- •По технологической практике
- •1.1.Предприятие и производственная структура
- •1.1.1. Предприятие и производственные деления
- •1.1.2. История кафедры «Технология машиностроения»
- •1.2. Металлорежущий станок
- •1.2.1. Устройство токарно-винторезного станка модели 1к62
- •1.3. Режущий инструмент:
- •1.3.1 Фрезы
- •Цилиндрические фрезы
- •Торцовые фрезы
- •Дисковые фрезы
- •Угловые фрезы
- •Концевая фреза
- •1.4. Измерительный инструмент
- •1.4.1. Микрометр
- •1.5. Индивидуальное задание
- •1.5.1. Способы установки и выверки заготовок.
1.5. Индивидуальное задание
1.5.1. Способы установки и выверки заготовок.
Наиболее часто применяемые способы установки и выверки заготовок приведены ниже. Погрешность установки заготовок см. гл. 1.
Установку на центрах наиболее часто применяют для валов, барабанов, цилиндров, а также различных заготовок, закрепленных на оправках. Мелкие и средние по массе заготовки устанавливают на цельные упорные центры (рис. 1,а). В случае подрезания торца заготовки со стороны задней бабки используют полуцентр. Задние центры при обработке с высокими скоростями резания выполняют вращающимися (масса деталей до 20 т). Точность установки на таких центрах ниже, чем на цельных (радиальное биение допускается до 0,007 и 0,015 мм соответственно для центров повышенной и обычной точности). Заготовки с отверстием устанавливают на центры увеличенного диаметра со срезанной вершиной конуса (грибковые центры). На рис. 1,б задний центр — грибковый вращающийся, передний — рифленый. Применение рифленого центра (трехгранного или многозубого) позволяет полностью обработать гладкий вал или цилиндр по наружной поверхности и подрезать оба торца у заготовки, так как обработку ведут без поводка. Однако установка на рифленые центры не обеспечивает высокой точности (радиальное биение до 0,5 мм), допускает только однократное использование базы вследствие ее повреждения при первой установке.
Заготовки малого диаметра устанавливают на обратные центры (рис. 1,в), используя при этом конусные фаски на наружной поверхности. Передача крутящего момента при чистовой обработке таких заготовок возможна без поводка. Обработку конусов методом смещения задней бабки осуществляют с установкой на шаровые центры (рис. 1,г).
Установка на плавающий передний центр (рис. 1,д) с базированием заготовки по торцу обеспечивает высокую точность размеров по оси (при способе автоматического получения размеров). Для уменьшения вибрации системы предусматривают стопорение центра вручную—винтом 1 или автоматически — при заклинивании центра плунжерами 2 (рис. 1, е). Наличие в конструкции поводковой шайбы 3 позволяет вести обработку заготовки за один установ, так как отпадает необходимость применения поводкового устройства. Эту схему применяют при обработке заготовок диаметром до 80 мм, длиной до 400 мм. При черновой обработке шайбу выполняют трехзубой (рис. 1, ж), при чистовой — многозубой (рис. 1,з). В последнем случае от зубьев поводкового устройства на торце детали остаются более мелкие следы, Заготовки с отверстием большого диаметра устанавливают на центры с помощью пробок или крестовин (рис.1, и — н). Пробки выполняют цельными для D = 10 ÷ 150 мм (рис. 1, к) разжимными для D = 40 ÷ 350 мм (рис. 1, л), саморазжимными для D = 70 ÷ 450 мм (рис. 1,и). Регулируемые крестовины применяют при D = 400 ÷ 1500 мм (рис. 1,м); при D>1500 мм используют сварные крестовины (рис. 1,н).
Установку на пробках выполняют без выверки с точностью 0,03—0,10 мм, на сварных крестовинах — с точностью 0,2 мм. В случае установки заготовки на регулируемые крестовины контролируют радиальное биение и положение детали в горизонтальной и вертикальной плоскостях с точностью 0,5 мм.
