4.2.2 Технология изготовления втулок

К втулкам относят детали, образованные наружными и внутренними по­верхностями вращения, имеющими одну общую прямолинейную ось при отно­шении длины цилиндрической части к наибольшему наружному диаметру бо­лее 0,5 и менее или равное 2.

Технологические задачи при обработке втулок заключаются в достижении концентричности наружных и внутренних поверхностей и перпендикулярности торцев к оси отверстия. При изготовлении тонкостенных втулок возникает до­полнительная задача закрепления заготовки и ее обработке без деформаций

ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ БАЗИРОВАНИЯ

Технологические маршруты обработки втулок в зависимости от их точно­сти и конфигурации строятся по одному из трех вариантов.

1) Обработка наружных поверхностей, отверстий и торцев за один установ. Применяется для изготовления мелких втулок, не обработанных термически, из прутка или трубы на токарно-револьверных автоматах, одношпиндельных или многошпиндельных токарных автоматах. Технологическая база - наружная по­верхность и торец прутка.

2) Обработка всех поверхностей за два установа или за две операции с ба­зированием при окончательной обработке наружной поверхности по отверстию (обработка от центра к периферии). Применяется в тех случаях, когда точность внутреннего отверстия задана чертежом выше, чем наружной поверхности. В этом случае порядок черновых переходов строго не регламентируется. При чис­товой обработке сначала обрабатывается отверстие. Обработанное отверстие принимается за технологическую базу (при помощи оправки) и окончательно обрабатывается наружная поверхность.

3) Обработка всех поверхностей за два установа или за две операции с ба­зированием при окончательной обработке по наружной поверхности (обработка от периферии к центру). Применяется в случаях, когда точность наружных по­верхностей по чертежу выше, чем у внутреннего отверстия. Порядок черновых переходов - любой. При чистовой обработке сначала обрабатывается наружная поверхность. Эта поверхность принимается за технологическую базу (в патроне) и обрабатывается внутреннее отверстие.

При выборе схемы базирования следует отдавать предпочтение базирова­нию по отверстию (обработка от центра к периферии).

ОСНОВНЫЕ ОПЕРАЦИИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Обработка за один установ

Токарная.

Подрезка торца у прутка, подача прутка до упора, зацентровка торца под сверление, сверление отверстия, точение черновое наружной поверхности со снятием фасок на свободном торце, точение канавок, предварительное развер­тывание, окончательное развертывание, отрезка. При обработке втулки из тру­бы вместо сверления производят зенкерование или растачивание отверстия. Выполняется на токарно-револьверном, одношпиндельном или многошпин­дельном токарном автомате.

Сверлильная.

Снятие фасок с противоположного торца втулки на вертикально-сверлильном или токарном станке.

Сверлильная.

Сверление отверстий, нарезка резьбы на вертикально- или радиально-сверлильном станке. В зависимости от заданной точности могут быть отдельными операциями

Моечная.

Контрольная.

Нанесение антикоррозионного покрытия.

Обработка от центра к периферии

Заготовительная.

Резка заготовки из проката, трубы или штамповка.

Токарная.

В зависимости от типа производства выполняется за одну операцию и два установа (единичное) или за две операции (серийное и массовое).

Первый установ (базирование по наружной поверхности и торцу в патроне) - подрезка свободного торца, сверление и зенкерование или растачивание отверстия (с припуском под шлифование), растачивание канавок и фасок.

Второй установ (базирование по отверстию и торцу на оправке) - подрезка второго торца, точение наружных поверхностей (с припуском под шлифование), точение канавок и фасок.

В зависимости от типа производства операция выполняется:

• в единичном - на токарно-винторезных станках;

• в серийном - на токарно-револьверных станках и станках с ЧПУ;

• в массовом - на токарно-револьверных, одношпиндельных или много-шпиндельных токарных полуавтоматах.

Сверлильная.

Сверление, зенкерование отверстий, нарезка резьбы Производится на вер­тикально-сверлильных, радиально-сверлильных станках, сверлильных станках с ЧПУ, агрегатных станках.

Термическая.

Закалка согласно чертежу.

Внутришлифовальная.

Шлифование отверстия на внутришлифовальном станке.

Деталь базируется по наружному диаметру и торцу в патроне.

Круглошлифовальная.

Шлифование наружных поверхностей и торцев на круглошлифовальном или торце-круглошлифовальном станках.

Технологическая база - отверстие (на оправке).

Моечная.

Контрольная.

Нанесение антикоррозионного покрытия

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИСКОВ

К дискам относятся детали образованные наружными и внутренними по­верхностями вращения, имеющими одну общую прямолинейную ось при отно­шении длины цилиндрической части к наружному диаметру менее 0.5. Напри­мер, шкивы, фланцы, крышки подшипников, кольца, поршни гидро- и пневмо­приводов и т.п.

Технологические задачи - аналогичные втулкам: достижение концентрич­ности внутренних и наружных цилиндрических поверхностей и перпендикуляр­ность торцев к оси детали.

Технология изготовления деталей типа дисков приведена ниже на примере шкивов и фланцев.

