ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 77
Скачиваний: 0
|
|
1 |
|
|
|
|
ш |
|
|
|
|
|
Рис. 35. Смещение осей отверстий |
||||
|
ники |
скольжения |
шпинделей, |
||
|
поршни, золотники гидросистем) |
||||
|
нормируется |
шероховатостью по |
|||
|
верхности .V 9 — VII . |
|
|
||
|
Особо оговариваются у боль |
||||
|
шинства корпусных деталей до |
||||
|
пустимые погрешности |
соосности |
|||
|
отверстий, расположенных на од |
||||
|
ной оси в нескольких параллель |
||||
|
ных стенках. Несоосность отвер |
||||
|
стий вызывает перекос и дефор |
||||
|
мацию монтируемых в корпус ва |
||||
|
лов и |
подшипников. |
|
Последнее |
|
Рис. 34. Несоосность от- |
вызывает нагрев подшипников и- |
||||
верстий |
корпуса |
в |
процессе |
работы. |
|
У большинства деталей несоосность ограничивается величиной половины допуска на диаметр меньшего из отверстий, располо женных на данной оси.
Разновидности несоосности отверстий показаны |
на рис. 34: |
а — образующие поверхностей обоих отверстий |
параллельны |
между собой и параллельны общей оси, проходящей через цент ры окружностей, расположенных в среднем продольном сечении каждого отверстия; ось каждого отверстия совмещена с общей осью; б — та же схема, только ось одного отверстия смещена от носительно оси второго отверстия; в — образующие и оси каждо го отверстия параллельны, но не соосны и не параллельны общей оси; г — образующие и оси каждого отверстия непараллельны, ось одного отверстия совмещена с общей осью; д — образующие и оси каждого отверстия непараллельны, оси обоих отверстий непараллельны общей оси.
Отклонения формы и расположения поверхностей отверстий регламентирует ГОСТ 10356—63.
Несоосность отверстий определяется смещением оси поверх ности одного отверстия относительно оси поверхности другого. Она задается величиной смещения р и углом ф (рис. 35). У боль шинства деталей указывается только допустимая величина сме щения р, а угол ф не задается.
Допустимая несоосность отверстий, расположенных на одной оси,-предопределяет необходимую точность позиционирования за-
62
готовки и шпинделя многооперационного станка при растачива нии отверстий с двух сторон детали.
В рассмотренных деталях допускаемые отклонения от номи нального значения координат, регламентирующих межосевые расстояния, ограничиваются пределами 0,01—0,2 мм. У корпусов коробок скоростей, коробок передач и коробок, несущих шестер ни, скорость вращения которых превышает 15 м/с (т. е. шестер ни, к которым предъявляются требования бесшумности переда чи), погр-ешности межосевого расстояния ограничиваются значе ниями 0,01—0,025 мм. Аналогичному корпусных деталей, несущих шестерни точных кинематических передач (например, у зуборез ных, резьбонарезных, шлицефрезерных, зубо- и резьбошлифо вальных станков), погрешности межосевых расстоянии ограничи ваются пределами 0,01—0,03 мм. У корпусов редукторов, блоков цилиндров и коробок подач погрешности межосевых расстояний нормируются значениями 0,03—0,1 мм. Корпусные детали тракто ров, кранов и др. имеют погрешности межосевых расстояний, пре вышающие 0,1 мм. ■
Распределение деталей с различными допусками на межосёвое расстояние растачиваемых отверстий характеризуется сле дующими значениями:
Допуск на межосевое расстояние |
0,01 |
0,02—0,09 |
Св. 0,1 |
|
по чертежу детали |
в мм . . . |
|||
Количество деталей |
в % . . . . |
12 |
30 |
58 |
Отклонения межосевых расстояний у корпусов, несущих ци линдрические зубчатые колеса, регламентируются нормами боко вого зазора между зубьями шестерен и видом их сопряжения. От клонения нормирует ГОСТ 1643—56; они составляют: 1) для со пряжения С с нулевым гарантированным зазором 0,025 мм для межцентрового расстояния до 50 мм и 0,06 мм для межцентро вого расстояния 500 мм и 2) для сопряжения X нормального га рантированного зазора 0,06 мм для межцентрового расстояния до 50 мм и 0,16 мм для межцентрового расстояния 500 мм.
