Реферат: 4 Разработка технологического процесса

4.7. Разработка технологического процесса


4.7.1. Типовые технологические процессы


Одной из характерных особенностей стандартизации при конструировании транспортных и технологических машин и оборудования в машиностроении, в том числе и лесном машиностроении, состоит в том, что заданные машины необходимо разрабатывать исходя не только из чисто технических условий, но и из совокупности признаков, характерных для всего ряда смежных типов и размеров. Детали и узлы конструктивно нормализованного ряда позволяют использовать преемственность повторяющихся конструктивных признаков в машинах. Широкая унификация деталей машин обуславливает применение более эффективных методов производства за счет типизации технологических процессов и является основой ускорения технологической подготовки производства.

В основу разработки типовых технологических процессов положена конструктивно-технологическая классификация, предусматривающая систематизацию деталей и узлов по основным признакам как конструктивного, так и технологического подобия. Классификация деталей является первым этапом по созданию типовой технологии. Для деталей транспортных и технологических машин ее проводят на основе технологических классификаторов [31]. В основе классификационных признаков для деталей транспортных и технологических машин выбирают геометрическую форму, конструктивную характеристику отдельных элементов, взаимное расположение элементов, наименование, выполняемую функцию.

Базой транспортных и технологических машин и оборудования лесного комплекса является гусеничная или колесная базы.

Валы транспортных и технологических машин характеризуются цилиндрической формой при длине значительно превышающей основной диаметр. К этим валам относятся ступенчатые и гладкие (коробок перемены передач, торсионные и др.), пустотелые, эксцентриковые (балансиры, кривошипы), кулачковые, коленчатые. Смещение центров при обработке шатунных шеек коленчатого вала или обточка кулачков и эксцентриков распределительных валов не изменяют основную схему технологического процесса изготовления деталей этого подкласса.

Цилиндрические, конические и червячные зубчатые колеса, чашки дифференциалов, ведущие колеса, опорные и направляющие катки транспортных и технологических машин на гусеничной базе, ступицы машин на колесной базе, тормозные барабаны, корпуса и фланцы планетарных коробок, кольца включения, фрикционные диски и другие относятся к деталям, характерным признаком которых является отношение высоты и основного диаметра. Поэтому главными поверхностями обработки таких деталей являются торцы, цилиндрические наружные и внутренние поверхности, обрабатываемых на различных станках токарной группы.

^ Рычаги, вилки, шатуны, стойки, кронштейны относятся к деталям, у которых наружная поверхность образована сочетанием элементов различной геометрической формы. В транспортных и технологических машинах к рычагам и вилкам относятся рычаги рулевого управления, рычаги подвески, вилки переключения передач, вилки карданных валов, рычаги амортизаторов, балки передней оси машин на колесной базе. Главными поверхностями при обработке таких деталей являются площадки на концах стержня и отверстия на этих площадках.

К корпусным деталям относят литые или сварные детали коробчатого типа, представляющие собой основу для пространственного координирования и кинематической связи деталей и узлов, монтируемых в них. В транспортных и технологических машинах – это корпуса коробок передач, редукторов ведущего, промежуточного и задних мостов и другие. Главными поверхностями при обработке корпусных деталей являются плоскости и основные отверстия, а также обработка мелких отверстий и нарезание в них резьбы.


4.7.1.1. Типовой технологический процесс изготовления валов

К валам относят детали, образованные наружными и внутренними поверхностя­ми вращения; имеющими одну общую прямолинейную ось при отношении длины ци­линдрической части к наибольшему наружному диаметру более двух (рис. 22).

^ Валы классифицируются по различным признакам.

По форме наружных поверхностей:

– бесступенчатые;

– ступенчатые;

– с фасонными частями (конусами, шлицами, фланцами, зубчатыми венцами, кулачками, рейками и т.п.).

По форме внутренних поверхностей:

– сплошные;

– полые.

По соотношению размеров:

– жесткие;

– нежесткие.

Жесткими считаются валы, у которых отношение длины к диаметру (l/d) не превышает 10 – 12. Валы с большим соотношением называют нежесткими

Особую группу составляют коленчатые, кулачковые валы, шпиндели и крупные валы (диаметром более 200 мм и массой более 1 т.).

