Б 30.3 Базирование и закрепления заготовок в станочном приспособлении

Технологическими базами называют поверхности, используемые для определения положения заготовки или изделия в процессе из­готовления (ГОСТ 21495—76). При установке детали в приспособ­лении за технологические базы принимают реальные поверхности, непосредственно контактирующие с установочными элементами приспособления.

Положение детали в приспособлении определяют ее базиру­ющие поверхности. Детали, устанавливаемые в станочные приспо­собления, имеют различные базирующие поверхности по форме и виду.

Черновыми базами называют необработанные поверхности де­тали, используемые для ее установки в приспособлении при обра­ботке на первой операции, когда обработанных поверхностей нет.

Чистовыми (окончательными) базами называют обработанные поверхности детали, служащие для ее установки в приспособлени­ях при обработке на всех последующих операциях механической обработки.

Конструкторскими базами называют базы (поверхности), ис­пользуемые для определения положения детали в изделии или узле. Эти базы необходимо в первую очередь использовать для установ­ки обрабатываемой детали в приспособлении, так как при этом по­лучаются меньшие погрешности обработки. Конструкторские базы деталей по назначению бывают основные и вспомогательные.

Установочные базы обрабатываемой детали разделяются на опорные и проверочные.

Опорными установочными базами назы­вают совокупность поверхностей обрабатываемой детали.

И змерительными базами называют поверхности детали, от кото­рых производят отсчет размеров при ее обработке. Число, форму и расположение опорных установочных базовых поверхностей сле­дует выбирать так, чтобы обеспечить определенное и неизменное положение обрабатываемой детали в приспособлении относительно режущего инструмента при обработке.

Из механики известно, что твердое тело имеет шесть степеней свободы: три связаны с перемещением тела вдоль трех взаимно перпендикулярных осей коорди­нат Ox, Oy, Oz и три — с возмож­ным его поворотом относительно этих осей (рис. ИЛ). При уста­новке детали в приспособлении каждая из степеней свободы свя­зывается путем прижима детали к соответствующей неподвижной точке (опоре) приспособления. Каждая опора связывает одну степень свободы детали, следовательно, для лишения детали всех шести степеней свободы необхо­димо, чтобы в приспособлении было шесть неподвижных опор­ных точек (правило шести точек). Эти точки находятся в трех взаимно перпендикулярных плоскостях: точки 1, 2 я 3, расположенные в плоскости хОу, лишают деталь трех степеней свободы — возмож­ности перемещаться вдоль оси Oz и вращаться вокруг осей Ох, 0у\ точки 4 и 5, расположенные на плоскости zOy, лишают деталь двух степеней свободы — возможности перемещаться вдоль оси Ох и вращаться вокруг оси Oz; точка 6, расположенная на плоскости xOz, лишает деталь шестой степени свободы — возможности пере­мещаться вдоль оси Оу. Силы зажима W, W\, W₂, действующие в на» правлениях, перпендикулярных трем плоскостям, прижимают де­таль к шести неподвижным опорам. Число неподвижных опор в приспособлении не должно быть больше шести, так как в против­ном случае создается неустойчивое положение обрабатываемой де­тали в приспособлении.

Б 31.1 Обоснование схем базирования при механической обработке деталей класса «некруглые стержни» на первой и последующих операциях

Б 31.2 Методы производства заготовок корпусных деталей и особенности их механической обработки

К корпусным деталям относят: картеры коробок передач, редукторов. Корпусные дет. выполняют литыми из серого чугуна и из стали. Отливки получают литьем в песчаные формы. До отправки в мех. цех у отливок удаляют литники, термической обработкой снимают их внутренние напряжение, очищают поверхность, контролируют размеры, качество пов-сти, твердость. Для корпусных дет. хар-но наличие базовых поверхностей, а также основных и крепежных отверстий.

Тех. маршрут обработки заготовок корпусов сост. из этапов обработки: 1) базовых поверхностей (наружной пов-сти и установочных отверстий); 2) основных отверстий и поверхностей; 3) крепежных и др. мелких отверстий. Каждый этап обработки может включать несколько операций: черновые и чистовые.

Обработка наружных поверхностей заг-ок осущ-ся строганием, фрезерованием, протягиванием, точением и шлифованием. Строгание применяют в мелкосерийном пр-ве на продольно-строгольных станках. Основные отверстия обрабатывают на расточных и агрегатных многошпиндельных ст-ах, на на токарно-карусельных, вертикально и радиально сверлильных ст-х. Заготовки корпусов фланцевого типа обр-ют на токарно-карусельных ст-ах.

Обработка крепежных и др.отверстий производится сверлением, зенкерованием и развертыванием. В серийном и массовом пр-ве применяют кондукторы.

Б 31.3 Методика расчета рычажно-шарнирных силовых механизмов

Б 32.1 Влияние жесткости технологической системы на точность обработки изделий

На точность обработки влияют преимущественно те деформации системы, которые изменяют расстояние между режущей кромкой инструмента и обрабатываемой поверхностью, т. е. деформации, направленные нормально к обрабатываемой поверхности.

Жесткостью системы станок — приспособление — инст­румент — деталь называют отношение радиальной силы, направленной горизонтально и перпендикулярно к обрабатываемой поверхности, к смещению режущей кромки инструмента относительно обрабаты­ваемой поверхности заготовки в том же направлении.

В различных точках обрабатываемой по­верхности жесткость системы различна, так же как и жесткость станка, инструмента и приспособления различна в этих же точ­ках.

