Черновое (обдирочное) обтачивание применяется при грубой и предварительной обработке, при этом достигается точность обработки до 5-го класса, а шероховатость поверхности – до 3-го класса чистоты.
Чистовое обтачивание обеспечивает точность обработки до 4-го класса, а шероховатость поверхности – до 6-го класса.
При чистовом точном обтачивании точность обработки соответствует 2-му классу, а шероховатость поверхности – 9-му классу чистоты.
Оборудование. Детали всех трех классов обрабатываются на токарных, токарно-копировальных, револьверных, карусельных, горизонтальных многорезцовых станках и на вертикальных одношпиндельных и многошпиндельных автоматах.
Из станков токарной группы наиболее универсальным является токарный станок общего назначения, на котором можно выполнять наибольшее количество самых разнообразных операций. Однако его универсальность обусловливает его малую производительность по сравнению со специальными станками. Поэтому он типичен для единичного и мелкосерийного производства и совершенно непригоден для массового.
В единичном и мелкосерийном производстве механическая обработка ступенчатых валов производится на токарных станках общего назначения, оборудованных копировальными устройствами с гидросуппортом КСТ-1.
Установка и закрепление деталей
В зависимости от заданной точности, размеров и конфигурации деталей их обрабатывают на токарных станках в центрах и в патронах, на угольниках и оправках.
Обработка в центрах. Самым распространенным способом обработки деталей типа валов является обработка в центрах (рис. 1.1), при этом в торцовых поверхностях заготовки делают центровые отверстия. При установке заготовки на станок в центровые отверстия вводят передний 2 и задний 4 центра (рис.1.1, а) для передачи заготовке вращения служат поводковый патрон 1 и хомутик 3, закрепляемый винтом 5 на конце заготовки. Свободный конец хомутика с помощью паза или пальца 6 (рис.1.1, б) поводкового патрона приводит деталь во вращение. В первом случае хомутик 3 делается отогнутым, а во втором – прямым. Прямой хомутик менее опасен в работе.
Преимуществом обработки в центрах является то, что при установке детали отпадает какая-либо необходимость в ее выверке.
На токарных станках применяются различные типы центров.
Наиболее распространенными являются центра упорные (рис.1.2, а), полуцентра упорные (рис.1.2, б) и центра упорные с отжимной гайкой (рис.1.2, в). Центра упорные и упорные с отжимной гайкой могут быть оснащены пластинками твердого сплава или наплавлены прутковым сормайтом.
При чистовом точении с большими скоростями и незначительными нагрузками центра следует оснащать вставками из твердого сплава марки ВК6, при получистовом точении со средними скоростями и нагрузками – марки Т5К10, при черновом точении с небольшими скоростями, но значительными нагрузками – марки ВК8.
Задний центр токарного станка в отличие от переднего играет роль подшипника, так как между ним и заготовкой происходит относительное движение, а следовательно и трение. Поэтому при обработке деталей на больших скоростях ( 
>75 м/мин) применяют вращающиеся задние центра с шарико- или роликоподшипниками, конструкции которых стандартизованы для малых, средних и тяжелых нагрузок.
Недостатком вращающихся центров является их малая жесткость и склонность вызывать вибрации при резании, в особенности при некотором износе и увеличении зазоров в подшипниках.
Чтобы избежать этих явлений, применяют вращающиеся центра, встроенные в пиноль задней бабки (рис. 1.3, а). В этом случае обыкновенный центр 1 вставляется в шпиндель 5, который вращается в пиноли 8 задней бабки в подшипниках 3 и 7. Осевые силы, действующие на центр 1, воспринимаются упорным подшипником 4. Радиальный зазор в роликовом подшипнике 3 регулируется резьбовым кольцом 2. Для выталкивания заднего центра служит стержень 6. Если пиноль 8 используется для закрепления сверл, зенкеров и других инструментов, то шпиндель 5 фиксируется стопором 9.