Основные технологические задачи при обработке валов следующие:

– выдержать: точность и шероховатость поверхностей (5 – 7 квалитет; шероховатость Ra 0,03 – 2,5 мкм); прямолинейность общей оси; концентричность поверхностей вращения; соосность резьб с наружными поверхностями или точными внутренними цилиндрическими отверстиями;

– получить глубокие центральные отверстия, соосные наружной поверхности в пустотелых валах (допускаемые откло­нения ± 0,02) с радиальным биением шеек и торцовым биени­ем торцов 0,02 – 0,03;

– выполнить шпоночные канавки и шлицы, параллельные оси вала (допускаемое отклонение 0,03 на длине 100мм).


а)



б)



в)



г)



д)



е)




Рис. 22. Типичные ступенчатые валы:

а – ступенчатый вал без шлицев и зубчатого венца; б – шлицевой вал; в – вал-шестерня без шлицев;

г – вал-шестерня со шлицами; д – вал-шестерня коническая со шлицами; е – полый ступенчатый вал


Материалом для валов служат стали следующих марок: А12, 20, 20Л, 25, 30, 35, 40, 45, 45Г2, 20Х, 35Х, 40Х, 35ХС, 40ХС, 35СГ, 18ХГТ, 20ХН3А, ЗОХНЗ, 35ХНЗМ, 45ХН2МФ и др.

В большинстве случаев заготовками для валов служит прокат. Заготовки отрезают из прокатного материала фрик­ционными и дисковыми пилами, абразивными кругами, резцом и др. Для валов, диаметры ступеней которых отличаются больше чем на 10 мм, заготовки отрезают из проката и затем куют под молотами или штампуют в подкладных или закрытых штампах. Главное требование к заготовкам – прямолинейность, которая не должна выходить за пределы 0,1–0,15 мм на 1м длины. Поэто­му прокат перед отрезкой заготовок подвергают правке на специальных правильно-калибровочных станках и др.

Основные технологические базы - преимущественно центровые отверстия, центровые фаски для пустотелых валов.

^ Основные операции при обработке гладких и ступенча­тых валов – это центрование, обточка на токарных станках, шлифование посадочных поверхностей, доводка поверхностей.

Таблица 39

Маршрутный технологический процесс обработки ступенчатых валов

№

Операция

Оборудование

Технологическая база

Наименование

Содержание

000



Заготовительная

Правильная

Отрезная

Термическая



Правка прутка


Правильно-ка­либровочная машина

Наружная

поверх­ность

Разрезание прутка по длине

Токарный, отрезной станки. Ножницы. Ножовка.

Наружная

поверх­ность

010


Фрезерно-центровальная.

Токарная

Фрезерование (подрезание) торцов и центрование

(Подготовка технологических баз)

Фрезерно-центровальный или токарный станки

Наружная

поверх­ность

015


Токарная

Черновая и чистовая токарная обработка

Токарный станок

Центровые отверстия

020


Фрезерная

Фрезерование шпоноч­ных канавок, лысок, уступов


Фрезерный ста­нок (шпоночно-фрезерный)

Центровые отверстия,

шейки вала

025


Сверлильная.


Сверление отверстий, нарезание резьбы

Сверлильный станок

Шейки вала


030


Шлицефрезерная

Черновая, чистовая об­работка шлицев

Шлицефрезерный станок

Центровые отверстия

035


Зубообрабатывающая

Черновое, чистовое на­резание зубьев

Зубофрезерный станок

Центровые отверстия

040


Термическая

Термообработка


Печь, установ­ка ТВЧ


Центровые отверстия

045


Токарная.

Шлифовальная

Зачистка, центровых отверстий

Токарный.

Центрошлифовальный

Центровые отверстия

050


Шлифовальная

Шлифование опорных шеек

Шлифовальный станок

Центровые отверстия

055


Шлицешлифовальная

Обработка боковых по­верхностей шлицев и центрирующих диаметров шлицевой части вала

Шлицешлифовальный, круглошлифовальный

стан­ки

Центровые отверстия

060


Зубообрабатывающая

Отделка зубьев




Центровые отверстия

065

Моечная










070

Контрольная











Основные схемы базирования.

