Внутреннюю резьбу нарезают в основном метчиками. Используют также резцы, гребенки, резьбовые фрезы, В зависимости от способа нарезания резьбы метчики разделяют на машинные 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.

Рис. 6. Метчики: а - метчик-сверло; б - комбинированный; в - самодельный из болта; г - вилка для извлечения сломанного метчика; д - нарезание червячной шестерни; е - нарезание резьбы с помощью воротка

Шлифование - это вид обработки, осуществляемый с помощью абразивного инструмента, режущим элементом которого являются зерна абразивных материалов. При этом достигаются высокая точность и малая шероховатость обрабатываемых поверхностей. При обработке на шлифовальных станках режущим инструментом являются шлифовальные абразивные круги, которые состоят из мелких зерен абразивных материалов, сцементированных связующим веществом - связкой. Твердость абразивных материалов значительно выше твердости закаленной стали.

Наиболее распространенным является обычное точное шлифование, при котором точность обработки наружных цилиндрических поверхностей достигает 2-го класса, а шероховатость поверхности - 7-9-го классов.

Тонкое шлифование дает возможность получить более высокую степень точности обработки, соответствующую 1-му классу точности, и более высокое качество поверхности, соответствующее 10-11-му классам шероховатости.

Тонкое шлифование осуществляется мягким мелкозернистым шлифовальным кругом при большой скорости его вращения (более 40м/с) при малой скорости вращения обрабатываемой детали (до 10 м/мин) и малой глубине резания (до 5 м/с); шлифование сопровождается усиленным охлаждением обрабатываемой детали.

Шлифование наружных цилиндрических и конических поверхностей (называемое "круглым" шлифованием) производят на кругло-шлифовальных станках, причем обрабатываемая деталь может быть установлена в центрах станка, цанге, патроне или в специальном приспособлении. Скорость вращения детали при шлифовании в зависимости от ее диаметра применяется от 10 до 50 м/мин; скорость шлифовального круга составляет обычно у многих станков 30 м/сек, а при использовании более прочных кругов достигает 50 м/сек. Продольная подача и глубина резания варьируются в зависимости от способов шлифования.

Рис. 7. Тонкое шлифование.

обработка станок многорезцовый фрезеровальный

Бесцентровое шлифование

Накатываниеможет проводиться роликами или шариками. Оно применяется как для упрочнения поверхностного слоя, так и для уменьшения высотных параметров шероховатости и увеличения ее несущей способности: Ra=0,05 мкм.

Вибронакатываиие может применяться как для отделочно-упрочняющей обработки наружных поверхностей вращения, так и для увеличения маслоемкости опорных поверхностей трения валов, шпинделей. Сущность вибронакатывания заключается в том, что на движение подачи рабочего шарика накладываются его колебательные движения (рис.3.14).

Широкое распространение для повышения сопротивления усталости деталей в авиационной промышленности получила центробежно – ударная обработка (рис. 3.15). В инструментах центробежно-ударного действия рабочие шарики или ролики определенной массы размещают в радиальных пазах диска или сепаратора в определенном порядке. Это позволяет за счет заданных частот вращения инструмента и детали и продольной подачи обеспечить необходимое число ударов, определенной силы на каждый 1 мм 2 обрабатываемой поверхности. Параметр шероховатости поверхности снижается с Ra=l,0. 2,5 мкм до Ra=0,2. 0,8мкм и может достигать Ra=0,05 мкм

Рисунок 3.15 Схема обработки центробежно-ударным инструментом:

1 - обрабатываемая деталь; 2 - инструмент центробежно-ударного действия; 3 - рабочие шарики; 4 - сепаратор

Электромеханическая обработка (ЭМО)позволяет значительно повысить поверхностную твердость, уменьшить параметр исходной шероховатости в 5-15 раз (например, с Ra=l мкм до Ra=0,08 мкм) при незначительных рабочих усилиях. Это обеспечивается нагревом зоны контакта рабочего ролика и обрабатываемой поверхности при пропускании через него тока большой силы (I=200. 1500 А) (рис. 3.16). Для повышения коррозионной стойкости и износостойкости валов и штоков или отдельных их рабочих поверхностей могут применяться различные покрытия или легирование. Как правило, гальванические способы нанесения покрытий (хромирование, кадмирование, свинцевание, никелирование) применяют для защиты от коррозии. Механические, лазерные и ионно-плазменные методы нанесения покрытий и легирования поверхностей служат для повышения износостойкости рабочих шеек валов, штоков, шпинделей.

