2.Особенности проектирования типовых технологических процессов механической обработки.

Типизация на уровне обработки детали в целом имеет целью изготавливать сходные по тем или иным конструктивно – технологическим признакам детали по унифицированным технологическим процессам, разработанным предварительно с учетом совершенных технологических методов.

Идея типизации заключается в классификации деталей по конструктивно – технологическим признакам: форме, размерам, точности и т.д. Конечная цель классификации – установление принадлежности детали к определенному типу, т.е. к совокупности деталей, имеющих в данных производственных условиях общую структуру операций и переходов. Детали одного типа в определенной степени могут отличаться набором поверхностей и некоторыми параметрами. Поэтому технологический процесс обработки конкретной детали получается из типового путем исключения лишних операций и переходов обработки отсутствующих поверхностей.

Доработка типового технологического процесса включает в себя также:

1).уточнение технологического оснащения (оборудования, приспособлений, инструментов);

2).перерасчет межпереходных размеров;

3).выбор (расчет) режимов резания;

4).выбор и расчет норм времени.

Проектирование типовых технологических процессов ведут с учетом типа производства. Для разных объемов выпуска изделий будут свои типовые технологические процессы, ориентированные на применение наиболее производительного оборудования и технологической оснастки, экономичных для данного типа производства.

Типовые технологические процессы способствуют следующему: 1).облегчению труда технологов и сокращению затрат времени на разработку технологии изготовления новых изделий; 2).сокращению циклов подготовки производства новых изделий; 3).внедрению в производство наиболее передового опыта и достижений науки и техники; 4).выявлению потребностей в новых видах оборудования и тех. оснастки; 5).отработке технологичности конструкции машины, сборочных единиц и деталей.

3.Служебное назначение и классификация корпусных деталей. Технические условия и нормы точности. Материалы и способы получения заготовок. Типовой маршрут изготовления корпусных деталей. Основные этапы технологического процесса.

Корпусные детали машин представляют собой базовые детали, на них устанавливают различные детали и сборочные единицы, точность относительного положения которых должна обеспечиваться как в статике, так и в процессе работы машины под нагрузкой. В соответствии с этим корпусные детали должны иметь требуемую точность, обладать необходимой жесткостью и виброустойчивостью, что обеспечивает требуемое относительное положение соединяемых деталей и узлов, правильность работы механизмов и отсутствие вибрации. Конструктивное исполнение корпусных деталей, материал и необходимые параметры точности определяют, исходя из слу­жебного назначения деталей, требований к работе механизмов и условий их эксплуатации.

К орпусные детали машин в общем случае можно разделить на группы:

Первая группа — корпусные детали коробчатой формы в виде параллелепипеда, габариты которых имеют одинаковый порядок. К этой группе относят корпуса редукторов, корпуса коробок -.скоростей, коробок подачи шпиндельных бабок. (рис. а)

В торая группа — корпусные детали с гладкими внутренними цилиндрическими поверхностями, протяженность которых пре­вышает их диаметральные размеры. К этой группе относят блоки цилиндров, двигателей и компрессоров, корпуса различных ци­линдров и золотников, пневмо- и гидроаппаратуру, корпуса задних бабок, обеспечивающих базирование выдвижной пиноли и заднего центра. В соответствии со служебным назначе­нием к внутренним цилиндрическим поверхностям предъявляют (рис. б) повышенные требования по точности диаметральных размеров и точности геометрической формы. Эти цилиндрические поверх­ности обычно работают на износ. Поэтому к ним предъявляют высокие требования по шероховатости и износостойкости.

Третья группа — корпусные детали сложной пространствен­ной геометрической формы. К ним относят корпуса паровых и газовых турбин, центробежных насосов, коллекторов, тройни­ков, вентилей, кранов (рис. в). Сложная пространственная форма и геометрические размеры таких корпусов предназначены для формирования требуемых потоков движения газов или жидко­стей.

Четвертая группа — корпусные детали с направляющими поверхностями—столы, спутники, каретки, салазки, суппорты, ползуны, планшайбы (рис. г). В процессе работы эти детали совершают возвратно-поступательное или вращательное движение по направляющим поверхностям, обеспечивая точное относитель­ное перемещение обрабатываемых заготовок и режущего инстру­мента. Жесткость этих деталей достигается внутренними перегородками и ребрами. Отношение высоты плоских столов, спутников, салазок к ширине находится в пределах 0,1 ... 0,18.

Пятая группа — корпусные детали типа кронштейнов, уголь­ников, стоек плит и крышек (рис. д). Эта группа объединяет наиболее простые по конструкции корпусные детали, которые выполняют функции дополнительных опор для обеспечения тре­буемой точности относительного положения отдельных механиз­мов, валов, зубчатых колес.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОРПУСНЫМ ДЕТАЛЯМ

Точность геометрической формы плоских базирующих поверхностей (прямолинейность поверхности в заданном направлении на определенной длине и плоскостность поверхности в пределах ее габаритов). Для поверхностей размером до 500 мм отклонения от плоскостности и параллельности обычно находятся в пределах 0,01 ... 0,07 мм, а у ответственных корпусов — 0,002 ... 0,005 мм.

Точность относительного поворота плоских базирующих поверхностей. Предельные отклонения от параллельности или перпендикулярности одной плоской поверхности относительно другой составляют 0,015/200 ... 0,1/200, а для деталей повышенной точности - 0,003/200 ... 0,01/200.

