книги из ГПНТБ / Якобсон, Михаил Осипович. Технология станкостроения

Эффективность процесса отделочной обработки зависит в боль­ шой степени от режимов обработки, обеспечивающих стабильное получение заданных технических условий. Обобщенные данные о ре­ жимах резания при процессах отделочной обработки приведены в табл. 28. Там же указана область применения различных процес­ сов отделочной обработки.

Процессы отделочной обработки направляющих являются за­ вершающими операциями, определяющими износостойкость на­ правляющих, особенно в начальный период изнашивания. Резуль­

таты исследования влияния отделочной обработки на износостой­

кость позволили в первом приближении установить наиболее целе­

ном производстве было произведено сопоставление затрат по трем показателям: основной заработной плате производственных рабо­

чих, расходам на возмещение изнашивания режущего инструмента и расходам на оборудование (табл. 30).

Эти показатели хотя и не определяют полную стоимость процес­ са отделочной обработки направляющих, однако они дают возмож­ ность произвести их сравнительное сопоставление по экономично­ сти и позволяют выявить основные направления дальнейшего со­ вершенствования процессов обработки.

Сравнительное сопоставление процессов обработки показало, что в настоящее время наиболее экономичными методами отделоч­ ной обработки являются тонкое строгание и шлифование торцом круга. Это объясняется главным образом тем, что указанные про-

119

цессы отделочной обработки являются наиболее освоенными в про­ мышленности и что стоимость оборудования и инструмента для их выполнения значительно ниже, чем для других методов отделочной обработки.

Процессы шлифования периферией круга и тонкого фрезерова­ ния являются прогрессивными и перспективными. Их применение будет способствовать повышению эффективности отделки направ­ ляющих. Процесс шлифования периферией круга требует затрат ма­ шинного времени гораздо меньше, чем шлифование торцом круга.

Однако для снижения стоимости обработки шлифованием перифе­ рией круга необходимо добиваться снижения стоимости оборудова­ ния и инструмента.

ОБРАБОТКА ПРИВЕРТНЫХ НАПРАВЛЯЮЩИХ СТАНКОВ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ И ПРЕЦИЗИОННЫХ

В металлорежущих станках привертные закаленные направля­

ющие применяют главным образом в направляющих качения, а также для получения износостойких поверхностей.

Конструкции привертных направляющих станин станков общего назначения показаны на фиг. 90, а. Они состоят из закаленных

стальных пластин J, прикрепленных винтами 2. Пр длине более

500—600 мм привертные направляющие изготовляют составными.

Привертные направляющие предварительно шлифуют и закрепля­ ют на установочной поверхности станины с помощью винтов.

Сечения привертных пластин невелики, и поэтому под дейсши

ем усилий затягивания крепежными винтами они принимают фор­ му установочных поверхностей станины.

Окончательную обработку привертных направляющих произво­ дят на специальных шлифовальных станках после привертывания всех пластин. Такая последовательность обработки позволяет по­ лучить несущие поверхности пластин совмещенными в одну плос­ кость, а также достигнуть параллельности между несколькими на­ правляющими на станине в пределах 0,02 мм на длине 1000 мм.

К направляющим прецизионных станков предъявляют более

высокие требования, чем к направляющим станков общего назна-

120

чения. Так, допустимые отклонения направляющих координатно­ расточных станков по прямолинейности не должны превышать

0,002 мм на длине 1000 мм.

На фиг. 90, б показана конструкция направляющих станины ко­ ординатно-расточного станка мод. 2450, изготовляемого заводом ЗВШС. В отличие от вышеописанной планки 1 и 2 имеют значи­ тельно большую высоту. К установочной поверхности станины эти

Фиг. 90. Привертные 'направляющие станин станков общего назначения (а] и станин координатно-расточного станка (б).

планки прилегают не по всей поверхности, а только тремя неболь шими площадками 3, через которые проходят крепежные винты 4.

Такие направляющие изготовляют следующим образом. Планки обрабатывают комплектами, закаливают, шлифуют и затем дово­ дят на чугунных плитах до получения равной высоты на всех план­ ках комплекта, допускаемые отклонения 0,002 мм. Установочные поверхности под направляющие на станине тщательно шабрят по

помощью точного уровня по всей длине путем перестановки уровня с одного участка на другой с шагом 200 мм.

