Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Типовые технологические процессы в машиностроении. Учебное пособие
.pdf
21
а
б
в
Рис. 6
22
Рис. 7
По применяемым деталям сопряжения корпуса подшипника с цапфой
вала и большой головки шатуна с шейкой коленвала через вкладыши
очень похожи. Но, если кривошипная головка шатуна на шейке коленвала
устанавливается с минимальным зазором, а точность в соединении регламентируется на уровне 6 квалитета, то в подшипниках скольжения многое
происходит совсем иначе. И дело здесь в том, какой характер трения должен определять условия работы подшипника.
Различают следующие виды трения в подшипнике скольжения.
Сухое трение возникает, когда при отсутствии смазки в зазоре трущиеся поверхности находятся в состоянии непрерывного контакта. Такой
вид трения практически не допускается.
При полусухом трении поверхности цапфы вала и подшипника почти
постоянно контактируют между собой, но между ними имеется небольшое
количество смазочного материала. Коэффициент трения при этом 0,1 - 0,5,
а такое состояние наступает из-за некачественной подачи смазки или в переходных режимах работы.
Наиболее характерна работа подшипников скольжения в режиме полужидкостного трения, при котором большая часть поверхностей разделена смазкой, а подшипник и цапфа при коэффициенте трения 0,008 – 0,08
соприкасаются только вершинами микронеровностей.
В условиях жидкостного трения смазка полностью отделяет вращающуюся опорную шейку вала от неподвижной опоры, а трение происходит
только между слоями смазки. Поскольку коэффициент трения при этом равен 0,001 – 0,008, потери энергии получаются минимальными и увеличивается срок службы опоры. Достоинства режима проявляются при высоких
скоростях вращения и небольших нагрузках.
Два последних вида трения как наиболее привлекательные обеспечиваются при жидкостной смазке, когда смазочным материалом используются органические и минеральные масла. Существуют два способа введения
жидкостной смазки: гидростатический и гидродинамический.
При гидростатическом способе масло под давлением нагнетается под
шейку вала. В нижней части создаётся избыточное давление, заставляющее
23
опорную шейку вала «всплывать» на слоях смазки, теряя механический
контакт с корпусом подшипника. Этот эффект имеет место и при нулевой
скорости вращения, поэтому такой способ удобно использовать на этапах
разгона, пока не возникли условия для гидродинамического режима, и в
других случаях.
Гидродинамическое смазывание может наступить только при вполне
определённой скорости вращения, так как при ώ=0 (рис. 8, а) вал лежит на
нижней опорной поверхности подшипника. Масло подаётся через отвер-
стие в верхней половине вкладыша в зону с наименьшим давлением - это
энергетически выгоднее. При нарастании скорости вращения ώ > ώкр
(рис. 8, б) частицы масла увлекаются валом и втягиваются в уменьшаю-
щийся зазор между валом и подшипником. Увеличивающееся давление
под валом вызывает “всплытие” вала и разделение “трущихся” поверхностей слоем смазки толщиной до 70 мкм (это больше, чем высота микронеровностей). Ось вращения вала приближается к оси отверстия, вал вращается в масляной среде, а контакт между поверхностями вала и отверстия
может возникать лишь по вершинам микронеровностей.
а б
Рис. 8
Из сказанного можно сделать несколько выводов. Среднее отверстие в
крышке подшипника (рис. 6, а) предназначено для установки штуцера, через который вводится смазка.
Направление ввода смазки свидетельствует о том, что данный подшипник предназначен для использования при гидродинамическом смазывании в режиме жидкостного трения.
Использование эффекта «всплытия» вала возможно только при наличии достаточного зазора между поверхностями вала и отверстия. Особенностью подшипника скольжения, таким образом, является не только неко-
О 1. Установить деталь на основание в тисках, закрепить
тостью Ra1,6 мкм
О 1. Установить деталь в кондукторе, закрепить
О 2. Сверлить два отверстия диаметром 13 мм напроход
мм х 45 град
24
торое превышение диаметра отверстия над диаметром вала, но и отсутствие повышенных требований к точности обработки этого отверстия.
Количественные характеристики детали, такие, как размеры, показатели размерной точности и точности взаимного расположения, требуемая
шероховатость поверхностей, которые обычно используются для определения числа этапов обработки, их вида и последовательности выполнения,
определяются из рабочих чертежей (рис. 9) обеих половин подшипниковой опоры.
