Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1276

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
13.95 Mб
Скачать

Продолжение табл. 2.5

 

Номер

Краткое содержание операции

Выбор баз

Назначение операции

 

опе-

 

рации

 

 

 

 

 

 

 

80

Термическая обработка: закалка по-

 

Обеспечение

соответствия тре-

 

 

верхностей шеек, внутреннего и на-

 

 

бованиям чертежа

 

 

ружного конусов и торца фланца на ус-

 

 

 

 

 

 

тановке ТВЧ. Твердость HRC 48-52.

 

 

 

 

 

 

Низкотемпературный отпуск

 

 

 

 

 

90

Предварительное

шлифование наруж-

Поверхность конуса

Обеспечение

концентричности

 

 

ных поверхностей шеек на круглошли-

отверстия

 

шеек с осью шпинделя

 

 

фовальном станке

 

 

 

 

 

 

100

Предварительное шлифование наруж-

Поверхности зацен-

Обеспечение

концентричности

 

 

ного конуса на пробках в центрах круг-

трованных

отвер-

шеек с осью шпинделя

 

 

лошлифовального станка

стий пробок,

встав-

 

 

 

 

 

 

ленных в конусные

 

 

 

 

 

 

отверстия

 

 

 

 

110

Нарезание резьбы под гайки и подрезка

Поверхности зацен-

Обеспечение правильности рас-

 

 

торцов навернутых на шпиндель упор-

трованных

отвер-

положения резьбы и канавок

 

 

ных гаек на

токарно-винторезном

стий пробок,

встав-

относительно опорных шеек

 

 

станке

 

ленных в конусные

 

 

51

 

 

 

отверстия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51

52

 

 

 

 

Продолжение табл. 2.5

 

 

 

 

 

 

Номер

 

 

 

 

 

опе-

Краткое содержание операции

Выбор баз

Назначение операции

рации

 

Поверхности

зацен-

 

 

120

Фрезерование шлицев на шлицефре-

Обеспечение правильности рас-

 

зерном станке

трованных отверстий положения шлицев относитель-

 

 

пробок, вставленных но опорных шеек

 

 

в конусные отверстия

 

 

 

 

Поверхности

зацен-

 

130

Фрезерование шпоночной канавки на

Обеспечение правильности рас-

 

шпоночно-фрезерном станке

трованных отверстий положения

шпоночного паза

 

 

пробок, вставленных относительно опорных шеек

 

 

в конусные отверстия

 

 

 

 

Поверхности

зацен-

 

140

Сверление двух отверстий под стопор

Обеспечение правильности рас-

 

на вертикально-сверлильном станке

трованных отверстий положения

стопоров относи-

 

 

пробок, вставленных тельно опорных шеек

 

 

в конусные отверстия

 

 

150Отделочное шлифование наружных Поверхности заценОбеспечение концентричности поверхностей шеек на круглошлифотрованных отверстий шеек относительно оси шпин-

вальном станке

пробок, вставленных деля

 

в конусные отверстия

52

53

 

 

 

 

Продолжение табл. 2.5

 

 

 

 

 

 

 

Номер

Краткое содержание операции

Выбор баз

Назначение операции

опе-

рации

 

Поверхности зацен-

 

 

 

160

Чистовое шлифование наружного ко-

Обеспечение

концентричности

 

нуса на круглошлифовальном станке

трованных отверстий

поверхности

конуса

относи-

 

 

пробок, вставленных

тельно оси шпинделя

 

 

 

в конусные отверстия

 

 

 

 

 

Наружные

поверхно-

 

 

170

Отделочное шлифование поверхности

Обеспечение

концентричности

 

конуса под патрон и торца фланца на

сти шеек

 

поверхности

конуса

относи-

 

круглошлифовальном станке

Наружные

поверхно-

тельно оси шпинделя

 

180

Отделочное шлифование поверхности

Обеспечение

концентричности

 

внутреннего конуса на внутришлифо-

сти шеек

 

поверхности

конуса

относи-

 

вальном станке

 

тельно оси шпинделя

 

190

Контроль размеров

 

 

 

 

200

Динамическая балансировка шпин-

 

Допустимый дисбаланс

 

 

дельного узла в сборе

 

 

10–50 г·см

 

 

П р и м е ч а н и е. Термообработка (нормализация и улучшение) завершается операцией правки на правильных станках. Термообработка (поверхностная закалка с нагревом ТВЧ) обеспечивает глубину закаленного слоя 1–5 мм и твердость HRC 48–52.

53

2.3.2. Технологический маршрут обработки ходовых винтов

Ходовые винты станков служат для преобразования вращательного движения винта в поступательное перемещение (с помощью сопряженной с ним гайки) различных узлов станка (суппортов, кареток, фартуков, столов и др.) с заданной точностью.

