книги из ГПНТБ / Якобсон, Михаил Осипович. Технология станкостроения

зить трудоемкость обработки наружных поверхностей. Переналад­ ка ротационно-ковочной машины несложна, и ее использование мо­ жет быть эффективным и в серийном производстве.

Шпиндели, не имеющие фланца (тонкостенные шпиндели токар­ ных автоматов и полуавтоматов), часто изготовляют из труб.

Заготовки для шпинделей станков серийного и единичного про­ изводства изготовляют свободной ковкой или из прутка; в этом случае коэффициент использования металла 0,2—0,4.

Фиг. 169. Заготовка шпинделя токарно-винторезного станка.

Стальные шпиндели тяжелых станков и пиноли задних бабок тяжелых токарных станков изготовляют методом свободной ковки.

Подобные заготовки имеют большие и неравномерно располо­ женные припуски под механическую обработку и весьма низкий коэффициент использования металла.

Технические условия. Важнейшими показателями качества из­ готовления шпинделя являются: точность геометрической формы и

размеров, особенно подшипниковых шеек, наружных посадочных поверхностей и конусного отверстия; радиальное биение посадоч­ ных поверхностей относительно подшипниковых шеек; чистота ра­ бочих поверхностей и уравновешенность. Форма посадочных по­ верхностей шеек и конусного отверстия шпинделя станка копи­

руются на изготовляемой на этом станке детали.

Требования, предъявляемые к металлорежущим станкам, опре­ деляют точность изготовления их шпинделей. По точности изготов­ ления шпиндели станков можно разделить на три группы: для станков прецизионных, повышенной точности и нормальной точ­ ности.

Овальность и конусность подшипниковых шеек не должны пре­

вышать для прецизионных станков.5—10% допуска на диаметраль­ ные размеры шеек, для станков повышенной точности 25% и для станков нормальной точности 50%.

Шпиндели современных прецизионных шлифовальных станков имеют овальность не свыше 0,3—0,5 мк, конусность 1,25—1,5 мк

на длине 300 мм, допуск на диаметральный размер шеек 1,5—3 мк.

Радиальное биение посадочных поверхностей (центрирующих шеек, конусного отверстия) относительно подшипниковых шеек не должно превышать (в зависимости от диаметра шейки) для преци-

229

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ МАРШРУТ ОБРАБОТКИ ШПИНДЕЛЕЙ СТАНКОВ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ

Технологический маршрут зависит от требований к точности обработки, габаритных размеров шпинделя, материала и масштаба выпуска. В крупносерийном и серийном производстве черновое

и чистовое обтачивание шпинделей производят на многорезцовых

станках, а в последнее время — на токарно-копировальных с при­ менением минералокерамических резцов и резцов, оснащенных твердыми сплавами, нарезание резьб — на резьбофрезерных стан­

ках и шлифование конусного отверстия — на специальных внутри-

шлифовальных станках. В единичном и мелкосерийном производ­ стве обтачивание заготовки и нарезание резьбы производят на то­ карных станках.

Заданную точность изготовления шпинделей обеспечивают рас­ членением обработки на токарных и шлифовальных станках на черновые, получистовые и чистовые операции.

При изготовлении шпинделей наиболее трудоемкими операция­ ми являются: шлифовальные (35—45%), токарные (30—35%) и глубокое сверление осевого отверстия (9—13% от общей трудо­ емкости изготовления шпинделя).

Особенности изготовления шпинделей станков общего назначе­ ния в крупносерийном производстве рассмотрим на технологиче­ ском маршруте изготовления шпинделя токарно-винторезного стан­ ка средних размеров (табл. 41). Шпиндель изготовляется из ста-

230

ли 45. Заготовкой является поковка, полученная горячей высад­ кой на горизонтально-ковочной машине.

К шпинделю предъявляют следующие требования: радиальное биение конусного отверстия относительно подшипниковых шеек не

более 0,005 мм у конца шпинделя и не более 0,015 мм на расстоя­ нии 300 мм от конца шпинделя; радиальное биение центрирующего пояска диаметром 125П мм на переднем конце шпинделя относи­ тельно подшипниковых шеек не более 0,005 мм\ биение торцов шпин­ деля относительно подшипниковых шеек не более 0,1 мм и несим­ метричность шпоночных пазов относительно оси не более 0,02 мм.

Особенностями обработки этого шпинделя является применение

-------------------- 700

Фиг. 170. Шпиндель консольно-фрезерного станка (с фланцем на головной части).

токарно-копировальных станков для всех черновых и чистовых операций токарной обработки наружных поверхностей. Чистовую обработку на токарно-копировальных станках производят при ско­ рости резания до 100 м/мин и подаче 0,25 мм/об. Сверление осевого отверстия производят инструментом, оснащенным твердым спла­

вом, на двухшпиндельном специальном станке для глубокого свер­ ления мод. РТ-54, при скорости резания до 80 м/мин.

На конечных операциях для предохранения от забоин и дефор­ маций шпиндель транспортируют в специальной таре.

Быстроходные шпиндели токарных станков балансируются в собранном виде.

В качестве примера изготовления шпинделя, имеющего фланец на головной части, рассмотрим приведенный в табл. 42 технологиче­ ский маршрут для шпинделей консольно-фрезерных станков мод 6Н82 и 6Н12 (фиг. 170). Шпиндель изготовляется из стали 45. Заго­ товка — поковка, полученная свободной ковкой, проходит черновую обработку в заготовительном цехе. На токарно-сверлильном стан­

ние с тонкого конца поковки на центровальном станке, после чего начерно обработанная поковка направляется в механический цех.

Обработку шпинделя в механическом цехе производят на обо­

рудовании, смонтированном в поточную линию. Обработка поковки начинается с чернового обтачивания наружных поверхностей пяти ступеней шпинделя со стороны тонкого конца на многорезцовом

станке с использованием переднего и заднего суппортов.

231

Чистовое обтачивание ступеней шпинделя на токарно копировальном станке мод. МР-24

Чистовое обтачивание переднего конца, снятие фасок и растачивание конусного отверстия под шлифование на токарном станке

Подрезка торца, растачивание заднего конусного отвер­ стия на токарном станке

233

Продолжение табл. 4J

№

операции Эскиз Краткое содержание операции

Обтачивание ступеней шпинделя под шлифование, про­

тачивание канавок и фасок на токарно-копировальном станке мод. МР-24

Термическая обработка головной части шпинделя на установке с нагревом токами высокой частоты

Чистовое шлифование ступеней шпинделя на кругло­ шлифовальном станке

Чистовое шлифование наружных конических поверх­ ностей на круглошлифовальном станке

Черновое обтачивание наружных поверхностей

Продолжение табл. 42

к\\\ч УГ77

Обработка торца тонкого конца шпинделя

14

Сверление осевого отверстия

15

Нарезание резьбы в отверстиях на фланце шпинделя