Основными конструкторскими базами большинства валов являются по­верхности опорных шеек. Однако использовать их в качестве технологических баз для обработки наружных поверхностей на всех операциях затруднительно. Для условия сохранения единства и постоянства баз за технологические базы принимают поверхности центровых отверстий (ГОСТ 14034–74). Для исключе­ния погрешности базирования при выдерживании длин ступеней от торца вала необходимо в качестве опорной технологической базы использовать торец заго­товки. С этой целью заготовку устанавливают на плавающий передний центр.

Передача крутящего момента при установке вала в центрах осуществляется с помощью поводкового патрона (ГОСТ 2571–71) или хомутика (ГОСТ 2578–70).

Основные операции механической обработки

Заготовительная.

Для заготовок из проката: рубка прутка на прессе или резка прутка на фрезерно-отрезном или другом станке. Для заготовок, получаемых методом пла­стического деформирования, штамповать или ковать заготовку.

Правильная (применяется для проката). Правка заготовки на прессе или другом оборудовании. В массовом произ­водстве может производиться до отрезки заготовки. В этом случае правится весь пруток на правильно-калибровочном станке.

Термическая.

Улучшение, нормализация.

^ Подготовка технологических баз.

Операцию обработки торцов и сверление центровых отверстий в зависимости от ти­па производства производят:

– в единичном производстве подрезку торцов и центрование на универсальных токарных станках последовательно за два установа с установкой заготовки по наружному диаметру в патроне;

– в серийном производстве подрезку торцов выполняют раздельно от цен­трования на продольно-фрезерных или горизонтально-фрезерных станках, а центрование – на одностороннем или двустороннем центровальном станке. Применяются фрезерно-центровальные полуавтоматы последовательного действия с установкой заготовки по наружному диаметру в призмы и базированием в осевом направлении по упору;

– в массовом производстве применяют фрезерно-центровальные станки
барабанного типа, которые одновременно фрезеруют и центруют две за­
готовки без съема их со станка.

Форму и размеры центровых отверстий назначают в соответствии с их тех­нологическими функциями по ГОСТ 14034–74 (см. табл. 2)

Для нежестких валов (отношение l/d > 12) - обработка шеек под люнеты.

Токарная (черновая).

Выполняется за два установа на одной операции (единичное производство) или каждый уставов выполняется как отдельная операция.

Производится точение наружных поверхностей (с припуском под чистовое точение) и канавок. Это обеспечивает получение точности IT 12, шероховатости Ra = 6,3. В зависимости от типа производства операцию выполняют: в единичном производстве на токарно-винторезных станках; в мелкосерийном – на универсальных токарных станках с гидросуппор­тами и станках с ЧПУ; в серийном – на копировальных станках, горизонтальных многорезцовых, вертикальных одношпиндельных полуавтоматах и станках с ЧПУ; в крупносерийном и массовом – на многошпиндельных многорезцовых по­луавтоматах; мелкие валы могут обрабатываться на токарных автоматах.

Токарная (чистовая).

Аналогична приведенной выше. Производится чистовое точение шеек (с припуском под шлифование). Обеспечивается точность 11 – 10 квалитет, шерохова­тость Ra = 3,2.

Фрезерная.

Фрезерование шпоночных канавок, шлицев, зубьев, всевозможных лысок.

Шпоночные пазы в зависимости от конструкции обрабатывают дисковой фрезой (если паз сквозной) на горизонтально-фрезерных станках, пальцевой шпоночной фрезой (если паз глухой) на вертикально-фрезерных станках. В се­рийном и массовом производствах для получения глухих шпоночных пазов применяют шпоночно-фрезерные полуавтоматы, работающие «маятниковым» методом.

Технологическая база – поверхности центровых отверстий или наружные цилиндрические поверхности вала. При установке на наружные цилиндриче­ские поверхности вала (на призмы) возникает погрешность базирования, свя­занная с колебаниями диаметров установочных шеек вала в партии.

Шлицефрезерная.

