Фролов ЭМ.Технология изготовления деталей машин

№

Технологическая операция

Применяемое оборудование

операций

Массовое производство

Серийное производство

1

Сверление отверстий и подрезание торца, то

Специальный вертикально-сверлиль­

Токарно-револьверный станок с ЧПУ

же и обтачивание по наружному периметру;

ный станок;

растачивание отверстий (по необходимости)

многошпиндельный патронный полу­

автомат

2

Протягивание отверстия и шлицев

Протяжной станок

3

Черновое (при необходимости) и чистовое

Многорезцовый полуавтомат

Токарный станок с ЧПУ

обтачивание и подрезание торцов

4

Шлифование базовых торцов

Специальный шлифовальный автомат

Круглошлифовальный станок

или полуавтомат

4а

Предварительное и чистовое нарезание зубь­

См. табл. 5.4.4 операции 4 и 5

ев

46

Долбление зубьев*

Спиральный автомат (полуавтомат)

Полуавтомат для обычного зубодолб-

для контурного или обычного зубо-

ления

долбления

5

Шевингование зубьев

Шевинговальный полуавтомат

6

Закругление зубьев

Зубозакругляющий станок

7

Термическая обработка

Цементационный и закалочный агрегаты или установки для закалки токами

высокой частоты

8

Шлифование отверстия**

Внутришлифовальный полуавтомат

Внутришлифовальный станок

9

Зубохонингование зубьев

Зубохонинговальный полуавтомат

10

Контроль

Контрольно-испытательное оборудование

11

Шлифование торцов в размер по длине

Плоскошлифовальный станок с круг­

Круглошлифовальный станок

лым столом

Прием

Объект

Сущность способа

Основные мероприятия, реализующие способ

Исключение

Простои

Исключение простоев

Вспомога­

Исключение вспомогательных действий

тельные

к поточным технологиям

действия

Уменьшение

Простои

Уменьшение простоев

соблений.

Своевременное

снабжение

материально-

Вспомога­

Сокращение

длительности

вспомогатель­

тельные

ных

действий (интенсификация вспо­

действия

могательных

действий

+

оптимизация

объема работ и траекторий нерабочих

нерабочим ходам

ходов)

Основные

Сокращение длительности основных дей­

действия

ствий

(интенсификация

основных дейст­

вий + оптимизация объемов работ и тра­

екторий рабочих ходов)

талей.

Совмещение

Простои

Совмещение простоев

Вспомога­

Совмещение вспомогательных действий

тельные

функций

действия

Основные

Совмещение основных действий

действия

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

обработки. Они могут возникать под действи­

1.

Зубчатые

передачи:

Справочник

/

ем

усилий

закрепления,

сил

резания

(обработки),

изменения

напряженного

со­

Е.Г. Гинзбург, Н.Ф. Голованов, Н.Б. Фирун и

стояния

заготовки

(детали) в

процессе обра­

др.;

Под

ред. Е.Г. Гинзбурга. М.: Машино­

ботки, массы заготовки, сил инерции, вибра­

строение. 1980. 415 с.

ции, дисбаланса заготовки. Деформации могут

2.

Калашников С.Н.,

Калашников А.С.

бьггь упругими

(исчезающими

после

снятия

Изготовление

зубчатых

колес.

М.:

Высшая

внешней нгярузки) и остаточными.

школа. 1986. 287 с.

Основные виды технологических деформа­

3. Мазуренко Ю.П. Холодное накатыва­

ций:

ние

зубчатых

венцов цилиндрических

колес.

1) изгиб: а) однонаправленный

по

всей

Львов: Вища школа. 1980. 228 с.

поверхности;

б)

разнонаправленный

на

от­

4. Пономарев В.П. Оптимизация процес­

дельных

участках

поверхности

и

в

разных

сов

механической

обработки

цементованных

сечениях детали;

зубчатых колес. Челябинск: Южно-Уралы:кое

2)

кручение

(равномерное,

неравномер­

книжное издателыпво. 1974. 226 с.

ное);

5.

Производство

зубчатых

колес: Спра­

3) изменение линейных размеров: а) из­

вочник

/

С.Н. Калашииков,

А.С. Калашни­

менение

длины

(удлинение,

укорочение,

из­

ков,

Г.И.

Коган

и

др.;

Под

общей ред.

менение

расстояния между отверстиями,

па­

Б.А. Тайца. 3-е

издание,

переработанное

и

зами, шага резьбы и т.п.); б) изменение

раз­

дополненное.

М.:

Машиностроение.

1990.

меров и формы поперечного

сечения (изме­

464 с.

Федотенок

А.А.

нение диаметральных

размеров, образование

6.

Кинематические

конусообразности,

седлообразности,

бочкооб-

структуры металлорежущих

станков. М.: Ма­

разности,

изменение

формы

отверстий -

от­

шиностроение. 1979. 346 с.

клонение от круглости и т.п.).

заготовок

Глава 5.5

При

обработке

конкретных

превалирует, как правило, один из перечис­

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

ленных видов деформаций. Для плоских дета­

лей

и

длинных

стрежней

определяющими

МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

являются

изгибные

деформации;

у

тонких

ДЕТАЛЕЙ МАЛОЙ ЖЕСТКОСТИ

втулок и колец в основном происходят изме­

5.5.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ДЕТАЛЕЙ МАЛОЙ

нения диаметральных размеров и отклонения

ЖЕСТКОСТИ, ДОМИНИРУЮЩИЕ ПОГРЕШНОСТИ

от

цилиндричности.

