22. Разработка технологических процессов

изготовления станин

Служебное назначение и технические

требования.

Станины, основания, рамы станков, изме­рительных, транспортных, энергетических и других машин и агре­гатов предназначены для обеспечения требуемых относительных положений и движений сборочных единиц и деталей в условиях воздействий допустимых рабочих нагрузок и внешней среды в течение заданного периода эксплуатации.

Требуемые параметры служебного назначения станины

обе­спечиваются геометрической точностью поверх­ностей основных и вспомогательных баз; статической и динамической жесткостью станины; износостойкостью направляющих; тепловой стабиль­ностью; отсутствием коробления и др.

Достигнутая в процессе изготовления станины исходная геометрическая точность в процессе эксплуатации станины под действием внешних сил, старения, тепло­вых деформаций и изнашивания, претерпевает деформационные изменения. Для обеспечения высокой износостойкости чугунных направ­ляющих станины должна быть обеспе­чена твердость поверхности не менее НВ 180–200 с диапазоном ее изменения НВ 20.

По расположению станины могут быть горизонтальными, вер­тикальными и наклонными. Станины могут быть цельными и со­ставными. В соответствии со служебным назначением все станины станков и других машин можно разделить на две групп: без направляющих и с направляющими. Станины отличаются числом направля­ющих, их формой, конструкцией, относительным расположением в пространстве. По форме направляющие делятся на плоские, призматические, цилин­дрические.

Направляющие могут быть отлиты вместе со станиной, могут быть накладными в виде планок, которые прикрепляют к станине винтами или с помощью клея. Каждый из перечисленных видов направляющих имеет свои характерные конструктивные отличия и рациональные области применения.

Требования к свойствам материала станины включают требо­вания к марке материала, его химическому составу и физико-ме­ханическим свойствам, к однородности и плотности материала. Предъявляются по­вышенные требования к микроструктуре и твердости поверхност­ного слоя направляющих.

Заготовки станин.

Литые заготовки станин должны обладать высокой износостойкостью и твердостью монолитных направляющих, не допустим отбел чугуна в тонких стенках, приводящий к большим напряжениям, короблениям, трещинам.

Технологический процесс изготовления станин.

На первых операциях обработки станины, должны быть обработаны общие технологические базы, используемые для обработки боль­шинства поверхностей заготовки. Следующими обрабатывают наиболее ответ­ственные поверхности станины – направляющие, чтобы возмож­ные дефекты отливки, вскрывающиеся при обработке, могли быть своевременно исправлены либо в случае обнаружения неиспра­вимых дефектов стоимость предшествующей обработки заготовки была минимальной. Поэтому на этапах съема больших по объему припусков на этапах черновой и получистовой обработки, после обработки общих технологических баз следует обработка направляющих. На этапе чистовой обработки направляющие обрабатывают последними, что предотвращает повреждения этих по­верхностей в процессе повторной установки.

Процесс обработки станин разделяется на несколько отдельных этапов: черновой, получистовой, чистовой и отделочной обработки. Каждый этап обработки резанием связан с необходи­мостью повторного закрепления и установки заго­товки. На каждом этапе вначале обрабатывают технологические базы для последующих операций.

Наиболее ответственные по­верхности заготовки станины (литые направляющие) на предварительных этапах обрабатывают в начале этапа после обработки технологических баз, а на окончательных этапах — в конце, после обработки других поверхностей.

Использование указанных методов позволяет осуществить обработку большинства заготовок станин в гибких производ­ственных системах в пределах нескольких этапов.

Контроль станины.

Контроль станин осуществляют в процессе изготовле­ния, при сборке станка, в процессе эксплуатации. При изготовле­нии контролируют размерные параметры станины и при необхо­димости свойства материала.

Свойства чугуна литых направляющих определяют путем испытания образцов, вырезаемых из специально предусмотренных в отливке приливов или методами неразрушающего контроля. Твердость литых направляющих измеряется после черновой обработки в нескольких местах переносным прибором. Шероховатость обработанных поверхностей станины изме­ряют переносным профиллографом или определяют по образцам шероховатости.

Для контроля прямолинейности направляющих станина устанавливается с помощью уровня до горизонтального положения. Затем, перемещая уровень вдоль направляющих, через определенные интервалы берут отсчет по шкале уровня с ценой деления 0,02 мм. По полученным показа­ниям после пересчета показаний уровня, строят график, отображающий профиль направляющих и определяют отклонение от прямолинейности. При контроле прямолинейности призматических на­правляющих необходим специальный мостик, на который уста­навливается уровень.