Рисунок 3.16 1 - обрабатываемая деталь; 2 - рабочий ролик; 3 - трансформатор

3.1.7. Выбор методов обработки.

Методы окончательной обработки всех поверхностей заготовки (вала) и промежуточных операций выбирают исходя из требований, предъявляемых к точности размеров и качеству поверхностей, с учетом характера исходной заготовки, свойств обрабатываемого материала и условий производства.

Для предварительного выбора методов обработки отдельных поверхностей заготовки (вала) используются данные справочных таблиц экономической точности и качества обработки различными методами.

В связи с тем, что одинаковые точность обработки и качество обработанной поверхности могут быть достигнуты различными методами, после предварительного выбора нескольких возможных технологических подходящих методов обработки следует провести их сопоставление по производительности и технологической себестоимости. При назначении метода обработки следует стремиться к тому, чтобы число переходов при обработке каждой поверхности заготовки было минимальным. Желательно, чтобы одним и тем же способом обрабатывалось возможно большее число поверхностей заготовки. Это даст возможность разработать высокопроизводительные концентрированные операции с максимальным совмещением обработки поверхностей, сократить общее число операций и установов, длительность цикла обработки, повысить производительность обработки.

Если выбранный метод окончательной обработки отдельных поверхностей, как правило, не может обеспечить экономичное получение требуемых точности и качества поверхности непосредственно из исходной заготовки, то возникает необходимость создания промежуточных операций или переходов, по мере выполнения которых достигается постепенное повышение точности размеров и качество поверхностей до требуемых значений в соответствии с чертежом детали. Так, например, требуется обработать наружную поверхность вала с точностью по 5-му квалитету и с параметром шероховатости Ra=0,08 мкм, а заготовкой служит прокат. Данная точность размера и шероховатость поверхности в соответствии со справочными данными достигается одним из методов доводки. Однако известно, что доводка экономична лишь при условии снятия припуска 0,01. 0,02 мм на диаметр. Это означает, что предыдущая операция должна дать точность заготовки под доводку в пределах допуска 0,003. 0,005 мм (операционный допуск должен быть в 2-4 раза меньше припуска на последующую операцию) при шероховатости Ra=0,3 мкм. Методом обработки, обеспечивающим достижение такой точности является чистовое шлифование, снимающее припуск порядка 0,05 мм на диаметр.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Поверхности тел вращения представляют собой наиболее распространенный вид обрабатываемых поверхностей заготовок, торцы которых подрезают или фрезеруют, а если по технологическому процессу намечена дальнейшая обработка заготовок в центрах, их центрируют.

Центровые отверстия являются, как правило, установочными базами, и поэтому от точности их исполнения зависит и точность обработки остальных поверхностей заготовки. Для центрования применяют типовые наборы инструмента — спиральные сверла и конические зенковки, а также комбинированные центровочные сверла.Центровые отверстия обрабатывают на токарных, револьверных, сверлильных и двусторонних центровальных станках. Однако наиболее производительным способом является их обработка на фрезерно-центровальном полуавтомате, предназначенном для последовательной обработки заготовки: сначала фрезерование торцов, а затем сверление центровочных отверстий.

Заготовку устанавливают в приспособление и вместе с ним подают на фрезерные головки. После этого ее останавливают у сверлильных шпинделей для сверления центровочных отверстий. В качестве технологических баз на этой операции используют наружные поверхности заготовки, устанавливаемой в призмы и торец. В полые заготовки после подрезки торца и обработки отверстия с двух сторон вводят пробки или оправки сза центрованными отверстиями или на кромке отверстия снимают конические фаски, используемые в качестве технологических баз с последующим удалением их при отделочной обработке. Технологической базой при черновой обработке наружной поверхности заготовки тела вращения (вала) являются поверхности центровых отверстий. Черновую обработку наружных поверхностей выполняют как на обычных, так и на многорезцовых станках (в зависимости от типа производства).

