Основными базами большинства валов являются поверхности его опорных шеек. Однако использовать их в качестве технологических баз для обработки наружных поверхностей, как правило, затруднительно, особенно при условии сохранения единства баз, что очень важно при автоматизированном технологическом процессе. Поэтому при большинстве операций за технологические базы принимают поверхности центровых отверстий и торцов заготовки, что позволяет обрабатывать почти все наружные поверхности вала на единых базах с установкой его в центрах.
При выполнении фрезерных и сверлильных операций в качестве баз чаще используют наружные цилиндрические поверхности вала.
3.1.6 Методы обработки валов
Обработку валов подразделяют на предварительную, как правило, осуществляемую в заготовительных цехах или отделениях, и окончательную, реализуемую в механических цехах.
Предварительная обработка валов
Резку заготовокиз проката проводят на металлических и гидравлических прессах, фрикционных пилах, специальных отрезных станках, станках для анодно-механической резки, резки абразивными кругами. К перспективным методам резки заготовок относятся плазменная и лазерная.
Стальной прокат малой и средней прочности (σв =300. 900 МПа) при диаметре 20. 30 мм и 60. 80 мм экономически выгодно разрезать сегментными дисковыми пилами, при диаметрах 40. 50 мм — на токарно-отрезных станках; из высокопрочных сталей (σв =900. 1200 МПа) при диаметре прутков 20. 30 мм — на абразивно-отрезных станках, а при диаметрах 40. 80 мм — на анодно-механических ленточных станках.
Правка заготовоквалов может проводиться в горячем и холодном состояниях. В зависимости от требуемой точности правку можно осуществлять различными методами:
1) в центрах токарного станка;
3) правкой и калибровкой на специальных правильно-калибровочных станках.
Центровкавалов может осуществляться на различных станках: сверлильных, токарных, центровочных и фрезерно-центровальных. Перед зацентровкой валов обычно проводят обработку их торцов. Крупные валы в условиях единичного и мелкосерийного производства зацентровывают по разметке на горизонтально-сверлильных (расточных) станках. Мелкие валы в условиях единичного и мелкосерийного производства зацентровывают обычно на токарных или вертикально-сверлильных станках.
В серийном, крупносерийном и массовом производствах зацентровку валов обычно проводят на фрезерно-центровальных полуавтоматах (Рис.3.1).
Для центрования применяют типовые наборы инструмента
Видео:2.4. Базы и основные принципы теории базированияСкачать
— спиральные сверла и конические зенковки, (Рисунок 3.2 а):
— комбинированные центровочные сверла (Рисунок 3.2б,в)
Центровые отверстия могут иметь различную форму в зависимости от назначения. Центровые отверстия в деталях типа валов являются базой для ряда операций: обтачивания, нарезания резьбы, шлифования, нарезания шлицев и др., а также для правки и проверки изготовляемых деталей. Центровые отверстия в таких режущих инструментах, как сверла, зенкеры, развертки, метчики и т. д., нужны не только для обработки, но и для проверки заточки и переточки их во время эксплуатации.
При ремонтных работах сохранившимися центровыми отверстиями пользуются как базами для обтачивания изношенных или поврежденных поверхностей шеек валов, для правки, шлифования, контроля и при других операциях.
Ввиду такого значения центровых отверстий центрование необходимо производить весьма тщательно: центровые отверстия должны быть правильно засверлены и иметь достаточные размеры, конусность их должна точно совпадать с конусностью центров станка. При несоблюдении этих требований центровые отверстия быстро теряют форму и размеры и повреждают центры станка.
нительного конуса Тип Б с предохранительным конусом
Рисунок 3.3 Центровые отверстия
Из восьми разновидностей (типов) с углом конуса 60, 75 и 120° наиболее распространены формы центровых отверстий Л и С, которые применяют в случаях, когда после обработки необходимость в центровых отверстиях отпадает или когда сохранность их в процессе эксплуатации гарантируется соответствующей термообработкой.
Формы В и Е применяют в случаях, когда центровые отверстия являются базой для многократного использования, а также при сохранении их в готовых изделиях. Форма В снабжена дополнительной конической фаской для предохранения центровых отверстий от повреждения, а также для осуществления возможности подрезки торца. При повышенной точности обработки применяются центровые отверстия формы R с дугообразной образующей. Центровые отверстия типов F и Н применяются при необходимости выполнения монтажных работ, транспортировки, хранения или выполнения термообработки в вертикальном положении. Кроме предохранительной фаски такие отверстия снабжены резьбой, предназначенной для резьбовых пробок, ввинчиваемых в центровые отверстия при транспортировке деталей. Форма Т применяется только для оправок и калибров-пробок.
