Лабораторные работы по дисциплине технология машиностроения (стр. 32 )

Обработку шлицевых поверхностей осуществляют фрезеровани­ем, строганием, протягиванием и холодным накатыванием.

Наружные шлицевые поверхности чаще всего фрезеруют спосо­бом копирования или обкатки. Обработка способом копирования при­меняется только в единичном производстве. В серийном производстве шлицевые поверхности обрабатывают способом обкатки чер­вячной фрезой па шлицефрезерных или зубофрезерных станках.

У закаливаемых валов наружные шлицевые поверхности фрезе­руют после предварительного шлифования их, а у незакаливаемых — после чистового шлифования.

Процесс механической обработки шлицевых поверхностей у за­каливаемых валов, центрируемых по наружной поверхности, состоит из следующих операций: 1) фрезерование шлицов с припуском под шлифование боковых поверхностей; 2) чистовое шлифование боковых поверхностен шлицов после термической обработки и чистового шлифования.

Шлицевые поверхности у незакаливаемых валов подвергают только чистовому фрезерованию после чистового шлифования наруж­ной поверхности.

Процесс механической обработки шлицевых поверхностей ва­лов, центрируемых по внутренней поверхности, состоит из таких опе­раций: 1) фрезерование шлицов с припуском под шлифование; 2) фрезерование канавок для выхода круга при шлифовании центри­рующей поверхности внутреннего диаметра; 3) чистовое шлифование боковых поверхностей и центрирующей поверхности внутреннего диа­метра после термической обработки.

Существуют более прогрессивные способы образования шлице­вых поверхностей. К ним относится, например, процесс обработки шлицевых поверхностен валов прямоугольной формы, состоящий из предварительного фрезе­рования фасонными дисковыми фрезами 2

(рис. 7.24, а) и чистового фрезерования боковых поверхностей шлицов 1 торцовыми твердосплав­ными фрезами 3 (рис. 7.24, б) на горизонталь­ных продольно-фрезер­ных станках. Обработка ведется при скорости ре­зания v — 180 м/мин и Sz = 0,55 мм/зуб.

В промышленности осуществляют также ст­рогание и протягивание шлицов.

Строение произво­дят набором фасонных резцов, закрепленных в специальной головке на станке мод. МАЧ. Коли­чество резцов соответст­вует числу шлицов вала. Станок предназначен для обработки валов диамет­ром 20—50 мм и длиной до 435 мм при длине об­рабатываемой части от 70 до 370 мм. Строгани­ем обрабатывают как сквозные, так и несквоз­ные шлицы.

Протягивание осу­ществляют двумя блоч­ными протяжками одно­временно двух диамет­рально противопо­ложных впадин на валу 1 (рис. 7.25) с поворотом вала на определенный угол после каждого хода про­тяжки. Блок 3 протяжки состоит из набора резцов 2, которые имеют независимое радиальное перемещение. Копирная линейка 4 позволяет обрабатывать несквозные шлицевые поверхнос­ти по заданной траектории. Скорость протягивания v — 30 м/мин. Производительность этого процесса в 5—10 раз выше, чем шлице­фрезерование.

Шлицевые поверхности в отверстиях почти всегда обрабатывают протяжками. Наиболее высокая точность взаимного расположения бо­ковых поверхностей шлицов и центрального отверстия детали дости­гается при использовании комбинированных протяжек, одновременно обрабатывающих те и другие поверхности.

Отверстия в шлицевых деталях с центрированием по внутрен­нему диаметру после термической обработки подвергают шлифова­нию. При твердости HRC 40 -50 шлицы могут быть окончательно обработаны калиброванием. При большей твердости боковые поверх­ности шлицов доводят или шлифуют.

Лабораторная работа № 8

Тема: Отделочные операции

Задание и порядок выполнения работы:

Ознакомиться с инструкцией о выполнении работы. Ознакомиться с теоретическими сведениями о способах, видах и методах отделочных операций Разработать технологический процесс отделки деталей машин, с составлением всей необходимой технологической документации Составить отчет о работе.

Содержание отчёта:

При составлении отчета необходимо:

I. Ознакомиться с краткими теоретическими сведениями по следую­щим вопросам:

Хонингование Суперфиниширование Доводка Полирование Электрополирование Чистовая обработка давлением

II. Представить технологическую документацию необходимую для выпол­нения технологического процесса отделки одним из выбранных способов

III. Ответить на контрольные вопросы:

Назовите два вида хонингования. От каких скоростей зависят хонингование и шероховатость по­верхности? Станки какого типа наиболее распространены в хонинговании? Производительность процесса суперфиниширования и качество получаемой поверхности зависят от основных параметров. Сколько их? Какова средняя частота колебания брусков по данным ВНИИАШ при выполнении суперфиниширования? Какой основной инструмент используется при доводке? Какие смазочные жидкости применяют при доводке? Что понимают под процессом полирования? Что обрабатывают однозубыми дорнами? На каких станках производится чистовая обработка давлением шариковыми упрочнителями?