Шлицевые поверхности на валах чаще всего получают обкатыванием чер­вячной фрезой на шлицефрезерных или зубофрезерных станках с установкой вала в центрах. При диаметре шейки вала более 80 мм шлицы фрезеруют за два рабочих хода.

Сверлильная.

Сверление всевозможных отверстий.

Резьбонарезная.

На закаливаемых шейках резьбу изготавливают до термообработки. Если вал не подвергается закалке, то резьбу нарезают после окончательного шлифо­вания шеек (для предохранения резьбы от повреждений). Мелкие резьбы у термообрабатываемых валов получают сразу на резьбошлифовальных станках.

Внутренние резьбы нарезают машинными метчиками на сверлильных, ре­вольверных и резьбонарезных станках в зависимости от типа производства.

Наружные резьбы нарезают:

– в единичном и мелкосерийном производствах на токарно-винторезных
станках плашками, резьбовыми резцами или гребенками;

– в мелкосерийном и серийном производствах резьбы не выше 7-ой степе­ни точности нарезают плашками, а резьбы 6-ой степени точности - резьбонарезными головками на револьверных и болторезных станках;

– в крупносерийном и массовом производствах - гребенчатой фрезой на
резьбофрезерных станках или накатыванием.

Термическая.

Закалка объемная или местная согласно чертежу детали.

Токарная. (Центрошлифовальная).

Исправление центровых отверстий (центрошлифовальная). Перед шлифованием шеек вала центровые отверстия, которые являются технологической базой, подвергают исправлению путем шлифования конусным кругом на центрошлифовальном станке за два установа или притираются на токарных станках.

Шлифовальная.

Шейки вала шлифуют на круглошлифовальных или бесцентрово-шлифовальных станках.

Шлицешлифовальная.

Шлицы шлифуются в зависимости от центрирования:

– при центрировании по наружной поверхности – наружное шлифование
на круглошлифовальных станках и шлифование боковых поверхностей
на шлицешлифовальном полуавтомате с делением;

– при центрировании по поверхности внутреннего диаметра – шлифование
боковых поверхностей шлицев и шлифование внутренних поверхностей
по диаметру профильным кругом.

Моечная.

Контрольная.

Нанесение антикоррозионного покрытия.

Операционные эскизы маршрутного технологического процесса изготовления валов представлен в табл. 40, 41.

Таблица 40

Маршрутный технологический процесс изготовления вала длиной до 120 мм

Операция

П/п

Наименование

Содержание

Операционный эскиз

000

Заготовительная

Прокат




005

Токарная

Обтачивание с припуском под шлифование, снятие фасок и отрезка в размер по длине.





010

Шлифовальная


Шлифование шеек вала (черновое)




015


Фрезерная

Фрезерование шпоночных канавок




020


Сверлиль-

ная

Сверление продольных (осевых) и поперечных (радиальных) отверстий



025

Термическая




030

Шлифовальная

Окончательное шлифование шеек вала.



035

Контрольная




Таблица 41

Маршрутный технологический процесс изготовления валов диаметром 30 0 80 мм и длиной от 120 до 500 мм

Операция

П/п

Наименование

Содержание

Операционный эскиз

000

Заготови-

тельная

Штамповка.

(Прокат)





005


Фрезерно-центровальная

Фрезерование торцов и центрование




010


Токарная

Черновая обработка поверхностей

(два установа)






015


Токарная

Чистовая обработка поверхностей

(два установа)






020


Накатная


Накатывание рифлений





025

Круглошлифовальная

Шлифование предварительное










030

Фрезерная

Фрезерование шпоночных канавок





035

Шлицефре

зерная

(Фрезерная)

Нарезание шлицев






040

Зубофрезерная

Нарезание зубьев





045

Зубозакругляющая

Закругление зубьев





050

Токарная

(Резьбофрезерная)

Нарезание резьбы





055

Химико-термическая






060



Шевинго-

вальная



Шевингова-

ние зубьев





065




Калибровка резьбы




070

Термичес

кая

Закалка

Закалка ТВЧ




075

Токарная

(Центро-

шлифовальная)

Притирка (шлифование центров)





080

Обкаточная

Обкатка зубьев





085

Круглошлифовальная

Шлифование шеек вала





090

Шлицешлифовальная

Шлифование шлицев





095

Контрольная




4.7.1.2. Типовой технологический процесс изготовления втулок

К втулкам относят детали, образованные наружными и внутренними по­верхностями вращения, имеющими одну общую прямолинейную ось при отно­шении длины цилиндрической части к наибольшему наружному диаметру бо­лее 0,5 и менее или равное 2 (рис. 23).





