книги / Основы технологии машиностроения. Методы обработки заготовок и технологические процессы изготовления типовых деталей машин
.pdf
На рабочих позициях III, V, VII после загрузки на по- зиции I обрабатывается одна сторона заготовки, на загру- зочной позиции II заготовка переворачивается, и на рабо- чих позициях IV, VI и VIII ведется обработка другой сто- роны заготовки. В этой наладке применяют специальные суппорты с наклонными направляющими, а обработка ка- навки на позиции VIII производится с помощью специаль- ной копировальной державки.
Предварительное фрезерование впадин зубьев прямо- зубых конических колес производится на специальных станках или в специальных приспособлениях к горизон- тально-фрезерным станкам. Специальные станки произво- дят фрезерование дисковыми фрезами и имеют полуавто- матический цикл работы.
В табл. 12.14 приведен технологический маршрут из- готовления конического зубчатого колеса класса «втулка».
Т а б л и ц а 1 2 . 1 4
Технологический маршрут обработки конического зубчатого колеса класса « втулка»
в условиях крупносерийного производства
Номер |
Краткое содержа- |
Эскиз |
Оборудование |
|
операции |
ние операции |
|||
|
|
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Сверление |
|
Вертикально- |
|
|
центрального |
|
сверлильный |
|
05 |
отверстия |
|
станок, например, |
|
|
и подрезание |
|
модели 2А150 |
|
|
базового торца |
|
|
|
|
Протягивание |
|
Протяжной |
|
10 |
круглого |
|
станок, например, |
|
|
отверстия |
|
модели 7Б720 |
|
|
Протягивание |
|
|
|
20 |
шпоночного |
|
|
|
|
паза |
|
|
|
|
|
|
351 |
О к о н ч а н и е т а б л . 1 2 . 1 4
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Обтачивание |
|
Токарный станок, |
|
наружной поверх- |
|
например, модели |
30 |
ности, подрезание |
|
1722 |
базового торца |
|
|
|
|
|
|
|
|
Обтачивание |
|
Токарный станок, |
|
конусов, подреза- |
|
например, модели |
|
ние второго торца, |
|
1722 |
40 |
снятие фасок |
|
|
|
(в одну или две |
|
|
|
операции) |
|
|
|
|
|
|
|
Предварительное |
|
Горизонтально- |
50 |
нарезание зубьев |
|
фрезерный ста- |
|
|
нок, например, |
|
|
|
|
|
|
|
|
модели 6П80Г |
|
Чистовое строга- |
|
Зубострогальный |
60 |
ние зубьев |
|
станок, например, |
|
|
|
модели 526 |
|
|
|
|
Примечание. После операций, приведенных в таблице, как прави- ло, выполняют обкатку, слесарную операцию по зачистке заусен- цев и притупления острых кромок и операцию окончательного контроля.
Конические зубчатые колеса, подвергающиеся терми- ческой обработке (цементации и закалке), начиная с нареза- ния зубьев изготовляют в следующей последовательности:
–предварительное нарезание зубьев;
–чистовое нарезание зубьев;
–цементация;
–токарная обработка не закаливаемых поверхностей (операцию применяют только при снятии цементационных припусков);
–закалка;
–шлифование отверстия для колес класса «втулка» или шлифование шеек для зубчатых колес класса «вал»;
352
–калибрование внутренних шлицев или шпоночных
пазов;
–шлифование зубьев на зубошлифовальных станках или притирка зубьев на притирочных станках.
Втабл. 12.15 приведен технологический маршрут об- работки конического зубчатого колеса класса «вал».