Отклонения межосевых расстояний у корпусов, несущих чер вячные передачи, определяются степенью точности монтажа и величиной межосевого расстояния. Отклонения нормирует ГОСТ 3675—56; они составляют для пятой степени точности 0,017 мм для межосевого расстояния до 80 мм и 0,028 мм для межосевого расстояния до 320 мм и для седьмой степени точности 0,03 мм — при расстоянии 80 мм и 0,07 мм — при расстоянии 320 мм. Допу стимые отклонения межосевых расстояний предопределяют необ ходимую точность позиционирования стола и салазок относи тельно шпинделя при растачивании отверстий.
* Контакт зубьев в передаче и точность ее монтажа предопре деляются непараллельностью и перекосом осей отверстий в кор пусе (рис. 36). При непараллельности оси отверстий располага ются в одной плоскости и должны пересечься в бесконечности
63
(рис. 36, а). При перекосе оси отверстий лежат в параллельных плоскостях, но скрещиваются в пространстве; они не лежат в од ной плоскости (рис. 36, б). Непараллельность осей определяется разностью значений межосевых расстояний в двух противополож ных стенках детали. Перекос осей определяется величиной накло на оси (угол <р) одного из отверстий, лежащих в противополож ных стенках детали, относительно оси другого отверстия, распо ложенного в тех же стенках. В корпусных деталях станков допу ски на непараллельность и пер-екос осей нормируются значения ми 0,02—0,05 мм на длине детали 500 мм. В некоторых чертежах они оговорены значениями величин допусков на межосевые рас стояния. Непараллельность осей цилиндров в блоке цилиндров автомобиля допускается в пределах 0,03—0,07 мм на длине от верстий. Непараллельность осей отверстий под коленчатый и ку лачковый валы допускается в пределах 0,08—0,15 мм на всю дли ну блока. Нормы контакта зубьев для цилиндрических зубчатых передач, нормируемые по ГОСТу 1643—56, предопределяют зна чения перекосов и непараллельности осей: 6* = 6„ = 0,013 мм на длине 500 мм для колес 3-й степени точности, 6.-е = 6У= 0,021 мм для колес 5-й степени точности и 0,034 мм для колес 7-й степени точности. Непараллельность и перекос осей при растачивании от верстий в корпусных деталях на многооперационных станках оп ределяются точностью установки координат стола и салазок от носительно шпинделя станка и точностью поворота стола с де талью при переходе к растачиванию отверстий, расположенных в противоположной стенке детали.
Наряду с корпусными деталями, в которых монтируются ци линдрические зубчатые передачи, встречается большое количест во корпусов конических, червячных, гипоидных передач, в кото-' рых оси отверстий располагаются в перпендикулярных плоско стях. Для такого расположения осей задается отклонение от пер пендикулярности или перекос осей. Нормы точности монтажа си-
а)
Рис. 36. Непараллельность и перекос осей
64
ловых червячных передач по ГОСТу 3675—56 предусматривают допустимые погрешности перекоса осей при т = 2,5 ^ 6 в преде лах:
Степень точности................... |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Перекос Ьу в м м ................... |
0,011 |
0,014 |
0,018 |
0,022 |
0,028 |
Для прямозубых конических колес по ГОСТу 1758—56 по грешности перекоса при L — 50 мм:
Виды сопряжения............... |
С |
Д |
X |
Ш |
6фП в мкм |
|
^28 |
i4 5 |
-1-70 |
Чертежи просмотренных деталей регламентируют допустимые отклонения от перпендикулярности отверстий в пределах 0,02— 0,05 мм. Неперпендикулярность осей отверстий цилиндров к оси отверстия под коленчатый вал в блоке цилиндров двигателя ав томобиля должна быть в пределах 0,03—0,07 мм на длине ци линдров.
