книги из ГПНТБ / Якобсон, Михаил Осипович. Технология станкостроения

Обработка наружных поверхностей

Наружные поверхности корпусных деталей обрабатывают фре­ зерованием, строганием или шлифованием.

В мелкосерийном производстве чер­ новое и чистовое фрезерование наруж­ ных поверхностей корпусных деталей производят на продольно-фрезерных

станках общего назначения, а в серий­

ном и крупносерийном производстве — при помощи набора фасонных фрез или стандартных фрез на многошпиндель­ ных продольно-фрезерных станках. По­ добный восьмишпиндельный станок мод. ГФ-364/12, изготовленный Горь­ ковским заводом фрезерных станков и предназначенный для обработки корпу­ са фартука токарного станка мод. 1К62, показан на фиг. 100. Закрепление

изготовляемых деталей производится с помощью пневматических приспособ­ лений.

Обработка наружных поверхностей корпусных деталей средних размеров

фрезерованием значительно произво­ дительнее строгания. Однако сложные

профили поверхностей крупных кор­ пусных деталей тяжелых станков, имеющие большую длину, в мелко­ серийном производстве целесообразнее обрабатывать строганием на продоль­ но-строгальных станках. Продольнострогальные станки могут быть эффек­ тивно использованы, если на них произ­

водить одновременную обработку нескольких корпусных деталей, уста­ новленных в -ряд одна за другой на всей площади стола.

На продольно-строгальных станках могут быть использованы боковые

■суппорты и одновременно с горизон­ тальными поверхностями можно обра­ ботать поверхности торцов, пред­ назначенные для крепления фланцев, крышек. Обработка торцов значитель­

но усложняется, если они труднодоступны или их невозможно об­ работать на продольно-строгальных и фрезерных станках, потому

что торцы расположены не в одной плоскости. Обработка подобных торцов производится на расточных станках с использованием пово­

ротных столов.

139

Габаритные размеры приспособлений для закрепления корпус­ ных деталей при обработке наружных поверхностей строганием или фрезерованием не должны значительно превышать размеры детали, чтобы можно было наиболее эффективно использовать-

площадь стола станка.

Управление всеми установочными и подводимыми опорами, а также средствами крепления детали следует выводить на переднюю или заднюю часть приспособления.

Фиг. 102. Приспособление для шлифования корпусной детали.

Если базами для обработки корпусных деталей являются отвер­ стия, расположенные на одной оси, то сначала заводят оправку, после чего деталь вместе с оправкой ставят в приспособление (фиг. 101). Установку детали в горизонтальной плоскости произво­ дят по второму отверстию, расположенному на другой оси расточ­ ки. Крепление обрабатываемой детали осуществляется планками.

При базировании детали по отверстию припуск на обработку отвер­ стия распределяется равномерно, что значительно облегчает после­ дующее растачивание и повышает точность обработки.

Приспособление, приведенное на фиг. 102, предназначено для установки корпусных деталей на плоскошлифовальном станке при шлифовании наружных поверхностей. Базами являются ранее обра­

ботанные поверхности, которыми корпусная деталь устанавливает­ ся на платики, расположенные параллельно основанию приспособ­

ления. В приспособлении корпусная деталь крепится прижимными планками.

На фиг. 103 приведено приспособление для обработки плоско­ стей и растачивания основных отверстий. Расточные стойки при­

способления съемные.

140

Для обработки плоскостей применяют многоинструментные державки, резцовые блоки, высокопроизводительные резцы с ма­ лыми углами в плане и с широкими режущими кромками и стан­

дартные торцовые фрезы.

Фиг. 103. Комбинированное приспособление для обработки плоскостей и растачивания отверстий корпусной детали.

Разновидности основных отверстий корпусных деталей

Основные отверстия корпусных деталей металлорежущих стан- ' ков разнообразны по конфигурации и размерам. Наиболее харак­ терные разновидности основных отверстий показаны на фиг. 104.

Технологичны и удобны для обработки сквозные гладкие отвер­ стия одного диаметра D, имеющие длину I = 1 -е- 1,5 D и торцы, расположенные перпендикулярно оси отверстия. При увеличении

141

длины отверстая и соответственно -у усложняется обработка. Ме­

нее технологичны отверстия с выточками, которые должны быть по­ лучены в литье или в процессе механической обработки. Подобные выемки нежелательны, они часто повреждают режущие кромки ин-

Фиг. 104. Типы отверстий корпусных деталей.

струмента при соприкосновении с литейной коркой и при переходе от одного обрабатываемого участка к другому. Особенно затруд­ няется применение плавающих разверток.

Еще большие трудности возникают при обработке отверстия,

142

пересекающегося с другим отверстием. Высокая точность этих от­ верстий не может быть получена с помощью плавающих разверток; их необходимо многократно растачивать резцом.

Ступенчатые отверстия с внутренними торцами при небольшом перепаде диаметров можно обрабатывать с помощью борштанг и оправок. Однако, если в ступенчатом отверстии один из диаметров

очень мал, то для обработки требуется специальный инструмент.

5)

Фиг. 105. Схемы расположения отверстий на одной оси растачивания:

Основные отверстия могут быть расположены в стенках и внут­ ренних перегородках корпусных деталей в различных сочетаниях^ образуя системы отверстий. На фиг. 105 показаны системы отвер­ стий, расположенных на одной оси с встречно уменьшающимися' (фиг. 105, а) и увеличивающимися (фиг. 105, б) диаметрами отвер­

стий. Подобные системы менее технологичны, чем системы, в кото­ рых диаметры отверстий постепенно уменьшаются в одном направ­ лении.