Наблюдается

одновре­

и ПРИНЦИПЫ ОБРАБОТКИ

менное проявление нескольких видов дефор­

В машиностроении имеется большое ко­

маций: изгиб с кручением, изгиб с изменени­

ем

линейных

размеров и

др. Такие

случаи

личество деталей малой жесткости, при обра­

наиболее сложны. Для разработки

эффектив­

ботке которых (без применения

специальных

ных

мер

снижения

деформаций

требуется

методов,

оборудования

и

технологической

тщательный анализ силового

поля

и

напря-

оснастки)

возникают

деформации

и

вибра­

женно-деформиро-ванного

состояния

загото­

ции, приводящие к погрешностям, соизмери­

вок на основных этапах изготовления.

мым с допуском на изготовление деталей.

Технологические

деформации

условно

Основные типы деталей малой жестко­

можно разделить на три вида:

сти:

1) систематические постоянные

(напри­

1) длинные планки различной конструк­

ции;

мер, в результате закрепления заготовки);

2) тонкие плиты и пластины;

2)

систематические,

закономерно изме­

няющиеся (например, в результате перемеще­

3) тонкие диски и круглые пластины;

ния точки приложения сил резания и умень­

4) длинные валы, шпиндели, стержни;

шения жесткости заготовки в процессе удале­

5) закрученные детали типа стержней

и

ния припуска, износа инструмента и др.);

пластин;

3)

случайные

(в результате

колебания

6) коленчатые валы;

механических свойств заготовки, припуска на

7)

тонкостенные

цилиндры,

кольца,

обработку, остаточных напряжений в заготов­

втулки, вкладыши подшипников;

ке и др.).

8) зубчатые колеса и зубчатые муфты с

Проектирование

технологического про­

тонким ободом;

9) корпусные детали с тонкими стенка­

цесса обработки маложестких деталей необхо­

ми, детали коробчатой формы.

погрешности

димо начинать с отработки конструкции дета­

Для

маложестких

деталей

ли на технологичность, заключающейся в

от их технологических деформаций являются

нахождении таких геометрических форм, ма­

доминирующими

в

суммарной

погрешности

рок

материалов

и

термообработки,

которые

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ПУТЕМ УПРАВЛЕНИЯ УПРУГИМИ ДЕФОРМАЦИЯМИ

819

РЛ'

С

X

т-\

уЗ

деформации заготовки вала;

/о = 0Д5£

V I ;

(хл 2„-1<^1- ^/ff

^Р

U

1 - ^ ) ( < 1

4у /

5) уменьшение

силы

Р

,

применение

резцов с углом ф = 90 °;

где

Z, - длина вала; п - число ступеней вала;

j - порядковый номер текущей ступени; т -

ных люнетов;

порядковый номер ступени вала, к которой в

рассматриваемый

момент

приложена

сила

компенсацией сил резания;

8) управление

упругими

деформациями

Р ;

d^, dj, £fy^j

-

диаметр соответствую­

приложением

внешних изгибающих

момен­

щей

ступени вала;

X

-

расстояние

точки

тов;

заготовки

с

продольным

приложения силы

Р

от правого торца вала;

9) обработка

растяжением.

Xj

' расстояние конца J -й ступени вала от

правого торца;

Е

-

модуль упругости

мате­

няя опора смещается

на величину

разности

риала вала.

При обработке заготовки гладкого вала

Р

и

('-^-рч.

где

d^ = d - X(d-dA

= d-2tX ;

d

- диаметр

заготовки; d^ - диаметр детали;

/

- припуск

на обработку; X - X

I L .

выражением

В результате упругой деформации заго­

PyL^

L

-.2 m-l j^3

1

товки вала под действием

силы резания де­

•^3cM-777^??F]l^"^)

2^'7з"

d^.

^ ^ .

таль приобретает бочкообразную форму. Уп­

0,075^

ругая деформация вала малой жесткости, об­

работанного без учета его жесткости, состав­

x^

n-\-

1

ляет 80...90 % суммарной погрешности формы

d1

вала в продольном сечении.

"y+l

Для сниэ1сения

погрешностей от упругих

} J

деформаций технологической системы (станок -

РЛ'

приспособление - инструмент - заготовка)

Для гладкого вала Уз^

_

у

используются следующие методы и средства:

l,2Edf '

1) при обтачивании заготовок валов ма­

Величина

смещения

задней

опоры для

лой жесткости образующая спрямляется сни­

жением жесткости

задней

бабки (например,

(Z > Л" > О )

определяется

по

следующим

выдвижением пиноли);

формулам:

2) преднамеренное изменение исходного

положения элементов технологической систе­

ше половины длины вала (I- <0J5L):

мы, в частности, сдвиг задней бабки в попе­

речном направлении для частичной компен­

сации искаженной формы вала в продольном

16(0,51 - i£i"

сечении;

см 0-0,5/,

- ^У0,5

3) предыскажение формы копира или

IF

управляющей программы при обработке на

станках с ЧПУ. Траектория движения резца

должна представлять собой не прямую, а во­

гнутую линию, которая является зеркальным

2,4Ed^

отражением

выпуклой

образующей

обточен­