Обработка деталей типа «диск»

3.1. Общая характеристика и технологические задачи

Класс «диски» - это детали, образованные наружными и внутренними поверхностями вращения, имеющими одну общую прямолинейную ось при отношении длины цилиндрической части к наружному диаметру менее 0,5. Это шкивы, фланцы, крышки подшипников, поршни гидро- и пневмоприводов.

Основные технологические задачи, связаны с достижением концентричности внутренних и наружных поверхностей вращения, а также перпендикулярности торцов к оси детали.

3.2. Основные схемы базирования

Технологические базы – центральное отверстие (двойная опорная база) и обработанный торец (установочная база).

Оборудование для обработки:

шкивы средних размеров (диаметром 200…400 мм) - на токарных, а в крупносерийном производстве – на револьверных станках;

крупные шкивы и маховики – токарно-карусельные станки.

При обработке на карусельных станках установка на первой операции ведется по ступице, в которой обрабатывается центральное отверстие и прилегающие к ней торцы. Обод обрабатывают с установкой шкива на центрирующий палец по обработанному отверстию и торцу.

 

 

3.3. Типовой маршрут изготовления дисков (шкивов) в крупносерийном производстве

 

005-095 Заготовительная

В большинстве случаев – это получение отливки, ковка или штамповка. Мелкие шкивы получают из прутка. Очистка и обрубка заготовки (для литья). Малярная (для литья)

 

100 Токарная

Растачивание отверстия с припуском под последующую обработку и подрезка торца.

Технологическая база – «черная» поверхность обода или ступицы.

Выполняется в зависимости от маршрута и типа производства на токарном, револьверном или карусельном станке.

 

105 Токарная

Подрезать второй торец. Обработать с другой стороны.

Технологическая база – обработанные отверстие и торец.

 

110 Протяжная

Протянуть цилиндрическое отверстие. Технологическая база – отверстие и торец.

Станок вертикально-протяжной.

 

115 Протяжная или долбежная

Протянуть или долбить шпоночный паз.

Технологическая база – отверстие и торец.

Станок – вертикально-протяжной или долбежный.

 

120 Токарная (черновая)

Точить наружный диаметр и торцы обода, точить клиновидные канавки.

Технологическая база – отверстие.

Станок токарный или многорезцовый токарный.

 

125 Токарная (чистовая)

Точить наружный диаметр и канавки.

При криволинейной образующей – на токарно-копировальном станке или на токарном станке по копиру.

 

130 Сверлильная

Сверлить отверстия и нарезать резьбу (при необходимости).

Технологическая база – торец, основное отверстие.

Станок сверлильный.

 

135 Шлифовальная

Шлифование ступиц (если требуется по чертежу).

Технологическая база – отверстие.

Станок круглошлифовальный.

 

140 Балансировочная

Балансировка и высверливание отверстий для устранения дисбаланса.

Станок балансировочный.

 

145 Моечная

 

150 Контрольная

 

155 Гальваническая (нанесение антикоррозийного покрытия)

3.4. Изготовление фланцев

3.4.1. Служебное назначение фланцев и основные технологические задачи

Ограничение осевого перемещения вал, установленного на подшипниках.

Отсюда – основные конструкторские базы – это поверхности центрирующего пояска по размеру отверстия в корпусе и торцы. Эти поверхности должны быть чистовыми технологическими базами, следовательно, именно их следует обработать на первых операциях.

Поэтому на первой операции технологическая база – наружная цилиндрическая поверхность и торец большого диаметра фланца, на последующих операциях – посадочная поверхность цилиндрического пояска и его торец. На этих же базах обрабатывают крепежные отверстия и лыски (при необходимости).

3.4.2. Типовой маршрут изготовления фланцев

Типовой маршрут изготовления фланцев включает ряд последовательных операций.

 

005-095 Заготовительная

В зависимости от типа производства и материала – лить, ковать, штамповать заготовку или отрезать от проката. Очистка и обрубка заготовки (для литья). Малярная (для литья).