Установку в патроне и на заднем центре применяют в случае обработки заготовок больших диаметра и длины, при отсутствии центрового отверстия со стороны передней бабки. Точность установки в самоцентрирующихся патронах 0,05-0,10 мм; при использовании четырехкулачкового патрона установку выполняют с выверкой положения заготовки со стороны патрона по высоте и биения с точностью 0,05 мм.
Установку в патроне и на неподвижном люнете используют для обработки отверстия и торца заготовки, а также участка заготовки, расположенного между люнетом и патроном.
При обработке тяжелых заготовок применяют люнеты открытого типа, в других случаях — закрытого типа. Под люнеты протачивают (рис. 2,а) специальные пояски, В некоторых случаях валы диаметром 30-200 мм можно устанавливать без обработки поясков с помощью регулируемых муфт (рис. 2,б). Установку заготовок проводят с выверкой положения в горизонтальной и вертикальной плоскостях и биения с точностью 0,03 — 0,05 мм. Без выверки устанавливают заготовки в специальных патронах (рис. 2, в).
Установку на центрах с использованием подвижного люнета используют при обработке нежестких заготовок (рис. 3). К установочной поверхности под люнет предъявляют высокие требования по суммарным отклонениям и допускам формы и расположения поверхностей.
При установке в патронах обрабатывают заготовки небольшой длины. Наибольшая жесткость системы обеспечивается при креплении заготовки за наружную или внутреннюю поверхность обода (венца), а наименьшая — при креплении за ступицу. Установку в самоцентрирующихся патронах проводят без выверки с точностью 0,1 мм; в разрезной втулке или незакаленных кулачках — 0,03 мм; в четырехкулачковых патронах с выверкой по наружному диаметру и торцу — с точностью 0,05 мм.
Заготовки с отверстием при высоких требованиях к расположению баз и обрабатываемых поверхностей устанавливают на концевых или центровых оправках. Применяют оправки гладкие с зазором (рис. 4, а), конические (рис. 4,б), кулачковые (рис. 4,в), шариковые (рис. 4, г), роликовые самозаклинивающиеся (рис. 4, д), цанговые (рис. 4, е), с тарельчатыми пружинами (рис. 4, ж), с гидропластом (рис. 4, з), упругими элементами гофрированного типа (рис. 4, и), с натягом (рис. 4, к) и т.д.
На кулачковой оправке (см. рис. 4, в) заготовка закрепляется несколькими кулачками 1, которые при установке оправки на центрах разводятся пальцами 2. Для закрепления заготовки на шариковой оправке (рис. 4, г) сепаратор с шариками необходимо сместить вдоль оси влево. Шарики при этом заклиниваются между заготовкой и втулкой 1. Роликовая оправка (рис. 4, д) - самозаклинивающаяся. В начальный момент обработки заготовка несколько проворачивается относительно корпуса 1; ролики 2 при этом заклиниваются между поверхностью отверстия и лысками корпуса. На оправки с упругими элементами (рис. 4, е — и) заготовку устанавливают с зазором, затем деформируют упругий элемент, с помощью которого устраняют зазор.
Оправка с натягом (рис. 4, к) позволяет за один установ обрабатывать наружную поверхность и торцы заготовки, в результате чего обеспечивается высокая точность расположения поверхностей. На таких оправках часто обрабатывают зубчатые колеса перед нарезанием зубьев. При запрессовке заготовки на оправку необходимо точно выдержать размер L. Для облегчения установки на оправке имеется направляющая часть 1 с направляющей шпонкой 2. Оправки такого типа применяют также для установки заготовок с гладким и шлицевым отверстием. Наибольшую точность расположения поверхностей обеспечивают оправки с натягом и оправки с упругими элементами.
Детали сложной формы (рычаги, корпусные детали) при обработке на токарных станках устанавливают на планшайбе. Правильность установки проверяют выверкой положения цилиндрических поверхностей, торца и плоскости разъема. Для уменьшения вибрации применяют балансир.