В процессе обработки деталь нагревается, и длина ее увеличивается, что приводит к повышению нагрузки на центра и к искривлению детали. Во избежание искривления в некоторых современных станках применяется такая конструкция пиноли задней бабки, которая дает возможность свободного удлинения детали (благодаря введению компенсирующих устройств с тарельчатыми пружинами).
Базирование деталей на центрах станка не обеспечивает стабильного положения их вдоль оси, так как глубина центровых отверстий может быть различной.
Чтобы обеспечить одинаковое базирование всех деталей вдоль оси при различной глубине центровых отверстий в передней бабке токарного и многорезцового станков, применяют плавающие центра (рис.1.3, б) такой центр 5, смонтированный внутри корпуса 2, вставляют в коническое отверстие шпинделя передней бабки. Пружина 1 стремится отжать центр вправо и создать контакт его с деталью. Установленная в центра деталь при нажиме пиноли задней бабки доводится торцом до упора 4, прикрепленного к торцу корпуса 2. После этого плавающий центр стопорится болтом 3 на время обработки детали. После окончания обработки он должен быть освобожден.
Схема установки детали на жестком переднем центре приведена на рис. 1.4, а, а на плавающем – на рис.1.4, б при установке детали на жесткий передний центр и параллельной обработке торцов погрешность базирования для размера а равна нулю. Для размера b от левого торца, являющегося измерительной базой, эта погрешность не будет равна нулю, потому что глубина центровых отверстий неодинакова. Следовательно, величина погрешности базирования для размера b определяется допуском на глубину центрового отверстия.
При установке той же детали на плавающий передний центр положение левого торца вала для заготовок всей партии будет определяться упором и сохраняться постоянным относительно резцов, установленных на размеры C-const и A- const. В этом случае установочная и измерительная базы совместятся, и погрешность базирования для размера b будет также равна нулю.
Применение поводкового патрона с хомутиком связано с рядом недостатков. К ним относятся: большое вспомогательное время на установку и снятие хомутика; невозможность обработки детали по всей длине без ее перестановки; трудность обеспечения безопасных условий работы из-за выступающих частей у хомутика и поводкового патрона и т.п.
Указанных недостатков не имеют быстродействующие поводковые устройства современных конструкций, которые обеспечивают как правильное базирование детали, так и передачу крутящего момента без использования хомутика.
|
Центр-поводок снабжается набором шайб 7 с различными диаметрами D рабочей части. Диаметр рабочей части шайбы должен быть несколько меньше диаметра конца обтачиваемой детали, обращенного к передней бабке, чтобы можно было обработать всю поверхность детали и снять фаску на ее торце. Пружина 2 центра-поводка должна быть отрегулирована при помощи пробки 1 на давление около 30 кг.
При обработке длинных деталей, когда отношение длины детали к ее диаметру l: d>12-15, применяют люнеты.
Нежесткие ступенчатые и особо тяжелые детали обрабатывают с помощью не-подвижного люнета (рис. 1.6), который устанавливают и закрепляют на станине станка.
При обработке нежестких гладких цилиндрических деталей на станке с высотой центров менее 500 мм применяют подвижный люнет (рис. 1.7), который устанавливается и закрепляется на суппорте и в процессе работы перемещается вместе с ним.
Для установки детали с неподвижным люнетом необходимо проточить на ней шейку под кулачком люнета (рис. 1.8). Так как шейка является для детали дополнительной базой, то она должна быть обработана с минимальными отклонениями от геометрической формы. Точность размеров шейки зависит от количества обрабатываемых деталей. Жесткие допуски на диаметр шейки (3 - 4-й классы точности) оправдывают себя в крупносерийном и массовом производстве при работе на настроенных станках. В серийном и мелкосерийном производстве шейку можно обрабатывать по 7-му классу точности и грубее.
Если в качестве заготовки применяют холоднотянутый прокат, то кулачки люнета устанавливают по необработанной поверхности.
Для точной установки детали с неподвижным люнетом требуется совмещение оси шейки с осью станка. В этом случае базовые поверхности кулачков люнета должны располагаться по одной окружности, центр которой совпадает с осью станка.
