Технологически маршруты обработки цельных и разъемных корпусов

Технологический процесс изготовления корпусных деталей включает:

1. черновую и чистовую обработку плоскостей и отверстий, которые используются в качестве технологического базирования

2. обработку остальных наружных поверхностей

3. черновую и чистовую или получистую обработку основных отверстий

4. отделочная обработка основных баз и основных плоскостей и отверстий.

Технологический маршрут обработки корпусных деталей может видоизменяться в зависимости от характера заготовки и требований точности. Например, при обработке корпусной детали, имеющей плоскость разъёма технологический процесс следующий:

1. обработка плоскости разъёма корпуса

2. обработка базовых плоскостей

3. сверление и нарезание резьбы в крепежных отверстиях по плоскости разъёма корпуса

4. соединение корпуса с последующей фиксацией контрольными штифтами

5. совместная обработка основных плоскостей и отв. и т.д.

Способы обработки плоских поверхностей и основных отверстий.

При обработке наружных плоскостей корпусных деталей применяют

1. строгание

2. точение

3. фрезерование

4. протягивание

5. шлифование

Строгание – в ед. и мелкосерийном производстве, а также при обработке крупных и тяжёлых деталей. Простота способа, дешевизна инструмента, возможность снимать за один проход припуски 20мм и больше.

Строг. резцы Т5К10,Т15К6 – сталь

ВК6, ВК8 - чугун

Возможности при строгании с глубиной резания от3 до 10 мм и подачей 0,8….1,2мм на дв/ ход стола можно обеспечить Rа 20 мкм (4 класс). При чистовом строгании Rа 25 мкм (6 класс) ………

V рез – 30…35 м/мин для чугунов

Vрез – 24…30 м/мин для стали

Фрезерование - распространено………..

Vрез. – 350м/мин черн. обр-ка стали

V рез. – 150м/мин черн. обра-ка чугуна

Sz =0,07…0,2 мм/зуб для стали

Sz = 0.15…0,4 мм /зуб для чугуна

При числе зубьев фрезы Z и П об/ мин

S мин = Sz *Z* П

Глубина резания t =8мм

Чистовое фрезерование 300…500 м/мин – сталь

200…300 м/мин – чугун

V рез для фрез из быстрорежущей стали в 4-5 раз меньше

Стойкость торцовых фрез Ø75…400мм – 150…960мин

Цилиндр Ø90…225мм - 180…360мин

Шлифование: торцом круга,…………… круга - для отделки плоских поверхностей корпусных деталей. 1). С продольной подачей, с поперечной подачей, с установленным на размер кругом.

Протягивание обеспечивает шероховатость поверхности Rа=1,25…0,32мкм, малое отклонение от плоскости (0,005мм на длине 300 мм) и точность размера в пределах 6 квалитета. Протягивает, как правило, корпусные детали, у которых обрабатываемые плоскости небольшие.

Способы обработки основных отверстий

Первичная обработка отверстий в сплошном металле – обычное сверление. Для отв. 9-13 квалитетов точности с шероховатой поверхности 25 - 12,5 мкм (3-4 классы) сверление является окончательной обработкой. Повысить точность обработки отверстий сверлением до 8 квалитета можно применением кондукторных втулок, обеспечивающих направление сверла. При сверлении отв. Ø больше 70..80мм когда сплошное сверление невыгодно, применяют кольцевое сверление. При кольцевом сверлении только часть высверливаемого металла переходит в стружку, а внутренняя часть образует стержень.

В этом случае достигается значительная экономия металла, электроэнергии и повышается производительность труда.

Зенкерование: Применяется как окончательная операция при обработке отверстий 9…8 квалитетов точности и шероховатости поверхности не более Rа 20мкм (5кл.) Зенкерование достигается более правильная форма отверстий и оси, чем при сверлении.

Развертывание – окончательная обработка отверстий 5-11 квалитетов

нормальное -10-11 Rа 2/2,5-0,8 мкм

точности точное - 7-9 6,3…0,4

тонкое - 5-6 3,2-0,1

Режимы резания при сверлении, зенкерование, развёртывании, выбирают в зависимости от условий обработки по нормативным справочникам.

Точность межосевых расстояний, параллельность и перпендикулярность осей обеспечивают: обработкой отверстий с направлением инструмента по кондуктору или обработкой без направления инструмента с использованием универсальных способов координации положения инструмента.

В серийном производстве основные отверстия в корпусных деталях обрабатывают на универсальных горизонтально-расточных станках с направлением инструмента по кондуктору.

В массовом и крупносерийном - на многошпиндельных станках одновременно с нескольких сторон заготовки

Протягивание: черновое – 10…11 ,12,5….0,8Rа

6-11 квалитет чистовое- 6..9, 6,3…0,2 Rа…………………….

Отверстия небольших корпусных деталей можно обрабатывать на верт.-сверл. Станках с применением кондукторов, многошпиндельных головок и на рад.-свер. станках с применением поворотных кондукторов.

