79979

Обработка материалов резанием в технологических системах машиностроительного производства

Лекция

Производство и промышленные технологии

Цель конструктивно-технологической классификации деталей − снижение трудоемкости и сокращение сроков технологической и конструкторской подготовки производства, а так же повышение эффективности системы управления производством.

Русский

2015-02-15

795 KB

0 чел.

Тема 10. Обработка материалов резанием в технологических системах машиностроительного производства

Обработка деталей класса “вал” и “ось”

Конструктивно-технологическая классификация

характерных деталей

На разрабатываемый технологический процесс изготовления деталей влияют как физико-механические свойства материала заготовки, так и внешние характеристики:

− формы поверхностей;

− размеры;

− точность обработки поверхностей;

− качество обработки поверхностей деталей.

От них зависит вид обработки (группа и тип оборудования), способ установки в приспособлении и его конструкция, последовательность обработки поверхностей, т.е. зависят параметры технологического процесса.

Цель конструктивно-технологической классификации деталей − снижение трудоемкости и сокращение сроков технологической и конструкторской подготовки производства, а так же повышение эффективности системы управления производством.

Конструкторско-технологическое подобие деталей определяется совокупностью признаков. В основу конструкторской классификации положены:

  1.  геометрическая форма;
  2.  функциональный; параметрический и конструктивный признаки;
  3.  служебное назначение детали;
  4.  наименование детали.

В соответствие с ЕСКД на детали машино- и приборостроения установлено 6 классов: 71, 72, 73, 74, 75, 76. Основной признак деления (кроме 76 класса) − геометрическая форма.

Классы содержат следующую номенклатуру (неполная):

71 − тела вращения типа: колец, дисков, шкивов, блоков, стержней, втулок, стаканов, колонок, валов, штоков и т.д. В этом классе рассматривается три диапазона по соотношению длины детали  к наибольшему диаметру :

     

Это соотношение позволяет отделить детали типа дисков, колец, фланцев и шкивов от втулок, стаканов, пальцев, а также от деталей типа валов, шпинделей, осей, штоков и других.

72 − тела вращения с элементами зубчатого зацепления, а также изогнутые (штампованные) из листов, корпусные и емкостные.

73 − не тела вращения: опорные, емкостные.

74 − не тела вращения: плоскостные, рычажные, тяговые, изогнутые из листов, профильные и т.д.

75 − тела вращения и (или) не тела вращения: кулачковые, карданные, с элементами защемления, пружинные, крепежные и т.д.

76 − детали технологической оснастки, выполняющие самостоятельные функции (сверла, метчики, матрицы, пуансоны, пластины режущие и другие).

В основу технологической классификации деталей положены следующие признаки:

− размерная характеристика;

− группа материалов;

− вид деталей по технологическому методу изготовления,

а также :

− вид исходной заготовки;

− квалитеты;

− параметры шероховатости;

− технологические требования;

− характеристики термической обработки;

− характеристики покрытия поверхностей;

− характеристика массы и т.д.

Кодирование детали, изготавливаемой :

1 *  литьем,

2 *  ковкой и объемной штамповкой,

3 *  листовой штамповкой,

4 *  обрабатываемой резанием,

5 *  подвергаемой термической обработке,

6 * изготавливаемой из полимерных материалов,

7 * с покрытием,

8 * электрофизикохимической обработкой,

9 * порошковой металлургией.

Технологическая классификация позволяет:

− произвести анализ номенклатуры деталей по их конструкторско-технологическим характеристикам,

− группировать детали по подобию для разработки унифицированных типовых или групповых технологических процессов,

− вести тематический поиск и заимствование ранее разработанных типовых и групповых технологических процессов.

Детали кодируют буквенно-цифровым алфавитом кода (цифры от 0 до 9 на каждый определенный разряд признака и прописные буквы русского алфавита от А до Я кроме З).

