Шпаргалка по "Технологии станкостроения"

2.Обработка  наружных цилиндрических  поверхностей. Классификация  деталей. Виды  и методы чистовой  обработки. Детали, имеющие форму тел вращения, можно разделить на три класса: 1.валы, к ним относятся валы, валики, оси, пальцы, цапфы и т.п. Эти детали образуются в основном наружной поверхностью вращения – цилиндрической, иногда конической -  и несколькими торцовыми поверхностями. 2. Втулки, относятся втулки, вкладыши, гильзы, буксы и т.п. Эти детали характеризуются наличием наружной и внутренней цилиндрических поверхностей. 3. Диски, входят диски, шкивы, маховики, кольца, фланцы и т.п., т.е. такие детали, у которых длина значительно меньше диаметра и, значит, большие торцовые поверхности. Обтачивание заготовок для валов и других деталей, имеющих форму тел вращения, бывает следующих видов: черновое, чистовое , чистовое точное и тонкое. Обработку указанных деталей производят на различных станках: токарно-винторезных, токарно-револьверных, многорезцовых, токарно-карусельных, одношпиндельных и многошпиндельных токарных полуавтоматах и автоматах. На этих станках можно выполнять обтачивание наружных цилиндрических, конических и фасонных поверхностей; растачивание цилиндрических и конических отверстий; подрезание торцовых поверхностей; протачивание канавок и снятие фасок; нарезание наружной и внутренней резьбы; сверление; зенкерование; развёртывание; зенкование; центрование; разрезание; накатывание рифлений и др. К чистовой отделочной обработке относятся: тонкое точение, шлифование, притирка, механическая доводка абразивными колеблющимися брусками (суперфиниш), полирование, обматывание роликами, обдувка дробью. Тонкое точение применяется для отделочной обработки деталей из цветных металлов и сплавов и отчасти для деталей из чугуна и стали. Объясняется это тем, что шлифование цвет. металлов затруднительно, из-за быстрого засаливания круга. При тонком точении обработка производится алмазными резцами лии резцами, оснащёнными твёрдыми сплавами. Шлифование является основным методом чистовой отделки наружных цилиндрических поверхностей. Применяют следующие виды шлифования: обдирочное; точное, которое может быть предварительным и чистовым; тонкое. Обдирочное применяется взамен предварительной обработки резанием лезвийным инструментом.   Шлифование наружных цилиндрических и конических поверхностей производят на круглошлифовальных станках, деталь может устанавливаться в центрах, цанге, патроне или в спец. приспособлении. Различают два способа круглого шлифования: 1. С продольной подачей, заключается в том, что обрабатываемая деталь совершает продольные движения попеременно в обе стороны, поперечная подача шлифовального круга производится по окончании каждого продольного движения 2. С поперечной подачей, производится широким кругом сразу по всей длине шлифуемой поверхности детали; шлифуемому кругу сообщается поперечная подача по направлению к центровой линии детали. При бесцентровом шлифовании деталь свободно помещается между двумя шлиф. кругами , из которых круг большего диаметра является шлифующим, а круг меньшего диаметра ведущим, который вращает деталь и сообщает ей продольную подачу. Бесцентрово-шлифовальные станки более производительны, не требуют центрования детали, нет необходимости применять люнеты, обеспечивает высокую точность, автоматизацию. Также может применяться шлифование абразивной лентой. Притирка служит для окончательной отделки предварительно отшлифованных поверхностей. Выполняется притиром, изготовляемым из чугуна, бронзы или меди, который обычно предварительно шаржируется абразивным микропорошком с маслом или спец. пастой. Суперфиниш предусматривает обработку поверхности головкой с абразивными колеблющимися брусками, осуществляется три, а иногда и более движений: вращение детали, продольное передвижение брусков и их колебательное движение. Полирование – это процесс чистовой обработки поверхности мягким кругом с нанесенным на него мелкозернистым абразивным порошком, смешанным со смазкой. Материалом для кругов служат войлок, фетр, парусина, кожа.