При обработке тяжелых и уникальных корпусных деталей широко применяется переносные станки и агрегатные установки. Отделочными операциями обработки основных отверстий являются

1. тонкое растачивание алмазными резцами

2. шлифование

3. хонингование

4. суперфиниширование

5. притирка

Тонкое растачивание: ТЗОК4 – для стали

ВК3 ,ВК6 –для чугуна резцы

Алмазная – для цветных металлов

Режимы: t=0.05….0.03мм

V= 100…300м/мин – черных металлов и 300..400- цветных

S=0,02…0,12мм/об

Точности-5…7 квалитеты

Шероховатость поверхности – 0,5мкм (7..8 класов)

Шлифование: три вида внутреннего шлифования

- при вращающейся детали

- при неподвижной детали на станках с планетарным движением шпинделя

- при бесцентровом шлифовании.

Нб . распространены первые два метода. Шлифкруг вращается со скоростью 10…30м/с и одновременно совершает возвратно- поступательные движения ( применяют высокоскоростные головки со скоростью вращения шпинделя 10000 об/ мин и больше)

= 0,8…0,9

В зависимости от Ø шлифуемого отверстия глубину резания принимают при предварительном шлифовании стали и чугуна от 0,005 до 0,02 мм, при чистовом- 0от 0,002 до 0,01 мм на дв.ход.

Продольные подачи: предворит. шлифов = 0,4…0,8 Вкр

При чистовом шлиф = 0,25…0,4 Вкр. Чем меньше диаметр и чем выше точность, тем меньше должна быть величина подачи.

При внутреннем шлифовании многократными проходами нельзя допускать, чтобы круг не выходил от отверстия в обе стороны больше, чем на половину его ширины, иначе отверстие у концов получится расширенным.

Охлаждение при внутреннем шлифовании – только для стальных деталей, чугунных и бронзовых – шлифуют без охлаждения,……….

Шлифование неподвижной детали применяют в основном при обработке отв. в крупных деталях, которые затруднительно вращать. Деталь в этом случае устанавливают на столе станка, а шпиндель, несущий шлифовальный круг, имеет сложное движение, состоящее из четырех движений:

1. вокруг своей оси

2. планетарное движение, по окружности внутренней поверхности детали

3. возвратно- поступательное движение вдоль оси детали

4. поперечное перемещение, т.е.

Хонингование или притирочное шлифование применяют для окончательного шлифования отв. (цилиндры двигателей, цилиндры насосов. Компрессоров и т.д.) В процессе работы притирочная головка (хон), оснащенная шестью и больше абразивными раздвижными брусками, совершает вращательное и возвратно-поступательное движение вдоль оси отверстия средняя величина припуска на диаметре

- для стали 0,01…0,1 мм

- чугуна 0,02… 0,15мм

Удельное давление брусков: 2,94*10 в 5степени до 4,9*10 в 5 степени

СОЖ –керосин ( или 80…90% керосин + 10…20%веретенное масло)

Хон вращения со скор. 70-80м/мин – чугун, бронза

45…60м/мин - сталь

Скорость возвратно – поступательное движения головки – 10…20м/мин

Интенсивность охлаждения – 20…30 м/мин

В результате хонингования получается гладкая и блестящая поверхность с шероховатостью 0,08…0,02мкм (10…12 класса) и 4…5 класса точности

Наивысшую шероховатость поверхности можно получить суперфинишированием (т.е. отделочным шлифованием с помощью колеблющихся брусков)

Припуск – 0,005… 0,01мм

Уд. давл. - до

СОЖ - КЕРОСИН ( ЛИБО КЕРОСИН + 15% ВЕР.МАСЛО)

Окружная скорость детали:

30…75м/мин - при обр-ке стали

130…150 м/мин - при обр-ке чугуна

– 400…1500мин.

Амплитуда колебаний -3…10 мм

Притирка – (4..5 кв точн.) или доводка, отверстий представляет собой один из методов чистовой обработки металлов, обеспечивающей получение весьма точных размеров и высокую степень шероховатости поверхности 0,02…0,05мкм (12…14 классы)

Для притирки применяют различные металлические притиры, поверхность которых шаржируется (насыщается) абразивными зернами мелкой зернистости.

Притирка – малопроизводительный способ отделки поверхностей и поэтому в крупносерийных и мелкосерийных производствах применяется редко.

В последние годы широко стала применяться обработка отверстий без снятия стружки посредством проглаживания поверхности шариками или роликами, причем значительно упрочняется поверхностный слой.

Rа 0,08…0,02 (10…12 кл)

При обработке различных по форме отверстий в металлокерамических и минералокерамических материалах, а также тугоплавких сплавах, когда металлическим инструментом невозможно их обрабатывать все более находят применение так называемые новые методы размерной обработки

- электроэрозионная

- электрохимическая Точность обработки высокая,

- ультразвуковая а шероховатость поверхности

-электроннолучевая 6..10 классс

- световым пучком

- лазерной горелкой