Наименование деталей может:

− содержать название класса по классификатору (по конструктивному признаку), например, вал, ось, палец,

−  либо содержать уточнение характерной рабочей поверхности, например, вал−шестерня, вал шлицевой, вал коленчатый,

− либо содержать уточнение служебного (функционального) назначения, например, вал ведущий, вал распределительный.

Предпочтение: существительное должно быть на первом месте.

Предварительная обработка заготовок (для валов)

Себестоимость изготовления вала, как и любой другой детали, зависит от марки материала, размера (массы) детали, ее конфигурации, типа производства, формы заготовки, т.е. себестоимость зависит от метода получения заготовки и трудоемкости механической обработки.

Для валов с небольшими перепадами ступеней и небольшим их количеством в качестве заготовок применяются прутки, круг, прокат (горячекатаные или холоднотянутые). Особенно это характерно для единичного или мелкосерийного производства.

Для валов более сложной конфигурации и в условиях крупносерийного и массового производства применяют заготовки, полученные методом пластического деформирования (ковка, штамповка, обжатие на ротационно-ковочных машинах, высадка на ГКМ, электровысадка), иногда отливки.

Принято считать, что если КИМ деформированием повышается на 10-15% по сравнению с КИМ проката, то заготовка в первом случае предпочтительнее.

Заготовки для деталей типа валов в виде прутков в заготовительных цехах завода (или на заготовительных участках цеха) подвергаются: правке (рихтовке), термообработке (улучшение), обдирке, разрезанию, обработке торцов, центрованию.

Штампованные кованые заготовки подвергают фрезерованию торцов, центрованию, обдирке, предварительной обработке отверстий.

Правка заготовок (проката) производится в целях уменьшения кривизны оси заготовки и может выполняться: перед порезкой проката, перед обработкой мерных заготовок и в процессе механической обработки, например, после термической обработки.

Правка (в основном мерных заготовок) производится на прессах при установке заготовок на опоре. При этом усилие пресса прикладывается в местах наибольшей кривизны, чтобы после снятия нагрузки и после упругого восстановления заготовки ее ось оставалась прямолинейной. Контроль кривизны (прогибов) осуществляется с помощью индикаторов часового типа и штангенрейсмассов. Правка осуществляется в горячем и холодном состоянии (лучше в горячем).

Заготовки для особо точных валов после их термической обработки правят только в горячем состоянии. После термообработки  мкм/мм. Правка обязательна при 2 мкм/мм.

Правка проката перед порезкой осуществляется с помощью правильных станков. Кроме круглого проката правится прокат типа труб, шестигранный прокат, квадратный прокат, полосы (прокат =6…12 м). Правильные станки содержат ролики правильные и подающие, они располагаются парами (пар несколько).

Разрезание заготовок. Прутковый материал разрезается на:

− приводных ножовках,

− пилах (дисковых, ленточных, фрикционных, электрофрикционных),

− на отрезных станках,

− токарно-отрезных автоматах,

− станках с тонкими абразивными кругами (вулканитовые круги),

− универсально- фрезерных станках с применением прорезных фрез,

− прессах (пресс-ножницах),

− с помощью газовой резки,

− специальными видами обработки (электроэрозионными, импульсными, ультразвуковыми, плазменными, лазерными).

Каждый из этих способов имеет свои недостатки и преимущества. При выборе способов надо учитывать следующие показатели:

− стоимость метода (оборудования, энергоносителей, инструмента),

− производительность труда,

− ширину реза (влияет на отходы в стружку и КИМ),

− качество (влияет через припуски на точность − перпендикулярность),

− надежность,

− безопасность (для жизни человека),

− универсальность,

− простота эксплуатации и обслуживания.

Обработка валов

Материалом для валов служат конструкционные и легированные стали. Требования к ним: высокая прочность и обрабатываемость резанием после термической обработки.

