- •ТЕХНОЛОГИЯ
- •МАШИНОСТРОЕНИЯ
- •ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ
- •1. Производственный и технологический процессы
- •2. Производственный состав машиностроительного завода
- •2. Точность при различных способах обработки
- •3. Определение погрешностей обработки методом математической статистики
- •3. Критерии и классификация шероховатости поверхностей
- •5. Способы оценки шероховатости поверхностей
- •2. Припуски на обработку деталей машин
- •3. Подготовка заготовок для механической обработки
- •4. Нормирование при многостаночной работе
- •5. Методы и порядок определения нормы времени по элементам
- •6. Определение подготовительно-заключительного времени
- •7. Расчет основного (технологического) времени
- •8. Определение вспомогательного времени
- •10. Определение квалификации работы
- •1. Основные направления в технологии машиностроения
- •2. Основные требования к технологическому процессу механической обработки *
- •3. Исходные данные для проектирования и основные вопросы, подлежащие решению при проектировании технологических
- •процессов
- •4. Организационная форма выполнения технологического процесса и величина партии деталей
- •6. Установление плана и методов обработки
- •8. Установление режима резания
- •9. Определение элементов режима резания при многоинструментной обработке
- •11. Оценка технико-экономической эффективности технологического процесса
- •МЕТОДЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
- •6. Методы получения отверстий малых диаметров
- •2. Обработка плоских поверхностей фрезерованием
- •3. Обработка плоских поверхностей протягиванием
- •4. Обработка плоских поверхностей шлифованием
- •6. Особенности обработки плоскостей у крупных литых деталей сложной формы
- •2. Обработка фасонных поверхностей фрезерованием, строганием и протягиванием
- •3. Контроль шлицевых валов и отверстий
- •2. Технологические процессы комплексной обработки поверхностей деталей на токарных полуавтоматах
- •3. Технологические процессы комплексной обработки поверхностей деталей на токарных автоматах
- •1. Обработка станин
- •1. Обработка шатунов
- •2. Обработка поршней
- •1. Заготовки и материал зубчатых колес
- •2. Технические условия на изготовление зубчатых колес
- •3. Технологические методы обработки зубчатых колес
- •ТЕХНОЛОГИЯ СБОРОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ
- •1. Изделие и его элементы
- •2. Стационарная и подвижная сборка
- •3. Автоматические устройства и автоматические линии для сборки
- •1. Статическая и динамическая неуравновешенность деталей
- •2. Станки для статической и динамической балансировки
- •2. Покрытие смазывающими веществами
бруска зернистостью 100 для |
предварительного хонингования и 40 |
для окончательного. Стойкость |
комплекта брусков составляет 50—60 |
тысяч отверстий. |
|
Моечные машины проходного типа подготавливают шатуны (оп. 20) для контроля (оп. 21 и 22) на специальной автоматической установке.
Измерение шатуна осуществляется электроиндуктивными прибо рами.
Первая позиция устройства предназначена для контроля размера отверстия большой и малой головок. Последующие позиции служат для измерения конусности и овальности отверстий, расстояния меж
ду ними 136±0 025, параллельности торцов и взвешивания большой и малой головок и их маркировки. Производительность установки 700 деталей в час.
На рис. 259 показана планировка участка механической обработки шатунов с крышками.
2. Обработка поршней
Поршни двигателей внутреннего сгорания работают при высоких температурах, подвергаются большому давлению горячих газов и движутся в цилиндрах с большими скоростями.
Материал поршней должен обладать достаточной прочностью при повышенных температурах, хорошей теплопроводностью, высокой сопротивляемостью износу и коррозии.
Для изготовления поршней двигателей обычно применяют алюми
ниевые сплавы, преимуществом |
которых |
являются малый удельный |
вес и высокая теплопроводность. |
Чугун более прочен и износоустой |
|
чив, но из-за большого удельного |
веса его |
применяют обычно для по |
ршней относительно тихоходных двигателей.
Для ускорения приработки и повышения износостойкости на ра бочую поверхность поршней наносят покрытия. Применяют лужение, анодирование, фосфатирование.
В серийном и массовом производствах поршни отливаются часто в металлические формы (кокиль), чем достигаются высокая произво дительность, точность и небольшие припуски на обработку.
На рис. 260 показан поршень двигателя. Основными конструк тивными элементами поршня являются днище, головка с 3—4 коль цевыми канавками для поршневых колец (нижняя часть поршня назы вается часто юбкой) и внутри две бобышки с отверстием для поршне вого пальца. Юбки поршней бывают сплошные и вырезанные. В сред ней части юбки, расширяющейся при нагреве во время работы дви гателя, во многих конструкциях предусматривают прорези шириной 2—3 мм, которые прорезают к оси его параллельно, перпендикулярно и наклонно. Юбке часто придают овальное сечение.