На практике чаще всего применяют центры у станков, а значит, и центровые отверстия у заготовок (деталей) с углом конуса 60°. Иногда при обработке крупных, тяжелых деталей этот угол увеличивают до 75, 90°. Центр станка должен соприкасаться с центровым отверстием заготовки (детали) лишь по поверхности конуса. В центровом отверстии вершина центра не должна упираться в заготовку. Поэтому центровые отверстия (ГОСТ 14034-74) всегда имеют цилиндрическую часть малого диаметра и коническую поверхность большего диаметра.
Дата добавления: 2017-10-04 ; просмотров: 1735 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Читайте также: Датчик распределительного вала ниссан альмера классик
Технологические базы для вала
Видео:Конструкторские , технологические и измерительные базы. Базирование деталиСкачать
Характеристика валов
В технологии машиностроения в понятие валы принято включать собственно валы, оси, пальцы, штоки, колонны и другие подобные детали машин, образованные наружными поверхностями вращения при значительном преобладании длины над диаметром. Конструктивное разнообразие валов вызывается различным сочетанием цилиндрических, конических, а также зубчатых (шлицевых), резьбовых поверхностей. Валы могут иметь шпоночные пазы, лыски, осевые и радиальные отверстия (рис. 1).
Рис. 1 Классификация валов
Технологические задачи
Технологические задачи формулируют в соответствии с рекомендациями и охватывают требованиям к точности детали по всем ее параметрам (рис. 2).
Точность размеров. Точными поверхностями валов являются, как правило, его опорные шейки, поверхности под детали, передающие крутящий момент. Обычно они выполняются по 6. 7-му квалитетам.
Точность формы. Наиболее точно регламентируется форма в продольном и поперечном сечениях у опорных шеек под подшипники качения. Отклонения от круглости и профиля в продольном сечении не должны превышать 0,25. 0,5 допуска на диаметр в зависимости от типа и класса точности подшипника.
Точность взаимного расположения поверхностей. Для большинства валов главным является обеспечение соосности рабочих поверхностей, а также перпендикулярности рабочих торцов базовым поверхностям. Как правило, эти величины выбираются по V – VII степеням точности.
Некоторые требования к технологичности валов
К технологичности валов предъявляются некоторые специфические требования.
1 Перепады диаметров ступенчатых валов должны быть минимальными. Это позволяет уменьшить объем механической обработки при их изготовлении и сократить отходы металла. По этой причине конструкция вала с канавками и пружинными кольцами технологичнее конструкции вала с буртами.
2 Длины ступеней валов желательно проектировать равными или кратными длине короткой ступени, если токарная обработка валов будет осуществляться на многорезцовых станках. Такая конструкция позволяет упростить настройку резцов и сократить их холостые перемещения.
3 Шлицевые и резьбовые участки валов желательно конструировать открытыми или заканчивать канавками для выхода инструмента. Канавки на валу необходимо задавать одной ширины, что позволит прорезать их одним резцом.
4 Валы должны иметь центровые отверстия. Запись в технических требованиях о недопустимости центровых отверстий резко снижает технологичность вала. В таких случаях следует заметно удлинять заготовку для нанесения временных центров, которые срезают в конце обработки.
1.2 Материалы и заготовки валов
Видео:Как разработать технологический процесс изготовления детали. 9 основных этаповСкачать
Валы, в основном, изготовляют из конструкционных и легированных сталей, к которым предъявляются требования высокой прочности, хорошей обрабатываемости, малой чувствительности к концентрации напряжений, а также повышенной износостойкости. Этим требованиям, в определенной степени, отвечают стали марок 35, 40, 45, 40Г, 40ХН и др. Достаточно редко валы отливают из чугуна.
В технических требованиях на изготовление валов, прежде всего, указывается твердость материала или необходимость соответствующей термической обработки. Если значение твердости не превышает НВ 200. 230, то заготовки подвергают нормализации, отжигу или термически не обрабатывают. Для увеличения износостойкости валов повышают твердость их рабочих поверхностей. Часто это достигается поверхностной закалкой токами высокой частоты, обеспечивающей твердость HRС 48. 55. Поверхности валов из малоуглеродистых марок стали подвергают цементации на глубину 0,7. 1,5 мм с последующей закалкой и отпуском. Таким способом можно достичь твердости НRС 55. 60.
Производительность механической обработки валов во многом зависит от вида заготовки, ее материалов, размера и конфигурации, а также от характера производства. Заготовки получают отрезкой от горячекатаных или холодно-тянутых нормальных прутков и непосредственно подвергают механической обработке.
