12. Обработка деталей класса «втулок и дисков»

К классу «втулки и диски» относятся детали, характеризующиеся наличием концентричных (соосных) наружных и внутренних поверхностей и торцевых поверхностей перпендикулярных общей оси. Различие между

втулками и дисками заключается в том, что у втулок длина больше диаметра, а у дисков, наоборот, диаметр больше длины.

По своей конфигурации детали класса «втулки и диски» могут иметь гладкие и ступенчатые наружные цилиндрические поверхности, сквозные гладкие или ступенчатые отверстия, наружные и внутренние канавки, наружную и внутреннюю резьбу.

При осуществлении технологии механической обработки деталей дан­ного класса необходимо решить следующие технологические задачи:

• обеспечить необходимую точность размеров и шероховатость наруж­ных и внутренних цилиндрических поверхностей;

• обеспечить необходимую точность длины и шероховатость торцевых поверхностей;

• обеспечить необходимую концентричность (соосность) наружных и внутренних цилиндрических поверхностей;

• обеспечить необходимую перпендикулярность торцевых поверхностей относительно общей оси цилиндрических поверхностей.

Решение двух первых задач обеспечивается соответствующим выбором методов механической обработки (точение, растачивание, зенкерование, раз­вертывание, шлифование и т. п.).

Решение двух последних задач достигается соответствующим выбором и назначением технологических баз, использованием принципов постоянства и перемены баз.

Для обеспечения концентричности внутренних и наружных цилиндриче­ских поверхностей и перпендикулярности торцов существует три основных способа:

1. обработка концентричных (соосных) поверхностей и торцов за один ус­танов от одной технологической базы – цилиндрической поверхности и торца;

2. окончательная обработка отверстия и торца, а затем обработка наруж­ного контура с базированием по отверстию и торцу, обработанным ра­нее;

3. окончательная обработка наружной цилиндрической поверхности и торца, а затем обработка отверстий и остальных цилиндрических по­верхностей и торцов с базированием по ранее обработанным наружной цилиндрической поверхности и торцу.

Полный технологический процесс изготовления деталей класса «втулки и диски» часто содержит комбинацию из трех перечисленных способов. При этом технологической задачей первой операции технологиче­ского процесса всегда является создание (подготовка) технологических баз для дальнейшей механической обработки.

Заготовками деталей класса «втулки и диски» могут быть отливки, поковки, мерные куски проката. Мелкие детали могут изготавливаться из прутка.

Для механической обработки деталей класса «втулки и диски» ис­пользуются в основном станки токарной группы, позволяющие концентриро­вать различные методы механической обработки и обеспечивать за один установ обработку точением, растачиванием, зенкерованием, развертыванием, а также нарезание резьбы. К таким станкам относятся токарные универсаль­ные станки, токарно-револьверные станки и полуавтоматы, вертикальные и горизонтальные многошпиндельные токарные полуавтоматы, прутковые то­карно-револьверные одношпиндельные автоматы, токарные станки с ЧПУ и т. п.

В расчетно-графической работе для реализации технологического про­цесса предложен токарно-револьверный станок 1Е340П. Технологические возможности этого станка позволяют производить комплексную обработку деталей класса «втулки и диски», используя для этого такие методы об­работки, как точение и растачивание, обработку мерным инструментом – зенкерами и развертками, нарезание наружных и внутренних резьб метчи­ками, плашками и резьбонарезными головками. Кроме того, применение токарно-револьверного станка обеспечивает возможность одновременной обработки нескольких поверхностей.

Реализация технологического процесса механической обработки деталей класса «втулки и диски» с использованием токарно-револьверного станка может быть построена следующим образом:

А. Если наружная цилиндрическая поверхность детали ступенчатая, то

1. подготовить технологические базы для дальнейшей обработки - обработать предварительно или окончательно наружную цилиндри­ческую поверхность и торец, которые позволят при их использова­нии в качестве баз за один установ обработать большинство остав­шихся наружных и внутренних цилиндрических поверхностей и обеспечить их соосность;

2. используя подготовленные технологические базы, произвести обра­ботку оставшихся соосных наружных и внутренних поверхностей и прилегающих к ним торцов;

3. выполняются оставшиеся операции по окончательной обработке поверхностей деталей; В качестве технологических баз используются ранее обработанные поверхности позволяющие обеспечить в ходе обработки необходимую точность относительного расположения цилиндрических и торцевых поверхностей.

В зависимости от сложности обработки и конструктивных особенностей детали названные этапы могут быть выполнены за одну операцию, состоящую из двух установов, или за две и более отдельные операции.

Б. Если наружная цилиндрическая поверхность детали гладкая, то

1. подготовить технологическую базу – отдельной токарной операцей, в центрах протачить наружную цилиндрическую поверхность предварительно или окончательно;

2. на токарно-револьверном станке с базой от обработанной наружной цилиндрической поверхности подрезать торец.; заготовку переустанавить, с базой от наружной цилиндрической поверхности и торца обработать оставшиеся цилиндрические поверхности и прилегающие к ним торцы (подрезать надо тот торец, базирование по которому в сочетании с наружной цилиндрической поверхностью позволит обработать за один установ большинство оставшихся цилиндрических и торцевых поверхностей);

3. выполнить оставшиеся операции по окончательной обработке поверхностей деталей; в качестве технологических баз использовать ранее обработанные поверхности, позволяющие обеспечить в ходе обработки необходимую точность относительного расположения цилиндрических и торцевых поверхностей.

Перечисленные схемы обработки приведены на рис. 4.1..

Рис.12. Схемы обработки деталей класса «втулки и диски»