3.Обработка  отверстий лезвийным  инструментом. Абразивным  инструментом. Лезвийным инструментом можно вести сверление, зенкерование, развёртывание, растачивание, в частности тонкое растачивание, протягивание. Абразивным инструментом осуществляют шлифование, хонингование, суперфиниширование; абразивным порошком – притирку (доводку). При сверлении отверстий на сверлильных станках вращается инструмент; при сверлении на токарных станках обычно вращается обрабатываемая деталь. Отверстия диаметром больше 30мм обычно сверлят двумя свёрлами. Свёрла разделяются на нормальные, для глубокого сверления, специальные. Отлитые или отштампованные отверстия обрабатываются вначале черновым зенкером, а затем чистовым, развёрткой протяжкой и др. Зенкеры диаметром более 30 мм часто изготовляют со вставными ножами, имеющими рифленую поверхность для закрепления. Фаски снимаются зенковками. Цилиндрические углубления и торцовые поверхности под головки болтов и гаек выполняются цековками в виде насадных головок с четырьмя зубьями или в виде специальных пластин с направляющей цапфой. В крупносерийном и массовом производстве широко применяются комбинированные зенкеры – цельные и со вставными ножами, обрабатывающие одновременно отверстие, торец и фаску и др. Для растачивания отверстий от 35 до 260 мм. применяются черновые двух- и четырёхрезцовые блоки. Развёртки разделяются на ручные и машинные и изготовляются цельными и раздвижными. Ручные развёртки имеют длинные зубья и длинную коническую заточенную часть, называемую заборной. Машинные цельные развёртки применяются для отверстий диаметром до 30 мм. Для отверстий диаметром более 30 мм. применяются насадные развертки. Большое распространение имеют развёртки со вставными ножами. Самоцентрирующиеся развёртки, представляют собой сбоводно вставленные в державку пластины, предназначенные для удаления очень тонкого слоя стружки. Сущность тонкого растачивания заключается в том, что оно производится при большой скорости, малой глубине резания и малой подаче. Кроме алмазных резцов применяют резцы с пластинками твёрдых сплавов. В массовом, крупносерийном и среднесерийном производстве широко применяется протягивание отверстий цилиндрических, шлицевых и других форм. Применяются круглые, квадратные, одношпоночные, шлицевые протяжки в зависимости от формы отверстия. На внутришлифовальных станках отверстия шлифуются следующими способами: 1. При вращении детали закреплённой в патроне 2. При неподвижной детали – на станках с планетарным движением шпинделя 3. При вращающейся незакреплённой детали – бесцентровое шлифование. Наиболее распространён первый способ, применяемый главным образом для шлифования отверстий в закалённых деталях. Сущность хонингования заключается в механической доводке предварительно развёрнутого, расшлифованного или расточенного отверстия специальной вращающейся головкой с шестью абразивными раздвижными брусками, имеющей, кроме того, возвратно-поступательное движение. Преимущества хонингования: обеспечения цилиндричности поверхности, отсутствие вибрация, плавность хода хонинговальной головки. Для изготовления абразивных хонинговальных брусков используют различные искусственные абразивные материалы: электрокорунд, карбид кремния, эльбор и др. Алмазные бруски дают несколько лучшие результаты, их достоинство – высокая стойкость. Процесс притирки отверстий заключается в удалении шероховатости с поверхности отверстия после его чистовой обработки чугунными или медными притирами, создающими при помощи пружин давления на стенки отверстия. Притирка производится вращением притира попеременно в обоих направлениях на полоборота с одновременным перемещением его вдоль оси обрабатываемого отверстии.

