Файл: Олендер, Л. А. Технология и оборудование шарикового производства [учеб. пособие].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 106
Скачиваний: 2
32 ГЛ. 1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ШАРИКОВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
ется некоторым уменьшением количества окончательных опе раций обработки, надобность в проведении которых отпадает ввиду более слабых требований, предъявляемых к шарикам этих степеней точности. Так, при изготовлении шариков III— VI степеней точности не нужны операции окончательной (вто рой) доводки, а при изготовлении шариков V—VI степеней точности доводочные операции вообще не целесообразны, и шарики после шлифования обычно поступают на операции по лирования или промывки.
В отличие от этого изготовление шариков I и более высо ких степеней точности (0, 01, 02), наоборот, требует введения дополнительных операций, как, например, дополнительная до водка, опиливание и т. д.
Так, для изготовления шариков I степени точности в допол нение к типовому техпроцессу II степени точности добавляется еще операция третьей доводки, которая ранее применялась только как безэлеваторная, а в последнее время начинает при меняться как элеваторная.
Поскольку шарики 0, 01 и 02-й степеней точности изготовля ются сравнительно только небольших диаметров (0,8— 30,0 мм) и по специальным заказам для определенных объ ектов, то для них в основном используется следующий техноло гический процесс: штамповка, первое, второе и третье механи ческое опиливание, мягкая доводка, термообработка, первая и вторая доводка, чистовая и окончательная доводка, которые
позволяют обеспечить требуемые параметры по ГОСТу
3722—60.
В последние годы ВНИИППом [9] опробована и внедряется на некоторых отечественных подшипниковых заводах новая операция, названная у нас в стране обкаткой, а за рубежом— флешинг-процессом. Эту операцию можно рассматривать как процесс шлифования карбидными зернами, образовавшимися
вспециальном чугунном диске при термообработке до высо кой твердости. Преимущество данного процесса заключается
взначительном повышении производительности по сравнению с опиливанием, предварительным и мягким шлифованием. При соблюдении оптимальных режимов с применением выхажива ния и использовании качественного инструмента этим методом достигается высокое качество обработки шариков (7-й класс шероховатости поверхности и т. п.), которое может ухудшиться при нарушении указанных условий. В работе [9] указывается, что обкаткой можно обрабатывать шарики любого диаметра, однако наиболее целесообразно применение этой операции для шариков диаметром 14—50 мм.
ВНИИПП рекомендует для практического использования
§ 4. ТИПОВОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС |
33 |
следующие варианты сочетания предшествующих обкатке и последующих операций (в зависимости от сложившихся усло вий и возможностей) [9]: 1) штамповка, отжиг, обкатка, закал ка; 2) штамповка, опиливание, обкатка, закалка; 3) штампов ка, опиливание, обкатка, отжиг, закалка; 4) штамповка, отжиг, обкатка, мягкое шлифование, закалка; 5) прокатка, оболтка полюсов, отжиг, обкатка, закалка; 6) прокатка, оболтка по люсов, отжиг, предварительное шлифование, обкатка, за калка.
Следует отметить, что как при штамповке и ковке, так и при последующей механической обработке особое влияние на качество изготовляемых шариков оказывает пластическая де формация, которая сопровождает все процессы механической обработки металлов. При существующей тёхнологии шарико вого производства почти все операции обработки шариков про изводятся с приложением давлений, удельные значения кото рых в большинстве случаев превосходят предел текучести ста ли. В результате этого окончательно обработанные шарики по лучают значительное упрочнение поверхности (наклеп), что увеличивает значения разрушающей нагрузки, а также повы-' шает их долговечность в процессе эксплуатации в различных машинах и механизмах.
Для шарикового производства СССР при выполнении ука занных операций типового техпроцесса характерно групповое пооперационное расположение технологического оборудования с некоторыми интервалами (свободной площадью) между со седними группами станков. Эта свободная площадь обычно используется для проезда внутрицехового транспорта (элек трокар, тележек и т. п.), а также для межоперационных заде лов шариков, т. е. для установки бункеров, в которых шарики при помощи кран-балок транспортируются с одной операции на другую. Обслуживание оборудования — бригадное. За каж дой бригадой постоянно закреплена определенная группа станков, выполняющих однотипную операцию.