Установку на угольнике применяют при обработке корпусных деталей, подшипников и т. д. Заготовку крепят в специальных приспособлениях (рис. 5) без выверки (точность установки 0,1 мм) или на универсальном угольнике с выверкой по разметке или обработанным ранее поверхностям и плоскости разъема — точность установки 0,5 мм. Крепление на угольнике часто применяют при обработке системы соосных отверстий разного диаметра в корпусных деталях на станках с ЧПУ. Смещением резца по радиусу можно получить заданные размеры отверстий. На расточных станках с ЧПУ это сделать сложнее.
При отсутствии расточных станков тяжелые неуравновешенные корпусные детали обрабатывают на токарных станках с установкой заготовки на суппорте; инструмент крепят в шпинделе с дополнительной опорой на задней бабке.
При выверке цилиндрических заготовок, устанавливаемых в трех- и четырехкулачковых патронах, проверяют биение заготовки (при большой длине биение проверяют у патрона и у свободного конца) (рис. 6, а) и правильность расположения ее в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Контрольный инструмент при этом закрепляют на суппорте или на станине станка. Правильное положение заготовки прямоугольной формы обеспечивают следующими способами. При первом способе (рис. 6, б) заготовка поступает на токарную обработку с нанесенными на торце разметочными рисками, находящимися на расстоянии а и b от граней. При установке заготовки точку пересечения рисок необходимо совместить с осью вращения. Для этого измеряют расстояние от горизонтально расположенной риски (например, а) до направляющих или суппорта. После двух измерений (при исходном положении и после поворота патрона на 180°) определяют необходимое смещение заготовки. Путем ослабления одного и поджатия противоположного кулачка заготовку смещают в необходимое положение.
При втором способе для ускорения установки точку пересечения рисок кернят, заготовку поджимают центром, а затем осторожно подводят кулачки.
Для выверки положения составных заготовок размечают положение диаметральной плоскости, а затем индикатором проверяют положение стыка (добиваются горизонтального положения плоскости стыка и совмещения ее с осью вращения).
При установке в патроне и неподвижном люнете контролируют биение заготовки у патрона. Затем проверяют положение вала около люнета следующими методами. При наличии центрового отверстия положение заготовки проверяют по кольцевому зазору между отверстием и центром с помощью щупа (рис. 7, г). Отклонение от соосности пиноли задней балки или осевого инструмента контролируют инструментом, закрепленным на пиноли или на заготовке (рис. 7, а).
Правильность положения в вертикальной и горизонтальной плоскостях оценивают по зазору между иглой рейсмуса и поверхностью заготовки (рис. 7, б), с помощью индикаторов. Индикаторы можно закреплять на специальном приспособлении (рис. 7, в). Показания индикаторов корректируют с учетом фактического диаметра заготовки в месте контроля, Некоторые заготовки после выверки (роторы турбин, генераторов и т. п.) окончательно устанавливают по методу, схема которого приведена на рис. 7, в. Отклонение от соосности с контрольным пояском, расточенным в люнете, контролируют путем измерения расстояния от этого пояска до поверхности заготовки в трех точках.
Литература:
1.Инструкция по оформлению материалов на производственную практику студентов. -Могилёв: МГТУ, 1999.
2. Положение о производственной практике студентов высших учебных заведений РБ № 1823 от 30.11.2000 г.
3. Маталин, А. А. Технология машиностроения: учебник для машиностроительных вузов по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты» / А.А. Маталин. –Л. :Машиностроение, 1985. -496 с.
4. Справочник технолога – машиностроителя. В 2-х т. Т.1 /Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова.- М.: Машиностроение , 1985. – С.655
5. Справочник инструментальщика / Под ред. И.А.Ординарцева. –Л. :Машиностроение, 1987. -846 с.