А. Типовой маршрут обработки валов имеет вид:

  1.  обработка торцов − фрезерование торцов (поочередное или одновременное);
  2.  центрование (поочередное или одновременное);
  3.  точение (черновое − предварительное и чистовое);
  4.  предварительное шлифование;
  5.  обработка конструктивных элементов по чертежу: фрезерование (либо другим способом обработка лысок, шпоночных пазов, шлицев и зубьев); сверление отверстий; нарезание резьб;
  6.  термообработка (закалка);
  7.  отделочная обработка (шлифование, суперфиниширование, притирка, полирование).

Б. Фрезерование торцов и центрование в массовом и крупносерийном производстве осуществляется на фрезерно-центровальных полуавтоматах, например, МР-71 (барабанного типа), МР-73 − двухпозиционного последовательного действия станки; на трехпозиционных станках МР-76М, МР-78М (барабанного типа). Отверстия выполняются одновременно, ГОСТ 14034-74 предусматривает различные по форме отверстия (выполняются с помощью центровых сверл).

В. Точение может быть следующих видов:

  •  обдирка,
  •  черновое,
  •  чистовое,
  •  тонкое.

Обдирка производится для обработки грубых заготовок в целях снятия максимальных припусков и напусков. При обдирке обеспечивается IT16-15.

Черновое точение обеспечивает 14-12 квалитет (JT), Rz40 и грубее (шероховатость поверхности). Снимается до 65-75% общего припуска. Глубина резания t=1,5-3,0 (до 5) мм. Подача So=0,4-1,5 мм/об.

Скорость резания V=80-120 м/мин (V ограничивается режущими свойствами инструментального материала инструмента, его геометрическими параметрами и стойкостью. Чем больше V, тем больше точность, производительность и меньше шероховатость и основное время (себестоимость) обработки.

Применяются твердые сплавы: Т5К10, Т5К12 − для обработки стали; ВК8, ВК10 − для обработки чугунов.

В серийном и массовом производстве обдирка и черновое точение производятся на отдельных станках.

Чистовое точение обеспечивает 12-10JT и даже JT9; шероховатость обработки − Ra=2,5 (Rz10); режимы резания: t=0,5…1,5 мм (до 2,5 мм); So=0,25−0,5 мм/об. Глубина резания t ограничивается точностью обработки, а подача So − качеством поверхности (ее шероховатостью). Применяются инструментальные материалы: Т15К6 − при обработке стали; ВК3, ВК4, ВК6, ВК6М (ОМ) − для обработки чугунов.

Получистовая обработка выполняется после черновой и до чистовой. Параметры промежуточные.

Тонкое точение JT8;7 (в исключительном случае до 6 и 5); режимы резания: t=0,1…0,25 мм; So=0,05−0,15 мм/об. Часто тонкое точение заменяется шлифованием. Осуществление тонкого точения сопряжено с дополнительными требованиями:

− требование точности оборудования;

− требование изолированности от другого оборудования;

− высокая квалификация исполнителей;

− требования к точности инструмента и оснастки.

При JT1−9 и точнее − отдают предпочтение шлифованию.

Г. Базирование и установка заготовки при токарной обработке. Приспособления для токарной обработки валов

При обработке деталей класса валов на токарных станках заготовки базируются и устанавливаются в:

  1.  патронах (3х, 4х-кулачковых) при l/d<5 (l/d<2). Величина прогиба детали  определяется по зависимости: ,

где − радиальная сила резания, Н; − момент сопротивления; − модуль упругости; − высота заготовки;

  1.  в патронах с подпиранием (поддерживанием) задним центром: l/d=5…10. Величина прогиба детали  определяется по зависимости: .
  2.  В центрах с поводковым хомутом (в том числе в 2х-кулачковых самозажимных патронах). Величина прогиба детали  определяется по зависимости: .
  3.  В центрах с поводковым хомутом или в патроне с подпиранием задним центром с применением люнетов (при l/d=10…20 и более). Люнет − это дополнительная опора, предназначенная для восприятия сил резания. Неподвижный люнет устанавливается на станине и в процессе обработки не перемещается. Подвижный люнет − устанавливается на суппорте (на его каретке) и перемещается одновременно с режущим инструментом и суппортом.
  4.  в цанговых патронах − в них закрепляется прутковый материал с минимальным диаметром;
  5.  на планшайбе − для деталей типа колец, коротких валов с буртами и др.;
  6.  рифленые поводковые центра, штырьковые патроны.

