Вопрос 1 - Служебное назначение и классификация кд. Технические требования, материалы и методы получения заготовок.

Корпусные детали представляют собой базовые детали. На них устанавливают детали и сб.ед., которые связаны между собой точностью относительного положения и перемещения в процессе работы. По конструктивному исполнению КД делят:

1.КД призматического или коробчатого типа (коробка скоростей, коробка подач). Основными конструкторскими базами являются плоские поверхности, а вспомогательными главные отверстия.

2.КД с гладкими внутренними цилиндрическими поверхностями. Их длина превышает диаметральные размеры (корпуса различных цилиндров).

3.КД сложной пространственной геометрической формы (корпуса поровых и газовых турбин).

4.КД, имеющие протяжённые направляющие поверхности (столы, каретки).

5.КД типа кронштейнов, стоек, угольников. Они выполняют функцию дополнительных опор для обеспечения необходимой точности положения различных механизмов валов.

Технические требования к КД. 1. Требования к точности диаметральных размеров и геометрическая форма основных отверстий.

Диаметральные размеры главных отверстий 6-10 квалитет точности

Шероховатость поверхностей гл.отв.0.08...1.25мкм

Точность расстояния между осями отверстий 0.01...0.1мм

2.Точность геом-ой формы и положения плоских базирующих поверхностей

Шероховатость 0,63 -2,5 мкм

Отклонение от плоскостности и параллельности 0.01...0.05мм

Материалы и заготовки КД.

Материалы выбирают исходя из условий работы и служебного назначения. КД металлорежущих станков корпуса редукторов центробеж. насосов изготавливают из СЧ15, 20. КД с направляющими должны обладать повышенной износостойкостью, следовательно изготавливают из СЧ30,35.КД работающие в контакте с агрессивной средой изготавливают из коррозионно-стойких материалов12Х18Н9Т,а также бронзы и латуни. Сварные корпуса изготавливают из листовой малоуглеродистой сталей Ст3,Ст4.

Методы получения заготовки.

Литье в песчаные формы

Литье в кокиль(11-12 квалитет, шероховатость 5-10 мкм)

Литье под давлением. Применяют для получения точных отливок из цветных металлов, габаритами до 500 мм(10-12 квалитет, шероховатость 5-2,5 мкм)

Литье в оболочковые формы применяют для получения ответственных отливок, габариты500-700мм, масса до 50 кг, 12-14 квалитет ,шероховатость 10-5 мкм.

Сварные заготовки применяются в единичном и мелкосерийном производстве для корпусов простой формы. Сварные заготовки подвергают термообработке (низкотемпературный обжиг – обеспечивает снятие внутренних напряжений). Для снижения коробления заготовки ответственных корпусов подвергают естественному или искусственному старению. Естественное - на воздухе в условиях колебания уличной температуры. Искусственное – термоудар, статическая перегрузка.

Вопрос 2 - Маршрут обработки кд и выбор технологических баз.

Структура техпроцесса механообработки заготовки КД зависит от её конструктивного исполнения, геом. Формы, размеров, массы заготовки. К общим закономерностям процесса обработки относятся:

- выбор технологических баз, определение последовательности обработки поверхностей, определение необходимого числа переходов обработки отдельных поверхностей, выбор оборудования и формирования операций.

Техпроцесс обработки включает следующие этапы:

черновая и чистовая обработка плоских поверхностей и двух отверстий используемых в дальнейшем в качестве технологических баз.

обработка остальных наружных поверхностей.

черновая и чистовая обработка главных отверстий.

обработка мелких и резьбовых отверстий

отделочная обработка плоских поверхностей и главных отверстий.

контроль точности.

В зависимости от технических требований между этапами черновой и чистовой обработки искусственное или естественное старение.

Выбор технологических баз

Выбор технологических баз – ответственный этап разработки техпроцесса, от кот. зависит достижение требуемой точности деталей. Для достижения требуемой точности в качестве технологических баз следует выбирать поверхности, от которых задано большинство других поверхностей, обычно это основные конструкторские базы.

Если при обработке отверстий в качестве установочной технологической базы взять поверхность, т.е. вспомогательную конструкторскую базу, то возникает более длинные технологические размерные цепи.

Выбрав базу для обработки большинства поверхностей заготовки необходимо определить технологические базы для выполнения первой (первых) операций техпроцесса. При этом частично решается задача обеспечения равномерного распределения фактического припуска на наиболее ответственных поверхностях подлежащих обработке.

Вопрос №3 - Методы предварительной обработки плоскостей корпусных деталей.

