3068

на 10…20 % прочность шлицев на скручивание, что позволяет в ряде случаев исключить необходимость выполнения закалки шлицевых поверхностей.

Рис. 12.10. Схема выполнения шлицефрезерной операции

Рис. 12.11. Схема выполнения круглошлифовальной операции

Технологические маршруты изготовления зубчатых колес

На рис. 12.12. показан пример конструкции цилиндрического зубчатого колеса со ступицей и технические требования на его изготовление.

Вкрупносерийномпроизводстведляизготовленияцилиндрического зубчатого колеса диаметром Φ 225 мм и длиной ступицы L = 60 мм (материал сталь Ст. 45) в качестве заготовки будет выбрана штамповка. Закаливаемое колесо с модулем m = 3 мм и степенью точности 8-Ва ГОСТ 1643-81 будут изготавливать по маршруту, представленному в табл. 12.4.

271

Таблица 12.4 Технологический маршрут изготовления цилиндрического зубчатого колеса в крупносерийном производстве (m = 3 мм, степень точности

8-Ва ГОСТ 1643-81)

272

Продолжение табл. 12.4

иторца шлифованием

сбазированием по зубчатому венцу колеса

273

Рис. 12.12. Рабочий чертеж цилиндрического зубчатого колеса

В единичном и мелкосерийном производствах нарезание зубьев можно выполнять на универсально-фрезерных станках по методу копирования с использованием модульных дисковых или пальцевых фрез и делительной головки для поворота колеса на шаг. Нарезание зубьев можно выполнять также на зубодолбежных станках; для двухили трехвенцовых зубчатых колес при расстоянии между венцами 5…10 мм этот метод в ряде случаев оказывается единственно возможным. Для зубчатых колес с модулем не более m = 1…1,5 мм, материал которых склонен к пластическому деформированию, возможно накатывание зубчатого венца.

274

Финишная обработка зубчатого венца шлифованием может выполняться с использованием фасонных дисковых шлифовальных кругов по методу копирования. Возможно шлифование зубьев по методу обката с применением двух тарельчатых кругов или абразивного червяка.

Приизготовлениинезакаленныхзубчатыхколесзакалказубчатоговенцаибазовогоотверстияневыполняется, адляотделкизубчатоговенцаприменяют операцию зубошевингования. На рис. 12.13 приведены примеры конструктивного исполнения цилиндрического червяка-вала и червячного

а)

б)

Рис. 12.13. Рабочие чертежи деталей червячных передач: а – червяка-вала; б – червячного колеса

колесасуказаниемтехническихтребованийнаихизготовление. Вкрупно- серийномпроизводствечервяк-вал, приведенныйнарис. 12.13, а, будутизготавливать по технологическому маршруту, приведенному в табл. 12.5. В качествезаготовкидлячервяка-валабудетвыбранаштамповка.

275

Таблица 12.5 Технологический маршрут изготовления червяка в крупносерийном производстве (модуль m = 6 мм, степень точности 7-В ГОСТ 3675-81)

276

Нарезание винтовой поверхности червяка может быть выполнено также на резьбофрезерных станках-полуавтоматах с использованием дисковых модульных фрез, а также на специальных или на модернизированных токарно-винторезных станках путем точения чашечным обкатным резцом, выполненным в форме долбяка. В условиях мелкосерийного и единичного производств нарезание червяков выполняют на токарно-винторезных станках с использованием профильных резьбовых резцов.

Технологический маршрут изготовления корпусной детали

Вкачествезаготовокдляизготовлениякорпусныхдеталейкоробчатой формы с главными отверстиями под подшипники на боковых стенках применяют отливки из серого чугуна (в серийном производстве) и сварные заготовки из листовой стали (в мелкосерийном и единичном производствах). Основными техническими требованиями на изготовление корпусных деталей являются: точность геометрической формы (прямолинейность, плоскостность) плоских поверхностей и точность их относительного положения; точность диаметральных размеров главных отверстий по IT8…IT6; точность расстояний между осями главных отверстий, а также точность положения осей отверстий относительнобазовыхповерхностей; требуемаяшероховатостьплоскихповерхностей и отверстий.

Длявыравниваниявнутреннихнапряжений, возникающихвотливках, заготовки корпусов перед механической обработкой подвергают искусственному или естественному старению. Последний процесс более длительный, так как представляет собой вылеживание заготовок в течение одного или нескольких месяцев под навесом при естественном колебании температуры окружающей среды.