Рис. 23. Типичные детали класса втулки


Основные технологические задачи:

– обеспечение точности и концентричности наружных по­верхностей относительно отверстия (точность 7–9 квалитет; шероховатость поверхности отверстия Ra 1,25…0,32 мкм: наруж­ной - Ra 2,5…0,63 мкм);

– обеспечение перпендикулярности торцов к оси отвер­стия (0,015-0,020 мм на диаметре 100 мм);

– достижение точности взаимного расположения поверх­ностей (радиальное биение 0,01–0,03) и точности формы (отклонение от круглости и профиля продольного сечении в пределах допуска на размер).

Материалом для втулок служат:

– стали различных марок 20, 20Х, 40Х, 12ХН4А, 40ХФА, 38Х2МЮА, У8, У10, У10А, У12, У13А и др.;

– чугуны СЧ15, СЧ18, СЧ20, КЧ35-10, КЧ55-4, ВЧ60-2, КЧ60-3;

– бронзы, латуни ЛС59-1, ЛЖМц59-1-1, ЛАЖ-60-1-1Л, ЛС59-1С, БрАЖН10-4-4, БрАМц10-2, БрОЦС4-4-17;

– цинковые и алюминиевые сплавы ЦАМ10-1.5, АЛ-11, Д16, Д16П,

а также специальные сплавы, биметалл, пластмасса и метал­локерамика.


Типовой технологический процесс обработки втулок приведен в табл. 42.


Таблица 42

Маршрутный технологический процесс обработки втулок

№

Операция

Оборудование

Технологическая база

Наименование

Содержание

000

Заготовительная










005

Токарная

Подрезка торца у прутка. Зацентровка, сверление отверстия. Обтачивание наружной поверхности. Растачивание или зенкерование отверстия; чистовое обтачивание наружной поверхности со снятием фаски на свободном торце. Черновое и чистовое развертывание

Токарно-винторезный; токарно-револьверный

Наружная

по­верхность

010

Токарная

Снятие фасок с про­тивоположного торца втулки

Токарный

Наружная поверхность

015

Термическая обработка










020

Внутришлифовальная

Шлифовать отверстие

Внутришлифо-

вальный

Наружная поверхность

025

Круглошлифовальная

Шлифовать наружную поверхность и торец

Круглошлифо-

вальный

Отверстие и торец

030

Моечная










035

Контрольная











Заготовки можно отрезать от прокатанных прутков, труб (сталь, латунь), отлитых прутков небольшой длины (чугун, бронза); штучные заготовки - литье в землю или в кокиль (чугун, бронза, специальные сплавы), штучные ко­ванные или штампованные (сталь, бронза). Кроме того, втул­ки можно прессовать из порошков.

Основные технологические базы - обработанное отвер­стие или наружная поверхность.

Задача обеспечения концентричности поверхностей и перпендикулярности оси и торца решается обработкой:

– наружных и внутренних поверхностей и торцов за один установ;

– всех поверхностей за два установа или за две операции с базированием при окончательной обработке отверстия по наружной поверхности;

– всех поверхностей за два установа или за две операции с базированием при окончательной обработке наружной поверхности по отверстию.

^ Основные схемы базирования.

Технологические маршруты обработки втулок в зависимости от их точно­сти и конфигурации строятся по одному из трех вариантов.

Вариант 1. Обработка наружных поверхностей, отверстий и торцов за один уставов. Применяется для изготовления мелких втулок, не обработанных термически, из прутка или трубы на токарно-револьверных автоматах, одношпиндельных или многошпиндельных токарных автоматах. Технологическая база – наружная по­верхность и торец прутка.