4.(5.)Обработка резьбовых поверхностей резцами и гребёнками. Применяют при нарезании особо точных наружных резьб, например для резьбовых калибров, особо ответственных резьб в отдельных деталях, а также при чистовом нарезании точных ходовых трапецеидальных и прямоугольных резьб. Применяют стержневые, призматические, а также круглые резьбовые резцы. Профиль резьбового резца представляет собой профиль впадины нарезаемой резьбы. Резцы нужно устанавливать на линии центров. При чистовом нарезании передний угол резцов принимаю равным нулю, а при черновом – 5…20° для облегчения резания. Нарезание резьбовыми резцами является малопроизводительной операцией, так как для полного нарезания ниток необходимо сделать большое число рабочих ходов. Резьбонарезные гребёнки представляют собой как бы несколько резьбовых резцов, соединённых вместе в ряд. Гребёнки имеют режущую, или приемную часть со срезанными зубьями и направляющую часть - остальные зубья. Благодаря наличию нескольких зубьев гребёнка не требует большого числа ходов, как резьбовой резец, и, следовательно, обеспечивает большую производительность. Гребёнки изготовляют плоскими и круглыми. Эффективным способом, повышающим производительность резьбонарезания является нарезание резьб вращающимися резцами, так называемое вихревое нарезание резьбы. Этот способ заключается в следующем: обрабатываемая заготовка вращается с частотой вращения 30…300об\мин., а один из резцов, закреплённых в резцовой головке, вращающейся с частотой вращения 1000…3000 об\мин., периодически приходит в соприкосновение с обрабатываемой поверхностью. Резцовая головка размещена на шпинделе, расположенном эксцентрично по отношению к оси обрабатываемой заготовки. В головках закрепляют один, два или четыре резца. Этим способом можно нарезать как наружные, так и внутренние резьбы диаметром более 50мм, с шероховатостью поверхности Ra=2,5…1,6 мкм. При применении резцов, оснащённых пластинками Т15К6, скорость резания достигает 400м\мин.

6.Фрезерование  резьбы. Фрезерование наружной и внутренней резьбы производят дисковыми и гребенчатыми, или групповыми фрезами. При нарезании дисковыми резьбовыми фрезами инструмент устанавливают под углом, равным углу подъёма нитки нарезаемой резьбы. Резьбы с крупным шагом нарезают коническими профильными фрезами или цилиндрическими концевыми фрезами с поочерёдной обработкой одной, а затем другой стороны нитки. Трапецеидальные и прямоугольные резьбы с крупным шагом фрезеруют дисковыми фрезами предварительно, а чистовые переходы делают резьбовым резцом за несколько рабочих ходов. Короткие наружные и внутренние резьбы с треугольным профилем фрезеруют гребенчатыми, или групповыми фрезами. Длину групповой фрезы обычно берут на 2…3 нитки больше длины нарезаемой резьбы. Резьбу групповой фрезой нарезают за 1,25 оборота нарезаемой заготовки. Это делается для того, чтобы перекрыть место врезания фрезы. При нарезании резьбы заготовка при каждом обороте должна продвинуться в осевом направлении на один шаг нарезаемой резьбы. Профиль зубьев фрезы должен быть одинаковым с профилем нарезаемой резьбы. Ось гребенчатой фрезы устанавливают параллельно оси нарезаемой заготовки. Применение резьбовых гребенчатых фрез особенно целесообразно при нарезании резьбы, расположенной у галтелей, буртиков и т.п., а также резьбы доходящей до дна глухих отверстий, так как в таких случаях только с помощью фрезерования можно обеспечить полную резьбовую нитку вплоть до буртика или до дна отверстия. Широко применяется при нарезании резьбы на деталях из вязких и твёрдых сталей, когда нарезание резьбы плашками или резьбонарезными головками не может обеспечить требуемую шероховатость поверхности на резьбе или же вызывает быстрое изнашивание инструмента.