Допустимые отклонения размеров, связывающих положение осей отверстий относительно базовых поверхностей корпуса, за висят от точности взаимного расположения отдельных узлов ма шины. Так, необходимость совмещения центров передней и зад ней бабок токарного станка вынуждает задавать размеры от оси шпиндельного отверстия до направляющих в пределах 0,03— 0,05 мм. У сверлильных, фрезерных и расточных станков точной связи размеров не существует, поэтому допуски на указанные размеры задаются в пределах 0,1 мм. У деталей редукторов, валы которых соединяются муфтами, допуски на указанные размеры нормируются величинами 0,2—0,5 мм.
В результате статистического анализа просмотренных черте жей деталей получены следующие данные:
Погрешности рассто |
|
|
|
|
|
яний от оси отвер |
|
|
|
|
|
стия до |
базовых |
|
|
|
|
плоскостей в мм |
До 0,02 |
0,02— 0,05 |
0,05— 0,1 |
Более 0,1 |
|
Количество |
деталей |
|
|
|
|
в % ..................... |
6 |
14 |
31 |
49 |
|
Такие же допуски существуют на непараллельность осей от верстий базовым плоскостям корпуса. Более жесткими допусками задается неперпендикулярность торцовых поверхностей осям от верстий; для большинства деталей она составляет 0,02—0,4 мм на радиусе 100 мм.
Допуски на межосевые расстояния крепежных отверстий, а также допускаемые отклонения их диаметральных размеров в большинстве чертежей не оговариваются. В некоторых чертежах они определяются значениями 0,2—0,5 мм.
Несмотря на большое разнообразие типов, форм и размеров корпусных деталей, для их обработки необходимы одинаковые
5 Заказ 1135 |
65 |
технологические процессы: торцовое, цилиндрическое и контурное фрезерование, сверление, рассверливание, растачивание, зенкерование, развертывание, подрезание торцов, цекование, нарезание резьбы и пр. Все эти виды работ должны выполняться широко универсальными станками многоцелевого назначения. Макси мальная концентрация процессов обработки, ведущая к повы шению точности взаимного расположения обрабатываемых по верхностей и производительности обработки, вынуждает обраба тывать деталь со всех сторон при одном ее креплении (установе). Поэтому конструкция станков и их оснащение должны обеспе чить возможность многосторонней обработки деталей. Разнооб разие форм плоскостей, их сочетаний и расположения требуют, наряду с возможностью многосторонней обработки, обработки внутренних, и внешних поверхностей, поверхностей наклонных, образующих ласточкин хвост и всевозможных пазов и выемок.
Приведенные параметры точности и значения их отклонений вызывают необходимость применения высокоточных станков, обеспечивающих точность позиционирования по всем трем коор динатным направлениям, точность кругового позиционирования по двум осям поворота и высокую точность вращения инструмен та. Большое разнообразие размеров диаметров отверстий, значи тельное их количество, значительное число переходов при их об работке требуют наличия большого количества инструментов, ча стой их смены и изменения режимов резания, сопутствующих смене инструментов. Большой объем выполняемых над деталью работ, потери времени на выполнение всех вспомогательных дви жений, характеризуют большую трудоемкость изготовления кор пусных деталей. Полная автоматизация процесса обработки, ав томатизация всех рабочих и вспомогательных перемещений, ав томатизация смены инструмента, автоматическое обеспечение точности установки координат — это основные требования, предъявляемые к современному металлорежущему станку, при званному повысить точность и производительность обработки корпусных деталей. Всем этим условиям должны удовлетворять многооперационные станки.
Глава I I I
ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ НА МНОГООПЕРАЦИОННЫХ СТАНКАХ
§ 1. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ к о н с т р у к ц и и ДЕТАЛЕЙ
Трудоемкость, себестоимость и эффективность изготовления детали зависят от выбранного технологического процесса, станка, его оснащенности, а также в большой степени от конструкции детали. Важнейшим качеством конструкции детали является ее технологичность. Требования технологичности конструкции кор пусных деталей с учетом особенностей их обработки на многоопе рационных станках могут быть рассмотрены с позиций создания благоприятных условий обработки плоскостей и отверстий, в той же последовательности, как они были рассмотрены в гл. II.