Вариант 2. Обработка всех поверхностей за два установа или за две операции с базированием при окончательной обработке наружной поверхности по отверстию
(обработка от центра к периферии). Применяется в тех случаях, когда точность
внутреннего отверстия задана чертежом выше, чем наружной поверхности. В
этом случае порядок черновых переходов строго не регламентируется. При чис­товой обработке сначала обрабатывается отверстие. Обработанное отверстие
принимается за технологическую базу (при помощи оправки) и окончательно
обрабатывается наружная поверхность.

Вариант 3. Обработка всех поверхностей за два установа или за две операции с ба­зированием при окончательной обработке по наружной поверхности (обработка от периферии к центру). Применяется в случаях, когда точность наружных по­верхностей по чертежу выше, чем у внутреннего отверстия. Порядок черновых переходов - любой. При чистовой обработке сначала обрабатывается наружная поверхность. Эта поверхность принимается за технологическую базу (в патроне) и обрабатывается внутреннее отверстие.

При выборе схемы базирования следует отдавать предпочтение базирова­нию по отверстию (обработка от центра к периферии).


Основные операции механической обработки.

Вариант 1. Обработка из прутка за один установ.

Токарная.

Подрезка торца у прутка, подача прутка до упора, зацентровка торца под сверление, сверление отверстия, точение черновое наружной поверхности со снятием фасок на свободном торце, точение канавок, предварительное развер­тывание, окончательное развертывание, отрезка. При обработке втулки из тру­бы вместо сверления производят зенкерование или растачивание отверстия. Выполняется на токарно-револьверном, одношпиндельном или многошпин­дельном токарном автомате.

Сверлильная.

Снятие фасок с противоположного торца втулки на вертикально-сверлильном или токарном станке.

Сверлильная.

Сверление отверстий, нарезка резьбы на вертикально - или радиально-сверлильном станке. В зависимости от заданной точности могут быть отдельными операциями.

Моечная.

Контрольная.

Нанесение антикоррозионного покрытия.


Вариант 2. Обработка из индивидуальной заготовки от центра к периферии

Заготовительная.

Резка заготовки из проката, трубы или штамповка.

Токарная.

В зависимости от типа производства выполняется за одну операцию и два установа (единичное) или за две операции (серийное и массовое).

Установ А (базирование по наружной поверхности и торцу в патроне) – подрезка свободного торца, сверление и зенкерование или растачивание отверстия (с припуском под шлифование), растачивание канавок и фасок.

Установ Б (базирование по отверстию и торцу на оправке) – подрезка второго торца, точение наружных поверхностей (с припуском под шлифование), точение канавок и фасок.

В зависимости от типа производства операция выполняется:

– в единичном – на токарно-винторезных станках;

– в серийном – на токарно-револьверных станках и станках с ЧПУ;

Сверлильная.

Сверление, зенкерование отверстий, нарезка резьбы. Производится на вер­тикально-сверлильных, радиально-сверлильных станках, сверлильных станках с ЧПУ, агрегатных станках.

Термическая.

Закалка согласно чертежу.

Внутришлифовальная.

Шлифование отверстия на внутришлифовальном станке.

Деталь базируется по наружному диаметру и торцу в патроне.

Круглошлифовальная.

Шлифование наружных поверхностей и торцов на круглошлифовапьном или торцекруглошлифовальном станках.

Технологическая база – отверстие (на оправке).

Моечная.

Контрольная.

Нанесение антикоррозионного покрытия.


Примечание. При обработке втулки из трубы вместо сверления про­изводят зенкерование или растачивание отверстия; в осталь­ном технологический процесс не отличается от обработки втулки из прутка.


4.7.1.3. Типовой технологический процесс изготовления шкивов, дисков, фланцев

К дискам относятся детали образованные наружными и внутренними по­верхностями вращения, имеющими одну общую прямолинейную ось при отно­шении длины цилиндрической части к наружному диаметру менее 0.5. Например, шкивы, фланцы, крышки подшипников, кольца, поршни гидро- и пневмо­приводов и т.п. Детали этого класса отличаются от деталей класса "полые цилиндры" отношением длины l цилиндрической части к наружному диаметру d; у втулок l / d ≥ 0,5 – 2,5. (рис. 25).




