Обробка втулок.

План

1. Класифікація деталей класу “порожні циліндри”.

2. Обробка втулок.

3. Класифікація деталей класу “диски”.

4. Обробка шківів.

5. Обробка маховиків.

 

1. Класифікація деталей класу “порожні циліндри”.

Клас порожні циліндри поєднує деталі у вигляді порожніх тіл обертання з характерними конструктивними рисами, якими є довжина деталі і товщина стінки. До класу порожні циліндри можуть бути віднесені деталі наступних типів: гільзи, циліндри, втулки, поршні, маточини коліс, барабани, стакани, вкладиші підшипників. Основними представниками деталей класу порожні циліндри можна вважати втулки і гільзи. Нижче наводиться технологія обробки втулок різних типів.

За конструктивними ознаками розрізняють втулки таких типів: гладкі, з буртом, з фланцем, розрізні, тонкостінні та ін. У сільськогосподарському машинобудуванні втулки звичайно застосовуються як підшипники ковзання з відношенням довжини до діаметра не більш 2. Обробка зовнішніх і внутрішніх поверхонь проводиться по 6—8 квалітетах точності з шорсткістю внутрішньої поверхні Rа=2,5— 0,32 мкм і зовнішньої — Rа=2,5—1,25 мкм.

Часто отвори у втулках остаточно обробляються після їхнього запресовування. Поверхні торців втулок можуть мати шорсткість Rа =40—10 мкм. Для виготовлення втулок застосовуються бронза, латунь, сірий і ковкий чавун, біметалічні стрічки, сталь і пластмаси.

В залежності від розмірів і конструктивних особливостей заготовками втулок можуть служити відливки, у вигляді окремих заготовок, поковки, штамповки, суцільнотягнені труби, калібровані чи гарячекатані прутки. Для втулок із внутрішнім діаметром понад 20 мм доцільно застосовувати порожні заготовки у вигляді труб, відливок і штамповок.

Технологічні процеси обробки втулок поділяються в залежності від конструктивних особливостей деталі і виду заготовки.

При обробці втулок зі штучних порожніх заготовок доцільно дотримувати такої послідовності:

1) зенкерування отвору, підрізання торця і зняття фаски;

2) чорнове і чистове обточування зовнішньої поверхні, підрізання другого торця втулки, зняття фасок, обробка бурту, проточка канавок, нарізування різей та ін.;

3) свердління мастильної канавки.

Обробку внутрішньої і зовнішньої поверхонь рекомендується виконувати на токарно-револьверних верстатах моделей 1341, 1П365; токарних багатошпиндельних горизонтальних патронних напівавтоматах моделей 1А240П-6, 1А240П-8 та ін.

Перша операція виконується із закріпленням деталі в трьохкулачковому патроні, друга — з установкою на шпиндельній розтискній оправці. Для інших операцій використовуються різні верстати (свердлильні, шліфувальні) в залежності від характеру виконуваної роботи.

Обробка втулок із прутків звичайно виконується з одного установа на токарно-револьверних верстатах і автоматах (1Н325, 1А340, 1Б136, 1Б140, 1А240-6, 1А240-8) у наступному порядку: підрізання торця в прутку, подача прутка до упору, центрування під свердління, свердління отвору, чорнове і чистове обточування зовнішньої поверхні, зняття фасок, розвертування і відрізання. Зняття внутрішньої фаски з протилежного торця втулки є окремою операцією.

Обробка втулок з порожніх заготовок у вигляді труб і стержнів може проводиться з попереднім розрізанням заготовки чи без нього. У першому випадку наступна механічна обробка здійснюється за схемою виготовлення втулок із штучних заготовок, у другому обробка ведеться з одного установа в послідовності передбаченій для виготовлення втулок із прутка (за винятком свердління, що заміняється зенкеруванням).

 

Рис. 1. Схема налагоджування токарно-револьверного верстата для виготовлення гладкої втулки:

1 — підрізання торця прутка; 2 — подача прутка до упору; 3 — центрування під свердління; 4 - свердління отвору і чорнове обточування зовнішньої поверхні; 5 -розточування (зенкерування) отвору, чистове обточування зовнішньої поверхні і зняття внутрішньої фаски; 6 - чорнове розвертування; 7 — чистове розвертування; 8 - відрізання.

 

Рис. 2. Налагодження токарного багаторізцевого напівавтомата для обточування зовнішньої поверхні і підрізання торців.

 

У дрібносерійному й одиничному виробництвах обробка втулок проводиться зазвичай на токарно-гвинторізних верстатах.