Д.  Схемы обработки ступенчатых валов

Предварительное (черновое) точение ступенчатых валов из прутка может производиться по трем схемам:

  1.  параллельная,
  2.  последовательная,
  3.  комбинированная (смешанная).

Рис. Эскиз заготовки для чернового точения: d1,d2, d3− межоперационные размеры.

  1.  Параллельная:

1 проход − обработка всех ступеней в  d3 ;

2 проход − обработка ступеней I и II в  d2 ;

3 проход − обработка ступени I  в  d1 .

Преимуществом является то, что ступень с наименьшим диаметром обрабатывается в последнюю очередь, при этом не снижается резко жесткость заготовки, что дает возможность вести обработку на высокопроизводительных режимах резания.

  1.  Последовательная.

Обработка каждой ступени ведется отдельно и поочередно; ступень I (с наименьшим диаметром d1) обрабатывается из-за большого припуска в два прохода.

  1.  Смешанная (комбинированная):

При выборе схем исходят из следующих факторов:

− величины припуска (глубины резания),

− соотношений диаметров ступеней,

− соотношений длин ступеней,

− критерий: сохранение жесткости и минимальное основное время обработки.

При чистовой обработке схема определяется положением баз и точностью длины ступеней.

Обычно начало обработки производится по ступени с наибольшим диаметром, а в последнюю очередь − ступень с наименьшим диаметром.

Е. Оборудование для токарной обработки валов

Токарная обработка может производиться на различных станках:

− токарных универсальных,

− токарно-винторезных,

− токарных с ЧПУ,

− токарно-револьверных,

− токарных одно- и многошпиндельных автоматах и полуавтоматах,

− токарно-карусельных,

− лоботокарных.

Обработка валов на токарных универсальных и токарно-винторезных станках. На универсальных станках (в том числе на станках с ЧПУ) обработка производится одним инструментом в последовательности, оговоренной технологическим процессом. Токарно-винторезные станки содержат установленные на суппорте 4-хпозиционные резцедержатели. Наиболее распространенные модели станков 1К62, 16К20, 16Б16.

Предназначены для обработки самых разнообразных поверхностей вращения (для обработки валов, втулок, колец, дисков):

− обтачивание наружных и растачивание внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей,

− подрезание торцов, уступов,

− прорезание канавок,

− сверление, зенкерование и развертывание отверстий, нарезание резьб (с помощью задней бабки).

Шпиндель (с патроном) − исполнительный орган главного (вращательного) движения.

Суппорт − исполнительный орган движения подачи, обеспечивающий продольное или поперечное движение резцов, т.е. продольную и поперечную подачу, которые могут осуществляться дифференцированно, а на некоторых станках (при необходимости, для обработки конических поверхностей) одновременно.

Суппорт с резцедержателем содержит:

  1.  Проходной резец (упорный) − для обработки цилиндрических поверхностей ступеней с продольной подачей.
  2.  Подрезной резец (для обработки торцовых поверхностей с поперечной подачей).
  3.  Фасонно-канавочный резец с поперечной подачей.
  4.  Отрезной резец.

Токарно-винторезный станок отличается от токарного наличием ходового винта, который позволяет осуществить нарезание резьб резьбовыми резцами.

Токарно-револьверные станки характерны тем, что кроме обычного суппорта содержат вместо задней бабки суппорт с револьверной головкой (она содержит 6−8 позиций). Ось вращения этой головки чаще всего вертикальная, но может быть горизонтальная наклонная. Револьверная головка предназначена для установки осевого инструмента, а также могут устанавливаться резцы.

Револьверный суппорт имеет возможность только продольного перемещения. Такие станки позволяют повысить производительность обработки за счет сокращения вспомогательного времени.