На рис. 2.3 показан внешний вид ходовых винтов металлорежущих станков.

Рис. 2.3. Ходовые винты металлорежущих станков

Ходовые винты металлорежущих станков имеют длину, более чем в 30 раз превышающую диаметр и глубокие винтовые канавки. Жесткость этих ходовых винтов очень мала, и поэтому необходимо использовать специальные приемы их обработки, транспортировки и хранения.

Основной технологической задачей при изготовлении ходовых винтов металлорежущих станков является получение точной резьбы, соосной с опорными шейками и буртиками.

Ходовые винты в зависимости от степени точности перемещения, которую они обеспечивают, делятся на пять классов: 0, 1, 2, 3, 4.

В металлорежущих станках в основном применяют ходовые винты 0–3 классов точности. Ходовые винты классов точности 0–1 применяют в прецизионных резьбошлифовальных, координатно-расточных станках и точных приборах. Винты класса точности 2 – в токарно-затыловочных, прецизионных то- карно-винторезных станках и делительных механизмах зубообрабатывающих станков. Винты класса точности 3 применяют

54

в токарно-винторезных, резьбофрезерных и других станках нормальной точности. Винты 4-го класса точности применяют для прочих станков, используемых для предварительной обработки заготовок.

Профиль резьбы ходовых винтов может быть прямоугольным, полукруглым, трапецеидальным и треугольным.

Втабл. 2.6 приведены основные технические условия на изготовление ходовых винтов.

Наружный диаметр ходовых винтов классов 0, 1, 2 выполняют по посадке h 6; класса 3 – по посадке h 7; класса 4 – по посадке h 8.

Шероховатость поверхности нарезанной части составляет

Ra = 0,16–0,32 мкм, опорных шеек Ra = 0,32–0,63 мкм.

Для закаливаемых и шлифуемых ходовых винтов классов точности 0 и 1 применяют стали марок У10А, ХВГ и 65Г. Заготовки получают из прутков сортового материала, разрезанных на куски, соответствующие длине винта. Припуски на обработку назначают в зависимости от размера диаметра винта с учетом возможных деформаций и необходимости перецентровки. Для винтов диаметром 40–50 мм дается припуск 5–7 мм на сторону, для винтов диаметром свыше 50 мм – 6–8 мм на сторону.

На первых операциях черновой базой служит наружная поверхность прутка. При дальнейшей обработке технологической базой служат центровые отверстия. Для устранения деформации винта при обработке под действием сил резания и силы тяжести применяют люнеты, то есть в качестве направляющей базы используют наружную поверхность винта. Эта поверхность должна быть тщательно обработана на первых операциях.

Втабл. 2.7 приведен технологический маршрут обработки ходового винта классов точности 0 и 1 (материал винта – сталь У10А). Менее точные винты обрабатывают по более простому маршруту.

Предварительное шлифование профиля резьбы производится многониточным шлифовальным кругом, а окончательное шлифование профиля резьбы осуществляется на прецизионных резьбошифовальных станках типа 5Д822В однониточным шлифовальным кругом.

55

56

 

 

 

 

 

Таблица 2.6

 

Технические условия на изготовление ходовых винтов

 

 

 

 

 

 

 

Класс

Допускаемая

Накопленная

Допускаемое

Допускаемая оваль-

Параметр

точности

ошибка шага,

ошибка

отклонение поло-

ность сечения, мкм

шероховатости

винта

мкм

в шаге на

вины угла профиля

по среднему диаметру

поверхности

 

 

всей длине

резьбы, мин

резьбы (при длине

Ra, мкм

 

 

винта, мкм

(шаг 6–10 мм)

винта 1–2 м)

 

1

2

3

4

5

6

0

± 2

8

10

40

0,08–0,16

1

±3

20

12

60

0,16–0,32

2

±6

40

18

100

0,63–1,25

3

±12

80

25

150

1,25–2,5

4

±25

150

250

1,25–2,5

57

 

 

 

Таблица 2.7

 

Технологический маршрут обработки прецизионного ходового винта

 

 

 

 

Номер

Краткое содержание

Применяемое

Технологические базы

операции

операции

оборудование

Наружная поверхность

05

Отрезание заготовки по длине

Отрезной станок

 

 

 

Наружная поверхность

10

Подрезание торцов

Токарный станок с люнетом

 

 

 

Наружная поверхность

20

Центрование торцов

Токарный станок с люнетом

 

 

 

Центровые отверстия

30

Черновая токарная обработка

Токарный станок с люнетом

 

наружных поверхностей за две

 

и наружная поверхность

 

установки

 

40

1-я термическая обработка (ста-

Электропечь

 

рение)

 