Прокат круглого сечения поступает на машиностроительные заводы в виде многометровых прутков, из которых в заготовительных цехах нарезаются заготовки необходимой длины.
В наибольшей мере указанным требованиям отвечают отрезные круглопильные станки, применяемые в серийном и массовом производствах. В качестве режущего инструмента в них применяются пильные диски, оснащенные сегментами из быстрорежущей стали. Таким диском можно разрезать прокат диаметром до 240 мм или пакет прутков меньшего диаметра.
Торцы заготовок после отрезки имеют шероховатость Rа = 25 мкм.
В мелкосерийном и единичном производствах применяются более простые, но менее производительные отрезные ножовочные станки. Тонкие ножовочные полотна дают узкий пропил, но вследствие малой жесткости не обеспечивают высокой перпендикулярности торцов заготовок.
Резка прутков и труб из высокотвердых, закаленных сталей наиболее эффективна на абразивно-отрезных станках, оснащенных тонкими, толщиной 3. 6 мм абразивными кругами на бакелитовой или вулканитовой связках. Благодаря высокой скорости вращения, достигающей 80 м/с, круги быстро разрезают пруток, образуя ровный срез с шероховатостью Rа = 3,1. 6,3 мкм. Во избежание пережога торцов зона резания обильно поливается охлаждающей жидкостью.
Основные схемы базирования
Основными базами подавляющего большинства валов являются поверхности его опорных шеек. Однако использовать их в качестве технологических баз для обработки наружных поверхностей, как правило, затруднительно, особенно при условии сохранения единства баз. Поэтому при большинстве операций за технологические базы принимают поверхности центровых отверстий с обоих торцов заготовки, что позволяет обрабатывать почти все наружные поверхности вала на постоянных базах с установкой его в центрах.
Читайте также: Датчик входного вала акпп митсубиси монтеро спорт
При этом может возникать погрешность базирования, влияющая на точность взаимного расположения шеек, равная величине несовпадения оси центровых отверстий и общей оси опорных шеек.
Для исключения погрешности базирования при выдерживании длин ступеней от торца вала необходимо в качестве технологической базы использовать торец заготовки. С этой целью заготовку устанавливают на плавающий передний центр.
Методы обработки наружных цилиндрических поверхностей
Наружные и внутренние цилиндрические поверхности и прилегающие к ним торцы образуют детали типа тел вращения. Детали – тела вращения делят на три типа в зависимости от соотношения длины детали L к наибольшему наружному диаметру D. При L/D > 1 это валы, оси, шпиндели, штоки, шестерни, гильзы, стержни и т. п.; при 2 > L/D > 0,5 включительно – втулки, стаканы, пальцы, барабаны и др.; при L/D Читайте также: Что будет с компрессором холодильника если нет фреона
Видео:Разбираем чертеж детали ➤ Технические требования ➤ Допуски и посадки размеровСкачать
Нарезание резьбы резцами и резьбовыми гребенками. Наружную и внутреннюю резьбы можно обработать на токарных станках. Это малопроизводительный процесс, так как обработка осуществляется за несколько рабочих ходов и требует высокой квалификации рабочего. Достоинством метода является универсальность оборудования, инструмента и возможность получить резьбу высокой точности. На токарных станках нарезают точные резьбы на ответственных деталях, а также нестандартные резьбы и резьбы большого диаметра. Для повышения точности резьбы осуществляют как черновые, так и чистовые рабочие ходы разными резцами. Различают два способа нарезания треугольной резьбы: 1) радиальное движение подачи; 2) движение подачи вдоль одной из сторон профиля.
Типовые маршруты изготовления валов
Рассмотрим основные операции механической обработки для изготовления вала с типовыми конструктивными элементами и требованиями к ним (рис. 2).
005 Заготовительная.
Для заготовок из проката: рубка прутка на прессе или обрезка прутка на фрезерно-отрезном или другом станке. Для заготовок, получаемых методом пластического деформирования – штамповать или ковать заготовку.
010 Правильная (применяется для проката).
Правка заготовки на прессе. В массовом производстве может производиться до отрезки заготовки. В этом случае правится весь пруток на правильно-калибровочном станке.
015 Подготовка технологических баз.
Обработка торцов и сверление центровых отверстий. В зависимости от типа производства операцию осуществляют:
− в единичном производстве подрезку торцов и центрования на универсальных токарных станках последовательно за два установа;
− в серийном производстве подрезку торцов раздельно от центрования на продольно-фрезерных или горизонтальнофрезерных станках, а центрование – на одностороннем или двустороннем центровальном станке. Могут применяться фрезерно-центровальные полуавтоматы последовательного действия с установкой заготовки по наружному диаметру в призмы и базированием в осевом направлении по упору (рис. 35);
− в массовом производстве на фрезерно-центровальных станках барабанного типа, которые одновременно фрезеруют и центруют две заготовки без съема их со станка. Форму и размеры центровых отверстий назначают в соответствии с их технологическими функциями по ГОСТ 14034–74. Для нежестких валов (отношение длины к диаметру более 12) – обработка шеек под люнеты.