Т а б л и ц а 1 2 . 1 5
Технологический маршрут обработки конического зубчатого колеса класса « вал»
в условиях крупносерийного производства
Номер |
Краткое содер- |
Эскиз |
Оборудование |
|
операции |
жание операции |
|||
|
|
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Фрезерование |
|
Фрезерно-центро- |
|
05 |
торцов и сверле- |
|
вальный станок, |
|
ние центровых |
|
например, модели |
||
|
отверстий |
|
МР-71 |
|
|
|
|
|
|
|
Токарная обра- |
|
Многорезцовый |
|
10 |
ботка хвостовика |
|
станок, например, |
|
|
|
модели 1722 |
||
|
|
|
|
|
|
Токарная обра- |
|
Многорезцовый |
|
20 |
ботка «головки» |
|
станок, например, |
|
колеса |
|
модели 1722 |
||
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Предварительное |
|
Круглошлифо- |
|
30 |
шлифование |
|
вальный станок, |
|
шеек |
|
например, модели |
||
|
|
|||
|
|
|
312М |
|
|
|
|
|
|
40 |
Предварительное |
|
Специальный фре- |
|
нарезание зубьев |
|
зерный станок, |
||
|
|
|||
50 |
Чистовое наре- |
|
например, модели |
|
зание зубьев |
|
5А27 – С – 1 |
||
|
|
|
|
|
|
Термическая или |
|
|
|
|
химико-терми- |
|
|
|
60 |
ческая обработка |
— |
— |
|
|
(при необходи- |
|
|
|
|
мости) |
|
|
|
|
|
|
353 |
О к о н ч а н и е т а б л . 1 2 . 1 5
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
Зачистка цен- |
|
Слесарный верстак |
70 |
тров (притирка, |
— |
|
|
доводка) |
|
|
|
|
|
|
|
Чистовое шли- |
|
Круглошлифо- |
80 |
фование шеек |
|
вальный станок, |
|
|
например, модели |
|
|
|
|
|
|
|
|
312М |
|
|
|
|
|
Шлифование |
|
Зубошлифовальный |
90 |
зубьев |
|
станок, например, |
|
|
модели 5872 |
|
|
|
|
|
|
Сверление |
|
Вертикально- |
|
и нарезание резь- |
|
сверлильный ста- |
100 |
бы в двух |
|
нок, например, |
торцевых отвер- |
|
модели 2А135 |
|
|
|
||
|
стиях |
|
|
|
|
|
|
|
Фрезерование |
|
Шпоночно-фрезер- |
110 |
шпоночного паза |
|
ный станок, напри- |
|
|
мер, модели 692А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
Контроль |
— |
Контрольный стол |
12.4.3. Технологические процессы обработки червячных пар
Червячная пара состоит из червяка и червячного ко- леса. Как червяк, так и червячное колесо могут иметь раз- ное конструктивное оформление. Червяк может быть на- садным на вал, и тогда он будет относиться к деталям класса «втулка», а может быть сплошным в виде вала. Червячное колесо обычно изготавливают сборным из двух деталей: венца и ступицы. В передачах малых размеров используют червячные колеса, выполненные в виде одной детали. Такая конструкция колес объясняется тем, что
354
в червячных передачах имеет место скольжение поверхно- стей витков червяка и зубьев колеса с высокими скоростя- ми. В качестве материала для червячного колеса использу- ют антифрикционный чугун или бронзу. Ступицу изготав- ливают из менее дефицитного и более дешевого материала, например из стали или серого чугуна.
Указанные конструктивные особенности червяков и червячных колес определяют выбор принципиальной схемы технологического процесса их изготовления. Принципиально технологический маршрут обработки червяков и червячных колес до операции нарезания витков червяка и зубьев червячных колес не отличается от изготовления цилиндрических колес соответствующего класса. Обработка витков червяков и зубьев червячных колес имеет специфические особенности, не свойственные другим видам передач, и в значительной степени зависит от выбранной геометрии зацепления пары.
Выбор технологического маршрута изготовления червяков и червячных колес производят с учетом:
–конструкции детали (принадлежности ее к опреде- ленному классу деталей «втулка» или «вал»);
–геометрии боковых поверхностей витков червяка, материала червяка, вида термообработки, степени точности;
–объема производства и его специализации. Наиболее распространенными при обработке червяч-
ных пар с цилиндрическим червяком являются технологиче- ские маршруты, представленные в табл. 12.16, 12.17 и 12.18.
При изготовлении несборных (монолитных) червяч- ных колес технологический маршрут включает токарную обработку и операции 30–60, приведенные в табл. 2.17.