При черновом точении точность обработки достигается 14-го квалитета и шероховатость  = 40 мкм. Чистовое точение обеспечивает точность обработки 7 −8-го квалитета и шероховатость поверхности  = 1,25 мкм.

Отделочная обработка

К отделочным методам обработки относят тонкое (алмазное) точение, шлифование, притирку, суперфиниш, полирование, алмазное выглаживание и обкатку роликами и шариками.

При тонком алмазном точении достигается   шероховатость  поверхности  = 0,3 − 1,25 мкм. Обработка производится на режимах: подача  = 0,02 − 0,05 мм/об, глубина резания  = 0,05 − 0,15 мм, скорость резания  = 300 − 3 000 м/мин. В качестве режущего инструмента для тонкого точения сталей применяют резцы, оснащенные пластинками из твердого сплава Т30К4, а для обработки чугунов – пластинки из твердого сплава ВК2, ВК3. Высокопрочные стали обрабатываются резцами, оснащенными режущими элементами из эльбора. Для обработки валов из цветных сплавов применяют алмазные резцы, которые благодаря высокой твердости и незначительному износу обеспечивают более высокое качество поверхностей и точность размеров.

Шлифование. Шлифование является основным и наиболее распространенным методом обработки наружных цилиндрических поверхностей. Тонкое шлифование осуществляется мягкими мелкозернистыми абразивными инструментами на круглошлифовальных, бесцентровошлифовальных и ленточношлифовальных станках.

На круглошлифовальных станках заготовка устанавливается в центрах станка. Скорость вращения заготовки изменяется от 10 до 15 м/мин, скорость круга – 30 м/с. Процесс шлифования осуществляется с продольной подачей и методом врезания. В первом случае заготовка совершает возвратно-поступательное продольное перемещение, а в конце каждого хода производится поперечная подача.

 

Хонингование. Хонингование валов производят на специальных станках, снабженных приспособлением с двумя полукольцами (рис. 1). На внутренней стороне полуколец закреплены шлифовальные бруски.

Обрабатываемая деталь, охватываемая двумя полукольцами, получает вращательное и поступательное движение. Скорость резания при хонинговании колеблется от 60 до 200 м/мин, а давление абразивных брусков – от 0,3 до 1,35 МПа. После двух – трех минут хонингования станок автоматически отключается и деталь освобождается.

Суперфиниш. Суперфиниш похож на хонингование, так как здесь в качестве обрабатывающего инструмента также применяют мелкозернистые абразивные бруски.

Отличие суперфиниша от хонингования заключается в том, что при суперфинише наряду с вращательным и поступательным продольным движениями заготовки имеется еще колебательное, которое здесь считается главным рабочим движением (рис. 2).

Выступающие гребешки микронеровностей срезаются абразивными брусками. По мере срезания гребешков микронеровность сглаживается и после того, как масляная пленка станет сплошной и не будет иметь разрывов от выступающих зерен, процесс резания прекращается.

Суперфинишу предшествует операция шлифования или такого точения, которое обеспечивает высоту шероховатости поверхности не более = 0,32 мкм. Суперфиниш не исправляет дефекты формы и размеров, полученных от предыдущих операций.

Притирка. Притирка – отделочная операция, которая выполняется инструментами-притирами.

Притиры изготовляют из чугуна или бронзы, и на их поверхность наносится абразивная суспензия (микропорошок с машинным маслом). Относительное перемещение детали и притира должно обеспечивать движение зерен по новым, не повторяющимся траекториях. Для обеспечения этого условия обрабатываемая деталь получает вращение от шпинделя станка, а возвратно-поступательное продольное перемещение осуществляется вручную.

Обработка отверстий

В деталях машин отверстия бывают цилиндрические, ступенчатые, конические, фасонные. Отверстия могут быть открытыми с двух сторон или с одной стороны (глухие). Их обрабатывают лезвийными и абразивными инструментами и физико-химическими методами. Лезвийным инструментом отверстия можно сверлить, зенкеровать, развертывать, растачивать, протягивать. Абразивным инструментом – шлифовать, хонинговать, полировать, притирать.