В машиностроении наиболее распространены следующие методы предварительной обработки плоскостей корпусных деталей:

Строгание – выполняется на продольно-строгальных станках одним или несколькими резцами с использованием вертикальных и горизонтальных суппортов, а также на поперечно-строгальных станках. Применяется в МСП, ЕП и ССП имеет невысокую производительность которую повышают за счёт одновременной обработки группы заготовок последовательно установленных на столе станка либо путём параллельной обработки вертикальных и боковых поверхностей расположенных в одной плоскости. Инструмент обладает малой чувствительностью к литейным деформациям и позволяет снимать слой до 15-20 мм. При обработке обеспечивается высокая точность по прямолинейности и плоскостности, поэтому строгание широко применяется при обработке пазов, канавок, корпусных деталей с направляющими (валов, кареток, ползунов).

	Черновое	Чистовое	Тонкое
Точность	12-14	11-13	8-10
Шероховатость	12,5-25	6,3-12,5	1,6-6,3

Фрезерование. В ЕП и МСП выполняется на универсально-фрезерных станках, при этом применяют маятниковое (челночное) фрезерование. На столе станка имеются две рабочие позиции, на одной выполняется обработка, а на другой снятие и установка заготовки.

В СП для обработки крупногабаритных КД или для групповой обработки деталей средних размеров используют многошпиндельные продольно-фрезерные станки. При групповой обработке несколькими фрезами возможна схема установки заготовок в один ряд, два ряда и в перекладку.

По 1-ой и 2-ой схемам уменьшение машинного времени достигается за счёт перекрытия расстояния на врезание и выход фрезы. 3-ая схема – заготовка переустанавливается последовательно в каждую позицию, в результате после рабочего хода с каждой позиции снимается готовая деталь, а на первую позицию устанавливается заготовка.

В КСП и МП применяется непрерывное фрезерование, обработка осуществляется на карусельно- или барабанно-фрезерных станках. Карусельно-фрезерные станки с круглым вращающимся столом имеют одну или несколько фрезерных головок с вертикальным расположением шпинделей. Смена заготовок осуществляется вне зоны обработки. Приспособление имеет 4,6, или 8 позиций.

На барабанно-фрезерных станках обработка производится торцовыми фрезами при непрерывном вращении барабана со скоростью 350-700 мм/мин. Барабан имеет от 4-х до 8-ми граней. Общее число фрезерных головок 2,4,6 или 8 (2-ве последние фрезы чистовые).

Применяются фрезы: цельные и сборные, с ножами из быстрорежущей стали твёрдого сплава и с резцами из эльбора (чистовая обработка с высокой точностью и малой шер-ю).

Тонкое фрезерование характеризуется малыми глубинами резания t<0,1мм малыми подачами Sz=0,05…0,1мм и высокими скоростями резания 200…300 м/мин при скоростном фрезеровании 300…1000 м/мин.

	Черновое	Чистовое	Тонкое
Точность	12-14	10-11	8-9
Шероховатость	6,3-12,5	3,2-6,3	0,8-1,6

Точение – выполняется на токарно-карусельных станках. Обрабатываются КД сложной пространственной формы имеющие цилиндрические и торцовые поверхности вращения: корпуса паровых турбин, компрессоров ЦБ насосов, планшайбы станков и т.д. Токарно-карусельные станки по компоновке делятся на одностоечные d<2 м двухстоечные и тяжёлые уникальные d<25 м.

	Черновое	Чистовое	Тонкое
Точность	14-15	11-13	8-10
Шероховатость	6,3-12,5	3,2-5	0,8-1,6

Вопрос №4 - Методы предварительной обработки основных отверстий КД.

Обработку основных отверстий выполняют на расточных, координатно-расточных, сверлильных, агрегатных и др. станках, а так же на станках с ЧПУ и многоцелевых станках. При предварительной (черновой) обработке снимают основной припуск детали, обеспечивая точность положения отв. относительно базы и равномерность припуска под чистовую обработку.

Сверление - применяется для первоначального получения отверстия в сплошном металле или увеличения диаметра имеющегося отверстия. Отв. d>25 мм получают за 2-3 хода. Точность размеров по 11-12 кв, шероховатость Ra 6,3…12,5 мкм для свёрл d<15мм и Ra 12,5…25 мкм для свёрл большего диаметра.

Зенкерование – применяется для черновой обработки отверстий в любых заготовках для получистовой после сверления и для окончательной отверстий небольшой точности. Зенкерование осуществляется на различных станках и автоматических линиях, цельными и насадными зенкерами с ножами из быстрорежущей стали и твёрдых сплавов. Точность – 11-12 кв, шероховатость Ra 2,5…5 мкм.

Растачивание – производится резцами с твердосплавными пластинками. Преимущество – простота и универсальность инструмента, возможность регулирования положения инструмента. Обеспечивает высокую прямолинейность оси отверстия и точность его положения относительно базы. Точность диаметральных размеров: черновое – 11-12 кв; чистовое 9-10. Шероховатость Ra 2,5…5 мкм. Для уменьшения вибрации резцы устанавливаются в 2-х противоположных направлениях.