355
Т а б л и ц а 1 2 . 1 6
Технологический маршрут изготовления червяков из улучшенных сталей с твердостью поверхности витков HRC 32–38
Червяк класса «втулка» |
Червяк класса «вал» |
|||
Номер |
Краткое содержание |
Номер |
Краткое содержание |
|
операции |
операции |
операции |
операции |
|
|
Сверление центрального |
|
Фрезерование торцов |
|
05 |
отверстия и подрезание |
05 |
и центрование заготовки |
|
|
одного торца |
|
|
|
10 |
Развертывание или про- |
10 |
Токарная обработка |
|
тягивание отверстия |
под нарезание витков |
|||
|
|
|||
20 |
Токарная обработка под |
20 |
Нарезание витков |
|
нарезание витков |
|
|||
|
|
|
||
30 |
Нарезание витков |
30 |
Шлифование шеек |
|
40 |
Шлифование или поли- |
40 |
Фрезерование шлицев |
|
рование витков |
или шпоночных пазов |
|||
|
|
|||
— |
— |
50 |
Шлифование или поли- |
|
рование витков |
||||
|
|
|
||
Т а б л и ц а 1 2 . 1 7
Технологический маршрут изготовления червяков из улучшенных сталей с твердостью поверхности витков HRC ≥ 56 (кроме азотируемых)
Червяк класса «втулка» |
Червяк класса «вал» |
|||
Номер |
Краткое содержание |
Номер |
Краткое содержание |
|
операции |
операции |
операции |
операции |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Сверление центрального |
|
Фрезерование торцов |
|
05 |
отверстия и подрезание |
05 |
и центрование заготовки |
|
|
одного торца |
|
|
|
10 |
Развертывание или про- |
10 |
Токарная обработка |
|
тягивание отверстия |
под нарезание витков |
|||
|
|
|||
20 |
Токарная обработка |
20 |
Нарезание витков |
|
под нарезание витков |
|
|||
|
|
|
||
30 |
Нарезание витков |
30 |
Слесарная обработка |
|
|
Слесарная обработка |
|
Термическая обработка |
|
40 |
|
40 |
(цементация и закалка |
|
|
|
|
или закалка ТВЧ) |
|
356 |
|
|
|
|
О к о н ч а н и е т а б л . 1 2 . 1 7
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
Термическая обработка |
|
Притирка центров |
|
50 |
(цементация и закалка |
50 |
|
|
|
или закалка ТВЧ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шлифование отверстия |
|
Шлифование шеек |
|
60 |
и торцов (для цементи- |
60 |
и базовых торцов |
|
руемых и каленых |
|
|||
|
|
|
||
|
в ванне червяков) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шлифование витков |
|
Шлифование витков |
|
70/1 |
червяка (для цементи- |
70/1 |
червяка (для цементи- |
|
руемых и каленных |
руемых и каленных |
|||
|
|
|||
|
в ванне червяков) |
|
в ванне червяков) |
|
|
Шлифование и полиро- |
|
Шлифование и полиро- |
|
70/2 |
вание витков (после |
70/2 |
вание витков (после |
|
|
закалки ТВЧ) |
|
закалки ТВЧ) |
|
|
|
|
|
|
80 |
Контроль |
80 |
Контроль |
Т а б л и ц а 2 . 1 8
Технологический маршрут изготовления сборного червячного колеса
Обработка ступицы |
Обработка венца |
Обработка червячного |
||||
колеса в сборе |
||||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Номер |
Содержание |
Номер |
Содержание |
Номер |
Содержание |
|
опер. |
операции |
опер. |
операции |
опер. |
операции |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сверление от- |
|
Предварительная |
|
Посадка венца |
|
05 |
верстия и подре- |
05 |
токарная обра- |
05 |
на ступицу |
|
зание торца |
ботка под посад- |
|
||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
ку на ступицу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предварительная |
|
Контроль |
|
Чистовая |
|
10 |
токарная обра- |
10 |
|
10 |
токарная |
|
ботка под посад- |
|
обработка |
||||
|
|
|
|
|||
|
ку венца |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контроль |
|
|
|
Штифтование |
|
20 |
|
— |
— |
20 |
венца на сту- |
|
|
|
|
|
|
пице |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
357 |
|
О к о н ч а н и е т а б л . 1 2 . 1 8
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нарезание |
|
— |
— |
— |
— |
30 |
зубьев предва- |
|
рительно чер- |
||||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
вячной фрезой |
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
— |
— |
— |
40 |
Шевингование |
|
зубьев |
||||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
— |
— |
— |
— |
50 |
Слесарная |
|
обработка |
||||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
— |
— |
— |
— |
60 |
Контроль |
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. Операцию шевингования выполняют, если нареза- ние зубьев ведется червячной фрезой с оставлением соответст- вующего припуска под шевингование.
