книги из ГПНТБ / Бергер И.И. Токарное дело учебник

К ступенчатым валам дополнительно предъявляют требования точности взаимного расположения поверхностей — соосности ци­ линдрических участков и перпендикулярность уступов к оси.

Короткие валики небольшого диаметра типа штыря, пальца, опоры обычно обрабатывают из длинного прутка в патроне (см. рис. 96 и 97).

Валы, длина которых не позволяет вести обработку в патроне, в большинстве случаев имеют следующую технологическую после­ довательность:

1. Отрезка заготовки на токарном станке или на механиче­ ской пиле.

2.Подрезание торцов в размер длины п центрование с двух

сторон.

3.Черновое обтачивание в патроне и заднем центре с припус­ ком на чистовую обработку точных поверхностей 1— 2 мм на диа­ метр.

4.Чистовое обтачивание в центрах.

Рассмотрим пример построения технологического маршрута токарной обработки ступенчатого вала (табл. 11) из круглого стального проката 0 36 x 264 мм в количестве 10 штук. Станок токарно-винторезный модели 1К.62.

Из чертежа устанавливается точность обработки.

Вал имеет три цилиндрических участка — 0 25Х4, 0 22Х4 и 0 2 8 С5, точность которых ограничивается соответственно ходовой посадкой 4-го класса и скользящей посадкой 5-го класса. Все остальные размеры без допусков подлежат обработке по 7 классу точности, причем наружные размеры по системе вала с допустимым отклонением в минус, внутренние — по системе отверстия с откло­ нением в плюс.

Так как точность цилиндрической формы поверхностей черте­ жом не установлена, их погрешности не должны превышать допу­ сков на соответствующие диаметры.

Точность взаимного расположения поверхностей 0 25, 0 28 и 0 22 мм ограничивается радиальным биением относительно общей оси не болееі 0,08 мм.

Чистота обработки поверхностей (за исключением обозначен­ ных на контуре чертежа) — 4-й класс.

Деталь термообработке не подвергается. Следовательно, ее полная обработка (учитывая точность размеров) может быть вы­ полнена на токарном станке.

Заготовка круглый стальной прокат на одну деталь имеет припуски по диаметру и длине 4 мм; ее кривизна в допустимых пре­ делах.

Для изготовления небольшой партии деталей (10 шт) техноло­ гический маршрут строим пооперациоино с небольшой степенью расчленения.

Токарно-винторезный станок 1К.62 по технической характерис­ тике (см. гл. VII, табл. 14) позволяет высокопроизводительно вы­ полнить обработку деталей.

4Проточить фаску 1,75 X 45°

5Выточить канавку шириной 3 мм

1Обточить цилиндр до 0 22Х4 м м на длину 50 мм

2Обточить цилиндр до 0 28С5 м м

Способы обработки выбираем по принципу наибольшей произ­ водительности. Подрезание торцов будем выполнять наиболее стой­ ким проходным отогнутым резцом, центрование — комбинирован­ ным центровочным сверлом. Точные цилиндрические участки 0 25, 0 28 и 0 22 лш следует обрабатывать черновым и чистовым точе­ нием. Все остальные поверхности, имеющие свободные размеры, целесообразно обрабатывать только черновым точением за наимень­ шее количество проходов.

Для окончательной обработки участков вала, которые должны иметь точное взаимное расположение, принимаем единую устано­ вочную базу — центровые отверстия. Для подрезания и центрова­ ния торцов установочной базой будет служить цилиндрическая по­ верхность заготовки. Учитывая невысокую жесткость вала, его чер­ новое обтачивание целесообразно выполнять при установке в патроне и заднем центре. Следовательно, здесь установочной базой будет цилиндрическая поверхность заготовки и центровое отверстие.

Соответственно установочным базам принимаем способы уста­ новки заготовок на станке: в патроне, в патроне и заднем центре,

вцентрах.

Сучетом величины обрабатываемой партии деталей и практи­ ческих правил комплектования переходов в операции технологи­

ческий маршрут расчленяем на 6 операций: I—II операции — под­ резание и центрование торцов в патроне; III—IV операции — чер­ новое обтачивание вала с двух сторон в патроне и заднем центре; V—VI операции — чистовое обтачивание точных поверхностей в центрах.

Вопросы для повторения

1.Какие детали называются валами? Укажите их виды.

2.Какие требования предъявляют к точности обработки валов?

3.Как обрабатывают короткие детали типа штыря, опоры? Приведите при­ мерную последовательность их обработки.

4.В какой последовательности выполняют обработку валов?

5.Как можно уменьшить смещение поверхностей при черновой обработке

вала за две установки в патроне и заднем центре?

§9. Обработка деталей типа втулок

Вт у л к а м и называются относительно короткие круглые де­ тали со сквозным отверстием. По форме они бывают с гладкими и ступенчатыми поверхностями, по длине — короткие и длинные.