Размеры заготовки для основания подшипника 165х48х35 мм.
Техпроцесс изготовления основания подшипника скольжения
А 005 Вертикально-фрезерная
О 1. Установить заготовку в тисках, закрепить
О 2. Фрезеровать плоскость основания в размер 46 h14 (-0, 62) мм
с шероховатостью Ra3,2 мкм
О 3. Снять деталь
А 010 Вертикально-фрезерная
О 2. Фрезеровать плоскость разъёма с крышкой в размер
45,5 h12 (-0,25) мм
О 3. Фрезеровать плоскость разъёма с крышкой в размер
45 h9 (-0,062) мм с шерохова
О 4. Фрезеровать две площадки под крепёж, выдерживая размер
19 h14 (-0,52) мм
О 5. Фрезеровать две площадки под крепёж, выдерживая размер
18 h12 (-0,21) мм с шероховатостью Ra2,5 мкм
О 6. Снять деталь
А 015 Вертикально-сверлильная
О 3. Сверлить два отверстия диаметром 9 H11 (-0,09) мм под резьбу
М10 H11 (-0,09) на глубину 22 мм
О 4. Зенковать два отверстия диаметром 9 мм фаской 1
О 5. Притупить острые кромки фаской 0,3 мм х 45 град
А 020 Резьбонарезная
О 1. Установить, закрепить деталь
О 2. Нарезать резьбу M10х1 H7 (+0,018) в двух отверстиях на глубину
20 мм
О 3. Снять деталь
25
а
б
Рис. 9
Установить деталь на основание, закрепить
ить заготовку в тисках, закрепить
мкм
фрезерная
мм
Установить деталь в кондукторе, закрепить
мм напроход
град
мм
26
А 025 Вертикально-фрезерная
О 1.
О 2. Фрезеровать освобождение, выдерживая размер 75 (±0,25) мм на
глубину 3 мм
О 3. Снять деталь
Крышка выполняется из отливки размерами 100х36х44 мм.
Технологический процесс изготовления крышки
А 005 Вертикально-фрезерная
О 1. Установ
О 2. Фрезеровать плоскость основания в размер 44 h14 (-0,62) мм
с шероховатостью Ra6,3 мкм
О 3. Фрезеровать плоскость основания в размер 43 h11 (-0,16) мм
c шероховатостью Ra2,5 мкм
О 4. Фрезеровать плоскость прилегания с ответной деталью,
выдерживая размер 42 h9 (-0,062) мм с шероховатостью Ra1,6
О 5. Снять деталь
А 010. Вертикально О 1. Установить деталь в тисках, закрепить
О 2. Фрезеровать две площадки под крепёж, выдерживая размер 32 мм,
с шероховатостью Ra2,5 мкм
О 3. Фрезеровать торец резьбового отверстия, выдерживая размер 40
О 4. Снять деталь
А 015 Вертикально-сверлильная
О 1.
О 2. Сверлить два отверстия диаметром 11 H12 (+0,18)
О 3. Сверлить отверстие диаметром 9 H11 (+0,09) мм
под резьбу М10х1 H11 (+0,09) напроход
О 4. Зенковать отверстие диаметром 9 мм фаской 1 мм х 45
О 5. Притупить острые кромки в 2 отверстиях диаметром 11мм
фасками 1 мм х 45 град
О 6. Снять деталь
А 020 Резьбонарезная
О 1. Установить деталь, закрепить
О 2. Нарезать резьбу М10х1 в отверстии 9 мм на глубину 13
О 3. Снять деталь
мм
Установить собранную опору, закрепить
Установить изделие, закрепить с помощью уголка
град с двух сторон
27
А 025 Вертикально-фрезерная
О 1. Установить деталь в тисках, закрепить
О 2. Фрезеровать два освобождения для соединения с ответной деталью, выдерживая размеры 6 (±0,15) мм и 75 (±0,25)
О 3. Фрезеровать два скоса размерами 3 мм х 45 град
О 4. Фрезеровать две фаски 1,6 мм х 45 град
О 5. Снять деталь
Заключительная стадия технологического процесса на подшипниковую опору представляет собой совместную обработку её в виде единого
сборочного узла.