Рис. 25. Типичные детали класса диски

Основные технологические задачи - аналогичные втулкам: достижение концентричности внутренних и наружных цилиндрических поверхностей и перпендикулярности торцов к оси детали. Получение точных внутренних и наружных, фасонных, зубчатых и криволинейных поверхностей.

Материал - чугун - шкивы, фланцы, пружина; зубчатые колеса изготовляются из стали, реже из чугуна; приводные шестерни изготовляются из текстолита, червячные колеса из бронзы, биметалла и антифрикционного чугуна; поршневые кольца - из специального чугуна.

Заготовки применяют штучные - литье, кованные, штампованные; мелкие диаметром до 50-60 мм изготовляют также из прутка.

Шкивы. Технические условия на изготовление шкивов (материал чугун, алюминий): точность центрального отверстия 7 – 9 квалитет; радиальное биение по наружной поверхности 0,03 – 0,04мм; торцовое биение ступицы 0,02 – 0,03 на 50мм; торцовое биение обода 0,04 – 0,06 на радиус шероховатость поверхности отверстия Ra1,25…0,03 мкм. Шероховатость поверхности обода Rz 20…25; непараллельность шпоночной канавки к оси вращения 0,3 по длине 100мм.

Таблица 43

Маршрутный технологический процесс обработки шкивов

№

Операция

Оборудование

Технологическая база

Наименование

Содержание

000

Заготовительная










005

Токарная (Сверлильная)

Расточка отверстия с при­пуском под протягивание и подрезка торца

Сверлильный или токарный


Необработанная поверхность обода или

сту­пицы

Подрезка второго торца


Сверлильный или токарный

Отверстие и

то­рец

010

Протяжная

Протягивание цилиндрического отверстия

Протяжный


Торец


015

Протяжная (Долбежная)

Протягивание (долбление) шпоночной канавки

Протяжный


Отверстие и торец

020

Токарная

Черновая обработка наружного диаметра и торцов обода (сту­пицы, клиновидных канавок)

Токарный


Отверстие


025

Токарная

Чистовая обточка наружного диаметра (ступицы, клиновид­ных канавок)

Токарный


Отверстие


030

Сверлильная

Сверление сквозных отверстий и нарезание резьбы (если требу­ется по чертежу)

Сверлильный


Торец


035

Балансировочная

Балансировка и вы­сверливание отвер­стии для устранения дисбаланса

Балансирово­чный


Торец


040

Шлифовальная

Шлифование ступицы


Круглошлифовальный

Торец


045

Токарная

Полирование ступицы, шкивов


Токарный


Отверстие

050

Контрольная











^ Основные схемы базирования. Технологические базы: на первой операции - необработанная наружная цилиндрическая поверхность и торец; на дальнейшие операции - обработанное центральное отверстие и обработанный торец. Обработка шкивов средних раз­меров (Ø 200...400 мм) производят на токарных, в крупносерийном производ­стве - на револьверных станках. Крупные шкивы и маховики - на токарных ка­русельных станках. При обработке на карусельных станках установку на первой операции выполняют по ступице, в которой обрабатывается центральное отвер­стие и прилегающие к ней торцы. Обод обрабатывают при установке шкива на центрирующий палец по обработанному отверстию и торцу.

Основные операции механической обработки

Заготовительная.

В большинстве случаев – отливка, ковка или штамповка. Заготов­ки мелких шкивов получают резкой прутка. Для литых деталей требуется очи­стка и обрубка заготовки.

Малярная (для литья)

Токарная.

Расточить отверстие с припуском под последующую обработку и подрезать торец. Технологическая база - черная поверхность обода или ступицы и торец. Выполняется в зависимости от конструкции и типа производства на токарном, револьверном или карусельном станке.

Токарная.

Подрезать второй торец. Технологическая база – обработанные отверстия и торец.

Протяжная.

Протянуть цилиндрическое отверстие. Технологическая база – торец. Станок – вертикально-протяжной.

Протяжная или долбежная.

Протянуть или долбить шпоночный паз.

Технологическая база – отверстие и торец. Станок – вертикально-протяж­ной или долбежный.

Токарная (черновая).

Точить наружный диаметр и торцы обода, точить клиновидные канавки.