Понятие жесткости распространяется и на отдельные звенья системы. Так, под жестко­стью станка понимают способность узлов станка противостоять действию сил деформа-

станка противостоять действию сил деформа­ции, причем заготовку и инструмент в этом случае принимают абсо­лютно жесткими.

Под жесткостью инструмента или приспособления понимают спо­собность того или другого противостоять действию сил деформации при абсолютно жестких станке и заготовке.

Достаточная жесткость режущего инструмента является непремен­ным условием применения производительных режимов резания, тогда как низкая жесткость приводит к необходимости снижать режимы во избежании роста погрешности обработки.

Деформации режущего инструмента особенно сказываются при растачивании глубоких отверстий, где расточные скалки с консольным расположением являются наиболее слабым звеном системы.

Жесткость приспособлений также сильно влияет на точность обра­ботки, поэтому, как правило, следует производить расчет приспособ­лений на деформации по обычной схеме.

высокая жесткость системы СПИД является одним из основных условий обеспечения высокой точности обработки.

Повышение жесткости технологической системы содействует умень­шению вибраций ее звеньев и, следовательно, позволяет повышать режимы резания, не снижая точности обработки.

Б 32.2 Методы производства заготовок деталей «диск» и особенности их механической обработки

К классу диски относят: зубчатые колеса, шкивы, фланцы, кольца, маховики, т.е. образованные наружными и внутренними поверхностями вращения, имеющими одну общую прямолинейную ось.

Для изготовления литых колес применяют стали углеродистые: 40, 45, 50; хромистые- 20Х, 35Х, 40Х 50Х, 40ГЛ, ХГСЛ, хромоникелевые-12ХН, 40ХН; хромомарганцевые с титаном- 18ХГТ, 25ХГТ, 30ХГТ; хромоникельмолибденовые 20ХГНМ. Литые зубчатые колеса подвергают нормализации и длительному отпуску для снятия внутренних напряжений. Основным методом получения заг-ки явл. метод штамповки (на кривошипных горячештамповочных прессах в открытых или закрытых штампах, на горизонтально-ковочных машинах, холодная объемная штамповка); горячее накатывание зубьев цилиндрических, конических и гипоидных колес. Затем выбирают тех-кую базу (центровое отверстие). Заготовка одевается на палец по центральному отверстию и обраб-ся по наружной пов-сти. Для изготовления венцов зубчатых колес работающих при малых скоростях и небольших крутящих моментах, применяют серый чугун марки СЧ20, СЧ30.

8. Отрезка исходной заготовки (по массе)

9. Нагрев (до 1200-1250 С)

10. Штамповка во многоручьевом штампе (закр, откр)

11. Обрезка облоя

12. Зачистка заусенцев

13. ТО (нормализация /отжиг/закалка с отпуском)

14. Контроль

Если зубчатый венец накатывается→ + токарная обработка отверстий и базового торца, при этом биение торца до 0,2-0,3; отверстие обрабатывается 6-7 по квалитету→

Обработка наружн. цилиндр пов-ти и торца →Нагрев и накатка зубчатого венца

Конструкционные особенности: Диски это тела вращения h/d<0,5 (маховик, зуб колесо) В подавляющем большинстве случаев диски имеют центральное отверстие (у маховиков центральное отверстие для крепления к коленвалу, либо гладкое цилиндрическое, либо фасонное, шлицевое), шпоночный паз для передачи крутящего момента у ЗК по наружному диаметру изготавливают зубчатый венец.

Зубчатые колеса: (по конструкционным особенностям)

1. Цилиндрические (с прямым, косым и шевронным зубом) имеют 1 или несколько венцов, они могут располагаться на наружной цилиндрической пов-ти, либо в отверстие на внутренней цилиндрической пов-ти

2. Конические (с прямым, криволинейным и гипойдным зубом)

Ма. для передачи крутящего момента чаще сталь, реже чугун.

Конструкционные стали 40, 45, 50

Легированные ст. 12ХН, 20ХН, 18ХГТ, 25ХГТ

Технология обр-ки ЗК:

1.Обработка отверстий, подрезка торца, частично наружной цилиндрической пов-ти (базы: наружная цилиндрическая пов-сть и торец)

2.обработка наружной цилиндрической пов-ти и 2-го торца, база отверстие и торец

чистовая токарная обработка

3. и 4.чистовая обработка аналогично 1и 2

(подрезка торца, чистовая обработка наружной цилиндрической пов-ти и 2-го торца)

5.обработка второстепенных поверхностей (сверление отв. для смазки и т.д.)

6.обработка фасонного отверстия(в крупносер. произв. протягивание шлиц. отв., либо шпоночного паза)

7.черновое нарезание з/в

8.зубозакругление (если необходимо)

9.шевингование (чистовая обработка зубчатого венца, не закаленного)

10.ТО (ТВЧ).

11.Либо зубошлифование

12.Зубохонингование. Базы: черновое зубонарезание: отверстие и торец

Перед Чистов. обработкой з/в может быть чистов. обр-ка отв.

13.Контроль

В един и мелкосер пр-ве обработку центрального отверстия и торца осуществляют на токарных одношпиндеольных станках:

• Рассверливают или растачивают отверстие

• Шпоночный паз –протяжкой или долблением

В крупносер, массовом пр-ве с целью повышения производства, обработку выполняют на многошпиндельных токарных автоматах или полуавтоматах. Нарезание зубчатого венца – на зубообрабатывающих станках, зубчатый венец может обрабатываться на зубообр станках или процессом накатки.