Файл: Маталин, А. А. Многооперационные станки.pdf

быть расположены на параллельных стенках корпуса, перпенди­ кулярных и наклонных стенках.

Значительная часть корпусных деталей предназначена для монтажа деталей и механизмов, преобразующих возвратно-по­ ступательное движение во вращательное или наоборот. К. ним от­ носятся блоки цилиндров двигателей автомобилей, тракторов, дизелей, мотороллеров, мотоциклов, компрессоров. Эти детали характеризуются наличием рабочих отверстий значительного диаметра и длины, поверхности которых работают при высоком давлении и температуре. К ним предъявляются требования вы­ сокой теплостойкости, износостойкости, плотности, герметично­ сти, газо- и водонепроницаемости. Такие отверстия должны об­ ладать высокой точностью размера диаметра, точностью формы в поперечном сечении — круглостью и в продольном сечении — цилиндричностью; поверхности отверстий должны соответство­ вать высоким классам чистоты. К этим деталям могут быть от­ несены корпусы, сделанные за одно целое с гидроцилиндрами, а также корпусы, несущие перемещающиеся цилиндрические гильзы: задние бабки токарных станков, несущие пиноли; меха­ низмы подач сверлильных станков, несущие гильзы со шпинде­ лем, и т. д.

Значительная часть корпусных деталей, по условиям работы, должна сама перемещаться вместе с расположенными на них механизмами или передачами. Эти перемещения могут быть не­ прерывными или периодическими. В этом случае сопряженные поверхности выполнены в виде направляющих плоскостей типа ласточкина хвоста или иной формы. К ним относятся перемеща­ ющиеся головки фрезерных станков, головки револьверных станков, механизмы подач сверлильных станков, поворотные столы делительных столов и т. д.

Отдельную группу корпусных деталей представляют корпусы масляных и водяных насосов. Они характеризуются наличием двух точных полуотверстий. Материал корпуса должен обладать повышенной плотностью, гидронепроницаемостью, износостой­ костью. Большую группу корпусных деталей представляют крон­ штейны, стойки, угольники, характеризующиеся наличием обра­ ботанных плоскостей и одного-двух основных отверстий. К кор­ пусным деталям относятся также крышки, имеющие обработан­ ную плоскость и крепежные отверстия. Основные точные отвер­ стия у этих деталей встречаются редко.

Большое распространение получили корпусные детали цилин­ дрической формы. Это корпусы шпиндельных блоков многошпин­ дельных автоматов и полуавтоматов; корпус револьверной голов­ ки револьверного станка с горизонтальной осйю поворота.

Технологический процесс обработки корпусных деталей зави­ сит не только от их конструктивных особенностей, но в значи­ тельной мере и от предъявляемых требований точности. К кор­ пусам прецизионных станков, например, наряду с требованием

47

точности их обработки, предъявляются требования сохранения точности в течение длительного периода эксплуатации станка. Это достигается расчленением процесса обработки на черновые и чистовые операции, между которыми осуществляют операцию старения. Таким образом, корпусные детали можно разделить на две группы: 1) детали, не требующие операции старения, черно­ вые- и чистовые операции у которых могут быть совмещены; 2) детали, подвергающиеся старению, черновые и чистовые опе­ рации у которых не могут быть совмещены.

Многообразие конструкций корпусных деталей не позволяет их четко классифицировать по технологическим признакам, поэ­ тому классификацию выполняют по отдельным поверхностям де­ талей.

С точки зрения обработки деталей на многооперационных станках и станках с ЧПУ первостепенное значение имеет число сторон детали, которые должны подвергаться обработке (рис. 23). Число обрабатываемых сторон у различных деталей может быть большим, например (см. рис. 39) достигать девяти. Обра­ ботка таких деталей требует наличия станков различных компо­ новок (вертикальных, горизонтальных, с поворотными или гло­ бусными столами, одноили двухшпиндельных).

