книги из ГПНТБ / Бергер И.И. Токарное дело учебник

Когда к наружной поверхности диска не предъявляют высоких требований, заготовку с небольшим припуском по торцам закреп­ ляют в патроне за короткую часть, подрезают торец и обтачивают поверху до кулачков. При второй установке, как было описано вы­ ше, подрезают второй торец и обтачивают оставшуюся часть на­ ружной поверхности.

Диски с точной наружной поверхностью чаще всего изготавли­ ваются из заготовок, по длине которых предусмотрен дополни­ тельный припуск для закрепления в кулачках патрона. При этом в первой установке подрезают торец и обтачивают наружную по­

■3

верхность на длину детали. Во второй установке подрезают второй торец за несколько проходов до требуемой длины детали (рис. 257).

Заготовки дисков с нормальным припуском по длине могут быть обработаны при помощи прижима трения (рис. 258). Такую заго­ товку зажимают между торцами кулачков патрона и прижимом 1, поджатым вращающимся задним центром 2. Сначала ее обтачивают поверху, затем предварительно подрезают правый торец до прижи­ ма. После этого закрепляют заготовку другой стороной в выточке кулачков или в обратных кулачках патрона и подрезают второй то­ рец. В третьей установке окончательно подрезают первый торец.

Узкие диски большого диаметра часто изготавливают из квад­ ратной заготовки листового проката. Диск из такой заготовки наи­ более производительно можно получить вырезкой (рис. 259). Для этого в отверстие шпинделя устанавливается планшайба 1 с кониче­ ским хвостовиком. На ее торце расположены три закаленных штиф­ та 2 с заостренными вершинами. Заготовку 3 прижимают к плаи-

шайбе прижимом трения 4 и задним вращающимся центром 5. При этом штифты 2 вдавливаются в поверхность заготовки и осущест­ вляют вращение последней во время обработки. Диск вырезается от­ резным резцом, боковые задние поверхности которого затачивают по радиусу. Резец располагают продольно в резцедержателе. После вырезки диска образовавшийся отход отодвигают на задний центр, подрезают торец до прижима и, если нужно, протачивают заготовку поверху. Дальнейшую обработку выполняют, как описано выше.

п

и

Рис. 261. Вырезка дисков из прутка.

Рис. 260. Получение дисков из куска проката.

Диски гладкие с отверстием. В большинстве случаев технологи­ ческий процесс их изготовления отличается от рассмотренного выше дополнительной обработкой отверстия. Однако наличие отверстия в таких дисках часто позволяет применить производительные спосо­ бы обработки.

Рассмотрим обработку партии дисков из заготовки на несколь­ ко штук деталей (рис. 260). Зацентрованную с одной стороны за­

всю длину до кулачков и надрезают диски с припуском по торцам до диаметра сверла, которым предполагается обработать отверстие. Допускается уменьшать этот размер на 0,2—0,3 мм, но не более, так как в противном случае сверло будет уводить в сторону либо заготовки дисков будут отделяться до полной обработки отверстия. Затем производят сверление (рис. 260, б). Образующиеся при этом диски отделяются и нанизываются на сверло. Дальнейшая обработ­ ка торцов и отверстия выполняется, как описано ранее.

Диски небольшой толщины с отверстием большого диаметра можно получить вырезкой из прутка (рис. 261). Для этого заготов­ ку на несколько деталей обтачивают и надрезают, как в предыду­ щем случае. Затем отогнутым отрезным резцом поочередно выре­

зают диски. Остающийся при этом стержень молено использовать для изготовления других деталей.

Взаключение следует отметить особенность обработки гладких дисков, торцы которых должны быть строго параллельны между собой.

Вэтом случае один из торцов (второй в порядке обработки) подрезают предварительно с припуском 0,3—0,5 мм, затем его окон­ чательно обрабатывают на плоскошлнфовалыюм станке, используя

вкачестве установочной базы чисто подрезанный первый торец.

30°зо

Рнс. 262. Обработка сложного диска.

Сложные диски. К ним относят диски чаще всего с отверстием, имеющие уступы, канавки или выемки на одной либо нескольких поверхностях.

По существу технологический процесс обработки сложных дис­ ков не отличается от обработки втулок. Вместе с тем имеется и некоторое отличие. Оно заключается в том, что небольшая длина отверстия дисков часто не позволяет использовать его в качестве установочной базы. Для этой цели у сложных дисков применяют наружную поверхность, а также уступы и выемки на торцах.

При изготовлении таких дисков из штучных заготовок одну из указанных поверхностей обрабатывают в первой установке, а за­ тем ее применяют как чистовую установочную базу для обработки последующих поверхностей.

В качестве примера на рис. 262 приведена технологическая по­ следовательность изготовления сложного чугунного диска из литой штучной заготовки в условиях мелкосерийного производства.

1- я операция. При установке в обратных кулачках патрона по резают торец и обрабатывают выточку диаметром 260 мм.

2- я операция. Заготовка устанавливается обработанной выто кой в прямых кулачках патрона и закрепляется вразжим. Подреза­

ется второй торец, вытачивается углубление, обтачивается повер­ ху до диаметра 340 мм.

