Файл: Бергер И.И. Токарное дело учебник.pdf

струменты и приспособления применяются как общего назначения, так и специальные. Технологический процесс разрабатывается по операциям с частичным закреплением их за определенными станка­ ми. В зависимости от величины партии изделий различают мелко­ серийные, серийные и крупносерийные производства. По такому ти­ пу организованы станкостроительные, инструментальные'и некото­ рые другие цехи и заводы.

Массовое производство характеризуется изготовлением одина­ ковых изделий в течение длительного времени. Обработка их ведет­ ся преимущественно на специальных и автоматизированных станках, которые наиболее полно оснащаются высокопроизводительными специальными приспособлениями и инструментами. Оборудование размещается в строгой технологической последовательности. Техно­ логический процесс разрабатывается подробно по всем элементам с закреплением каждой операции за определенным рабочим местом. По такому типу организованы автомобильные, тракторные и другие заводы массового изготовления изделий.

Вопросы для повторения

1. Какое влияние оказывает тип производства на содержание технологи­ ческого процесса?

2 . Какие главные признаки определяют тип производства?

3. Приведите характеристики различных типов производств.

§ 4. Методы построения технологического процесса

Приступая к составлению технологического процесса, необходи­ мо в первую очередь наметить общий план обработки: последова­ тельность, количество и содержание операций. Известно, что одну и ту же деталь можно изготовить за различное количество операций, т. е. по укрупненному или расчлененному технологическому про­ цессу.

Укрупненный технологический процесс содержит небольшое число крупных операций. Это дает возможность выполнить обработ­ ку деталей за минимальное количество установок и получить высо­ кую точность взаимного расположения поверхностей при наимень­ ших затратах на изготовление специальных приспособлений. Одна­ ко частые перестройки станка, отсчеты по лимбам и измерения в крупной операции снижают производительность труда. Такой метод построения технологического процесса в основном применяют в еди­ ничном и мелкосерийном производствах и при обработке крупных тяжелых деталей.

Расчлененный метод обработки широко используется в серий­ ном и массовом производствах при работе на неавтоматизирован­ ных станках. Причем, чем крупнее партия деталей, тем на большее* число мелких операций делят технологический процесс.

' Уменьшение числа переходов в мелких операциях позволяет настраивать токарный станок на определенные размеры, исключа­ ет частые измерения, сокращает количество переключений станка,

вырабатывает автоматизм движений токаря. Все это значительно повышает производительность труда. Необходимость изготовления в этом случае ряда специальных приспособлений окупается сниже­ нием трудоемкости работы. Кроме того, несложные операции по расчлененному методу могут выполнять рабочие более низкой ква­ лификации.

Вопросы для повторения

1 . Объясните сущность различных методов построения технологического процесса и укажите их область применения.

2. В чем состоят достоинства и недостатки укрупненного и расчлененного технологических процессов?

обработки, обозначенная цифрами на операционных эскизах, на­ чинается с подрезания правого торца для создания первой измери­ тельной базы.

Базы могут быть ч е р н о в ы е (необработанные) и ч и с т о ­ вые (обработанные).

Кроме того, различаются также основные и вспомогательные базы.

О с н о в н о й б а з о й называется поверхность детали, по ко­ торой она ориентируется в машине. Например, поверхность отвер­ стия зубчатого колеса, шкива, ступицы фланца является для них основной базой.

В с п о м о г а т е л ь н о й б а з о й называются поверхности за­ готовки либо детали, специально обработанные только для их уста­ новки или измерения в процессе обработки.

Рис. 98. Установочные базы.

Характерным примером вспомогательных установочных баз мо­ гут служить центровые отверстия вала. Поверхности пробных про­ точек являются вспомогательными измерительными базами, так как они нужны только для измерения в процессе изготовления детали.

2. Выбор установочных баз. Принятые установочные базы должны обеспечить правильное взаимное расположение поверхно­ стей детали и надежное закрепление ее в процессб обработки. Для этого необходимо руководствоваться следующими правилами.

1. Черновые базы можно использовать только один раз, для первой установки. Это означает, что заготовку нельзя снимать со станка до тех пор, пока не подготовлена чистовая база для следую­ щей установки. В редких случаях от этого правила отступают толь­ ко при черновой обработке, когда в качестве первой черновой базы используется относительно ровная и чистая необработанная поверх­ ность, например поверхность проката.

2. В качестве черновой базы для первой установки заготовки рекомендуется выбирать поверхность с наименьшим припуском. Соблюдение этого правила намного снижает опасность появления остаточной черноты на обработанных поверхностях детали.

3.Если заготовка обрабатывается не по всем поверхностям, то

вкачестве черновой базы следует принять необрабатываемую по-

верхность. Это способствует правильному расположению обрабо­ танных поверхностей относительно необрабатываемых.

4. Окончательную обработку поверхностей с точным взаимным расположением следует вести от одной и той же единой установоч­ ной базы. Согласно этому правилу, обработку указанных поверхно­ стей можно вести за одну или несколько установок, но обязательно от одной установочной базы.

При обработке за одну установку погрешности используемой базы H применяемого приспособления не влияют на точность рас­ положения обрабатываемых поверхностей. Поэтому здесь единой установочной базой может служить любая поверхность заготовки (обработанная пли необработанная). Такой способ в основном при­ меняют при укрупненном методе построения технологического про­ цесса, что намного снижает затраты на изготовление или повыше­ ние точности приспособлений.