Торцы могут быть открытые и закрытые (фиг. 106). Открытые-

торцы более технологичны, так как доступны для обработки фре­ зерованием.

Припуски на обработку основных отверстий. Припуски на об­ работку основных отверстий зависят от масштаба производства,,

размеров обрабатываемых отверстий, габаритных размеров корпус­

ных деталей, особенностей расположения поверхностей сопряжен­ ных отверстий, от качества отливки, технологического маршрута и применяемых режущих инструментов. Если черновое растачивание основных отверстий корпусных деталей производят до чистовой об­

работки базовой плоскости, то операционный припуск следует при-

143-

нимать больше, чем при обработке отверстий на базе окончательно

обработанной базовой плоскости.

Большие припуски на чистовую обработку нежелательны, так как они повышают трудоемкость операции.

W5 КРУГОМ

Фиг. 106. Типы торцов отверстий:

аи в — открытые; биг — закрытые.

Втабл. 34 приведены рекомендации по последовательности об­

работки отверстий и межоперационным .припускам и допускам при единичном и мелкосерийном производствах крупных корпусных деталей с отверстиями по 2-му классу точности.

Таблица 34

Последовательность обработки отверстий, межоперационные припуски и допуски при растачивании крупных корпусных деталей

i

Способы установки, выверки и закрепления корпусной детали за­

висят от масштаба производства, требований по точности обработ-

144

ки, габаритных размеров детали, ее веса и расположения наруж­ ных поверхностей и отверстий.

Установку и „выверку корпусных деталей для выполнения рас­

точных операций производят по обработанным плоским поверхно­

стям, являющимся базовыми. У большинства корпусных деталей базовые поверхности связаны точ­

ными размерами с основными от­ верстиями. Способы установки и выверки деталей оказывают боль­ шое влияние на производитель­ ность расточных операций.

В серийном и крупносерийном

деталей вспомогательное время на установку детали, смену и уста­ новку инструментов и управление станком достигает 50—60%

штучного времени.

Фиг. 108. Установка корпуоной детали по наклонной плоскости разъема.

Затраты времени на установку и закрепление корпусных дета­ лей в мелкосерийном и единичном производстве могут быть значи­ тельно сокращены при применении типовой технологической оснаст­ ки, состоящей из мерных подкладок, подставок, угольников, тумб,

сменных столов, клиновых и винтовых домкратов, упоров, прижи­

мов, регулируемых и нерегулируемых призм, прижимных планок и т. п.

Установка крупных корпусных деталей на три опорные точки не обеспечивает достаточной жесткости и устойчивости в процессе расточки, и поэтому обычно их ставят на подкладки, имеющие большие опорные поверхности или тумбы. Если корпусную деталь

устанавливают по необработанной литой поверхности, то подводят дополнительные опоры для увеличения жесткости установки.

Домкраты применяют для выверки деталей на столах станков.

Прижимы используют для выверки деталей в горизонтальной плос­

кости и для их крепления с целью предотвращения какого-либо смещения в процессе обработки.

Способы установки и выверки корпусных деталей тяжелых стан­

ков следует продумывать при разработке технологического про­ цесса и указывать в технологической карте.

На фиг. 107—109 приведены примеры установки и крепления корпусных деталей в мелкосерийном и единичном производстве.

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ И МЕТОДЫ РАСТАЧИВАНИЯ ОСНОВНЫХ ОТВЕРСТИИ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ

В мелкосерийном и единичном производстве станков распрост­ ранены два способа обработки основных отверстий на горизон­ тально-расточных станках: консольное растачивание и растачива­ ние борштангой, поддерживаемой дополнительной опорой. Оба способа растачивания можно осуществлять подачей либо стола с деталью, либо шпинделя с режущим инструментом.

Консольное растачивание характеризуется применением корот­ ких и жестких оправок и концевых многорезцовых головок, позво­

ляющих производить обработку на высоких скоростях резания.

Консольным растачиванием целесообразно обрабатывать отверстия,

расположенные в наружных стенках корпусной детали и во 'внут­ ренних перегородках, близко примыкающих к наружным стенкам.

Рассмотрим несколько принципиальных схем консольного рас­ тачивания. По приведенной на фиг. ПО, а первой схеме обрабаты­ вают два отверстия, расположенных на одной оси; консольная оправка с резцом жестко закреплена в шпинделе станка;' вылет шпинделя и оправки в процессе обработки не изменяется, и движе­ ние подачи получает изготовляемая деталь со столом станка. При консольном растачивании с постоянным вылетом расточного шпин­

деля и оправки ось обработки будет совпадать с направлением по­ дачи детали. При строго прямолинейных направляющих стола стан­ ка ось обрабатываемых отверстий будет прямолинейной.

Прогиб консольной части шпинделя и оправки под действием собственного веса будет постоянным и не будет влиять на точность обработки. Применение этой схемы целесообразно при растачива­

нии отдельных отверстий небольшой длины или нескольких соос­ ных отверстий небольшой длины.

Вторая схема (фиг. 110, б) отличается от первой тем, что при расточке отверстий вылет шпинделя станка остается постоянным, а

146

о

Рис. 109. Схема выверки подставок для установки корпусной детали боль­ шого размера (а) и установка корпусной детали на этих подставках (б).