Отвори втулок, що встановлюються з натягом в корпусні деталі, як правило, обробляються остаточно після запресовування втулки.

Приклад налагоджування токарно-револьверного верстата з вертикальною віссю обертання револьверної головки на виготовлення втулки з прутка показаний на рис. 1.

Деталі складної форми в масовому виробництві можуть оброблятися на багатошпиндельних вертикальних токарних автоматах. Подібного типу деталь і її обробка зображено на рис.3

Рис. 3. Обробка стакана роликопідшипника з установкою на ІІ позиції.

 

3. Класифікація деталей класу “диски”.

Деталі класу диски мають форму тіла обертання з малим відношенням товщини до діаметра (менше 0,5), з центральним гладким отвором чи з шліцами. У залежності від конструктивних особливостей деталі цього класу можуть бути розділені на наступні типи: диски, зубчасті колеса (циліндричні, конічні, черв'ячні), зірочки, шківи, маховики, колеса, котки, гальмові барабани, фланці, поршневі кільця.

В якості матеріалу для виготовлення деталей класу диски використовуються сірий чавун, вуглецева і легована сталь. Заготовками служать відливки, штамповки, круглий і листовий прокат.

Усі деталі цього класу мають загальну схему обробки, яка полягає в тому,що спочатку обробляється центральний отвір і торець, використовувані як технологічні бази на наступних операціях механічної обробки.

Окреме місце займають диски плугів, сівалок, борін і лущильників, що виготовляються штампуванням з листового прокату з обмеженою механічною обробкою.

4. Обробка шківів.

У конструкціях сільськогосподарських машин шківи і маховики знаходять широке застосування. Шківи мають отвори в маточинах, довжина яких більша їхнього діаметра. Типовий маршрут обробки шківів полягає в наступному. На першій операції виконується зенкерування литого отвору з підрізанням торця маточини. Обробка проводиться на вертикально-свердлильному верстаті комбінованим зенкером. Другий торець маточини підрізається також на вертикально-свердлильному верстаті. Третьою операцією є протягування шліців чи шпонкової канавки. При підвищених вимогах до точності отвору маточини він також попередньо протягується. Обробка зовнішніх поверхонь проводиться після встановлення шківа на шліцьовій оправці на багаторізцевих токарних напівавтоматах або токарно-револьверних верстатах.

У деяких випадках шківи мають кріпильні отвори в маточинах чи в ободі, що обробляються на вертикально-свердлильних верстатах з використанням накладних кондукторів чи багатошпиндельних свердлильних головок. Після завершення механічної обробки шківи, які призначені для роботи на підвищених частотах обертання, піддаються статичному балансуванню.

5. Обробка маховиків.

Маховик — невід'ємна деталь кожного двигуна внутрішнього згоряння. Він відливається із сірого чавуна твердістю НВ 180-240 і являє собою тіло обертання з великою масою. Маховик має точно оброблений торець під диски муфти зчеплення, посадочний отвір для встановлення на фланець колінчатого вала і два настановних отворів для кутової орієнтації маховика. Всі поверхні маховика повинні бути оброблені.

Масивні маховики звичайно обробляються на токарно-карусельних верстатах. На першій операції проводиться чорнова і чистова обробка всіх поверхонь, доступних з однієї сторони. Як базові поверхні на цій операції використовуються торець маховика і зовнішня поверхня, маховик закріплюється в трьохкулачковом патроні.

Рис. 4. Корпус бортової передачі трактора.

 

На другій операції базами є оброблений торець і розточена внутрішня поверхня маховика під диски муфти зчеплення, що використовується для закріплення заготовки трьохкулачковим патроном на розтиск. На цій операції проводиться чорнова і чистова обробки торцевих поверхонь і посадочного отвору з іншої сторони.

Свердління і розвертування отворів, зенкерування фасок, нарізування різьби виконуються звичайно на радіально-свердлильному верстаті.

Балансування маховика в зборі з зубчастим вінцем проводиться на балансувальному верстаті із свердлильним шпинделем. Зубчастий вінець надівається на маховик у нагрітому стані (електронагрів до 300°С). В умовах масового виробництва для обробки маховиків застосовуються восьмишпиндельні токарно-карусельні напівавтомати.

До деталей класу "диски", крім перерахованих, можуть бути віднесені і такої деталі, як корпус бортової передачі трактора (рис. 4). Заготовка являє собою відливку із сірого чавуна СЧ21—40. У зв'язку з великими розмірами заготовки токарна обробка проводиться на токарно-карусельному верстаті, а свердління отворів і нарізування різьб в них — на радіально-свердлильному.