книги из ГПНТБ / Якобсон, Михаил Осипович. Технология станкостроения

:ми для шпинделей, пинолей, валиков, и вспомогательные—для крепежных и для смазочных устройств.

При изготовлении корпусных деталей наиболее ответственны­ ми и трудоемкими операциями являются расточные операции, влия­ ющие на точность работы станка и срок его службы. На растачива­

ние основных отверстий в корпусных деталях затрачивается от 3 до 12% от общей трудоемкости механической обработки станков.'

Таблица 31

Диаметры отверстий корпуса передней бабки токарного станка мод. 165

Основные отверстия с точным расстоянием между осями могут располагаться в стенках и перегородках корпусной детали и иметь или постепенно уменьшающиеся диаметры, или по мере удаления от наружных стенок увеличивающиеся диаметры (фиг. 105).

Количество осей с точным расстоянием между ними в отдель­ ных корпусных деталях достигает 30 и больше.

Диаметры основных отверстий корпусных деталей лежат в пре­ делах 18—420 мм; большие диаметры (420—1500 мм) встречаются редко, в тяжелых и уникальных станках.

Технические условия на обработку корпусных деталей

Работоспособность и точность работы механизмов станка, а также трудоемкость пригоночно-сборочных операций как по от-

дельным узлам, так и по всему станку в большой степени зависят от качества механической обработки корпусных деталей.

Корпусные детали изготовляют из чугуна 1-го, 2-го классов' корпусы коробки скоростей и другие корпусные детали, несущие шпиндель станка, изготовляют из чугуна 1-го класса.

Для экономии металла отливки корпусных деталей следует изготовлять достаточно жесткими, со стенками минимально допус­ тимой толщины и литыми отверстиями.

Технические условия на механическую обработку корпусных деталей регламентируют точность обработки основных отверстий и их расположение, точность обработки базовых поверхностей и по­ верхностей торцов, взаимное расположение поверхностей и чисто­ ту обработанных поверхностей.

Базовые поверхности корпусных деталей должны быть прямо­ линейны (допускаемое отклонение обычно в пределах 0,05—0,1 мм),

параллельны (отклонение до 0,1 мм на всю длину детали) и распо­ ложены под заданными углами.

При обработке основных отверстий должны быть выдержаны с заданной точностью диаметры растачиваемых отверстий и их гео­ метрическая форма, расположение отверстий в пределах одной об­ щей оси, взаимное расположение осей между собой и расстояния от базовых поверхностей до осей.

В корпусных деталях станков около 60% основных деталей из­ готовляют по 1 и 2-му классам точности, около 30% — по 3-му клас­

ботке их технологичности не уделяется должного внимания; это по­ вышает трудоемкость их изготовления.

Так, например, на обрабатываемых поверхностях корпусной де­

тали часто бывают различные выступы, бобышки, пояски, услож­ няющие обработку и не позволяющие производить строгание по­ верхностей на проход или одновременное фрезерование двух или’

трех плоскостей. Диаметры отверстий корпусной детали, находя­ щиеся на одной оси, часто к середине детали возрастают, вслед­ ствие чего не представляется возможным установить режущий ин­ струмент вне детали, что увеличивает вспомогательное время. Ос­ новные цилиндрические отверстия прерывают кольцевые выточки и проточки, что усложняет обработку.

Разнообразие размеров крепежных отверстий корпусной детали,, часто расположенных на каждой из сторон детали, увеличивает:

130

вспомогательное время на смену инструмента и на повороты детали с приспособлениями.

Чтобы снизить трудоемкость изготовления корпусных деталей и

никала необходимость в снижении режимов резания.

2.Базовые поверхности корпусной детали должны иметь до­ статочную протяженность, позволяющую осуществлять полную механическую обработку детали от одной неизменной базы. Эти базовые поверхности должны также давать возможность произво­ дить быструю установку детали при ее механической обработке и во время монтажа станка.

3.Обрабатываемые поверхности корпусной детали должны быть открыты, доступны для подхода режущего инструмента при врезании и для его выхода.

4.Внешняя форма корпусной детали должна давать возмож­ ность производить одновременную обработку нескольких наруж­ ных поверхностей на проход путем многошпиндельного фрезерова­ ния или строгания с помощью нескольких суппортов.

5.Отверстия корпусной детали должны иметь по возможности простую геометрическую форму, без кольцевых канавок и фасок.

Следует предусмотреть возможность сквозной обработки отвер­ стий, особенно в крупносерийном и серийном производстве.