Анализ технологических признаков возможности обработки корпусных деталей на многооперационных станках, проведенный над 2000 чертежей деталей станкостроительной, автомобильной, тракторной, сельскохозяйственной, крановой, приборостроитель­ ной и частично авиационной отраслей промышленности, показы­ вает, что около 20% деталей обрабатываются за два установа с помощью одного-трех инструментов. К этим деталям не предъ-

48

ных, перпендикулярных и наклонных плоскостях. Плоские по­ верхности могут быть внешние открытые — сквозные или внеш­ ние замкнутые (сквозная обработка невозможна) и внутренние (обработка возможна при вводе инструмента внутрь детали).

Статистический анализ деталей показывает, йто 78% плоско­ стей являются открытыми и могут быть выполнены сквозным, однопроходным фрезерованием, 8% плоскостей требуют обра­ ботки по контуру или обработки по двум или трем направлени­ ям перемещения инструмента и 14% плоскостей требуют внут­ ренней обработки. Анализ показывает, что для 42% деталей об­ работку необходимо производить в параллельных плоскостях, у 43% деталей — в перпендикулярно расположенных поверхностях и у 15% деталей плоскости расположены наклонно друг к другу.

Третьим фактором являются вид и форма поверхности, обра­ батываемой с одной стороны детали (рис. 25): / — поверхность состоит из одной сплошной плоскости; 2 — одной плоскости, со­ стоящей из двух частей; 3 — одной плоскости, состоящей из зам­ кнутого прямоугольного контура; 4 — одной плоскости, состоя­ щей из замкнутого фасонного контура; 5 — одной плоскости, со­ стоящей из нескольких приливов; 6 — двух или нескольких па­ раллельных плоскостей, расположенных на разных глубинах; 7 и 3 — одна сторона имеет три, четыре, пять и более обрабаты­ ваемых поверхностей, расположенных в параллельных и наклон­ ных плоскостях типа ласточкина хвоста.

Статистический анализ поверхностей деталей показывает, что распределение различных форм поверхностей по применяемости (для случаев, показанных на рис. 25) составляет: / — 8%; 2 —

18%; 3 - 30%; 4 — 14%; 5 — 16%; 6 — 8%; 7 - 4% и 5 - 2 % .

Отверстия корпусных деталей подразделяются на основные, служащие для восприятия опор и базирующих поверхностей, присоединяемых к корпусу деталей; крепежные, служащие для крепления присоединяемых деталей с помощью болтов, шпилек, штифтов; свободные, служащие для удобства обработки, базиро­ вания, монтажа, смазки, ремонта и т. д.

Анализ конструкций рассмотренных деталей показывает, что технологическую классификацию их основных отверстий целесо­ образно представить в следующей последовательности: I — наи­ более часто встречающиеся типы, формы и сочетания отверстий, расположенных в одной стенке детали; II — схемы взаимного со­ четания отверстий, расположенных на одной оси в нескольких параллельных стенках детали; III — схемы взаимного располо­ жения осей в различных сторонах детали.

Наиболее часто встречающиеся типы, формы и сочетания от­ верстий, расположенных в одной стенке детали, представлены на рис. 26. Их можно подразделить по технологическому принципу на: А — гладкие отверстия, обработка которых возможна с од­ ной стороны детали; Б — гладкие отверстия, имеющие выточки

50

Рис. 25. Формы поверхностей, обрабатываемых с од­ ной стороны детали

и канавки, обработка которых возможна с одной стороны дета­ ли; В — ступенчатые отверстия без канавки и с канавками, обра­ ботка которых возможна с одной стороны детали; Г — глухие отверстия, гладкие и ступенчатые, обработка которых возможна с одной стороны детали; Д — отверстия двусторонние ступенча­ тые и гладкие, обработка которых возможна с двух сторон дета­ ли; Е — отверстия гладкие или ступенчатые с наличием на внут­ ренней стороне стенки подрезанного торца или выточки, обработ­ ка которых возможна при установке инструмента внутри детали или при установке инструмента специальной конструкции; Ж — фасонные отверстия.