Уменьшение машинного времени может быть достигнуто в результате применения трех основных технологических приемов: деления Длины обработки, деления длины наибольшей ступени и деления припуска. Так, при обработке наружной поверхности трехступенчатого вала на универсальном токарном станке расчетная длина рабочего хода составит сумму длин этих ступеней плюс длина, необходимая для врезания и перебега резца.

На многорезцовом токарном станке, снабженном соответствующей многорезцовой державкой и несколькими резцами, можно произвести эту же работу с уменьшением длины рабочего хода примерно в три раза, так как каждый резец при этом будет обрабатывать только свою ступень. Это соответственно позволяет уменьшить примерно в три раза основное время обработки. Чем больше частей, на которые разделена длина обработки (в зависимости от количества резцов, одновременно участвующих в работе), тем больше сокращается основное время. Этот метод обработки позволяет сократить и время вспомогательных приемов, так как отпадает необходимость настройки резца на обработку каждой из ступеней вала (резцы устанавливают в многорезцовой державке станка с перепадами, равными разности радиусов цилиндрических поверхностей обтачиваемых ступеней).

Заготовку ступенчатого вала можно обрабатывать по наружной поверхности с большим припуском по условиям, определяемым стойкостью резца и мощностью универсального токарного станка, за несколько рабочих ходов в случае, показанном на рисунке, за три рабочих хода с глубиной резания.

При обработке на том же станке с применением нескольких резцов число рабочих ходов может быть сокращено до одного. Так, в данном примере (рис. 106, г) установка трех резцов дает возможность снять весь припуск за один рабочий ход при весьма незначительном увеличении длины рабочего хода на размер а.

Обработка на токарных многорезцовых станках.

Принцип концентрации операций при токарной обработке осуществляется при обтачивании одновременно нескольких поверхностей вращения несколькими инструментами — резцами — на многорезцовых станках. Такие станки-полуавтоматы широко применяются в серийном и массовом производстве. Обычно на многорезцовых станках имеются два суппорта — передний и задний. Передний суппорт, имеющий продольное (а также и поперечное) движение, служит большей частью для продольного обтачивания заготовок — валов или других деталей (тел вращения). Задний суппорт, имеющий только поперечное движение, предназначен для подрезания торцов, прорезания канавок, фасонного обтачивания. Многоместные суппорты могут быть оснащены большим количеством резцов, доходящим до 20. Многорезцовые станки с большим расстоянием между центрами имеют два передних и два задних суппорта. Движение суппортов автоматизировано; закончив обработку, суппорты возвращаются в исходное положение автоматически. Останавливается станок также автоматически, рабочий только устанавливает и снимает заготовки и пускает станок.

На многорезцовых станках в результате сокращения основного и вспомогательного времени достигается значительное снижение трудоемкости и станкоемкости обработки. Еще большая экономия времени получается при обработке на многорезцовых станках ступенчатых валов, так как одновременно с обтачиванием всех ступеней производится их подрезание или протачивание канавок с помощью заднего суппорта. Настройка резцов производится так, чтобы обработка всех участков вала заканчивалась одновременно. Многорезцовое обтачивание можно выполнить тремя различными способами.

Первый способ — обтачивание с продольной подачей. В этом случае каждый резец установлен на определенный диаметр. По мере продольного движения суппорта резцы последовательно вступают в работу. Длины отдельных ступеней вала, которые надо получить при обтачивании, определяются взаимным расположением резцов. Второй способ — обтачивание с врезанием и последующей продольной подачей. Пои этом способе резцы 1,2 и 3, расположенные, как в предыдущем примере, начинают обработку заготовки одновременно в различных точках, а не с конца вала последовательно один за другим, как при первом способе. Вначале суппорт перемещается в поперечном направлении. Каждая ступень вала обтачивается одним резцом, вследствие чего суппорт передвигается на длину наиболее длинной ступени. Этот способ применим при условии, что весь припуск может быть снят каждым резцом за один проход.