Наружная поверхность и

50

Перецентровка (за две установ-

Токарный станок с люнетом

 

ки) и чистовое точение под

 

центровые отверстия

 

шлифование

 

Наружная поверхность

60

Обработка шпоночных канавок

Шпоночно-фрезерный станок

 

 

 

призмы

 

 

 

Центровые отверстия

70

Предварительное шлифование

Круглошлифовальный станок

 

наружной поверхности за две

с люнетами

и наружная поверхность

 

установки

 

Центровые отверстия

80

Предварительное нарезание

Прецизионный токарно-винто-

 

резьбы

резный станок с люнетами

и наружная поверхность

57

58

 

 

 

Продолжение табл. 2.7

 

 

 

 

Номер

Краткое содержание

Применяемое

Технологические базы

операции

операции

оборудование

 

90*

2-я термическая обработка (старение)

Электропечь

100

Исправление центровых отверстий

Токарный станок с люнетом

Наружная поверхность

 

Получистовое шлифование наружной

Круглошлифовальный ста-

Центровые отверстия

110

поверхности

нок с люнетами

и наружная поверхность

 

Получистовое шлифование профиля

Резьбошлифовальный ста-

Центровые отверстия

120

резьбы

нок

 

 

Чистовое шлифование наружной по-

Круглошлифовальный ста-

Центровые отверстия

130

верхности

нок с люнетами

Наружная поверхность

140

Чистовое шлифование профиля резь-

Резьбошлифовальный ста-

Центровые отверстия

 

бы

нок

 

150

3-я термическая обработка (старение)

Электропечь

160

Доводка резьбы

Токарный станок

Центровые отверстия

170

Доводка опорных шеек

Токарный станок

Центровые отверстия

180

Приемочный контроль винта

* При изготовлении ходовых винтов из стали ХВГ их подвергают упрочнению до твердости HRC 57–60, обеспечиваемой объемной закалкой в шахтной соляной ванне в вертикальном подвешенном положении при ступенчатом нагреве с охлаждением в масле, подогретом до 50 °С. После закалки проводится отпуск. Термическая обработка, (закалка, отпуск) вместе с образцами свидетелями ходовых винтов производится после предварительного нарезания резьбы на операции 90 вместо второй операции старения ходового винта из стали У10А.

58

В настоящее время широко применяют передачи «винт – гайка качения» (ВГК), иногда называемые шариковинтовыми передачами.

Эти передачи применяются в приводах подач точных станков: координатно-расточных, копировальных и станков с программным управлением, в приводах для перемещения тяжелых узлов – траверз, стоек. На рис. 2.4 показана передача винт – гайка качения.

а

б

Рис. 2.4. Передача винт – гайка качения (ВГК)

Преимуществами передач ВГК, по сравнению с обычными винтовыми передачами, являются:

малый зазор в резьбе;

возможность создания натяга, обеспечивающего осевую жесткость;

высокий КПД передачи (до 0,95–0,98);

постоянство силы трения при изменении скорости движения.

При изготовлении винта передачи ВГК длиной 1,5 м из стали ХВГ следует выдерживать следующие технические условия:

59

Точность регулирования натяга

 

1–2 мкм

 

Поверхностная твердость

 

HRC 60–63

Шероховатость поверхности резьбы

 

Ra = 0,32–0,63 мкм

Погрешность резьбы в шаге

 

± 3 мкм

 

для винта класса 1

 

 

 

 

Накопленная погрешность шага

 

Не более 20 мкм

на всей длине винта

 

 

 

 

Колебание величины рабочего диаметра

 

Не более 5–8 мкм

резьбы, соответствующего точкам каса-

 

на длине 1 м

ния шариков

 

 

 

 

Овальность, конусность, бочкообраз-

 

Не выше 0,01 мм

ность и другие погрешности формы

 

на всей ее длине

резьбы

 

 

 

 

Общий припуск

на обработку

заготовки

составляет

10–20 мм на диаметр.

 

 

 

 

Технологический

маршрут обработки винта

диаметром

50 мм, длиной 1650 мм из стали ХВГ приведен в табл. 2.8.

Таблица 2.8

Технологический маршрут обработки ходового винта передачи винт – гайка качения

Номер

Краткое содержание

Применяемое

Технологи-

опера-

ции

операции

оборудование

ческие базы

 

 

 

05

Отрезание заготовки

Отрезной станок

Наружная

 

по длине

 

поверхность

10

Подрезание торцов

Токарный станок

Наружная

 

 

с люнетом

поверхность

20

Центрование торцов

Токарный станок

Наружная

 

 

с люнетом

поверхность

30

Черновая токарная

Токарный станок

Центровые

 

обработка наружных

с люнетом

отверстия

 

поверхностей за две

 

 

 

установки

 

 

60

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]