При изготовлении несборных (монолитных) червяч- ных колес технологический маршрут включает токарную обработку и операции 30–60, приведенные в табл. 12.17.
При обработке глобоидальных червяков наиболее распространена следующая последовательность обработки:
–предварительная токарная обработка;
–термическая обработка;
–токарная обработка с созданием технологических баз для установки червяка при нарезании витков;
–шлифование технологических баз;
–обтачивание глобоидальной выемки;
–предварительное нарезание витков;
–получистовое и чистовое нарезание витков (с учетом модификации);
–контроль;
–фрезерование концов витков;
–слесарная обработка;
–притирание с макетным колесом (операция не явля- ется обязательной);
–чистовая токарная обработка шеек, резьб и т.д.;
358
–шлифование шеек;
–слесарная обработка;
–окончательный контроль;
–азотирование (в некоторых передачах выполняется после притирки червяка в паре).
При изготовлении червяков повышенной твердости после фрезерования концов витков и слесарной обработки производится меднение резьбовых участков, центров и тор- цов, а затем термообработка – цементация и закалка.
После удаления меднения и зачистки центров осуще- ствляется шлифование всех витков (как вариант) и отделка.
Технологический маршрут изготовления червяков приведен в табл. 12.19, а червячных колес – в табл. 12.20.
|
|
|
Т а б л и ц а 1 2 . 1 9 |
|
|
Технологический маршрут обработки |
|||
|
червяка класса « вал» |
|||
|
|
|
|
|
Номер |
Содержание |
Эскиз |
|
Оборудование |
операции |
операции |
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
Фрезерование |
|
|
Фрезерно-центро- |
05 |
торцов и центро- |
|
|
вальный станок, на- |
|
вание |
|
|
пример, модели М-71 |
|
|
|
|
|
|
Токарная: обта- |
|
|
Токарный многорез- |
|
чивание поверх- |
|
|
цовый станок, на- |
|
ностей 1, 2, 3 |
|
|
пример, модели 1720 |
|
(поверхность 1 |
|
|
|
|
обточить с при- |
|
|
|
10 |
пуском под шли- |
|
|
|
фование), снятие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фасок 4, 5, проре- |
|
|
|
|
зание канавки 6, |
|
|
|
|
подрезание торца |
|
|
|
|
с образовани- |
|
|
|
|
ем радиуса 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
359 |
|
О к о н ч а н и е т а б л . 1 2 . 1 9
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
Токарная: обта- |
|
Токарный многорез- |
|
чивание |
|
цовый станок, на- |
|
поверхностей 8, |
|
пример, модели 1720 |
|
9, 10 |
|
|
|
с припуском |
|
|
|
на шлифование |
|
|
20 |
(пов. 11 начис- |
|
|
|
то); снятие фа- |
|
|
|
сок 12, 13, 14; |
|
|
|
прорезание ка- |
|
|
|
навки 15; подре- |
|
|
|
зание торцов |
|
|
|
с образованием |
|
|
|
|
|
|
|
галтелей 16, 17 |
|
Червячно-фрезерный |
|
Предварительное |
|
|
|
фрезерование |
|
станок, например, |
30 |
витков червяка |
|
модели К-11 |
(инструмент – |
|
|
|
|
|
|
|
|
специальная |
|
|
|
дисковая фреза) |
|
|
|
|
|
|
40 |
Слесарная |
— |
Слесарный верстак |
|
|
|
|
50 |
Термообработка |
— |
— |
|
|
|
|
60 |
Дефектоскопия |
— |
— |
|
|
|
|
|
Шлифование |
|
Круглошлифо- |
70 |
поверхностей |
|
вальный станок, на- |
|
1, 8, 9, 10 |
|
пример, модели 312М |
|
|
|
|
|
Фрезерование |
|
Шпоночно-фре- |
80 |
шпоночной |
|
зерный автомат, на- |
|
канавки |
|
пример, модели 692А |
|
|
|
|
|
Шлифование |
|
Резьбошлифовальный |
90 |
витков червяка |
|
станок, например, |
|
|
|
модели ММ-582 |
|
|
|
|
100 |
Слесарная |
— |
Слесарный верстак |
|
|
|
|
110 |
Контрольная |
— |
— |
|
|
|
|
360