3-я операция. При той же установке вытачивают угловые ка­ навки специальным комбинированным резцом, растачивают отвер­ стие диаметром 100А3 и снимают две фаски в нем.

Вопросы для повторения

1.Назовите разновидности дисков.

2.Объясните способы изготовления гладких дисков.

3.Какие усовершенствования можно внести в технологический процесс обра­ ботки гладких дисков с отверстием?

4.В чем заключаются особенности обработки сложных дисков?

§ 6. Обработка фланцев

Как было установлено, фланцы объединяют детали, имеющие дисковую форму, отверстие и ступицу, расположенную с одной или двух сторон. К этому классу деталей можно отнести некоторые зуб­ чатые колеса: шкивы, звездочки цепных передач и ряд других подобных деталей. Характерным требованием, предъявляемым к

Рис. 263. Обработка фланца с односторонним расположением ступицы.

обработке деталей типа фланцев, является точность взаимного рас­ положения поверхностей дисковой части и ступицы относительно отверстия. Это требование в большинстве случаев обеспечивается чистовой обработкой точных наружных поверхностей от отверстия на

оправке. В качестве первичной установочной базы при закреплении заготовки в патроне используется наружная поверхность дисковой части, если она достаточно жесткая, или ступица.

С целью уменьшения непроизводительного расхода металла и облегчения обработки фланцы большей частью изготавливаются из отливок или поковок il весьма редко — из круглого проката (только в единичном производстве).

Рассмотрим в качестве примера обработку фланца с односто­ ронним расположением ступицы в условиях мелкосерийного типа производства (рис. 263). Деталь стальная, заготовка — отливка без отверстия. Технологическая последовательность обработки принята следующая.

1- я операция. Благодаря достаточной жесткости дисковой ти заготовка закрепляется за наружную поверхность в обратных ку­ лачках патрона. В этой операции производится подрезка торца, предварительная обточка наружного цилиндра ступицы, снятие па нем фаски и подрезка уступа дисковой части.

2- я операция. Заготовку закрепляют за обработанную пове ность ступицы и поджимают уступом к кулачкам. Производится следующая обработка: подрезка второго торца в размер длины, предварительная обточка наружного цилиндра дисковой части, рас­ точка и развертывание отверстия.

3- я операция. При установке на разжимной оправке выполня чистовое обтачивание наружных поверхностей ступицы и дисковой части и выточку канавки комбинированным резцом.

Вопросы н задания для повторения

1.Какие детали относят к классу фланцев? Приведите примеры.

2.Какие характерные требования предъявляют к точности обработки флан­ цев? Как их обеспечивают?

3.Составьте маршрутную технологическую карту токарной обработки флан­ ца по рис. 263.

§7. Основные положения о построении технологического процесса токарной обработки

1.Содержание и порядок построения технологического проце са. Для подготовки к выполнению конкретной работы, кроме техно­ логического маршрута, отражающего рациональную последователь­ ность обработки детали, токарю необходимо иметь сведения о при­ меняемых приспособлениях, инструментах и режимах резания. Все эти данные составляют основное содержание технологического про­

цесса, который на производстве оформляется в виде технологиче­ ской карты, являющейся руководящим и обязательным документом для всех работников предприятия. В такой карте также приводится основное (машинное) время выполнения каждого перехода, кото­ рое как составляющий элемент входит в норму штучного времени осуществления технологической операции.

На завершающем этапе учебной подготовки молодой рабочий должен уметь самостоятельно разрабатывать и оформлять техноло­

гический процесс, уровень технической грамотности которого слу­ жит одним из основных показателей квалификационной зрелости токаря.

Работа по построению технологического процесса включает вы­ бор рационального технологического маршрута, приспособлений, инструментов, режимов резания и расчет основного времени.

При разработке технологического маршрута руководствуются общими правилами и принципами, подробно рассмотренными в § 7 гл. IV, а также сведениями о способах выполнения различных то­ карных работ и практическими примерами изготовления типовых де­ талей, изученными ранее в соответствующих главах книги. Затем, соответственно примятым способам установки, подбирают приспо­ собления, которые должны хорошо центрировать, быстро и надеж­ но закреплять заготовку, а также отвечать условиям безопасности.

Режущие инструменты выбирают согласно принятым способам обработки. Преимущество необходимо отдавать инструментам, оснащенным твердым сплавом. По возможности следует применять комбинированные резцы, позволяющие выполнять несколько пере­ ходов без поворота резцедержателя.

Измерительные инструменты выбирают в зависимости от точ­ ности обработки и типа производства. В единичном производстве в основном используются универсальные средства измерения: ли­ нейки, штангенциркули, микрометры и другие шкальные инструмен­ ты. В серийном производстве, особенно при изготовлении деталей большими партиями, применяют преимущественно жесткие мерители — пробки, скобы, кольца, которые позволяют быстро и объек­ тивно определять годность изделий.