Диаметр головки поршня обычно обтачивают с точностью по 3— 4-му классам, диаметр юбки—по 2-му классу; внутренний диаметр канавок под кольца — по 3—4-му классам; ширину поршневых кана вок — по 2а—3-му классам; обработанные поршни сортируют на 4—5
групп по диаметральным размерам юбки (через 20 мкм).
Отверстия под поршневой палец обрабатываются по 1-му классу,
а иногда и точнее, после |
чего сортируются на 3—4 группы |
(через 2— |
3 мкм по размеру отверстия). Шероховатость поверхности |
отверстия |
|
под палец 8—9-го класса. |
Допуски по весу поршня в пределах 0,3 |
до 1,0 % от веса обработанного поршня, что составляет 2—4 г.
Рис. 260. Поршень двигателя:
а *» тракторного дизеля; б —легкового автомобиля
Выполнение основных операций. Подготовка вспомогательных баз
При обработке поршня большая часть операций производится от вспомогательных баз, которые подготавливаются вначале.
У поршней с вырезанной юбкой в качестве вспомогательной базы используют специально обрабатываемые площадки — нижние плоскос ти приливов бобышек отверстий под палец и два установочных точно
обрабатываемых |
отверстия на этих площадках (см. два отверстия |
в табл. 19, оп. 1, |
поз 8). |
У поршней со |
сплошной юбкой вспомогательной базой является |
внутренний поясок открытого конца юбки и центровое отверстие в
бобышке его торца. Растачивание юбки поршня, |
подрезание ее |
|
торца и сверление центрового отверстия в бобышке днища |
произво |
|
дят обычно на многорезцовом токарном полуавтомате |
или |
агрегат |
но-сверлильно-расточном станках. Чугунные и некоторые алюминие вые поршни, разностенность которых значительна, базируют по
внутренней поверхности на специальной разжимной оправке с упором во внутреннюю стенку днища (рис. 261).
На рис. 261 показано также приспособление для предварительной обработки отверстия под палец. Заготовка поршня центрируется
По А-А |
Рис. |
261. Приспособление для |
обработки |
|||
|
|
поршня: |
|
|
|
|
|
а — разжимная оправка |
с упором |
в |
днище, |
6 — |
|
|
. для |
предварительной |
обработки |
отверстия |
под |
|
|
1 |
палец |
|
|
|
расточенным пояском юбки. Чтобы отверстие под палец было обра ботано по центру бобышек, производят установку заготовки бобышками на подпружинные призмы. Если отверстие под палец образуется при отливке в кокиль, то обработка его заключается в зенкеровании, рас тачивании канавок под стопорные кольца и развертывании. Окон
чательная обработка отверстия производится |
тонким растачива |
нием. |
поршня с протачива |
На рис. 262 показана наружная обработка |
нием канавок под поршневые кольца на шестишпиндельном токарном полуавтомате.
На 6-й позиции юбка поршня обтачивается проходным резцом на конус по конусной линейке. Овальные юбки обтачивают по специаль ному копиру. Чистовая обработка юбок осуществляется шлифованием или тонким (алмазным) обтачиванием. Круглые юбки шлифуют на бес
центрово-шлифовальных станках: |
цилиндрические — с |
продольной |
(сквозной) подачей, ступенчатые |
или конические — с |
радиальной |
(поперечной) подачей. Овальные юбки шлифуют или тонко обтачи вают обычно на копировальных станках, поджимая центром задней бабки.
У многих алюминиевых поршней фрезеруют прорези (рис. 263, а), перпендикулярно и наклонно расположенные к образующей поверх ности юбки. Обработка этих про
|
резей осуществляется дисковыми |
|||||||||
|
фрезами после обточки юбки. |
|||||||||
|
|
Подготовка поршней по весу |
||||||||
|
связана с удалением |
излишнего |
||||||||
|
металла режущим инструментом |
|||||||||
|
путем растачивания юбки порш |
|||||||||
|
ня или |
(реже) |
подрезания внут |
|||||||
|
ренних |
бобышек |
для |
порш |
||||||
|
невого пальца (рис. 263,6). Пор |
|||||||||
|
шень устанавливают юбкой вниз |
|||||||||
|
на весы (рис. 263,в). |
Положение |
||||||||
|
поршня |
по |
вертикали |
|
опреде |
|||||
|
ляется |
его |
весом. |
Расточной |
||||||
|
инструмент вводится |
снизу, сре |
||||||||
|
зает металл, |
объем которого оп |
||||||||
|
ределяется положением поршня, |
|||||||||
|
так как длина хода инструмента |
|||||||||
|
постоянна. |
Точность |
подгонки |
|||||||
|
по весу |
составляет |
± 2 |
г, |
про |
|||||
|
изводительность |
320 |
поршней |
|||||||
дельного токарного полуавтомата для |
в час. |
|
|
|
подвергаются |
|||||
|
Затем поршни |
|||||||||
обтачивания поршня |
анодированию, что создает твер- N |
|||||||||
|
дую оксидную |
пленку |
|
на |
по |
|||||
верхности, обусловливая значительное |
увеличение |
срока |
|
службы |
||||||
детали. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контроль поршней заключается в проверке размеров и формы |
||||||||||
юбки, отверстия под палец, канавок под поршневые |
кольца и др. |
|||||||||
На рис. 264 показано многомерное приспособление для контроля раз |
||||||||||
меров поршня и канавок под поршневые кольца. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Алюминиевый поршень автомобиля «Жигули» получается литьем |
||||||||||
на полуавтоматической кокильной машине. В литейном же |
|
цехе на |
||||||||
специальных автоматических станках |
производится отрезание цен |
тральной прибыли, первое и второе обтачивание наружной поверхнос ти и торца, после чего заготовки проходят автоматический контроль толщины днища, веса и подвергаются искусственному старению в печи.