Технология изготовления шкивов

Технологические базы: на первой операции - необработанная наружная цилиндрическая поверхность и торец; на дальнейшие операции - обработанное центральное отверстие и обработанный торец. Обработка шкивов средних раз­меров (200...400 мм) производят на токарных, в крупносерийном производ­стве - на револьверных станках. Крупные шкивы и маховики - на токарных ка­русельных станках. При обработке на карусельных станках установку на первой операции выполняют по ступице, в которой обрабатывается центральное отвер­стие и прилегающие к ней торцы. Обод обрабатывают при установке шкива на центрирующий палец по обработанному отверстию и торцу.

Основные операции механической обработки

Заготовительная.

В большинстве случаев - лить заготовку, ковать или штамповать. Заготов­ки мелких шкивов получают резкой прутка. Для литых деталей требуется очи­стка и обрубка заготовки.

Малярная (для литья).

Токарная.

Расточить отверстие с припуском под последующую обработку и подрезать торец.

Технологическая база - черновая поверхность обода или ступицы и торец. Выполняется в зависимости от конструкции и типа производства на токарном, револьверном или карусельном станке.

Токарная.

Подрезать второй торец.

Технологическая база - обработанные отверстия и торец.

Протяжная.

Протянуть цилиндрическое отверстие.

Технологическая база - торец. Станок - вертикально-протяжной.

Протяжная или долбежная

Протянуть или долбить шпоночный паз.

Технологическая база - отверстие и торец. Станок - вертикально-протяж­ной или долбежный.

Токарная (черновая).

Точить наружный диаметр и торцы обода, точить клиновидные канавки.

Технологическая база - отверстие. Станок токарный или многорезцовый токарный.

Токарная (чистовая).

Точить наружный диаметр и канавки.

Технологическая база - отверстие. При криволинейной образующей точе­ние производится на токарно-копировальном станке или токарном станке по копиру

Сверлильная.

Сверлить отверстие и нарезать резьбу (если требуется по чертежу).

Технологическая база - торец. Станок - сверлильный.

Балансировочная.

Балансировка и высверливание отверстий для устранения дисбаланса.

Технологическая база- отверстие. Станок балансировочный.

Шлифовальная.

Шлифование ступиц (если требуется по чертежу).

Технологическая база - отверстие и торец, станок - круглошлифовальный.

Моечная.

Контрольная.

Нанесение антикоррозионного покрытия.

Технология изготовления фланцев

Основные схемы базирования

Основным служебным назначением фланцев является ограничение осевого перемещения вала, установленного на подшипниках. Отсюда следует, что ос­новными конструкторскими базами фланца являются поверхности центрирую­щего пояска по размеру отверстия в корпусе и торцы.

Поскольку в качестве технологических баз при обработке заготовки целесообразно выбирать основ­ные базы детали, то, исходя из этого, следует, что на первых операциях обраба­тывают основные базы. В связи с этим на первой операции в качестве техноло­гических баз используют наружную цилиндрическую поверхность и торец большого фланца, а на последующих - посадочную поверхность цилиндриче­ского пояска и его торец. На этих же базах обрабатывают крепежные отверстия и лыски, если они заданы чертежом.

Технологический маршрут обработки фланца

Заготовительная.

В зависимости от типа производства и материала - лить, ковать или штам­повать заготовку или отрезать из проката.

Обрубка и очистка (для отливок).

Малярная.

Токарная.

Подрезать внутренний торец большого фланца и торец центрирующего пояска, точить наружную цилиндрическую поверхность пояска с припуском под шлифование, точить канавку и фаски.

Технологическая база - наружная цилиндрическая поверхность и наруж­ный торец большого фланца. Станок - токарный, многошпиндельный полуав­томат, токарный с ЧПУ.

Токарная.

Подрезать второй (наружный) торец большого фланца, точить его наруж­ную поверхность и фаску

Технологическая база - наружная поверхность центрирующего пояска и его торец.

Сверлильная

Сверлить и зенковать (цековать) отверстия.

Технологическая база - та же. Станок - вертикально-сверлильный, радиально - сверлильный, сверлильный с ЧПУ, агрегатно-сверлильный с много­шпиндельной головкой.

Фрезерная.

Фрезеровать лыски.

Технологическая база - та же плюс крепежное отверстие. Станок - верти­кально-фрезерный.

Шлифовальная.

Шлифовать наружную поверхность центрирующего пояска и торец.

Технологическая база - наружная поверхность большого фланца и его на­ружный торец Станок - универсальный шлифовальный или торцекруглошлифовальный.

Моечная.

Контрольная.

Нанесение антикоррозионного покрытия.

ВОПРОСЫ САМОКОНТРОЛЯ:

1. Каковы технологические особенности обработки деталей типа «втулка»?

2. В чем отличие технологии обработки точной и неточной втулки?

3. Маршрут обработки присоединительных отверстий.

4. Варианты обработки присоединительных отверстий.

5. Правила комбинирования технологических переходов в технологическую операцию при обработке на станках с ЧПУ.

6. Предложить методы обработки 2-х отверстий 50 Н7 Ra1,25. Одно глухое, второе сквозное в жесткой детали.