В процессе обработки отверстий в труднообрабатываемых материалах (твердые сплавы, стекло, керамика и др.), а также при получении отверстий малых диаметров применяют следующие физико-химические методы обработки: ультразвуковой, светолучевой, электронно-лучевой, электроэрозионный, электрохимический.

Обработка отверстий без снятия стружки выполняется путем    поверхностно-пластического деформирования с применением операций: алмазное выглаживание, раскатка шариками или роликами, прошивка дорном или калиброванными шариками. Отверстия в деталях из листового материала чаще всего пробивают в вырубных штампах.

Обработка отверстий лезвийным инструментом. Сверление − распространенный способ обработки глухих и сквозных отверстий в сплошном материале с точностью до 12 −13-го квалитета и шероховатость   = 10 − 30 мкм.

Отверстия диаметром больше 30 мм сверлят за два перехода, сначала сверлом меньшего размера, затем – требуемого диаметра.

Различают два метода сверления: с вращающимся сверлом (по этому принципу работают сверлильные и расточные станки) и с вращением детали (токарно-револьверные станки). Для уменьшения увода сверла производят предварительное засверливание (центрирование) коротким жестким сверлом.

Зенкерование применяют для обработки предварительно полученного отверстия литьем, прошивкой или сверлением.

Для обработки фасок в отверстиях цилиндрических и торцевых поверхностей под головки заклепок, винтов, болтов и гаек применяют зенкеры. Зенкеры, в зависимости от их назначения, делятся на спиральные, цилиндрические, конические.

Для обеспечения заданной точности и устранения увода оси инструмента применяют кондукторы.

Припуск для зенкерования примерно равен 0,1 от диаметра отверстия. Грубое зенкерование отверстий после литья обеспечивает 13-й квалитет точности, а после сверления или чернового растачивания −   11 −12-й квалитет точности, шероховатость поверхности  = 10 − 25 мкм.

Развертывание − основной способ обработки отверстий в материале твердостью HRC £ 40, 6 – 5-й квалитета точности, с шероховатостью  = 2,5 − 0,15 мкм.

Инструмент-развертка отличается от зенкера большим числом зубьев и меньшими углами в плане. Отверстие 7-го квалитета обрабатывается одной разверткой, а 5-го квалитета точности  – двумя развертками.

Растачивание – производится на токарных, расточных, агрегатных и специальных станках.

Растачивание производится при вращении детали (токарные станки) или вращении расточной борштанги (горизонтальные, вертикальные, координатные, агрегатные и многошпиндельные станки).

В серийном производстве отверстия растачивают пластинчатыми резцами, расточными блоками и головками. Расточный блок состоит из корпуса и вставных резцов, установленных на требуемый размер. Блок крепится в расточной борштанге, имеющей переднее направление.

Расточка отверстий в корпусных деталях выполняется на координатно-расточных станках с программным управлением 262ПР, оснащенных оптическими системами отсчета по шкалам с точностью  0,002 мм.

Тонкое растачивание осуществляется на прецизионных расточных одно- или многошпиндельных вертикальных и горизонтальных станках  2А710, 2705, 2706, 2714, 2722, 2А715, 278Л и др. Станки имеют повышенную жесткость и виброустойчивость. На этих станках можно сверлить, растачивать, зенковать, развертывать цилиндрические и конические отверстия, подрезать торцы, нарезать резьбы, протачивать канавки и т. д.

Тонкое растачивание обеспечивает точность отверстий 5 − 6-го квалитетов и шероховатость поверхности = 0,25 − 0,18 мкм. Погрешность формы (овальность, конусность) составляет 0,003 – 0,004 мм.