7.Нарезание  внутренней резьбы. Внутреннюю резьбу в основном нарезают метчиками. Используют также резцы, гребёнки, резьбовые фрезы. Метчики могут быть машинными, для нарезания резьбы на станках и ручные или слесарные, применяющиеся при нарезании резьбы вручную. При нарезании машинными метчиками резьба нарезается за один ход одним метчиком. Лишь в случаях нарезания длинных резьб или резьб в глухих отверстиях применяют два метчика. Точные резьбы после нарезания доводят калибровочным метчиком вручную или на станке. Ручными метчиками резьбу нарезают за два или три рабочих хода в зависимости от размера резьбы соответственно различными метчиками, входящими в комплект. Машинными метчиками резьбу нарезают как в сквозных, так и в глухих отверстиях на резьбонарезных, сверлильных, револьверных станках, токарных автоматах и полуавтоматах. Глухие отверстия сверлят перед нарезанием на несколько большую глубину, что облегчает нарезание резьбы, обеспечивает полноценность резьбы на требуемой глубине и предотвращает возможную поломку метчика. Необходимым условием при нарезании метчиками резьбы на станке является быстрое переключение вращения с рабочего хода на обратный. Для нарезания резьбы метчиками применяют различные типы патронов: жёсткие, плавающие, самовыключающиеся от упора, самовыключающиеся при перегрузке. Для нарезания гаек применяю гайконарезные станки, работающие длинными гаечными метчиками или метчиками, имеющими длинный изогнутый хвостовик. При нарезании однозаходных и многозаходных нестандартных резьб для чистового нарезания используют резьбовые резцы. Основным недостатком резцов является низкая производительность, т.к. требуется большое количество рабочих ходов. Гребенки почти не применяют, так как метчик представляет собой как бы комплект нескольких резьбонарезных гребёнок, соединённых вместе.

8.Шлифование  резьбы. После термообработки резьбу на метчиках, резьбовых фрезах, накатных роликах, нарезных и накатных плашках и другом резьбообразующем инструменте шлифуют на универсальных резьбошлифовальных станках, на специальных резьбошлифовальных полуавтоматах для шлифования метчиков, на автоматах. Резьбошлифовальные станки различают по следующим конструктивным признакам: 1. средствам настройки для получения заданного шага резьбы (с помощью постоянного ходового винта и сменных зубчатых колес; 2. сменных ходовых винтов; сменных копиров без ходового винта); 3. способу установки на угол подъема винтовой линии поворотом стола или поворотом шлифовальной бабки; 4. движению при затыловании, которое осуществляется: качанием стола с заготовкой вокруг оси, параллельной оси изделия, поперечным возвратно-поступательным движением шлифовальной бабки, качанием шлифовальной бабки вокруг оси, параллельной оси изделия, поворотом эксцентричной гильзы шлифовальной головки, смещением центра задней бабки. Применяют несколько методов шлифования резьбы на резьбошлифовальных станках: однониточным кругом, многониточным цилиндрическим кругом, многониточным коническим кругом и многониточным кругом с заборным конусом. Метод шлифования однониточным кругом применяют в тех случаях, когда требуется высокая точность резьбы. Производительность шлифования многониточным кругом в 2—10 раз выше производительности шлифования однониточным кругом, но точность значительно ниже. При шлифовании резьбы на деталях из быстрорежущих сталей применяют шлифовальные круги из белого электрокорунда, зеленого карбида кремния и монокорунда. Рекомендуется применять круги из кубического нитрида бора или кубанита. Круги из кубического нитрида бора имеют стойкость в 2—4 раза выше стойкости абразивных кругов. Особо эффективно применений кругов из эльбора или кубанита при шлифовании изделий из вольфрамомолибденовых сталей и сплавов с повышенным содержанием ванадия и кобальта. При шлифовании резьбы на деталях из твердых сплавов рекомендуется применять алмазные круги. Абразивные шлифовальные круги применяют на керамических и органических связках, круги из эльбора—на органической и керамической связках, круги из кубанита — на металлической и керамической связках.

