Базирование заготовок типа валов
Рисунок 3 – Схемашлифованияконусашпинделя:
1 – поводок для вращения шпинделя;
2 – люнет;
3 – шпиндель
Черновой базой при фрезеровании торцов валов и их зацентровке обычно служит цилиндрическая поверхность вала, устанавливаемая в двух самоцентрирующих призмах, и торец вала (по откидному упору). Последующая обработка валов осуществляется в центрах (искусственная технологическая база).
При обработке ступенчатых валов на настроенных станках (многорезцовых,гидрокопировальных, многопозиционных) для обеспечения
точности линейных размеров необходимопредусмотреть при выполнении первой операции достижение требуемой точности глубины зацентровки и ее контроль. В случаях, когда дальнейшая обработка заготовок производится с применением специальных пружинных центров – поводков, обеспечивающих поджим торца вала к соответствующему упорному торцу центра – поводка, это требование не обязательно.
Для пустотелых валов базирующими поверхностями часто являются фаски, вытачиваемые на концах отверстий. В качестве приспособлений в этом случае служат грибковые центры.
При обработке валов в большинстве случаев удается осуществить принцип постоянства базы и все операции выполнить на базе центровых отверстий. В этом случае правильность геометрической формы наружных поверхностей вращения в значительной степени определяется точностью формы и качеством поверхности центровых отверстий. Опыт показывает, что точная обработка поверхностей вращения (с погрешностью в пределах 2 – 3 мкм) возможна только при условии тщательных шлифования и доводки центровых отверстий, для чего в настоящее время используются специальные центро-шлифовальные и центродоводочные станки.
Однако в тех случаях, когда условия работы детали требуют очень точного взаимного расположения отдельных ее поверхностей (например, концентричность внутреннего конуса шпинделя станка по отношению к наружным шейкам, концентричность поверхности конуса иглы клапана по отношению к ее цилиндрической поверхности и т. п.), их обработка не может производиться на базе центровых отверстий и от применения принципа постоянства баз приходится отказываться.
На рисунке3 показана схема шлифования конуса шпинделя с базированием по поверхности основных шеек в люнетах и вращением от гибкого поводка. По аналогии в случае необходимости обеспечения концентричности цилиндрических или конических поверхностей ступенчатых валиков в пределах допусков в несколько микрометров шлифование этих поверхностей производят не в центрах, а с базированием по соответствующим цилиндрическим поверхностям. Такой метод базирования не только обеспечивает точную соосность соответствующих поверхностей, но и позволяет повысить точность геометрической формы цилиндрических поверхностей (по их овальности). Так, например, шлифуют очень точные валики прокатных станов для листовой прокатки и многие специальные детали.
Установление технологического маршрута последовательности обработки заготовки
Последовательность обработки отдельных поверхностей заготовок в значительной степени определяется простановкой размеров на чертеже детали.
Поверхности детали, являющиеся конструкторскими базами, используемыми при сборке, должны связываться непосредственными размерами по кратчайшим размерным цепям.
При разработке технологической операции такие размеры необходимопроставлять по возможности непосредственно от технологических баз заготовки. В этом случае точность выполнения заданных размеров оказываетсянаивысшей.
Примером подобной простановки размеров по кратчайшим размерным цепям и соответствующей разработки последовательности операций может служить процесс обработки деталей лимба, показанного на рисунке 4.
Рисунок 4 – Лимб прибора: Рисунок 5 – Верхняя часть лимба
1 – верхняя часть лимба;
2 – нижняя частьлимба;
3 – ось;
4 – червячное колесо;
5 – червяк.
Для обеспечения взаимозаменяемой сборки верхней части лимба, т. е. для правильной установки червяка 5 по отношению к центральной плоскости верхнего зубчатого венца червячного колеса 4, необходимо при изготовлении основных деталей лимба (верхней части лимба поз. 1и червячного колеса 4) обеспечить точное соблюдение размеров а и b(рисунок 5), определяющих взаимное расположение червяка 5 и зубчатого венца червячного колеса 4 в собранном узле. Кроме указанных необходимо выдержать следующие конструктивно важные размеры: k(рисунок5) и диаметр начальной окружности червячного колеса (рисунок6). Остальные размеры упомянутых деталей (проставленные на рисунках) в кратчайшие расчетные размерные цепи не входят и должны проставляться на чертеже с учетом технологических баз.
Исходной заготовкой верхней части корпуса лимба (рисунок5) служит отливка, полученная под давлением. Обработка этой заготовки начинается на револьверном станке (рисунок 7, а) с наиболее сложного контура заготовки, позволяющего максимально сконцентрировать операцию и обеспечить правильное взаимное расположение конструкторско важных поверхностей детали (торец А и отверстие D2 = 17H7) а также высокую производительность операции.