 

100 Токарная

Подрезать торец большого фланца и торец центрирующего пояска, точить наружную цилиндрическую поверхности пояска с припуском под шлифование, точить канавку и фаски.

Технологическая база – наружная поверхность и торец фланца.

Станок токарный, многошпиндельный токарный полуавтомат, токарный с ЧПУ.

 

105 Токарная

Подрезать торец большого фланца, точить его наружную поверхность и фаску.

Технологическая база – поверхность центрирующего пояска и торец.

 

110 Сверлильная

Сверлить и зенковать отверстия. Технологическая база – та же. Станок вертикально-сверлильный, сверлильный с ЧПУ, агрегатно-сверлильный с многошпиндельной головкой.

 

115 Фрезерная

Фрезеровать лыски.

Технологическая база – та же плюс крепежное отверстие.

Станок вертикально-фрезерный.

 

120 Шлифовальная

Шлифовать наружную поверхность центрирующего пояска и торец.

Технологическая база – наружная поверхность большого фланца и торец.

Станок универсально-шлифовальный или торцекруглошлифо-вальный.

 

125 Моечная

 

130 Контрольная

 

135 Гальваническая (нанесение антикоррозийного покрытия)

3.5. Технологический процесс механической обработки детали «Шкив»

3.5.1. Маршрутный технологический процесс

 

Возможный маршрутный технологический процесс механической обработки детали «Шкив» (рис. 3.1) в условиях серийного производства приведен в таблице 3.1.

 

Таблица 3.1 - Маршрутный технологический процесс механической обработки детали «Шкив»

Номер операции	Наименование операции	Оборудование	Технологические задачи, решаемые операцией
1	2	3	4
005…100	Заготовительная	Кокиль	Получение штучной заготовки
105	Токарно-револьверная	Токарно-револьверный мод. 1П365	Черновая токарная обработка
110	Токарно-револьверная	Токарно-револьверный мод. 1П365	Черновая токарная обработка. Подготовка чистовой базы - отверстия
115	Токарная	Токарный мод. 1А616	Чистовая обработка ручьев

 

Продолжение таблицы 3.1

1	2	3	4
120	Горизонтально-протяжная	Горизонтально-протяжной станок мод. 7Б56	Обработка паза в отверстии
125	Балансировочная	Балансировоч-ный	Балансировка шкива
130	Контрольная
135	Консервация

 

Эскиз заготовки, а также эскизы механической обработки заготовки по операциям технологического процесса приведены на рисунках 3.2 – 3.6. На эскизах механической обработки изображены установочно-зажимные элементы, обрабатываемые поверхности и операционные размеры в виде размерных линий.

 

 

Рис. 3.1. Деталь «Шкив»

Рис. 3.2. Эскиз заготовки детали «Шкив»

Рис. 3.3. Операция 105 – токарно-револьверная. Токарно-револьверный станок мод. 1П365

Рис. 3.4. Операция 110 – токарно-револьверная. Токарно-револьверный станок мод. 1П365

Рис. 3.5. Операция 115 – токарная. Токарный станок мод. 1А616

Рис. 3.6. Операция 120 – горизонтально-протяжная. Горизонтально-протяжной станок мод. 7Б56

 

3.5.2. Пример оформления карты эскизов и операционной карты (для операции 110)

На рис.3.7 приведен пример оформления карты эскизов для токарно-револьверной операции (операция 110); на рис. 3.8 и 3.9 – пример оформления операционной карты для этой операции.

 

3.6. Технологический процесс механической обработки детали «Крышка подшипника»

3.6.1. Маршрутный технологический процесс

 

Возможный маршрутный технологический процесс механической обработки детали «Крышка подшипника» (рис. 3.10) в условиях серийного производства приведен в таблице 3.2.