Протягивание – это процесс обработки цилиндрических, шлицевых и квадратных отверстий диаметром от 10 до 300 мм с точностью      5 − 6-го квалитета и шероховатостью  = 0,15 − 0,08 мкм.

Длина протягивания отверстия обычно не превышает трехкратной величины его диаметра. Перед протягиванием отверстие обрабатывается сверлением, зенкерованием или растачиванием.

Различают профильное, генераторное и прогрессивное протягивание.

Для профильной схемы резания форма режущих кромок протяжки соответствует профилю обрабатываемой поверхности. При генераторной схеме резания форма резальных зубьев протяжки не соответствует профилю обрабатываемого отверстия детали.

Обработка отверстий абразивными инструментами. 

Шлифование отверстий. Внутреннее шлифование цилиндрических, конических, сквозных и глухих отверстий в деталях, изготовленных из сталей, чугунов, жаропрочных сплавов, обеспечивает точность 5 − 6-го квалитета и шероховатость поверхности  = 1,25 − 0,15 мкм.

На шлифовальных станках обработку производят:

при вращающейся детали, закрепленной в патрон;

при неподвижной детали на станках с планетарным движением шпинделя;

при вращающейся незакрепленной детали на бесцентрово-шлифовальных станках.

Наиболее распространен первый способ обработки с продольной или поперечной подачей.

Хонингование применяется для обработки предварительно развернутых, расточенных или шлифованных сквозных и глухих цилиндрических отверстий.

Обработка осуществляется хоном − инструментом, имеющим абразивные или алмазные бруски. Головка (хон) совершает одновременно вращательное ( = 30 − 60 м/мин) и возвратно-поступательное ( = 10 − 15 м/мин) движения. Бруски в процессе обработки раздвигаются (радиальная подача).

Хонингование устраняет овальность, конусность, бочкообразность и другие погрешности формы, обеспечивая точность 5 − 6-го квалитета и шероховатость поверхности  = 0,32 − 0,04 мкм.

Притирка - отделочная абразивная обработка, обеспечивающая шероховатость поверхности  = 0,16 − 0,01 мкм и точность размеров 5-го квалитета. Инструментом служит притир, представляющий собой разрезную втулку, на наружной поверхности которой наносятся перекрещивающиеся пазы, а внутренняя поверхность имеет конус. Притиры изготовляются из чугуна, стали, латуни, меди и других материалов, но более мягких, чем материал обрабатываемой детали.

На поверхность притира наносится паста или суспензия на основе  электрокорунда, карбида кремния, карбида бора (зернистостью М20 – М3); алмаза (зернистостью 100 – 1 мкм и мельче). В качестве связывающих материалов в пастах применяют стеарин, парафин, вазелин и олеиновую кислоту.

Обработка резьбовых поверхностей.

На машиностроительных заводах применяется много методов обработки резьб. В зависимости от размеров, классам точности и объема производства нарезание резьб производится на токарных, токарно-револьверных, сверлильных, резьбофрезерных, резьбошлифовальных и резьбонакатных станках. Наружные резьбы нарезают резьбонарезными резцами, гребенками, плашками, фрезами, резьбовыми головками, профилированными шлифовальными кругами, резьбонакатными роликами и плашками. Внутренние резьбы нарезают метчиками, резцами, фрезами.

Метчиками, плашками и нарезными головками нарезаются резьбы небольшого диаметра. В зависимости от способа нарезания метчики разделяются на машинные, применяемые для нарезания резьбы на станках, и слесарные, применяемые при ручном нарезании резьб.

Для фрезерования резьб применяют дисковые и гребенчатые фрезы. Дисковые фрезы используют при нарезании длинных резьб с крупным шагом. Профиль дисковой фрезы отвечает профилю нарезаемой резьбы. При этом вращение фрезы является рабочим движением резания, а вращение детали - движением круговой подачи.

Шлифование резьбы применяется при изготовлении закаленных изделий с точной резьбой. Шлифование резьбы осуществляется однониточным или многониточным абразивными кругами. При многониточном врезном шлифовании длина шлифуемой резьбы на детали должна быть меньшей на 3 – 4 шага ширины круга. Шлифование производится методом врезания на полную глубину профиля при наличии медленного вращения заготовки.