А. По числу сторон обработки. 1. Наиболее технологичной следует считать конструкцию, у которой все обрабатываемые по верхности расположены с одной стороны детали. Обработка та кой детали осуществляется при ее установке на столе без нали чия поворотного стола и без необходимости ее центрирования от носительно оси поворота стола.
2.Обрабатываемые поверхности должны быть расположены
всторонах, которые могут быть последовательно обращены к шпинделю станка при повороте детали вокруг одной ее оси. Це
лесообразным числом сторон обработки у корпусных деталей та кого типа следует считать четыре (детали могут быть обработаны с четырех сторон последовательно при их одной установке на поворотном столе). Большее число сторон обработки обычно тре бует поворота корпусной детали вокруг двух ее осей. Это вызы вает необходимость оснащения станка глобусными или наклон ными столами, что затрудняет крепление детали, понижает жест кость его, усложняет исполнение программы и цикл работы станка.
3. Геометрическая форма корпусной детали должна соответ ствовать правильной геометрической фигуре — многогранной призме, для того чтобы все обрабатываемые поверхности распо лагались в сторонах, обработка которых была бы возможна при повороте детали максимум вокруг двух осей. Наличие наклонных плоскостей, требующих при их обработке поворота детали вокруг
5* |
67 |
дополнительных осей, вызывает необходимость усложнения кон струкции станка и введения в технологический процесс обработки деталей дополнительных сложный движений, дополнительных за трат вспомогательного времени и усложнения программы.
Б. По устойчивости и удобству крепления. 4. Конструктивная форма детали должна предусматривать возможность ее полной механической обработки при одном установе (в одной операции), от одной технологической базы. В этом случае базовыми поверх ностями должны быть черные, необрабатываемые поверхности, обеспечивающие надежную установку детали.
5.Опорные поверхности детали должны иметь достаточную протяженность, обеспечивающую хорошую устойчивость детали. Главная базирующая опорная поверхность, которой деталь уста навливается на поверхности поворотного стола, как правило, рас полагается в плоскости, перпендикулярной к сторонам обработки, поэтому ее размеры должны превышать размеры обрабатыва емой поверхности, чтобы возникающий при резании опрокиды вающий момент не отрывал деталь от опорной поверхности стола.
6.Конструкцией детали должны быть предусмотрены прили вы или поверхности, облегчающие ее крепление к столу. Крепле ние детали и крепежные средства не должны мешать ее обра ботке, подводу и выходу инструментов. Обрабатываемые поверх ности не должны перекрываться крепежными устройствами. Уменьшение объема обработки, т. е. невозможность обработки некоторых поверхностей из-за неудобства крепления детали, не допустимо.
7.Конструкция детали должна обеспечивать ее высокую проч ность и жесткость, чтобы силы ее крепления при обработке и воз никающие силы резания не вызывали деформаций, нарушающих точность обработки.
В. По удобству работы на станке. 8. Поверхности детали
должны обрабатываться без их спаривания с другими деталями, так как совместной обработке предшествуют операции сборки, как правило, невыполнимые на многооперационных станках.
Г. По удобству обработки плоскостей. Конструкции много операционных станков обычно предусматривают выполнение об работки одной детали одним шпинделем. Иногда станки осна щают двумя поворотными столами, на которых одновременно могут быть установлены две детали, однако их обработка произ водится последовательно. Как правило, многоместная одновре менная обработка деталей на этих станках не производится. Это несколько изменяет требования к взаимному расположению пло скостей корпусных деталей. Например, при обработке деталей на обычных продольно- и карусельно-фрезерных станках всегда предъявляется требование обеспечения возможности обработки плоскостей и торцовых поверхностей на проход, т. е. они должны быть открыты и доступны проходу инструмента, лежать в одних
68