Состав технологического процесса подшипниковой опоры
А 005 Горизонтально-расточная
О 1.
О 2. Расточить отверстие опоры до диаметра 38 H14 (+0,62) мм
О 3. Зенкеровать отверстие в размер 40 H11 (+0,16) мм с шероховатостью Ra6,3 мкм
О 4. Снять деталь
А 010 Фрезерная
О 1.
О 2. Фрезеровать боковые поверхности в размер 32 h12 (-0,25) мм с
шероховатостью Ra6,3 мкм
О 3. Выполнить фаски 1,6 мм х 45
О 4. Снять деталь
А 015 Слесарная
О 1. Притупить острые кромки
2.3. Корпус червячного редуктора
Этот пример [5] выбран для рассмотрения потому, что в нём подробно и аргументированно изложены все этапы составления маршрутнооперационной технологии изготовления детали, общий вид которой изображён на рис. 10.
В качестве заготовки корпуса редуктора предложена чугунная отливка
класса точности 1. Это потребуется в последующем для определения ква-
28
литета, которому соответствует точность изготовления заготовки и припусков на обработку отверстий.
Помимо необходимости обеспечения приведённых на чертеже
(рис. 11) размеров, имеется ещё ряд сопутствующих требований, характерных для деталей такого типа, которые нужно принять во внимание при
разработке техпроцесса:
1) отклонения от скрещивания осей 1 - 1 и 2 – 2 под прямым углом не
более 0,05/100. Напомним, что пересекающиеся прямые находятся в одной
плоскости, а скрещивающиеся – в параллельных плоскостях;
2) отклонение от соосности отверстий диаметров 62Н7 и 180Н7 отно-
сительно оси 1 – 1 не хуже 0,02 мм;
3) отклонение от соосности отверстий диаметром 62Н7 относительно
оси 2 – 2 не более 0,03 мм;
4) отклонения от перпендикулярности торцов к осям 1 – 1 и 2 – 2 не
должны превышать 0,05/100.
Анализ точности заданных размеров
Основные размеры, которые определяют взаимное расположение поверхностей детали: 58 ± 0,1, 100 ± 0,3, 207
ние 105,25
+0,06
мм.
-0,5
, и межосевое расстоя-
-1,5
Перечисленные требования к точности взаимного расположения поверхностей ( пункты 2, 3 и 4) могут быть обеспечены только обработкой их
при одном закреплении детали (пункт 10 раздела 1.3). Требования по точности расположения скрещивающихся осей проще всего обеспечить обработкой с установом на ту базовую поверхность, расположение осей 1 – 1 и
2 – 2 относительно которой определено наиболее точно – это поверхности
двух платиков (1к на рис. 10).
1. Почти все координатные размеры, определяющие расстояния между
элементами поверхности детали, по точности соответствуют диапазону
квалитетов от IT 12 до IT 14.
Это справедливо не только для размеров, непосредственно обозначенных на чертеже, но и для тех, которые могут быть через них пересчитаны.
Из свойств размерных цепей следует, что расстояние между параллельными плоскостями платиков (1к) и торцом верхней бобышки (пов. 2), определённое через увеличивающее звено размерной цепи 100±0,3 и уменьшающее звено 58±0,1, получится равным 42±0,2 мм, что по точности близко к 13 квалитету.
Если при этом значении определить расстояние торца 2 от внутренней
поверхности L (рис.12, а), то оно будет равно: 17js12 + 42±0,2 = 17±0,09 +
42±0,2 = 59±0,29, что соответствует точности между 13 и 14 квалитетами.
29
Рис. 10
Исключение составляет размер 105,25
+0,04
, который соответствует
точности 7 квалитета. Но он не определяет точность, до которой надо было
бы обработать какую-либо поверхность, а задаёт допустимую погрешность
взаимного расположения скрещивающихся осей 1 – 1 и 2 – 2. Поэтому он
связан скорее с требованиями к точности настройки оборудования, применяемого для растачивания отверстий, группирующихся относительно
оси 2 – 2.
30
Рис. 11
На основании этого будем считать, что обеспечение любого из координатных размеров потребует одного этапа обработки, так как требуемая
точность каждого из них относительно невелика.
2. Основные, более строгие, требования по точности выполнения за-
даны для отверстий ø62H7 и ø180H7. Для определения планов их обра-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]