Литература:

Основная

, Бодров машиностроения: Учебник. — М.: ФОРУМ: ИНФРА-М. 2004. — 860 с: ил. — (Серия «Профессиональное образование»). , , Левко машиност­роения. Проектирование технологических процессов: Учебное пособие. — СПб.: Издательство «Лань», 2011. — 352 с.: ил.

Дополнительная

и др. Практикум в учебных мастерских. Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по специальности «Общетехнические дисциплины и труд». - М.: «Просвещение», 1976.– 400 с. с ил. Муравьёв обработки металлов: Учеб. пособие для учащихся 5 – 9 кл. общеобразоват. учреждений. - М.: Просвещение, 1995.-224 с., ил.

Теоретические сведения

8.1. Хонингование

Хонингование является процессом точной обработки сквозных и глухих цилиндрических, конических и ступенчатых отверстий. Его при­меняют при точной обработке наружных цилиндрических и конических поверхностей, а также плоских и фасонных.

Наиболее широко хонингование используется при обработке от­верстий диаметром от 2,5 до 1000 мм при максимальной длине до 25 м.

Хонингование осуществляется головкой (хоном) несущей на внутренней или внешней поверхности абразивные бруски, раздвигаю­щиеся в процессе обработки. Головке сообщают одновременно вра­щательное и возвратно-поступательное движения, а обрабатываемая деталь остаётся неподвижной.

Хонингование отличается от процессов шлифования и доводки. При хонинговании в работе одновременно участвуют в 100 – 1000 раз больше абразивных зёрен, чем при шлифовании; скорость резанья в 50 – 100 раз меньше, чем при шлифовании, а давление абразивных брусков хона на сбрасываемую поверхность – 6-10 раз меньше, чем при шлифовании.

Различают два вида хонингования – размерное и отделочное.

Размерное хонингование осуществляют для получения за­данной точности размеров и геометрической формы без предъявле­ния особых требований к качеству поверхности. Максимальная высота микронеровностей при размерном хонинговании достигает 0,5 мкм.

При отделочном хонинговании сохраняется ранее полу­чения точность обработки, но обеспечивается получение нужного класса чистоты поверхности и повышается точность геометрической формы отверстия. Максимальная высота микронеровностей при отде­лочном хонинговании – 0,025 мкм.

При хонинговании может быть получена поверхность шерохова­тостью 9 - 12-го классов при условии правильного выбора параметров процесса.

Основными параметрами процесса хонингования являются:  1) соотношение между окружной скоростью хо и скоростью возвратно-поступательного движе­ния хп го­ловки; 2) окруж­ная скорость хо­нинговальной го­ловки; 3) харак­теристика абра­зивных брусков; 4) величина уде­льного давле­ния; 5) конструк­ция головки и станка.

При одно­временном вра­щении возврат­но-поступательном движении головки режущие зёрна абразивных бру­сков, перемещаясь по винтовой линии, образуют на обрабатываемой поверхности сетку спиральных рисок (рис. 8.1), скрещивающихся между собой под углом 2б. Изменяя величины хо и хп, можно получить различные значения угла 2б.

Производительность процесса хонингования и шероховатость поверхности зависят от окружной скорости хо хонинговальной головки, скорости её возвратно-поступательного движения хп, а также от соот­ношения этих скоростей хо : хп.

Для размерного хонингования отверстий длиной менее 1 м могут быть рекомендованы следующие значения хо (в м/мин):

Мягкая сталь ……………………………………20 – 42

Твёрдая сталь…………………………………..20 – 32

  Чугун ……………………………………………..30 – 62

Алюминий ……………………………………….30 – 68

Бронза …………………………………………...32 – 67

При доводочном хонинговании  скорость хо соответственно уме­ньшается на 20 – 30%.

Увеличение скорости хп при постоянной величине скорости хо по­вышается производительность обработки. Однако при очень больших значениях хп возникают вибрации, приводящие к поломкам брусков. Предварительное хонингование обычно осуществляют с максимально возможной для данного станка скоростью возвратно-поступательного движения хп с учётом длины рабочего хода.

При обработке стали она составляет хп = 5-15 м/мин, а при обра­ботке чугуна - хп = 12-20 м/мин.

Соотношение скоростей хо : хп выбирают таким образом, чтобы угол скрещивающихся штрихов 2б составлял 30-60°. В этом случае угол наклона траектории абразивного зерна будет равен 15-30°.

Среднее значение отношений хо : хп для размерного и отделоч­ного хонингования отверстий длиной меньше 1 м приведены в табли­це 8.1.

Таблица 8.1

Среднее значение отношений хо : хп для различных металлов