При небольших объемах выпуска и больших колебаниях размеров отливок перед механообработкой выполняют операцию разметки заготовки, на которой рисками определяют положения основных поверхностей детали и оценивают возможность получения годной детали из данной заготовки. Установку и закрепление таких заготовок обычно выполняют с использованием универсальной технологической оснастки(регулируемыхопор, винтовыхупоров, прихватов, планокидр.), позволяющей правильно выставить заготовку по разметке на столе станка. Статическая настройка станка, подвод инструмента на требуемые размеры также осуществляются с ориентацией на сделанную разметку.

277

При больших объемах выпуска и хорошем качестве отливок базирование заготовок на операциях механообработки выполняют в приспособлениях. В этом случае обработку выполняют на настроенных станках, гдережущийинструментзаранеевыставленнатребуемыеразмеры статической настройки. Ниже, в табл. 12.6, представлен технологический маршрут изготовления корпусной детали в серийном производстве с использованием заготовки-отливки.

Таблица 12.6 Технологический маршрут изготовления корпусной детали

в серийном производстве

278

Окончание табл. 12.6

Предварительная и чистовая обработка наружных поверхностей может быть выполнена также путем строгания, торцевого точения или плоского протягивания с использованием продольно-строгальных, карусельных и протяжных станков. Продольное строгание простыми дешевыми строгальными резцами представляется эффективным при обработке протяженных поверхностей в форме направляющих, а также при снятии больших припусков. Непрерывное точение плоских круглых, прямоугольных, а также цилиндрических поверхностей, осуществляемое на карусельных станках, по производительности в ряде случаев не уступаетфрезерованию. Отделкаплоскихповерхностейможетбытьвыполнена также путем тонкого фрезерования с использованием торцевых фрез, оснащенных пластинками из сверхтвердых материалов.

Всвою очередь отделка главных отверстий при необходимости может быть выполнена путем тонкой расточки на станках для тонкого растачивания или путем хонингования на хонинговальных или на модернизированных сверлильных станках. Для корпусных деталей, у которых твердость материала не превышает 35…40 HRC, отделка отверстий может быть выполнена путем раскатывания с использованием специальных роликовых или шариковых раскатных головок.

Вкрупносерийном и массовом производствах корпусные детали изготавливают на высокопроизводительных многопозиционных станкахполуавтоматах агрегатного типа или на автоматических линиях, составленных из агрегатных станков. Характерной особенностью такого специ-

ального оборудования является высокая концентрация параллельно вы279

полняемыхтехнологическихпереходов. Наагрегатныхстанкахфрезерного типа возможно осуществить одновременную обработку на проход несколькихповерхностейзаготовкисразличныхсторон. Агрегатныестанки сверлильно-расточноготипатакжеизготавливаютподконкретнуюдеталь. Ониимеютрядшпинделей, позволяющиходновременновыполнятьобработку группы главных и мелких отверстий, расположенных как на одной, такинапротивоположныхсторонахкорпуснойдетали.

12.5. Проектирование технологических операций для изготовления деталей на многоцелевых станках

Построение технологического процесса изготовления деталей на многоцелевыхстанкахиавтоматизированныхучасткахимеетсвоиособенности, выявлениеиучеткоторыхимеетопределяющеезначениедля нахождения наиболее короткого пути достижения требуемой точности детали и эффективного использования дорогостоящего оборудования. Эти особенности определяют необходимость решения ряда технологическихзадач, включающихтехнологическуюподготовкупроизводства, проектирование технологии, разработку управляющей программы и создание гибкой технологической оснастки, обеспечивающей быструю настройку станка и высокоэффективную обработку.

Одной из главных особенностей проектирования технологических операций на многоцелевых станках и автоматизированных участках является максимальная концентрация последовательно выполняемых технологических переходов с применением различного режущего инструмента. Заготовку обычно обрабатывают с одной или двух установок, что означает наиболее полное использование принципа единства баз. При этом имеет место широкое использование типовых подпрограмм и стандартных циклов, возможность осуществления замены инструмента на различных этапах выполнения операции с заданием требуемыхтраекторийеговхода, выходаинеобходимыхрежимоврезания.

Вкачествепримеранарис. 12.14 приведенасхематехнологическихпереходов, выполняемых на фрезерно-расточной операции при изготовлении корпуснойдеталинамногоцелевомстанкевертикальнойкомпоновки. Одиннадцать последовательно заменяемых режущих инструментов обеспечивают выполнение необходимых технологических переходов, включая фрезерование поверхностей, сверление мелких отверстий, нарезание резьбы, обработкуповерхностейглавногоотверстия, фрезерованиепазовидр.

280