6.Желательно, чтобы диаметры отверстий, расположенных на одной оси, уменьшались от наружных стенок к перегородкам, что

дает возможность производить установку режущего инструмента в борштанге вне обрабатываемой детали. Для обработки основ­ ных отверстий корпусных деталей на агрегатных станках необходи­ мо предусмотреть, чтобы обрабатываемые отверстия были сквоз­ ные и короткие.

7. Отверстия, оси которых расположены под углом к плоскости

стенки детали, нежелательны. Иначе при сверлении подобных отвер­ стий, когда одна режущая кромка сверла начинает резание метал­

щая кромка еще продолжает сверление. Эти особенности обработ­

ки отверстий вызывают резкие изменения осевых усилий и крутя­ щих моментов, а следовательно, и увод сверл или разверток и даже их поломку.

8.Корпусная деталь не должна иметь в своих стенках и перего­ родках различных окон, прерывающих отверстия.

9.Крепежные отверстия корпусной детали должны быть стан­ дартными; их номенклатура минимальна.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ МАРШРУТ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ

В корпусных деталях обрабатывают базовые поверхности, по­ верхности, параллельные базовым, основные отверстия и крепеж­ ные отверстия. Базовые поверхности корпусных деталей предназ­

начены для неподвижного соединения узлов при сборке станка или для осуществления прямолинейного перемещения сопрягаемых де­ талей.

Обработку базовых поверхностей и поверхностей, им парал­

лельных, обычно производят за две операции—.черновую и чисто­

отверстия обрабатывают за одну операцию. Типовой технологиче­ ский процесс обработки корпусных деталей в мелкосерийном произ­

пусной детали при исполнении первой операции выбирают основ­ ную наружную поверхность, определяющую положение корпусной детали при ее монтаже на станке, или литые поверхности основ­

ных отверстий, или внутренние необработанные поверхности.

132

2Промывание отливки корпуса коробки скоростей в моечном агрегате

3Сверление и нарезание резьб во всех отверстиях с верхней стороны на радиально-сверлильном станке

4Предварительное и окончательное фрезерование торцов на че­ тырехшпиндельном продольно-фрезерном станке

5Предварительное и окончательное фрезерование нижних пла-

тиков и зеркала на восьмишпиндельном продольно-фрезерном станке

6Окончательное шлифование верхней плоскости под щуп 0,05 мм на плоскошлифовальном станке

7Черновое растачивание всех отверстий продольных осей с двух сторон на агрегатном станке

8Чистовое растачивание всех отверстий продольных осей с двух сторон на агрегатном станке

9Предварительное и окончательное растачивание отверстий под шпиндель на алмазно-расточном станке

10Сверление и растачивание отверстий с переднего и заднего торцов и с передней стороны на агрегатном станке

ном станке

13Сверление и нарезание резьбы в отверстиях с нижней стороны на радиально-сверлильном станке

14Хонингование отверстий под шпиндель на вертикально-хонин­ говальном станке

15Окончательное шлифование нижней плоскости и вертикально­

го платика на плоскошлифовальном станке

16Промывание детали в моечном агрегате

Вкрупносерийном производстве базами являются наружная по­ верхность и отверстия. Основную наружную поверхность детали,

принятую за базу, называют базовой, а остальные наружные по­ верхности — вспомогательными.

Всерийном и крупносерийном производстве корпусные детали обрабатывают в специальных приспособлениях. На первой опера­ ции обычно обрабатывают базовую поверхность. У деталей типа корпуса коробки скоростей в качестве установочной базы на пер­ вой операции целесообразно выбирать поверхности отверстий под шпиндель. На второй операции обрабатываются отверстия. На всех последующих операциях установка изготовляемой детали обычно осуществляется по основной базовой поверхности и отверстиям.

Удеталей типа корпуса коробок подач и фартуков в качестве базы для установки берется основная наружная поверхность.

133

Если выбор в качестве базы основной поверхности усложняет конструкцию приспособления, то базой служит одна из вспомога­ тельных поверхностей, обеспечивающая точную обработку детали.

В единичном производстве корпусные детали обрабатывают по разметке и их установку и крепление производят универсальными

средствами. Базой для установки детали служит на первой опера­

ции основная базовая поверхность, на второй — вспомогательная поверхность, расположенная против основной, и на последующих операциях — основная базовая поверхность.