Характерным требованием, предъявляемым к точности выпол­ нения втулок, является правильное взаимное расположение наруж­ ных и внутренних поверхностей. Это требование обеспечивается

прежде всего использованием единой установочной базы, а также применением соответствующих способов установки заготовок на станке.

При изготовлении одной или нескольких втулок (примерно до 3—4 штук) полная обработка обычно выполняется за две установ­ ки в патроне. При этом в одной из них обрабатывают поверхности с точным расположением.

Для изготовления втулок более крупными партиями техноло­ гический процесс расчленяют на сравнительно мелкие операции. В этом случае на первой стадии обработки подготавливают чистову|0 установочную базу (отверстие или наружную поверхность), от которой затем последовательно ведут обработку поверхностей, точ­ но расположенных к базовой.

При базировании по наружной цилиндрической поверхности следует учитывать фактические погрешности патрона, точность ко­

гладкое отверстие, то чистовое обтачивание наружных поверхностен выполняют на оправках или,-реже, с установкой в переднем упор­ ном и заднем вращающемся центрах без хомутика.

Втулки изготавливаются из длинных прутков, если они по диа­ метру проходят в отверстие шпинделя, или штучных заготовок из

круглого сплошного проката, труб, отливок, поковок. При единич­ ном изготовлении втулок в штучной заготовке иногда предусматри­ вается дополнительный припуск по длине 20—30 мм для закрепле­ ния в кулачках патрона. Кроме того, короткие втулки крупного диаметра часто изготавливают из длинной заготовки на несколько

—

»

565

Сь

Заготовка — круглый стальной прокат 0 40X150 мм на две детали. По длине заготовки предусмотрены припуски: на подрезку торцов 3 мм, на отрезку 4 мм, для закрепления в кулачках патро­ на при обработке второй детали 26- мм. Таким образом получаем общую длину заготовки:

(55 + 3+4) -2 + 26=150 мм.

Изготовление втулки выполняется за две операции. В первой операции за одну установку в патроне подрезают торец, оконча­ тельно обрабатывают наружную и внутреннюю поверхности и от­ резают заготовку с припуском по длине 1,5 мм. Во второй опера­ ции подрезают торец в размер длины детали. Соосность отверстия и наружного цилиндра обеспечивается обработкой за одно закреп­ ление заготовки и, следовательно, от одной установочной базы.

Пример 2 . Требуется изготовить гладкие втулки (рис. 105) в

В первой операции, при установке заготовки в обратных кулач­ ках патрона, подрезают торец, предварительно обтачивают наруж­ ный цилиндр до кулачков и сверлят отверстие с припуском на по­ следующую обработку.

Во второй операции, используя чистовую промежуточную ба­ зу — поверхность диаметром 102 мм, обтачивают оставшуюся часть

Рис. 106. Обработка длинной втулки.

наружного цилиндра, подрезают второй торец в размер длины де­ тали и окончательно обрабатывают отверстие зенкером № 1 и раз­ верткой 0 36А3.

В третьей операции выполняют чистовое обтачивание наруж­ ного цилиндра с базированием заготовки по отверстию на разжим­ ной; оправке.

Пример 3. На рис. 106 показана обработка длинной гладкой втулки в количестве 5 штук. Заготовки штучные из стального про­ ката 0 55 X 134 мм.

Технологическая особенность обработки длинных втулок за­ ключается в том, что глубокие отверстия небольшого диаметра не­ возможно растачивать. Их обрабатывают после сверления зенкера­ ми и развертками. Для получения соосности отверстия с наружной поверхностью последнюю обтачивают на оправке пли в центрах.

Обработка рассматриваемой втулки ведется за три операции. В первой операции подрезают торец, предварительно обтачивают поверху и сверлят отверстие. Во второй операции, используя про-

межуточную чистовую базу диаметром 52 мм, подрезают второй торец, предварительно обтачивают оставшуюся часть наружной поверхности, обрабатывают отверстие зенкером № 1 и разверткой 0 20А3. В третьей операции, установив заготовку в центрах, окон­ чательно обтачивают наружную поверхность. Такая установка по кромкам отверстия обеспечивает соосность-наружных и внутренних поверхностей примерно до 0,1 мм. Если требуется более высокая точность, то на концах отверстия следует проточить центровые фас-

Рис. 107. Обработка втулки со ступенчатым отвер* стием.

к 0

ки при установке заготовок на патронной конической оправке (см. рис. 103, б).

Пример 4. На рис. 107 изображена последовательность обра> ботки втулок по ступенчатым отверстиям в количестве 20 штук.

Заготовки штучные из трубы 0 68/30X73 мм. Обработка вы­ полняется за четыре операции.

В первой операции, при установке в рифленом и вращающем­ ся центрах, обтачиванием подготавливается чистовая установочная база 0 62Х4.

Во второй операции заготовки закрепляются в расточенных сырых кулачках патрона. Выполняют подрезку торца, окончатель­

Щп

Рис. 108. Обработка втулки со ступенчатой наружной поверхностью.