При обработке особо нежестких валов, когда проточить шейку под кулачки люнета трудна, вместо нее используют втулку с обработанной наружной поверхностью (рис. 1.9). Такая втулка 2 закрепляется на валу 1 с помощью восьми болтов 4 (по четыре у каждого конца втулки). Положение ее относительно центровой линии станка проверяется по ее наружной поверхности рейсмусом или индикатором 3 и регулируется при помощи ввернутых болтов. Наружная поверхность такой втулки и будет являться опорой для кулачков люнета.
При обработке большой партии нежестких валов в корпусе 1 неподвижного люнета (рис.1.10) целесообразно расточить отверстие, ось которого должна совпадать с осью станка. Такое отверстие дает возможность сравнительно быстро и точно установить кулачки 2 люнета по шейке детали 3. Регулировку кулачков осуществляют путем измерения в нескольких местах расстояния h от поверхности шейки до выточки.
При обработке детали с подвижным люнетом шейку протачивать на ней не надо, так как базой для установки кулачков 1 люнета (рис. 1.11) служит обработанная поверхность, по которой они и перемещаются. При использовании подвижного люнета расстояние а между точкой приложения усилия резания и опорой, создаваемой кулачками, остается постоянным в течение всей обработке детали.
Обработка в патронах. В патронах обрабатываются, как правило, жесткие и короткие (l : d = 1,5) детали.
Существует большое число различных типов патронов: четырехкулачковые с индивидуальным приводом кулачков, самоцентрирующие трех- и двухкулачковые, самозажимные, цанговые, мембранные, магнитные и др.
В единичном производстве при обработке деталей сложной и несимметричной или некруглой формы применяют четырехкулачковые патроны с индивидуальным и независимым ручным приводом. Независимое перемещение каждого кулачка позволяет иногда использовать четырехкулачковые патроны при точной обработке тел вращения.
В производствах всех типов широко распространены самоцентрирующие патроны. Они пригодны для установки деталей с базовыми поверхностями любой формы. Для этого достаточно к основным кулачкам патрона прикрепить специальные губки или дополнительные кулачки.
Примеры использования самоцентрирующих патронов с дополнительными кулачками приведены на рис. 1.12. Дополнительные кулачки 1 для закрепления длинных и большого размера деталей показаны на рис. 1.12, а и б. Возможно закрепление детали за обработанную коническую поверхность (рис. 1.12, в), если угол уклона конуса не превышает 4-60. Если на дополнительные кулачки нанести насечку, то закрепление деталей за необработанную поверхность может быть надежным и при большем угле уклона конуса. При необработанных конических поверхностях детали только один из трех кулачков патрона может быть жестким, а остальные два должны быть снабжены качающимися губками (рис. 1.12, г).
Для закрепления тонкостенных втулок с обработанными наружными поверхностями применяют дополнительные кулачки с увеличенными рабочими поверхностями (рис 1.12, д). Нежесткие дополнительные кулачки (рис. 1.12, е) можно использовать для закрепления тонкостенных втулок с необработанной наружной поверхностью. Примеры закрепления тонкостенных дисков в патроне с дополнительными кулачками показаны на рис. 1.12, ж и з. очень тонкий диск с обрабатываемым в нем отверстием небольшого диаметра (рис. 1.12,з) поддерживается пружинными подпорками 3, расположенными в дополнительных кулачках. Закреплены подпорки 3 винтами 2.
|
Основным недостатком самоцентрирующих патронов является невысокая точность центрирования: 0,06-0,12 мм у патронов со спиральным диском и 0,03-0,08 мм – у клиновых и рычажных патронов.
Для установки тонких дисков при обработке торцовых поверхностей применяют электромагнитные патроны и патроны с постоянными магнитами.