Заготовка обтачивается на шлицевой оправке, которую предварительно запрессовывают в точно обработанное шлицевое отверстие. Оправка устанавливается в центры.

Резцы устанавливают по специально обточенной заготовке или по специальному шаблону. Наладка станка занимает сравнительно немного времени. Так как время обработки одной заготовки на многорезцовом станке значительно меньше, чем на обычном токарном, то партию в 5—10 заготовок уже выгодно обтачивать на многорезцовом станке.

Обработка шлифованием

Шлифование — это вид обработки, осуществляемый с помощью абразивного инструмента, режущим элементом которого являются зерна абразивных материалов. При этом достигаются высокая точность и малая шероховатость обрабатываемых поверхностей. При обработке на шлифовальных станках режущим инструментом являются шлифовальные абразивные круги, которые состоят из мелких зерен абразивных материалов, сцементированных связующим веществом — связкой. Твердость абразивных материалов значительно выше твердости закаленной стали.

Для изготовления абразивного инструмента применяют природные и искусственные материалы. К природным абразивам относятся алмаз, корунд, наждак, гранит, кварц, кремний, полевой шпат, пемза и др., к искусственным — электрокорунд, карбиды кремния, бора, циркония, борсиликарбид, кубический нитрид бора (эльбор), синтетический алмаз и др.

Шлифовальные круги в основном изготовляют из искусственных шлифовальных материалов. Они более однородны и чисты по составу, а также дешевле природных.

Для выпускаемых промышленностью шлифовальных кругов применяют шесть видов связок: керамическую, бакелитовую, вулканито-вую, силикатную, глифталевую и металлическую. В машиностроении наиболее распространена керамическая связка. Ее приготовляют из огнеупорной глины, полевого шпата и кварца.

Бакелитовая (органическая) связка — синтетическая смола. Круги на бакелитовой связке прочны и упруги, но плохо переносят воздействие охлаждающей жидкости. Другой вид органической связки — вулканитовая связка, состоящая из каучука и серы. Круги на вулкани-товой связке прочны и водостойки, позволяют работать с большой скоростью, но сравнительно быстро засаливаются.

Металлическая связка бывает вольфрамокобальтовая, железо-никелевая, медно-оловянная и применяется для алмазных кругов. Круги обладают большой износостойкостью и производительностью и позволяют работать при более высокой температуре.

Важнейшим параметром, определяющим режущие свойства шлифовального круга, является его зернистость, т. е. размером зерен абразивных материалов, из которых состоит круг.

Твердость шлифовального круга характеризуется силой, которую нужно приложить к зерну, чтобы вырвать его из связки. Чем больше эта сила, тем тверже круг. Мягкие круги быстро изнашиваются, а слишком твердые быстро забиваются снимаемой стружкой (засаливаются) и вследствие этого сильно нагревают обрабатываемую заготовку.

По форме абразивные круги бывают плоскими, чашечными коническими, цилиндрическими, тарельчатыми и дисковыми.

Шлифовальные круги подвергают правки для восстановления режущей способности потерянной в результате засаливания и затупления. При правки круга с его поверхности удаляют слой изношенных абразивных зерен.

Шлифовальные станки подразделяют на станки для круглого шлифования (центровые и бесцентровые), плоского шлифования и для доводочно-притирочных работ. Последние в свою очередь подразделяют на три группы в зависимости от применяемых абразивных материалов: работающие шлифовальным кругом, порошком и полировочными пастами.

К станкам для наружного круглого шлифования относятся также фасонно-шлифовальные, заточные станки для режущего инструмента, специальные станки для шлифования шеек распределительных и коленчатых валов.

Шлифование наружных цилиндрических поверхностей. Для обработки наружных цилиндрических поверхностей применяют следующие виды шлифования:

а) обдирочное;

б) точное, которое может быть предварительным и чистовым;

Обдирочное шлифование применяется взамен предварительной обработки резанием лезвийным инструментом.

