книги из ГПНТБ / Якобсон, Михаил Осипович. Технология станкостроения

черновая обработка осевого отверстия, нормализация, чистовая об­

работка наружных поверхностей, чистовая обработка внутренних поверхностей, сверление отверстий, фрезерование шпоночных пазов, термическая обработка, отделка наружных поверхностей и отделка внутренних поверхностей.

Этот технологический маршрут широко распространен в про­ мышленности. По этому же маршруту обрабатывают полый шпиндель горизонтально-расточного станка, показанный на фиг. 172.

Фиг. 173. Вращающийся задний центр.

Заготовкой для изготовления шпинделя является пустотелая поковка длиной 1400 мм и диаметром 750 мм со сквозным отвер­

стием диаметром 410 мм.

Черновую обработку заготовки шпинделя производят на тяже­ лом токарном станке. Один конец обрабатываемой заготовки за­ крепляют в четырехкулачковом патроне передней бабки, а другой конец поджимают вращающимся центром задней бабки (фиг. 173). Сначала заготовку начерно обрабатывают в направлении от мень­

шей ступени к фланцу, а затем, после второй установки, обрабаты­ вают ее передний конец (фиг. 174). Черновое обтачивание произво­

дят за три или четыре прохода при v = 504-60 mImuh, s=l мм/об и t — 10-?-15 мм резцами с механическим креплением пластин твер­

дого сплава. Тяжелые токарные станки обычно имеют несколько суппортов, и на них можно производить многорезцовую обработку шпинделя.

Осевое отверстие обрабатывают с помощью головки для кольце­ вого сверления. Применяемые для кольцевого сверления головки

показаны на фиг. 175.

Обработка осевого отверстия является трудоемкой операцией,

250

Эта операция в зависимости от размеров отверстия может быть вы­

полнена сверлением в сплошном .металле или кольцевым сверле­ нием (трепанирование). Обычно обработку осевого отверстия про­ изводят на специальных горизонтально-сверлильных станках.

Фиг. 174. Схемы обтачивания наружных поверхностей шпинделя горизон­ тально-расточного станка:

а — черновое; б — чистовое

Сплошное сверление глубоких отверстий требует значительной за­ траты мощности. Так, при сплошном сверлении стальной детали

(зй = 70^-80 кг/лш2) глубокого отверстия диаметром 38 мм необхо­

мощность значительно снижается, а точность повышается, особенно

при применении инструментов, оснащенных твердым сплавом.

Так как удельное сопротивление резанию уменьшается по мере увеличения подачи, то глубокое сверление целесообразно произво-

251

a)

Фиг. 176. Схемы обработки внутренних поверхностей шпинделя горизонтально-расточного станка:

а _ черновое растачивание; б — чистовое растачивание.

сплошное сверление отверстий диаметром до 80 мм, так и кольце­

вое сверление отверстий диаметром до 200 мм. Головки для коль­ цевого сверления отличаются числом резцов и формой стружколомательных канавок. Глубокие отверстия значительного диаметра

обрабатывают сверлением и рассверливанием.

Чистовое растачивание шпинделя (фиг. 176) ведется при следу­ ющем режиме резания: v = 554-75 м/мин, s = 0,34-0,45 мм/об и /=24-4 мм.

2-й переход

2 й переход

б

Фиг. 177. Схемы шлифования внутренних поверхностей и торца шпинделя горизонтально-расточного станка:

а — черновое; б — чистовое

Последовательность выполнения чернового и чистового шлифо­ вания внутренних поверхностей показана на фиг. 177.

На станкостроительном заводе им. Свердлова внутреннее шли­ фование полого шпинделя расточного станка производят с ох­

лаждением, подаваемым через поры круга.

При внутреннем шлифовании дуга контакта изготовляемой де­ тали с абразивным кругом значительно больше, чем при наруж­ ном, и поэтому особенно необходимо интенсивное охлаждение де­ тали. Поток охлаждающей жидкости, подаваемой через поры кру­ га, удаляет металлическую и абразивную пыль, попадающую в

поры круга, вследствие чего уменьшаются тепловые деформации детали, улучшается (примерно на один класс) чистота шлифован­ ной поверхности и уменьшается расход абразивных кругов.

254

Шлифование шпинделей тяжелых станков можно производить

не только на шлифовальных станках, но и на тяжелых токарных,,

оснащенных шлифовальными приспособлениями, установленным» на суппорте станка.

КОНТРОЛЬ ШПИНДЕЛЕЙ

Изготовленный шпиндель проверяют особенно тщательно. При этом проверяют правильность геометрической формы поверхностей, размеры и взаимное расположение поверхностей.

Особое внимание необходимо уделить контролю: кругового цен­ трированного вращения и радиального биения шпинделя. Метод

проверки радиального биения шпинделя зависит от его конструкции.

Фиг. 178. Контроль радиального биения шпинделя:

а — контроль биения оси шпинделя; б — контроль биения наружной конической поверх­ ности; в — контроль конической поверхности с помощью втулки

Если шпиндель имеет в передней части конусное отверстие, то

радиальное биение его оси проверяют при помощи оправки (фиг.

178, а). В конусное отверстие шпинделя вставляют контрольную оправку, шпиндель медленно поворачивают и индикатором изме­ ряют отклонения в двух положениях / и II, перпендикулярных к оси вращения.

Для правильной оценки точности кругового центрированного вращения шпинделя недостаточно измерить наибольшую амплитуду перемещения его геометрической оси; необходимо следить также и

за тем, чтобы в конце полного оборота игла индикатора заняла ис­ ходное положение.

Если шпиндель имеет наружную коническую поверхность не.

значительной длины, то радиальное биение измеряется только в условленном участке, как это показано на фиг. 178, б. Однако при такой проверке ощупывается коническая поверхность, диаметр ко­ торой не остается постоянным, а изменяется, если шпиндель во время своего вращения получает хотя бы небольшое биение в осе-

вом направлении и поэтому возможно получение ошибочных дан­ ных о действительном радиальном биении шпинделя. По этим причинам для повышения точности этой поверки измерения произ­

водят, надев на коническую поверхность шпинделя переходную

втулку (фиг. 178, в).

255

Очень важна также проверка параллельного расположения оси

го станка мод. 1К62, за две установки контролируется 12 парамет­ ров.

Быстроходные шпиндели проверяют также и на динамическую уравновешенность. Для этой цели применяют специальные станки,

Фиг. 180. Станок для балансировки шпинделей токарных станков.

предназначенные для определения этой неуравновешенности и ее устранения. Подобный станок мод. 9Б725А, предназначенный для балансировки шпинделей токарных быстроходных станков, пост­ роен ЭНИМСом. На этом станке величина неуравновешенности (дисбаланса) определяется измерением амплитуды и фазы колеба­ ний опор. Станок (фиг. 180) может быть использован для баланси­ рования деталей диаметром до 800 мм и весом 10—100 кг.

256