Отклонения на поверхности направляющей возникают в резуль­ тате неточного шабрения установочной поверхности на станине,

неточности планок и деформаций планок и направляющих станин, возникающих при затягивании крепежных винтов. Эти отклонения устраняют подшабриванием отдельных мест на установочной по-

121

верхности станины, расположенной под опорными площадками пла­ нок; таким образом достигается требуемая точность.

Крепежные винты 4, отверстия под эти винты и зенковки под головки следует выполнять тщательно, чтобы не допустить некон­ центричного расположения винтов в отверстиях и плохого прилега­ ния торцов головок к планкам.

КОНТРОЛЬ ПРЯМОЛИНЕЙНЫХ НАПРАВЛЯЮЩИХ СТАНИН

Поверхности направляющих станин проверяют на прямолиней­ ность, плоскостность, взаимное расположение и чистоту.

Контроль прямолинейности в продольном и поперечном направ­

лениях и плоскостности производят различными способами в за­

висимости от размеров направляющих и требований по точности. Направляющие станин станков средних размеров общего наз­

начения можно проверять по уровню и контрольной линейке.

Контроль с помощью уровня является наиболее простым спосо­ бом проверки прямолинейности и плоскостности. Проверку произ­ водят перемещением уровня по всей длине направляющей с одного

участка на другой и измерением отклонений.

Проверку направляющих станин при помощи контрольных лине­ ек можно вести различными способами.

Простейшим способом является контроль накладыванием линей­ ки, покрытой краской. Однако при этом нельзя определить число­ вое значение отклонений. Кроме того, на точность измерения влияет прогиб линейки под действием собственного веса. Этот спо­ соб контроля целесообразно применять для поверхностей неболь­ шой длины (до 1—2.и),

Проверку направляющих контрольной линейкой и индикатором можно производить в продольном и поперечном направлениях.

Для проведения измерений контрольную линейку устанавливаю!

параллельно проверяемой поверхности и в соприкосновение с ли­ нейкой приводят индикатор. При перемещении индикатора по

контролируемой поверхности его наконечник, касаясь линейки, указывает величину отклонений от прямолинейности. При этом необходимо учитывать прогиб контрольной линейки под действием собственного веса.

При проверке контрольной линейкой и щупом под нижнюю плоскость контрольной линейки, установленную на горизонтальную плоскость станины, как в продольном, так и в поперечном направ­

лениях вводят щуп..

Проверку производят в нескольких местах, через каждые 100— 150 мм. Этот способ применяют для контроля сравнительно неболь­ ших по длине поверхностей.

Направляющие станин крупных тяжелых станков проверяют по индикатору с помощью уровня, гидростатическим способом и опти­ ческими средствами.

122

Индикатор с уровнем (фиг. 91) имеет корпус, представляющий

собой трубу 1, опирающуюся на две опоры. Первая опора 2— жесткая, рабочая поверхность ее имеет цилиндрическую форму, вторая опора 3—самоцентрирующаяся круглая с плоской рабочей поверхностью.

Опора 3 закрепляется на трубе при помощи кронштейна и мо­

жет перемещаться по ней и таким образом изменять длину базы в

пределах 400—600 мм. На трубе укреплен уровень 4\ предназначеный для установки прибора в горизонтальном положении. Опора 3 запрессована в подшипник, укрепленный в головке 5, соединенной

Фиг. 91. Индикатор с уровнем.

с микрометрическим винтом 6. Величина перемещения винта 6 от­ считывается по индикатору 7, измерительный ' стержень которого упирается в торец винта 6.

Прибор устанавливают в исходное положение на контролируе­ мой станине. Вращая толовку 5 с накаткой, устанавливают уровень 4 в нулевое положение; шкалу индикатора также устанавливают в нулевое положение. Затем прибор переставляют по станине через определенные интервалы. По показаниям индикатора определяют отклонение от прямолинейности. Этот способ проверки несложен, достаточно точен и не требует особой наладки.