9.Накатывание  резьбы.  Принцип образования наружной и внутренней резьб накатыванием заключается в том, что заготовка прокатывается между двумя параллельно расположенными на определённом расстоянии друг от друга призматическими резьбовыми плашками или между цилиндрическими вращающимися роликами. Плашки изготовляются из сталей Х12М и Х6ВФ. Твёрдость рабочей части плашек HRC 57…60. Шероховатость поверхностей профиля резбы на плашка должна быть Ra<=1мкм. В каждом комплекте плашек резба одной плашки относительно другой должна быть смещена на 0,5 шага. Одна плашка неподвижна, а вторая движется возвратно-поступательно. На обращённых друг к другу сторонах плашек нанесена развёртка винтовой поверхности накатываемой резьбы на плоскость. В начале процесса заготовка подаётся толкателем между плашками, имеющими скошенную заборную часть. Затем толкатель отходит и одна из плашек начинает двигаться, увлекая заготовку. Этот способ помимо производительности даёт несколько более прочную и износостойкую резьбу, так как материал на нитке резьбы в процессе накатки упрочняется. Образование резьбы накатывание происходит без снятия стружки, блогодаря чему создаётся большая экономия металла. При применении цилиндрических вращающихся роликов резьбу можно накатывать тремя видами подач: тангенциально, радиальной, осевой. Накатывание можно выполнять одним, двумя и тремя роликами. Оба ролика вращаются непрерывно; при вращении один ролик получает радиальную подачу; при достижении требуемой глубины резьбы наступает выдержка с неизменным межцентровым расстоянием, затем ролики отходят друг от друга. В процессе накатывания цилиндрическую заготовку поддерживает нож. Профиль нарезки на переферии роликов является зеркальным отображением резьбы изделия. Непрерывное накатывание резьбы роликами может производиться с тангенциальной подачей двумя роликами разных диаметров с одинаковой частотой вращения, причём расстояние между центрами роликов остаётся постоянным. Накатыванием  можно получить резьбу диаметром от 0,3 до 150 мм. на деталях из сталей твёрдость 120…340 HB, а также из цветных металлов и сплавов с точностью по 5-му квалитету и с шероховатостью поверхности Ra=0,2…0,1 мкм. Скорость накатывания резьбы на деталях из сталей составляет 40…80 м\мин.

10.Обработка  фасонных поверхностей, точением, растачиванием  и сверлением. Фасонными резцами обтачивают на токарных станках обычно поверхности небольшой длины. В случаях, когда поверхности детали велики, обтачивание фасонной поверхности производят нормальными проходными резцами двумя методами. При небольшом количестве обрабатываемых деталей обтачивание ведут с ручными продольной и поперечной подачами. При больших припусках фасонную поверхность сначала обтачивают черновыми резцами, а потом чистовым. Поверхность обычно проверяют специально изготовленным шаблоном. С целью повышения производительности и точности обтачивание фасонных поверхностей производят по копиру: ролик, закреплённый в тяге, совершает с суппортом продольное движение; при этом он перемещается в криволинейном пазу, образованном двумя пластинами копира, и перемещает в поперечном направлении салазки суппорта с резцом; резец следует за движением ролика и, таким образом, воспроизводит на детали поверхность, профиль которой соответствует профилю копира. Сферические выпуклые и вогнутые поверхности можно обрабатывать также при помощи штанг или планок, заменяющих собой копиры. Обтачивание фасон. Поверхностей также производится с помощью гидрокопировальных или электрокопировальных устройств для автоматической обработки сложных профилей. В крупносерийном производстве конические поверхности можно обтачивать на многорезцовых станках , у которых для этого могут быть использованы оба суппорта. Растачивание и сверление. Поверхности обрабатываются на вертикально-сверлильных станках в большинстве случаев специальным фасонным инструментом. Сверление фасонного отверстия в два перехода: предварительное сверление отверстия, а затем его рассверливание фасонным перовым сверлом. Растачивание специальными резцами фасонных поверхностей. Обтачивание бобышек фасонным резцом, закреплённым на оправке, направляемой по предварительно просверленному отверстию.