Обработка зубьев зубчатых колес. В зависимости от условий эксплуатации зубчатых колес назначается определенная степень точности их изготовления. Например, зубчатые колеса, предназначенные для передачи с особо строгой согласованностью движений или работающих при окружных скоростях 100 – 150 м/с, должны изготавливаться по 3-й и 4-й степени точности по СТ СЭВ641-77.

Нарезание зубьев. Зубья колес можно нарезать методом копирования и методом обкатки.

В первом случае применяют инструмент – пальцевые или дисковые фрезы с зубьями, имеющими форму профиля впадины колеса. Нарезание производят на фрезерных станках с использованием делительных устройств (головок).

Чистовая обработка зубчатых колес. С увеличением быстроходности машин возникла настоятельная необходимость бесшумно работающих зубчатых колесах. Шум, вызываемый зубчатыми колесами, связан, в основном, с точностью изготовления элементов зубчатых колес. Повышение точности зубчатых колес, способствующее улучшению динамических характеристик зацепления и уменьшению шума, достигается: применением рациональных способов окончательной чистовой обработки зубьев и применением специальных высокопрочных сталей и неметаллических материалов (пластмасс, текстолита и др.).

Обкаткой называют процесс получения гладкой поверхности зубьев незакаленного зубчатого колеса путем обкатывания его между тремя вращающимися закаленными зубчатыми колесами (эталонами), точность которых находится в пределах  мкм.

Шевингованием (бреющим резанием) называется процесс чистовой обработки зубьев незакаленного зубчатого колеса (твердостью до HRC < 40), заключающийся в удалении очень тонких стружек специальным инструментом − шевером.

Шевер представляет собой зубчатое колесо или рейку с прорезанными на боковых сторонах каждого зуба поперечными канавками глубиной 0,8 мм. Эти канавки образуют режущие кромки, которые соскабливают волосообразные стружки.

Шлифование зубьев. Шлифование наружных и внутренних зубчатых венцов с прямыми и спиральными зубьями осуществляют методами копирования и обкатки. В основном шлифуют зубчатые колеса, подвергнутые закалке, цементации и закалу и азотированию.

Зубохонингование. Процесс зубохонингования осуществляется на станках без жидкой кинематической связи и заключается в совместной обкатке обрабатываемого зубчатого колеса и инструмента.

Инструмент - хон, имеющий вид зубчатого колеса, изготовленного из пластической массы, в составе которой содержится абразивный порошок. Обкатка сопровождается относительным проскальзыванием при наличии радиального давления.

Притирка зубьев зубчатых колес. Притирка  применяется для окончательной обработки закаленных зубчатых колес. Процесс притирки заключается в том, что обрабатываемое зубчатое колесо вводится в зацепление с чугунной шестерней – притиром, смазанным пастой, состоящей из смеси мелкого абразивного порошка с маслом. Зубчатое колесо, помимо вращательного движения, имеет возвратно-поступательное перемещение вдоль зуба.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

50787. Создание динамических страниц 25.5 KB
  Цель:Научиться создавать динамические страницы Задание1. Создать форму с 2-мя полями и кнопкой и настроить отправку данных на другой файл.
50788. Публикация Web-страниц 37.5 KB
  Научиться размещать сайт на хостинге. Освоить основные правила размещения web-страниц. Создать сайт содержащий определённые компоненты
50792. Повторение операторов цикла 31 KB
  Цель: Проверить уровень знаний по теме операторы цикла. 1. Напечатать столбиком: а) все целые числа от 20 до 35...
50793. Циклы с условием 32.5 KB
  Дано целое число N 0. Найти наименьшее целое положительное 2 число K квадрат которого превосходит N: K N. Дано целое число N 0. Найти наибольшее целое число K квадрат 2 которого не превосходит N: K N.