Наиболее простым способом проверки прямолинейности и плос­

костности направляющих станин длиной 10 м и более является гидростатическая проверка по уровню свободно налитой воды. На фиг. 92, а показан способ контроля станины тяжелого токарного станка по уровню воды, налитой в открытые сообщающиеся сосуды. Уровень состоит из укладываемых вдоль станины открытых сверху трубок 1, соединяемых между собой на требуемую длину гибким резиновым шлангом 2. Трубка 1 обычно имеет длину 3—4 м. Сое-

123

диненные элементы уровня наполняют водой через бачок 3. Этот бачок служит также компенсатором для поддержания в системе

постоянного уровня воды, пополняя утечки, которые могут повлиять на точность измерений.

Измерения отклонения от прямолинейности производят микро­

метрическим винтом в момент, когда острие специального индика­ торного устройства касается поверхности воды. Индикаторное устройство (фиг. 92, б) состоит из конусного наконечника 1, инди­

каторной головки 2 и штатива 3 с микрометрическим винтом 4 для

Фиг. 93. Закрытые гидростатические головки.

регулировки. Наконечник имеет конус с углом 55—60°, его поверх­ ность полирована до 12—13-го класса чистоты. Винтом 4 перемеща­

ют конусный наконечник до соприкосновения с поверхностью воды

и появления лунки на поверхности. Перемещая штатив с индикато­ ром вдоль направляющих по всей длине, можно произвести изме­ рения каждого из участков направляющей с точностью 0,01 мм. При измерении прямолинейности необходимо выждать, пока вода займет горизонтальное положение.

Гидростатические методы проверки прямолинейности и плоско­

стности по жидкости, свободно налитой в открытые сообщаю­ щиеся сосуды, недостаточно точны; ошибки измерения в пределах 0,07—0,10 мм. Точность измерения зависит от длины измеряемой

трассы и от колебаний уровня воды. Весьма значительные для

оценки прямолинейности и плоскостности колебания уровня жидко­ сти вызываются сравнительно ничтожными изменениями атмосфер­

ного давления, практически почти не учитываемыми. Так, раз­

ность уровней открытой поверхности жидкости величиной 0,01 мм предопределяется перепадом давления, составляющего одну мил­ лионную долю нормального атмосферного давления.

На точность измерения в открытых системах также оказывает влияние испарение жидкости с поверхности и ее загрязнение. Ин­ тенсивность испарения зависит от атмосферного давления, темпера­ туры жидкости и влажности воздуха.

125

ГЛАВА III

ОБРАБОТКА КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ

КОНСТРУКТИВНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

Плоскими точно обработанными поверхностями корпусные де­ тали устанавливают на станине, колонне или стойке станка и фик­ сируют болтами, винтами и шпильками. Вес корпусных деталей со­ ставляет до 20% общего веса станка.

Большинство корпусных деталей станков имеют коробчатуюформу и точно обработанные отверстия для зубчатых и гидравличе­ ских передач.

Механическая обработка корпусных деталей весьма трудоемка и по ряду станков определяет производственный цикл их изготов­ ления.

Трудоемкость обработки корпусных деталей универсального станка средних размеров достигает 15—20% от общей трудоемко­

сти механической обработки станка.

Конструкции корпусных деталей зависят от их назначения и типа станка и весьма разнообразны по конфигурации и размерам.

Конструкции станков даже одного типоразмера, изготовляемые разными заводами, имеют корпусные детали различных конфигура­ ций, отличающиеся жесткостью, габаритными размерами, весом,

расположением и формой обрабатываемых поверхностей, но вы­ полняющие в станках одни и те же функции. Это многообразие

конструкций корпусных деталей не позволяет четко их классифици­

ровать по технологическим признакам, как это принято для зубча­ тых колес, валиков, втулок и других деталей. Но у большинства корпусных деталей встречаются общие поверхности, так сочетание наружных плоских поверхностей образует основные и вспомога­

тельные конструктивные базы, по которым производят установку корпусных деталей при общей сборке металлорежущего станка.

Отверстия корпусных деталей в зависимости от их назначения можно разделить на основные, поверхности которых служат опора-

127