Выполняется за два установа на одной операции или каждый установ выносится как отдельная операция. Производится точение наружных поверхностей (с припуском под чистовое точение и шлифование) и канавок. Это обеспечивает получение точности IТ12, шероховатости Ra = 6,3. В зависимости от типа производства операцию выполняют:
в единичном производстве на токарно-винторезных станках;
в мелкосерийном – на универсальных токарных станках с гидросуппортами и станках с ЧПУ;
Видео:Чтение чертежа на собеседованииСкачать
в серийном – на копировальных токарных станках, горизонтальных многорезцовых, вертикальных одношпиндельных полуавтоматах и станках с ЧПУ;
в крупносерийном и массовом – на многошпиндельных многорезцовых полуавтоматах; мелкие валы могут обрабатываться на токарных автоматах.
Аналогичная приведенной выше. Производится чистовое точение шеек (с припуском под шлифование). Обеспечивается точность IТ11. 10, шероховатость Rа = 3,2.
Фрезерование шпоночных канавок, шпицев, зубьев, всевозможных лысок.
Шпоночные пазы в зависимости от конструкции обрабатываются либо дисковой фрезой (если паз сквозной) на горизонтально-фрезерных станках, либо пальцевой фрезой (если паз глухой) на вертикально-фрезерных станках. В серийном и массовом производствах для получения глухих шпоночных пазов применяют шпоночно-фрезерные полуавтоматы, работающие маятниковыми методом.
Шлицевые поверхности на валах чаще всего получают методом обкатывания червячной фрезой на шлицефрезерных или зубофрезерных станках. При диаметре шейки вала более 80 мм шлицы фрезеруют за два рабочих хода.
Сверление всевозможных отверстий.
На закаливаемых шейках резьбу изготавливают до термообработки. Если вал не подвергается закалке, то резьбу нарезают после окончательного шлифования шеек (для предохранения резьбы от повреждений). Мелкие резьбы у термообрабатываемых валов получают сразу на резьбошлифовальных станках. Внутренние резьбы нарезают машинными метчиками на сверлильных, револьверных и резьбонарезных станках в зависимости от типа производств. Наружные резьбы нарезают:
− в единичном и мелкосерийном производствах на токарновинторезных станках плашками, резьбовыми резцами или гребенками;
− в мелкосерийном и серийном производствах резьбы не выше 7-й степени точности нарезают плашками, а резьбы 6-й степени точности – резьбонарезными головками на револьверных и болторезных станках;
− в крупносерийном и массовом производствах – гребенчатой фрезой на резьбофрезерных станках или накатыванием.
Закалка объемная или местная согласно чертежу детали.
Шейки вала шлифуют на круглошлифовальных (рис. 17) или бесцентрошлифовальных станках. Шлицы шлифуются (рис. 18) в зависимости от центрирования:
− по наружной поверхности – наружное шлифование на круглошлифовальных станках и шлифование боковых поверхностей на шлицешлифовальном полуавтомате одновременно двумя кругами и делением;
− по поверхности внутреннего диаметра – шлифование боковых поверхностей шлицев и шлифование внутренних поверхностей по диаметру, либо профильным кругом одновременно, либо в две операции.
Видео:Смена конструкторских баз на технологическиеСкачать
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🔥 Видео
Допуски и посадки для чайников и начинающих специалистовСкачать
Азы базирования. Лекция 24Скачать
Квалитеты точности что это? Как выбрать квалитеты допусковСкачать
Что такое технологический процесс? Введение.Скачать
6.2 Кинематический расчет приводаСкачать
Читаем и создаем чертежи - Общие допускиСкачать
Чертеж вал шестерни. Процесс изготовления валов с зубчатым венцомСкачать
Чертеж. Технологический процесс и операционные эскизы изготовления деталиСкачать
13.1 Муфты Часть 1Скачать
Чтение чертежей для начинающих инженеров. Черчение и размеры на чертежеСкачать
Чертеж вала с эксцентриком ➤ Как изготовить такой вал на токарном станкеСкачать
Позиционный допуск. Назначение баз на примере круглого фланца. Лекция 22Скачать
Как научиться читать чертеж? Чтение чертежа для начинающихСкачать
Шот 01. Основы теории базированияСкачать