В третьей операции, при той же установке, подрезается второй торец в размер 70 мм, предварительно растачивается отверстие

045А3 до 043,5 мм и вытачивается внутренняя канавка.

Вчетвертой операции за две установки в патроне окончательно

растачивают отверстия 0 45А3.

Таким образом, в данном примере точность взаимного распо­ ложения поверхностей обеспечивается использованием единой уста­ новочной базы 0 62Х4 и повышением точности центрирования па­ трона расточкой кулачков.

Пример 5. Необходимо изготовить втулки с наружной ступен­ чатой поверхностью (рис. 108) в количестве 15 штук. Заготовка штучная из стального проката 0 95x105 мм. Обработка произво­ дится за три операции.

В первой операции заготовка закрепляется в патроне за уча­ сток с наименьшим припуском. Выполняется подрезка торца, свер­ ление и рассверливание отверстия до 0 38 мм, черновое обтачива­ ние наружной ступенчатой поверхности до диаметров 62 и 57 мм, проточка наружной и внутренней фасок и выточка канавок шири­ ной 3 мм.

Во второй операции, при закреплении в патроне, подрезают второй торец в размер 100 мм, обтачивают наружный цилиндр до 0 90 мм, протачивают наружную и внутреннюю фаски, зенкеруют

Hразвертывают отверстие.

Втретьей операции заготовки устанавливают на цилиндриче­ ской патронной оправке н поджимают задним вращающимся цент­

Вопросы и задания для повторения

1. Какие детали называются втулками? Укажите их разновидности.

2.Какое характерное требование предъявляют к точности обработки вту­ лок и посредством чего оно обеспечивается?

3.Как достигается точность взаимного расположения поверхностен при изготовлении одной и партии втулок?

4.Какие способы установки применяют при обработке втулок?

5.Укажите виды заготовок, применяемые для изготовления втулок.

6.Опишите технологическую последовательность обработки гладких втулок

сточными наружной и внутренней поверхностями в количестве 1 и 10 штук из штучных заготовок.

7.Составьте маршрутную технологическую карту обработки втулки с на­ ружной ступенчатой поверхностью по рис. 108 в количестве 10 штук.

§10. Рациональные способы токарной обработки

Впрактике работы новаторов производства получил распро­ странение ряд способов, позволяющих значительно повысить про­ изводительность труда при обработке деталей крупными партиям#!

К ним относятся обработка нескольких деталей за одно движе­ ние инструмента, использование комбинированных резцов, приме­ нение заднего резцедержателя, совмещение переходов.

_ Обработка нескольких деталей за один рабочий ход инструмен­ та сокращает время настройки его на размеры, включение и пере­ ключение станка, установку и выверку заготовок. Рассмотрим два характерных примера такой обработки.

При изготовлении гладких коротких втулок из длинного прут­ ка, проходящего в отверстие шпинделя (рис. 109), заготовку вы­ двигают из кулачков патрона на несколько деталей. Последователь­ но выполняют подрезку торца, обточку наружной поверхности и

сверление отверстия на длину выдвинутой части, от которой затем отрезают отдельные заготовки с припуском по длине.

Если пруток по диаметру не проходит в отверстие шпинделя, обработку выполняют из длинной заготовки на несколько деталей, зацентрованной с одной стороны. Такую заготовку закрепляют в патроне и заднем центре (рис. ПО, а). Производят обточку повер­ ху на всю длину до кулачков и надрезают на отдельные заготовки с припуском по длине. Канавки прорезают до диаметра на 0,2— 0,3 мм меньше диаметра сверла, которым намечено сверлить от-

Рис. 109. Обработка коротких втулок из прутка.

Рис. ПО. Обработка коротких втулок из длинной заготовки.

верстня в заготовке. После этого центр удаляют, устанавливают в пиноль задней бабки сверло и выполняют сверление на всю длину заготовки (рис. ПО, б). Сверло, углубляясь в металл, высверлива­ ет последовательно перемычки между отдельными заготовками втулок, которые, отделяясь, нанизываются на сверло.

Применяя комбинированные резцы для последовательного вы­ полнения нескольких переходов, токари-новаторы добиваются зна­ чительного сокращения времени обработки деталей. Отпадает не­ обходимость в частых поворотах резцедержателя, сокращаются пе­ ремещения суппорта для установки резцов на размеры и другие ручные приемы работы. При этом повышается точность обработки, так как исключением поворота резцедержателя устраняются по­ грешности установки резцов в новое положение.

1г Примеры применения комбинированных резцов приведены на рис. 111. Резец (рис. 111, а) позволяет выполнять обтачивание сту­ пенчатой поверхности, подрезание уступов и вытачивание канавок. Комбинированным расточным резцом (рис. 111, б) можно без по­ ворота резцедержателя подрезать торец, обточить наружную по­ верхность, расточить отверстие и подрезать уступ в нем.

Многие токарные станки имеют на поперечных салазках Т-об­ разные пазы для крепления заднего резцедержателя по другую