Режимы резания назначают для каждого перехода, руковод­ ствуясь правилами, изложенными в § 14 гл. XII, и соответствующи­ ми нормативными таблицами. С целью уменьшения количества пе­ реключений станка в многопереходных операциях ближайшие по величине числа оборотов и подачи приводят по возможности к од­ ним значениям.

Основное (машинное) время Т0, непосредственно расходуемое на процесс резания, рассчитывают для каждого перехода по фор­

где I — длина обрабатываемой поверхности в направлении подачи,

мм; 1\ — величина врезания инструмента, мм;

/2— величина перебега инструмента, мм.

Величину врезания 1\ можно принимать примерно:

для резцов с углом ф<90°— 1—5 мм в зависимости от глубины резания и угла в плане;

для сверления — 0,3 диаметра сверла; для прочих мерных инструментов (зенкеров, разверток, плашек,

метчиков) — длину режущей части; для нарезания резьб резцами — 2—3 шага резьбы.

Величина перебега учитывается только при обработке на про­ ход и принимается в пределах 1—3 мм,

В особых условиях протекает нарезание резьб метчиками и плашками. Здесь необходимо не только нарезать резьбу, но и при­ мерно с таким же режимом свинчивать инструмент с заготовки.' Поэтому для этих работ основное время суммируют из времени на­ резания резьбы и свинчивания инструмента.

2. Оформление технологического процесса. Все сведения о те нологическом процессе заносятся в технологическую карту, которой руководствуются в своей практической работе исполнители. Форма такой карты выполняется в соответствии с типом производства. Так, в единичном производстве технологическая карта включает только последовательный перечень операций по видам обработки и неко­ торые дополнительные указания, связанные с их осуществлением. В таком производстве каждый рабочий в пределах своей профессии должен уметь самостоятельно выбирать наиболее рациональный технологический маршрут. В серийном производстве технологиче­ ская карта содержит все сведения о последовательной обработке де­ талей и наладке станков. В массовом производстве применяют две формы карт: маршрутную и операционную. В первой указываются только перечень операций и номера рабочих мест согласно цеховой планировке; вторая — отражает все необходимые сведения, каса­ ющиеся порядка выполнения обработки, наладки станка, контроля обрабатываемых поверхностей, режимов резания, норм штучного времени и выработки. Такая карта составляется отдельно для каж­ дой операции.

Для учебных целей можно пользоваться формой технологиче­ ской карты, приведенной в табл. 24, правила заполнения техноло­

няемых приспособлений. В графе «Инструменты» приводятся типы резцов и их материал. Для мерных режущих инструментов дополни­ тельно проставляются номинальные диаметры. У зенкеров, кроме того, указывается номер, у разверток — класс точности.

При обозначении измерительных инструментов следует пользо­ ваться их стандартным наименованием и маркировкой, приводимы­

ми в справочниках.

В графе «Размеры обрабатываемых поверхностей» проставля­ ются наибольший диаметр касания инструмента с заготовкой и дли­ на обрабатываемой поверхности в направлении подачщ

При заполнении в карте режимов резания указывается факти­ ческая скорость резания; подача и число оборотов, принятые по станку.

Основное время Т0 дается на одну деталь. При обработке не­ скольких деталей за один рабочий ход инструмента полученное рас-, четом время следует делить на количество деталей, обработанных указанным способом.

Рассмотрим конкретный пример построения технологического процесса токарной обработки (табл. 24).

Исходные данные. Необходимо обработать 30 втулок по черте­ жу табл. 24, изготовление которых будет повторяться. Заготовки из

На первой стадии изучим исходные данные.

Из чертежа определяем точность обработки. Втулка имеет на­ ружный цилиндр 0 24С3 и отверстие 0 16А, точность которых огра­ ничивается соответственно скользящей посадкой 3-го класса и 2-м классом в системе отверстия. Остальные размеры без допусков подлежат обработке по 7-му классу точности.

Точность формы поверхностей чертежом не установлена. Следо­ вательно, их погрешности не должны превышать допусков на соот­ ветствующие размеры.

По точности взаимного расположения поверхностей радиальное биение цилиндра 0 24 к отверстию 0 16 мм не должно превышать 0,05 мм.

Чистота обработки поверхностей (за исключением обозначен­ ных на чертеже) — 4-й класс.

Деталь термообработке не подвергается. Следовательно, ее пол­ ная обработка (учитывая точность размеров) может быть выпол­ нена на токарном станке.

Деталь изготавливается из стали 45.

Размеры заготовки обеспечивают достаточный припуск по диа­ метру 4 мм и длине 3 мм.

Общую длину заготовки на 10' деталей проверяем расчетом. Она состоит из длины детали 40 мм, припуска на обработку торцов 3 мм, ширины отрезного резца 3 мм (см. гл. II, § 5) и участка дли­ ной 20 мм для закрепления заготовки в патроне при обработке по­ следней детали. Таким образом, общая длина заготовки составит:

(40 + 3 + 3) • 10+ 20 = 480'мм.

Небольшая величина партии деталей (30 шт.) и их повторяе­ мость позволяют сделать заключение, что тип производства мелко­ серийный, для которого технологический процесс целесообразно строить по расчлененному методу.

Продолжение таблицы 24