Расчленение процессов обработки поверхностей и основных от­

верстий на черновые и чистовые операции, приведенное в табл. 32,

обусловлено следующими соображениями: стремлением умень­ шить влияние деформаций отливки и перераспределения внутрен­ них напряжений; возможностью использования при черновых опе­

рациях более мощных и вместе с тем менее точных станков и воз­ можностью выполнения чистовых и отделочных операций на более точных станках, специально для этой цели выделенных.

Конечно, подобное расчленение, операций, особенно при обра­

ботке основных отверстий, приводит к значительному повышению трудоемкости, так как растачивание отверстий производят с двух установок детали, дважды устанавливают и снимают режущие ин­ струменты и увеличивают число чистовых проходов. Поэтому в каждом отдельном случае нужно тщательно анализировать целе­ сообразность разделения на черновые и чистовые операции про­ цессов обработки как точных отверстий, так и других отверстий. Если в корпусных деталях имеются точные отверстия большого и сравнительного малого диаметра, то при черновой операции целе­ сообразно растачивать только отверстия большого диаметра. От­ верстия малого диаметра могут быть окончательно расточены при

чистовой обработке больших отверстий.

Указанная в технологическом маршруте последовательность об­ работки корпусной детали иногда изменяется. Так, после черновой обработки поверхностей осуществляют их чистовую обработку, а затем от окончательно обработанной основной поверхности ведут

черновую и далее чистовую обработку отверстий.

На фиг. 95 приведена развертка узла коробки скоростей токар­ ного станка мод. 1К62, а в табл. 33-—технологический маршрут об­ работки корпуса коробки скоростей этого станка.

Перед механической обработкой производится окраска внутрен­ них и наружных поверхностей корпусной детали.

В технологическом маршруте (табл. 33) обработка отверстий l-ro класса точности под шпиндель производится тонким растачи­ ванием и хонингованием. Обработку основных вспомогательных

отверстий производят на высокопроизводительных многошпиндель­ ных станках.

Планировка оборудования на непрерывной поточной линии об­

работки корпуса коробки скоростей токарного станка мод. 1К62 показана на фиг. 96.

134

Оборудование для обработки корпусных деталей

В мелкосерийном производстве обработку основных и вспомога­ тельных плоскостей корпусных деталей производят на универсаль­ ных продольно-строгальных и продольно-фрезерных и .плоскошли­ фовальных станках. Обработку основных отверстий выполняют на

универсальных горизонтально-расточных станках, радиально­ сверлильных, координатно-сверлильных и координатно-расточных станках. В некоторых случаях в среднесерийном производстве мо­ жет оказаться рентабельным применение токарных станков, пере­ оборудованных в специальные одно- и многошпиндельные расточ­

ные станки. Обработка вспомогательных и крепежных отверстий производится на радиально-сверлильных станках.

Горизонтально-расточные станки со шпинделем диаметром 50—

для расточки отверстий в особо крупных деталях, весом до 30 т. Применение горизонтально-расточных станков целесообразно,

при точной обработке деталей с большими габаритными размера­ ми. Во многих случаях обработка основных отверстий на радиаль­ но-сверлильных станках имеет значительные преимущества пет

сравнению с обработкой на горизонтально-расточных, так как пер­ вые позволяют быстро устанавливать и снимать деталь и на них. облегчен подвод инструмента к месту обработки.

В единичном и мелкосерийном производстве могут быть также-

использованы горизонтально-расточные станки с программным: управлением. Подобный станок мод. 262ПР со шпинделем диамет­ ром ПО мм изготовлен станкостроительным заводом им. Сверд­ лова. В крупносерийном производстве обработку корпусных деталей: производят на оборудовании, смонтированном в непрерывных по­

точных линиях, одноили многодетальных. Корпусные детали пере­

мещаются между станками по конвейеру или на специальных те­ лежках. Обработку наружных поверхностей корпусных деталей про­ изводят на специальных многошпинделыных и многопозиционных:

Обработку основных и вспомогательных отверстий выполняют на специальных агрегатных многошпиндельных и радиально-свер­ лильных станках с применением поворотных приспособлений.

Отделочную обработку отверстий 1-го класса точности произво­

дят на алмазно-расточных и хонинговальных станках. На фиг. 98'

и 99 показаны общий вид и кинематическая схема горизонтального алмазно-расточного станка мод. ОС-92, предназначенного для топ­ кого растачивания отверстий под шпиндель в корпусе коробки ско­ ростей токарного станка мод. 163. Диаметры растачиваемых отвер­ стий 92А и 200А мм, наибольшая длина растачивания 70 мм.;

мощность электродвигателей 1 кет.

136