Отверстия, расположенные на одной оси в нескольких парал­ лельных стенках. В корпусных деталях, отверстия которых пред­ назначены для монтажа валов, шпинделей, червяков и других по­ добных деталей, они располагаются на одной'оси в двух или не-

А

В

В

Рис. 26. Варианты и сочетания отверстий, располо­ женных в одной стенке детали

скольких параллельных стенках. По технологическому признаку схемы сочетания отверстий подразделяются на следующие:

А. Взаимное сочетание гладких отверстий (рис. 27): / — от­ верстия одного диаметра на одной оси; 2 — отверстия с умень­ шающимися в одном направлении диаметрами на одной оси; 3 — отверстия с возрастающими в одном направлении диаметрами на одной оси; 4 — отверстия с возрастающими навстречу диамет­ рами на одной оси; 5 — отверстия с уменьшающимися навстречу

Рис. 27. Взаимное сочетание гладких отверстий, располо­ женных на одной оси

N

Рис. 28. Взаимное сочетание ступенчатых отверстий, рас­ положенных на одной оси

53

одной оси: 1 — отверстия с одинаковыми диаметрами ступеней; 2 — наибольший диаметр ступенчатого отверстия во второй стен­ ке меньше наименьшего диаметра ступенчатого отверстия, рас­ положенного в первой стенке детали; 3 — наибольший диаметр ступенчатого отверстия во второй стенке больше наименьшего диаметра, ступенчатого отверстия, расположенного в первой стенке детали;

б) противоположно направленные ступенчатые отверстия на одной оси: 4—5 — отверстия с одинаковыми диаметрами ступе­ ней; 6—7 — отверстия с разными диаметрами-ступеней; 4 и 6 — отверстия с уменьшающимися навстречу диаметрами ступеней; 5 и 7 — отверстия с увеличивающимися навстречу диаметрами ступеней;

а) ступенчатое отверстие расположено в передней стенке, а гладкое — в задней стенке детали; когда наибольший диаметр ступенчатого отверстия у передней стороны детали: 1 — диаметр гладкого отверстия равен или меньше диаметра наименьшего ступенчатого отверстия; 2 — диаметр гладкого отверстия больше, диаметра наименьшего, ступенчатого отверстия; когда наиболь­ ший диаметр ступенчатого отверстия у задней стороны детали: 3 — диаметр гладкого отверстия меньше наибольшего диаметра ступенчатого отверстия; 4 — диаметр гладкого отверстия больше диаметра наибольшего ступенчатого отверстия;

б) ступенчатое отверстие расположено в задней стенке дета­ ли, а гладкое — в передней стенке; когда наибольший диаметр ступенчатого отверстия у передней стенки детали: 5 — диаметр

Рис. .29. Взаимное сочетание ступенчатых и гладких от­ верстий, расположенных на одной оси

54

тали.

Г. Взаимное сочетание различных типов отверстий, располо­ женных на одной оси.

Отверстия, расположенные на разных сторонах детали. Вза­ имное расположение осей подобных отверстий в корпусных дета­ лях, исходя из технологических признаков, показано на рис. 30 и 31: 1 — отверстия с параллельными осями, расположенными в одной стенке детали; 2 — отверстия с параллельными осями, расположенными в двух параллельных стенках, расстояние меж­ ду которыми мало; 3 — отверстия с параллельными осями, рас­ положенными в двух или нескольких параллельных стенках; 4 — фасонное отверстие, составленное из двух цилиндрических отвер­ стий с параллельными осями, расположенными в одной стенке детали; 5 — отверстия с перпендикулярными осями, расположен­ ными в одной плоскости в нескольких стенках; 6 — отверстия с перпендикулярными осями, расположенными в нескольких пер­ пендикулярных плоскостях, в нескольких стенках; 7 — отверстия со скрещивающимися осями в нескольких стенках; 8 ■— отвер­ стия с параллельными и перпендикулярными осями, располо­ женными в нескольких стенках детали; 9 — отверстия с па­ раллельными, перпендикулярными и наклонными осями, распо­ ложенными в нескольких стенках детали.

Анализ конструкций рассмотренных деталей показал, что раз­ меры диаметров основных отверстий колеблются в довольно зна­ чительных пределах (от 16 до 500 мм) и в основном зависят от вида изделия. Диаметры отверстий в корпусных деталях станков

55