Наиболее распространенным является обычное точное шлифование, при котором точность обработки наружных цилиндрических поверхностей достигает 2-го класса, а шероховатость поверхности — 7—9-го классов.

Тонкое шлифование дает возможность получить более высокую степень точности обработки, соответствующую 1-му классу точности, и более высокое качество поверхности, соответствующее 10—11-му классам шероховатости.

Тонкое шлифование осуществляется мягким мелкозернистым шлифовальным кругом при большой скорости его вращения (более 40м/с) при малой скорости вращения обрабатываемой детали (до 10 м/мин) и малой глубине резания (до 5 м/с); шлифование сопровождается усиленным охлаждением обрабатываемой детали.

Различают следующие два способа круглого шлифования:

а) шлифование с продольной подачей;

б) шлифование с поперечной подачей (способ врезания).

Первый способ заключается в том, что в процессе шлифования обрабатываемая деталь совершает продольные движения попеременно в обе стороны; поперечная подача шлифовального круга производится по окончании каждого продольного движения (хода). При предварительном шлифовании продольная подача обычно составляет 0,5—0,8 высоты круга на один оборот детали, при окончательном — 0,2—0,5 высоты круга; глубина резания — 0,005—0,02 мм на каждый проход. Этот способ является наиболее распространенным и удобным для шлифования валов.

Второй способ — шлифование с поперечной подачей, или способ врезания. При этом способе шлифование производится широким кругом сразу по всей длине шлифуемой поверхности детали. Шлифовальному кругу сообщается поперечная подача по направлению к центровой линии детали. Высота круга выбирается несколько больше, чем длина шлифуемой поверхности детали. Этот способ наиболее производителен и широко применяется в массовом и крупносерийном производстве. Этот способ позволяет, пользуясь фасонным кругом, получить соответствующую форме круга поверхность детали.

При необходимости шлифования уступа и прилегающей узкой шейки ступенчатого вала применяют станки с поворотной шлифовальной бабкой.

При измерении диаметра шлифуемой шейки вала предельной скобой приходится останавливать станок, что связано со значительной затратой времени. В современной практике широко применяют специальные контрольные устройства, измеряющие диаметр обрабатываемой поверхности в процессе шлифования.

Такие устройства бывают следующих видов: 1) механические (с индикатором); 2) электроконтактные; 3) электроиндуктивные; 4) пневматические; 5) электропневматические; 6) фотоэлектрические и др. Наибольшее распространение имеют механические (с индикатором) и электроконтактные устройства.

Бесцентровое шлифование.

При бесцентровом шлифовании деталь 2 не закрепляется в центрах, как на кругло-шлифовальных станках, а свободно (без крепления) помещается между двумя шлифовальными кругами, из которых круг / — большего диаметра — является шлифующим, а круг 3 — меньшего диаметра — ведущим кругом, который вращает деталь и сообщает ей продольную подачу. Шлифующий круг вращается с окружной скоростью 30— 35 м/сек, ведущий круг имеет скорость 20—30 м/мин. Обрабатываемая деталь поддерживается опорой со скосом, имеющей форму ножа.

Благодаря скосу, направленному в сторону ведущего круга, деталь прижимается к этому кругу.

На бесцентрово-шлифовальных станках можно шлифовать детали, имеющие форму тела вращения с цилиндрическими, коническими и фасонными поверхностями.

Бесцентровое шлифование может производиться двумя способами.

1-й способ — продольной подачи (сквозное шлифование «на проход);

2-й способ — поперечной подачи (врезания).

Шлифование способом продольной подачи применяют для шлифования валов, втулок, поршневых пальцев, поршней и других деталей цилиндрической формы (без буртиков); шлифуемая деталь поступает с одной стороны станка, а выходит — с другой. Для осуществления этого движения (сквозной подачи) ведущий круг устанавливается под углом наклона а = 1-5° к оси шлифующего круга. С изменением угла наклона ведущего круга изменяется величина подачи: чем больше угол, тем величина подачи больше, а класс шероховатости шлифованной поверхности меньше.