Механическая обработка поршня производится на комплексных автоматических линиях. Все оборудование связано между собой рольгангами и спиральными накопителями емкостью 600 штук с эле ваторными подъемниками.
На первой автоматической 13-позиционной линии, состоящей из трех станков с жесткой связью, зенкеруют с двух сторон отверстие
а)
\ЙЭ/
- ш |
- |
Рис. 263. Обработка поршня:
а — фрезерование прорезей; 6 — места подгонки поршня по весу
(показаны жирными линиями); в — установка поршня на весах
под палец (табл. 19, оп. 1), снимают в нем фаски, фрезеруют бобышки, снимают фаску на юбке; сверлят, снимают фаски и развертывают два технологических отверстия в бобышках, сверлят центровое отверстие
в торце, четыре |
отверстия для |
смазки поршневого |
пальца и конт |
ролируют наличие |
просверленных |
отверстий (оп. 2). |
|
|
|
|
На |
восьмишпиндельном |
гори |
||||
|
|
|
зонтальном токарном |
автомате |
|||||
|
|
|
производятся |
предварительное и |
|||||
|
|
|
окончательное |
обтачивание |
голов |
||||
|
|
|
ки и юбки поршня |
(оп. 3), оконча |
|||||
|
|
|
тельное подрезание |
днища |
и тор |
||||
|
|
|
ца юбки, |
предварительное и окон |
|||||
|
|
|
чательное |
протачивание |
канавок |
||||
|
|
|
под кольца и контроль диаметров |
||||||
|
|
|
юбки и головки (оп. 4). |
|
|
||||
|
|
|
Затем- |
окончательно растачива |
|||||
|
|
|
ют отверстие под поршневой палец |
||||||
Рис. 264. |
Контрольное |
приспособ |
за два прохода (оп. 5), окончатель |
||||||
|
ление для поршня |
но обтачивают |
юбки на |
22-пози- |
|||||
|
|
|
ционной автоматической |
линии из |
|||||
Далее |
промывают |
и обдувают |
двух |
трехшпиндельных |
станков. |
||||
поршень |
(оп. 6), |
контролируют |
(оп. 7) отрезание бобышки на днище, взвешивают поршень с допуском
± 2 г (оп. 8), раскатывают отверстия под палец на 14-позиционной автоматической линии из двух станков. Затем проводят контроль
оп.б оп.я
Рис. 265. Планировка участка механического цеха для обработки поршня автомобиля «Жигули»
Т а б л и ц а 19
Маршрут технологического процесса механической обработки поршней
О п .1поз 12
Ш п о з . з
Опвпоз Я
(оп. 9) и лужение поршня (оп. 10), и он отправляется в термоконстант, ное помещение, где на специальной установке производят контроль, а также сортировку на группы по диаметру юбки и отверстия под поршневой палец с одновременным клеймением.
На рис. 265 показана планировка участка механического цеха обработки поршня.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
Зубчатые колеса подразделяются на цилиндрические, конические и червячные.
По размерам наружного диаметра цилиндрические и конические зубчатые колеса можно подразделить на следующие группы: до 50 мм, свыше 50 до 200 мм, свыше 200 до 300 мм, свыше 300.
По технологическому признаку зубчатые колеса делятся на:
Рис. 266. Основные группы зубчатых колес:
а — цилиндрические и конические со ступицей и |
без ступицы, |
б — многовен- |
цовые, блочные, е — цилиндрические, конические |
и червячные |
типа фланца; |
г — цилиндрические и конические с |
хвостовиком |
|
а) цилиндрические и конические без ступицы и со ступицей, с глад ким или шлицевым отверстием (рис. 266 а);
б) многовенцовые блочные с гладким |
или шлицевым отверстием |
(рис. 266, б); |
и червячные типа фланца |
в) цилиндрические, конические |
|
(рис. 266, в); |
|
г) цилиндрические и конические с хвостовиком (рис. 266, г). Червячные колеса при небольших размерах выполняются целыми
со ступицей, а при больших размерах — с венцами.
Материал зубчатого колеса выбирается в зависимости от сил, пе редаваемых колесом.
Слабонагруженные зубчатые колеса изготовляются из низко углеродистой стали, чугуна и пластмасс.