В отличие от этого некоторые иностранные фирмы (напри мер, итальянская фирма «Риф») располагают шарикообраба тывающее оборудование в соответствии с принципами прямо точное™, т. е. в последовательности выполнения операций технологического процесса. С этой целью последовательно устанавливаются для обслуживания одному рабочему несколь ко станков, выполняющих для данного диаметра шариков неко торые последовательные в техпроцессе операции (например, штамповка, опиливание, мягкое или твердое шлифование, пер вая и вторая доводка и т. п.).
3 Л. А. Олендер
34 |
ГЛ. 1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ШАРИКОВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ |
Контрольные вопросы
1.Что такое производственный и технологический процессы?
2.Что такое операция, переход и рабочее место?
3.Какие имеются типы операций в зависимости от степени машини
зации? |
Какие Вы знаете основные типы производства и чем они отличаются |
||
4. |
|||
между собой? |
классам и |
степеням точности? |
|
5. |
Как классифицируются шарики по |
||
6. |
Каким испытаниям и контрольным |
измерениям |
подвергаются ша |
рики согласно ГОСТу 3722—60? |
разномерность, шероховатость по |
7. Что такое овальность, гранность, |
|
верхности. и волнистость? |
. |
8.Сколько имеется классов чистоты поверхности, чем они характери зуются и какие из них распределяются по разрядам?
9.Каким образом определяется фактическая твердость шариков?
10.Какие Вы знаете методы изготовления заготовок шариков и их осо бенности?
11.Назовите основные отличия между типовыми технологическими
процессами, предназначенными для изготовления шариков различных диа метров и степеней точности.
1
Г л а в а II. ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ, ПРИПУСКИ, ДОПУСКИ, ПОСАДКИ И МЕЖОПЕРАЦИОННЫЕ РАЗМЕРЫ ШАРИКОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ
ПРИ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИИ
§ 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ, ПРИПУСКАХ, ДОПУСКАХ И ПОСАДКАХ
Известно, что для сборки каких-либо узлов, соединений, механизмов или машин входящие в них детали могут быть из готовлены или абсолютно точными, или с размерами, колеблю щимися в некоторых пределах. Поскольку изготовление абсо лютно точных деталей весьма трудоемко и практически невозможно из-за погрешностей, обусловленных износом инст румента, наладкой и т. п., то их обычно изготовляют с заранее конструктивно установленными отклонениями. При этом те де тали, которые собираются между собой в какой-то узел, имеют и взаимообусловленные размеры, для того чтобы любые из них могли собираться без предварительной подгонки, т. е. чтобы они были взаимозаменяемыми.
Под взаимозаменяемостью в машиностроении понимается такой принцип конструирования и производства изделий, при котором независимо изготовленные детали собираются в узел без подгонки, подбора или дополнительной обработки и обес печивают работу машины или механизма в целом в соответст вии с требованиями, предъявляемыми к ней.
Взаимозаменяемость бывает полной и неполной (ограни ченной). Под полной взаимозаменяемостью понимается такой способ конструирования и изготовления деталей, при котором любая из них может без какой-либо подгонки или подбора устанавливаться на соответствующее место в механизме или машине. В отличие от этого при неполной взаимозаменяемости обработанные детали перед сборкой сортируются по размерам на ряд групп, которые собираются лишь с деталями определен ной группы.
Взаимозаменяемость является основным и необходимым условием современного массового и серийного производства. Характерными примерами взаимозаменяемости могут служить
3*
36 ГЛ. 2. ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ, ПРИПУСКИ, ДОПУСКИ И Т. Д.
следующие: ввертывание любой электрической лампочки в пат рон, использование какого-либо типа шарикоподшипника в лю бой машине, навертывание гаек на любой болт одного и того же типоразмера и т. п.
В зависимости от степени точности изготовления узлов и деталей применяются различные методы сборки: взаимозаме няемость, пригонка, регулировка, селективная сборка.