При обработке тех же поверхностей за несколько установок по­ грешности применяемой базы п приспособления существенно влия­ ют на точность расположения поверхностей детали. Следовательно, в этом случае их следует обрабатывать от окончательно обработан­ ной единой чистовой базы, а также применять способы установки, обеспечивающие высокую точность положения заготовки на станке. К последним в первую очередь относится установка в цен­ трах и на оправках. При использовании трехкулачкового патрона точность центрирования его првышают расточкой кулачков или применением разрезной втулки, расточенной по диаметру базовой поверхности заготовки (см. § 6 данной главы).

5. Установочная база должна обеспечивать постоянное про­ дольное положение заготовок на станке. В качестве опорной базо­ вой поверхности можно использовать торец или уступ заготовки, которые поджимают к шпиндельному упору, кулачкам патрона,

Соблюдение последнего правила особенно важно при изготов­ лении деталей крупными партиями, когда размеры длины поверхно­ стей выдерживают по лимбу или продольным упорам.

Вопросы и задания для повторения

1. Что называется установочной базой? Приведите примеры установоч­ ных баз.

2.Что называется измерительной базой? Приведите при,меры измеритель­ ных баз.

3.Какие базы называются черновыми, чистовыми, основными и вспомога­ тельными? Приведите примеры.

§ 6. Повышение точности установки заготовок на токарном станке

Одним из условий достижения высокого качества обработки является увеличение точности установки заготовок на станке. Ис­ пользуемые наиболее часто самоцентрирующие патроны обладают ценными универсальными свойствами; широким диапазоном раз­ вода кулачков и достаточно прочным закреплением заготовок с одновременным центрированием их по оси шпинделя. Однако они

Рис. 99. Способы повышения точности центрирования патрона.

имеют также существенный недостаток — сравнительно быструю потерю точности центрирования в результате износа кулачков, спи­ ральной нарезки и пазов корпуса.

Для удлинения срока нормальной точности патронов необхо­ дим правильный уход за ними: систематическая очистка от грязи и стружки, периодический разбор и промывка деталей патрона в керосине, применение ключей с нормальной длиной ручки без удли­ нителей, применение для работы двух патронов: одного для черно­ вой обработки, другого — только для чистовой.

Однако даже при тщательном уходе точность патрона в про­ цессе эксплуатаций снижается. Ее можно периодически восстанав­ ливать растачиванием рабочих поверхностей кулачков. Для этого

впатроне зажимают металлический диск 1 (рис. 99, а), который устанавливают в специально подготовленные уступы прямых ку­ лачков, между рейками кулачков сборной конструкции или в один из рабочих уступов обратных кулачков. Растачивание рекомендует­ ся выполнять с небольшой обратной конусностью, постепенно уве­ личивая диаметр в направлении к корпусу примерно на 0,1—0,2 мм

взависимости от степени износа патрона. Такая конусность ком­ пенсирует некоторый перекос кулачков, получающийся за счет из­ носа пазов корпуса патрона. Растачивание производят жесткими твердосплавными резцами при небольшом числе оборотов и с малой подачей.

Получение высокой точности центрирования заготовок значи­ тельно облегчается использованием сырых кулачков к патрону, ко­ торые можно аналогично растачивать разово по диаметру чистовой базовой поверхности обрабатываемой партии деталей.

Точность центрирования заготовок можно также повысить установкой их в патрон. посредством разрезной чугунной втулки 1 (рис. 99,6). Такую втулку предварительно обрабатывают, разре­ зают продольно в одном месте, зажимают в патроне и растачивают по диаметру чисто обработанной установочной поверхности заго­ товки. На время растачивания в прорезь втулки устанавливают пластинку из мягкого металла такой толщины, чтобы при зажиме втулка упруго сжалась. Во избежание смещения втулки во время работы (иначе центрирование нарушается) ее выполняют с неболь-

Рис. 100. Цанговый патрон.

шим уступом, а на одном кулачке и втулке наносится риска мелом. Вместо риски на втулку лучше установить небольшой винт и при­ жать его к одному из кулачков.

Для работ, нуждающихся в точном центрировании заготовок, в серийном производстве широко используются цанговые патроны, одна из конструкций которых показана на рис. 100. Патрон состоит из корпуса 1 с коническим хвостовиком и цилиндрическим отверсти­ ем спереди. В отверстие устанавливается частично разрезанная упругая цанга 3 с наружным конусом. При завинчивании гайки 4 цанга доходит до уступа, сжимается и закрепляет заготовку. Гай­ ка 2 служит для удаления патрона из отверстия шпинделя.

Точная установка заготовок по обработанному отверстию вы­ полняется с помощью оправок, которые по способу установки на станке делятся на центровые, хвостовые и патронные, а по конструк­ ции рабочей части — на конические, цилиндрические, резьбовые и

ниже 3-го класса точности. На рабочем участке 1 оправка имеет конусность порядка 0,001—0,003 мм и размер D немного меньше наи­ меньшего диаметра устанавливаемого отверстия. Заготовка, удер­ живаемая на оправке только силами трения, должна быть насаже­ на достаточно плотно. Такие оправки применяют в основном для чистового обтачивания, когда точность продольного положения за­ готовки на станке не имеет значения.