Обработка на угольниках. В тех случаях, когда форма детали не позволяет установить и закрепить ее в патроне или непосредственно на планшайбе, применяют дополнительное устройство в виде угольника, который крепится непосредственно к планшайбе. Установка и закрепление подобных деталей при подрезке торца у фланца показаны на рис. 1.13, а. Угольник 1 с точными взаимно-перпендикулярными плоскостями закреплен болтами 2 на планшайбе 3. Деталь 5 в виде патрубка устанавливают так, чтобы обрабатываемая плоскость была расположена параллельно планшайбе. При обработке деталей на угольниках с несимметричным расположением вращающихся масс относительно оси шпинделя необходимо произвести балансировку путем прикрепления к планшайбе груза 4.
Другой пример обработки детали 4 типа подшипника на угольнике приведен на рис. 1.13, б для обработки отверстия, находящегося на точном расстоянии от нижней плоскости плиты. Двумя планками 3 деталь прикрепляют к угольнику 5 и при помощи болтов 1 устанавливают его в рабочее положение. Для уравновешивания детали и угольника на планшайбе закрепляют противовес 2.
В серийном производстве применяют специальное приспособление типа угольника, которое предназначено для обработки одной детали.
Обработка на оправках. При обтачивании наружных поверхностей у деталей с уже точно обработанным отверстием для установки и закрепления их применяют оправки. Имеются различные конструкции оправок. Одна из самых простых по конструкции оправок приведена на рис. 1.14, а.
Средняя часть оправки изготовляется с очень небольшой конусностью - 
. Диаметр D1 делается несколько меньше наименьшего возможного диаметра отверстия обрабатываемой детали. Деталь насаживается на оправку ударами медного молотка или под прессом и удерживается на ней силой трения. Недостатком конусной оправки является то, что положение детали на ней зависит от величины допуска на изготовление. Для работы на настроенном станке такая оправка непригодна.
На оправке, приведенной на рис. 1.14, б, положение детали в осевом направлении определяется буртиком А оправки. Чтобы снять обработанную деталь с оправки, достаточно немного отвернуть гайку 2 и убрать шайбу 1, имеющую вырез. Диаметр D2 рабочей части оправки выполняется по скользящей посадке 2-го класса точности. Таким образом, возможная погрешность установки детали лежит в пределах зазора при указанной посадке и данном диаметре отверстия детали.
Разжимные оправки применяют для закрепления деталей, у которых разница в диаметрах отверстий может доходить до 0,5-2,0 мм. Разжимная оправка (рис. 1.15) состоит из конического стержня 1 с двумя резьбами, втулки 2 с прорезями и гаек 3 и 4. Деталь
закрепляется на оправке при разжиме втулки 2, перемещающейся вдоль конуса гайки 3. Снимают деталь с оправки с помощью гайки 4. для передачи оправке вращения на ней закрепляют хомутик; на левом конце стержня 1 имеется лыска 5 для винта хомутика.
Оправки с тарельчатыми пружинами (рис. 1.16, а) являются более точными, чем рассмотренные выше. Они применяются для закрепления небольших деталей. При завертывании гайки 5 шайба 4, втулка 3 и шайба 2 действуют на комплект пружин 1 и выпрямляют их, чем и достигается закрепление детали.
Оправка, показанная на рис. 1.16, б, предназначена для закрепления коротких, но сравнительно большого диаметра деталей. При завертывании винта 7 втулка 8 с фланцем перемещается в центрирующем ее отверстии корпуса и действует на комплект пружин 6.
Быстродействующие самозажимные оправки применяют на многорезцовых станках для черновой обработки при снятии больших припусков. Они не обеспечивают точного центрирования детали из-за ее одностороннего смещения в пределах зазора.
Схемы самозажимных оправок с роликами и кулачками приведены на рис. 1.17. На корпусе 1 оправки образован один или несколько вырезов с профилем в виде плоскости (рис. 1.17, а и б) или криволинейной поверхности. Между опорным профилем оправки и отверстием обрабатываемой детали 2 установлены закаленные ролики 3 или кулачки 3, заключенные в обойму 4. принцип действия этих оправок основан на заклинивании обрабатываемой детали роликами или кулачками в результате совместного действия крутящих моментов ан оправке и резце, направленных в противоположные стороны.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 787; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!