Метод пригонки используется в случае опытного или еди ничного производства, имеющего укрупненную технологию и располагающего универсальным оборудованием. Следует иметь в виду, что его применение повышает трудоемкость сборки, снижает качество машин и препятствует автоматиза ции сборочного процесса.
Применение метода регулировки определяется габаритами изделия, возможностью доступа к данному соединению для ре гулировки в процессе эксплуатации, степенью усложнения и особенностями конструкции вследствие ввода регулирующих устройств, а также влиянием этого усложнения на надеж ность, долговечность и стоимость узла.
Появление селективной сборки было обусловлено несоот ветствием точности имеющегося производственного оборудова ния требованиям, выдвигаемым теорией взаимозаменяемости.
Селективная сборка основана на предварительной сорти ровке на группы партии входящих в соединение деталей и по следующей сборке соединения из деталей соответствующих групп. Характерным примером применения селективной сборки является комплектация подшипников.
Под точностью обработки в машиностроении понимается степень приближения значений геометрических параметров детали, заданной чертежом, к этим же значениям, получен ным в результате ее обработки. Для установления степени соответствия необходимо оценить у готовой детали точность размеров поверхностей, их геометрической формы и взаимного расположения, а также шероховатость и волнистость этих по верхностей.
Достижение указанных параметров производится в процес се обработки за счет.снятия установленного определенного слоя металла, который называется припуском.
Правильность получения размеров при обработке деталей определяется их измерениями. Измерить размер — это значит сравнить его значение с величиной, принятой за единицу. Для линейных размеров единицей измерения является метр, доль ные части которого в виде миллиметра (одна тысячная) и мик рометра (одна миллионная) широко применяются.
При измерениях могут иметь место погрешности, вызван
§ 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ |
37 |
ные неточностью или изношенностью самого измерительного средства, температурным влиянием, т. е. разностью темпера тур инструмента и детали, а также ошибками, связанными с опытом, навыками и другими индивидуальными особенностями человека, производящего измерение. Поэтому абсолютно точно определить значение какого-либо размера у детали практиче
ски |
невозможно. В связи |
|
||||
с |
этим |
на |
производстве |
|
||
пользуются понятиями но |
|
|||||
минального, |
предельного |
|
||||
и |
действительного |
раз |
|
|||
меров. |
сопряжении |
двух |
|
|||
|
В |
|
|
|||
деталей, входящих одна в |
|
|||||
другую, различаются ох |
|
|||||
ватывающая |
и охватыва |
|
||||
емая поверхности и соот |
|
|||||
ветствующие |
им |
разме |
|
|||
ры. Для круглых дета |
|
|||||
лей — это |
отверстие и |
Рис. 8. Соединение двух деталей: |
||||
вал, |
а размеры соответст |
|||||
венно— диаметр |
отвер |
а — цилиндрическое: б — плоское; |
||||
1 — охватывающая поверхность, 2 — охваты- |
||||||
стия и диаметр вала (рис. |
ваемая. |
|||||
8, |
а). |
Указанные |
назва |
|
||
ния условно |
также распространяются и на детали, не имею |
|||||
щие |
круглой формы (рис. 8, 6). |
|||||
|
Номинальным размером |
называется основной размер, об |
щий для сопрягаемых деталей — вала и отверстия, составля ющих соединение (см. размеры d и b на рис. 8). Учитывая существующие погрешности обработки, в чертежах, кроме но минального размера детали, в случае необходимости могут указываться его допустимые отклонения. Так, например, если на чертеже указан размер 50±Іо;2>то это значит, что при обра ботке детали этот размер может находиться в пределах от 49,9 до 50,1 мм, так как допустимое отклонение со знаком «+ » (плюс) прибавляется к номинальному размеру, а со знаком «—» (минус), наоборот, отнимается от него. При этом наиболь ший из них (в данном примере — 50,1 мм) называется наи большим предельным размером, а наименьший (49,9 мм) — наименьшим предельным размером. Разность между допускае мыми предельными размерами называется допуском.
Действительный размер — это размер, полученный в ре зультате измерения с наивысшей практически достижимой точ ностью. Таким образом, чтобы получить годные и взаимоза меняемые детали, их необходимо изготовить в соответствии