Точность расстояния между параллельными плоскостями. Для большинства деталей она находится в пределах 0,02 ... 0,5 мм, а у корпусных деталей повышенной точности — 0,005 ... 0,01 мм.

Точность диаметральных размеров и геометрической формы отверстий. Диаметральные размеры главных отверстий, выполняющих в основном роль баз под подшипники, соответствуют 6 ... 11-му квалитетам. Отклонения геометрической формы отверстий - некруглость в поперечном сечении и конусообразность или изогнутость в продольном ограничивают в пределах 1/5 ... 1/2 допуска на диаметр отверстия.

Точность относительного углового положения осей отверстий. Отклонения от параллельности и перпендикулярности осей главных отверстий относительно плоских поверхностей составляют 0,01/200 ... 0,15/200, предельные угловые отклонения оси одного отверстия относительно оси другого — 0,005/200... 0,1/200.

Точность расстояния от осей главных отверстий до базирующей плоскости для большинства деталей составляет 0,02... 0,5 мм. Точность расстояний между осями главных отверстий 0,01 ... ... 0,15 мм. Соосность отверстий в пределах 0,002 ... 0,05 мм.

Параметр шероховатости плоских базирующих поверхностей Ra = 2,5 ... 0,63 мкм, параметр шероховатости поверхностей главных отверстий Ra = 1,25 ... 0,16 мкм, а для ответственных деталей до Ra = 0,08 мкм.

Для изготовления корпусов обычно используют методы: 1)литье; 2)метод сборки из отдельных деталей; 3)сварка; 4) обработка пластическим деформированием.

Литые корпуса используются для специальных приспособлений сложных конфигураций в среднесерийном и крупносерийном производстве. Большие трудозатраты и высокая стоимость.

Сварные корпуса используются в приспособлениях для установки крупногабаритных заготовок в единичном и крупносерийном производстве. В процессе сварки корпус может быть деформирован.

Сборные корпуса применяют в мелкосерийном производстве, возможность использования деталей в других приспособлениях.

Кованые корпуса используются для приспособлений простых по конфигурации для установки заготовок небольшого размера (среднесерийное производство).

Корпуса обычно изготавливают из серого чугуна СЧ12 и СЧ18 а так же стали Ст.3. Корпуса приспособлений для серийного производства отличаются от корпусов для единичного роизводства, наличием в их конструкции приспособлений для базирования на станке без выверки. Это элементы должны соответствовать посадочным местам станков под которые проектируется приспособление.

Технологический маршрут обработки

– обработка полного комплекта технологических баз, которые в дальнейшем будут использованы при обработке других поверхностей;

– черновая и получистовая обработка плоскостей и других

наружных поверхностей;

– черновая и чистовая обработка главных отверстий;

– обработка мелких и резьбовых отверстий;

– чистовая и отделочная обработка плоских поверхностей и главных отверстий.

Билет №12. 1.Способы уменьшения радиального биения и осевого перемещения валов.

Радиальное биение - разность наибольшего и наименьшего расстояний от всех точек реальной поверхности в пределах нормируемого участка до базовой оси. Это требование нормируется только для поверхностей с номинальной цилиндрической формой.

Торцевое биение - разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля торцевой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси. В следствии торцевого биения вала возникают его осевые перемещения.

Для уменьшения биений производят правку вала, которая осуществляется на прессах или специальном оборудовании. Существует несколько различных способов правки, в том числе путем приложения к валу усилия, перпендикулярного оси, растягиванием или сжатием деформированных участков вала, а также созданием наклепа на поверхности вала. Правка позволяет уменьшить деформацию вала (биение опорных шеек) обычно до 0,05-0,08 мм для последующего шлифования.

В зависимости от размера деформации валы правят либо в холодном состоянии, либо с нагревом. Правка валов в холодном состоянии без последующей термической обработки не дает хороших результатов. Так, например, валы, выправленные в холодном состоянии, в процессе эксплуатации под действием осевых нагрузок часто снова деформируются и возвращаются в прежнее искривленное положение.

Обычно валы диаметром до 120 мм правят в центрах токарных станков, а валы свыше 120 мм — в специальных приспособлениях. Вал устанавливают на станке и проверяют биение (проворачивая вал) индикатором. После этого размечают место правки на вогнутой части и молотком со сферическим бойком наклепывают поверхность вала. В слое наклепанного металла на поверхности вала возникают остаточные напряжения сжатия, которые и устраняют изгиб вала. Так поступают до тех пор, пока остаточное биение не будет превышать 0,1 мм. Повторные удары по одному и тому же участку увеличивают степень наклепа, поэтому не следует делать более 4—5 ударов.

При прогибе более 1 мм на 1 м длины вала делают правку в холодном состоянии с выгибом вала. Для этого изогнутый вал устанавливают в центра токарного станка или на специальное приспособление и с помощью гидравлического домкрата, расположенного в месте максимального прогиба, выгибают вал в сторону, обратную вогнутости. Стрелка выгиба не должна превышать значения, при котором напряжения изгиба превышают предел текучести материала вала. Допустимую стрелку выгиба определяют расчетом, так как место наибольшего изгиба вала часто лежит не в его середине.