Шлифование способом продольной подачи переменяется для шлифования валов, поршней и др. деталей цилиндрической формы без буртиков. Шлифуемая деталь поступает с одной стороны, а выходит с другой.

Шлифование способом поперечной подачи (способом врезания) осуществляется поперечной подачей ведущего круга по направлению к шлифующему кругу. Перед этим деталь укладывается на опору сверху или сбоку. По окончании шлифования детали, когда достигнут необходимый размер, ведущий круг отводится, деталь снимается и закладывается новая.

При этом способе оси ведущего и шлифующего кругов параллельны. Подача ведущего круга принимается от 0,003 до 0,01 мм на один оборот детали.

Шлифование способом врезания применяется главным образом при обработке деталей с буртиком или имеющих форму конуса. Для шлифования конусных деталей ведущий круг заправляют на конус, при этом опору (нож) устанавливают наклонно (под углом).

Кругло-шлифовальные и бесцентрово-шлифовальные станки легко автоматизируются и встраиваются в автоматические линии.

Точение является основным способом обработки поверхностей тел вращения.

Детали, имеющие наружные поверхности вращения (цилиндрические, конические) обрабатывают на различных станках: токарной группы (токарно-винторезные, токарно-карусельные, токарно-револьверные, одношпиндельные и многошпиндельные полуавтоматы и автоматы, станки для тонкого точения и др.); шлифовальной группы (круглошлифовальные, бесцентровошлифовальные, притирочные полировальные и т.п.). Станки этих групп применяют как обычные, так и с числовым программным управлением (ЧПУ).

Процесс резания (рис. 2) осуществляется на токарных станках при вращении обрабатываемой заготовки (главное движение) и перемещении резца (движение подачи).

1 – обрабатываемая поверхность; 2 – поверхность резания; 3 – обработанная поверхность; Dr – главное движение; DSпр – движение подачи (продольное) Рисунок 2 – Схема обработки заготовок точением

При установке и обработке длинных заготовок валов, осей, стержней и т.п. в качестве дополнительной опоры, повышающей жесткость технологической системы, применяют люнеты (подвижные и неподвижные).

Для точения цилиндрических поверхностей и поверхностей, прилегающих к ним и ограничивающих их длину (торцы, уступы, канавки, радиусы и т.п.), применяют проходные, подрезные (прямые и отогнутые), отрезные, канавочные и другие резцы с напайными пластинами из быстрорежущей стали или твердых сплавов и композиционных материалов.

В зависимости от требований, предъявляемых к точности обработки и шероховатости обработанной поверхности детали, различают следующие виды обработки точением: черновое обтачивание, получистовое и чистовое точение и тонкое (алмазное) точение.

Черновое обтачивание применяют для предварительной обработки (точность обработки при этом не превышает 12-13го квалитета, а шероховатость обработанной поверхности R_а=20..80 мкм).

При получистовом обтачивании припуск на обработку составляет
3-6 мм на диаметр, точность обработки не превышает 11-го квалитета, а
R_а = 5-10 мкм.

Чистовое обтачивание обеспечивает точность размеров до 6-го квалитета и R_а = 2.5-5 мкм.

Тонкое (алмазное) обтачивание производится после чистовой обработки с незначительной глубиной резания (t = 0,05…0,01 мм), малыми подачами (S = 0.1…0.02 мм/об), но большими скоростями резания
(v = 50…300 мм/мин). После обработки точность до 5-го квалитета и
R_а = 0,63-2,5 мкм.

Обработка наружных поверхностей тел вращения с помощью резцов называется обтачиванием (рис. 3), обработка торцевых поверхностей деталей тел вращения – подрезание (рис.4), обработка канавок – протачивание (рис. 5), разрезание заготовки на части – отрезание (рис. 6).

Читайте также:

  
• Государственная символика сша реферат
  
• Укусы змей и насекомых реферат
  
• Методы финансового анализа деятельности корпораций реферат
  
• Влияние опасных грузов на окружающую среду реферат
  
• Перевод реферата на немецкий язык