Технологическая база – отверстие. Станок токарный или многорезцовый токарный.

Токарная (чистовая).

Точить наружный диаметр и канавки.

Технологическая база – отверстие. При криволинейной образующей точе­ние производится на токарно-копировальном станке или токарном станке по копиру.

Сверлильная.

Сверлить отверстие и нарезать резьбу (если требуется по чертежу).

Технологическая база – торец. Станок – сверлильный.

Балансировочная.

Балансировка и высверливание отверстий для устранения дисбаланса.

Технологическая база - отверстие. Станок балансировочный.

Шлифовальная.

Шлифование ступиц (если требуется по чертежу).

Технологическая база – отверстие и торец, станок – круглошлифовальный.

Моечная.

Контрольная.

Нанесение антикоррозионного покрытия.


Фланцы. Основным служебным назначением фланцев является ограничение осевого перемещения вала, установленного на подшипниках. Отсюда следует, что ос­новными конструкторскими базами фланца являются поверхности центрирую­щего пояска по размеру отверстия в корпусе и торцы. Поскольку в качестве технологических баз при обработке заготовки целесообразно выбирать основ­ные базы детали, то, исходя из этого, следует, что на первых операциях обраба­тывают основные базы. В связи с этим на первой операции в качестве техноло­гических баз используют наружную цилиндрическую поверхность и торец большого фланца, а на последующих –посадочную поверхность цилиндриче­ского пояска и его торец. На этих же базах обрабатывают крепежные отверстия и лыски, если они заданы чертежом.


Основные операции механической обработки

Заготовительная.

В зависимости от типа производства и материала - лить, ковать или штам­повать заготовку или отрезать из проката.

^ Обрубка и очистка (для отливок).

Малярная

Токарная.

Подрезать внутренний торец большого фланца и торец центрирующего пояска, точить наружную цилиндрическую поверхность пояска с припуском под шлифование, точить канавку и фаски. технологическая база - наружная цилиндрическая поверхность и наружный торец большого фланца. Станок – токарный, многошпиндельный полуав­томат, токарный с ЧПУ.

Токарная.

Подрезать второй (наружный) торец большого фланца, точить его наруж­ную поверхность и фаску:

Технологическая база – наружная поверхность центрирующего пояска и его торец.

Сверлильная.

Сверлить и зенковать (цековать) отверстия.

Технологическая база - та же. Станок – вертикально-сверлильный, радиально- сверлильный, сверлильный с ЧПУ, агрегатно-сверлильный с много­шпиндельной головкой.

Фрезерная.

Фрезеровать лыски.

Технологическая база – та же плюс крепежное отверстие. Станок - верти­кально-фрезерный.

Шлифовальная.

Шлифовать наружную поверхность центрирующего пояска и торец.

Технологическая база - наружная поверхность большого фланца и его на­ружный торец. Станок - универсальный шлифовальный или торцекруглошлифовальный

Моечная.

Контрольная.

Нанесение антикоррозионного покрытия


4.7.1.4. Типовой технологический процесс изготовления зубчатых колес

Зубчатые колеса подразделяются на цилиндрические, конические, червяч­ные и др.

По технологическому признаку цилиндрические зубчатые колеса подраз­деляются на:

– одновенцовые без ступицы и со ступицей, с гладким или шлицевым от­верстием;

– многовенцовые с гладким или шлицевым отверстием (цельные или
сборные);

– вал-шестерни.

У цилиндрических колес зубья выполняют прямыми, спиральными или шевронными.

Обработка зубчатых колес разделяется на два этапа: обработка до нареза­ния зубьев и обработка зубчатого венца. Задачи первого этапа в основном ана­логичны задачам, решаемым при обработке деталей классов диски (зубчатое колесо плоское без ступицы), втулки (со ступицей) или валов (вал-шестерня). Операции второго этапа обычно сочетают с отделочными операциями обработ­ки корпуса колеса.

На построение технологического процесса обработки зубчатых колес влияют следующие факторы:

– форма зубчатого колеса;

– форма и расположение зубчатого венца и количество венцов;

– степень точности колеса;

– материал колеса;

– наличие и вид термообработки;

– га