 

Таблица 3.2 - Маршрутный технологический процесс механической обработки детали «Крышка подшипника»

Номер операции	Наименование операции	Оборудование	Технологические задачи, решаемые операцией
1	2	3	4
005…100	Заготовительная		Получение штучной заготовки
105	Токарно-револьверная	Токарно-револьверный мод. 1П365	Черновая токарная обработка

 

Продолжение таблицы 3.2

1	2	3	4
110	Токарно-револьверная	Токарно-револьверный мод. 1П365	Черновая токарная обработка. Подготовка чистовой базы - отверстия
115	Токарная	Токарный мод. 1А616	Чистовая токарная обработка
*120	Вертикально-сверлильная	Вертикально-сверлильный станок мод. 2М112	Сверление крепежных отверстий
125	Галтовка	Установка для галтовки	Снятие заусенцев
*130	Вертикально-фрезерная	Вертикально-фрезерный станок мод.6Р10	Фрезерование лыски
135	Галтовка	Установка для галтовки	Снятие заусенцев
140	Гальваническая		Химическое оксидирование
150	Контрольная
Примечание – * Вместо операций 120 и 130 может быть предусмотрена агрегатная операция. В этом случае операция 125 (галтовка) исключается

 

Эскиз заготовки, а также эскизы механической обработки заготовки по операциям технологического процесса приведены на рисунках 3.10 – 3.15. На эскизах механической обработки изображены установочно-зажимные элементы, обрабатываемые поверхности и операционные размеры в виде размерных линий.

 

 

 

Рис. 3.7. Карта эскизов для операции 110

ГОСТ 3.1404-86 Форма 3

1

Разраб.

Волков

ВятГУ

Шкив

110

Наименование операции

Материал

Твердость

ЕВ

МД

Профиль и размеры

МЗ

КОИД

Токарно-револьверная

Чугун СЧ-15

229НВ

1

Оборудование, устройство ЧПУ

Обозначение программы

То

Тв

Тпз

Тшт

СОЖ

Токарно-револьверный 1П365

__

__

Р

ПИ

D или В

L

t

i

S

n

V

Т01

ПР – патрон 3-хкулачковый; комплект кулачков

02

О03

Суппорт.

04

1. Точить пов. 1 предварительно с припуском 0,5 мм

05

2. Точить пов. 1 окончательно

0, 1 6

Т06

РИ – резец подрезной φ=90о ВК6; СИ – скоба специальная 87h14

Р07

64

16

0,5

1

0,1

1000

201

О 08

3. Точить пов. 2

09

10

Револьверная головка

11

4. Точить пов. 4

12

5. Точить фаски 3, 5, 6 одновременно

13

6. Расточить отв. 7 в размер Ø41,7(+0,16) предварительно

ОК

Рис. 3.8. Операционная карта на операцию 110 (лист 1)

ГОСТ 3.1404-86 Форма 2а

																								2
																								110
Р										ПИ		D или В			L	t	i	S			n		V
О01	7. Развернуть отв. 7 в размер Ø41,93(+0,062) предварительно
02	8. Развернуть отв.7 окончательно
03
04	Суппорт
05	9. Точить канавки (2 места) последовательно
06
07
08
09
09
10
11
12
13
14
15
16
ОК

Рис. 3.9. Операционная карта на операцию 110 (лист 2)

 

 

 

 

Рис.3.10. Деталь «Крышка подшипника»

Рис. 3.11. Эскиз заготовки детали «Крышка подшипника»

Рис.3.12. Операция 105 – токарно-револьверная. Токарно-револьверный станок мод. 1П365

Рис. 3.13. Операция 110 – токарно-револьверная. Токарно-револьверный станок мод. 1П365

Рис. 3.14. Операция 115 – токарная. Токарный станок мод. 1А616

Рис. 3.15. Операция 120 – вертикально-сверлильная. Вертикально-сверлильный станок мод. 2М112

Рис. 3.16. Операция 130 – вертикально-фрезерная. Вертикально-фрезерный станок мод. 6Р10

 

3.6.2. Пример оформления карты эскизов и операционной карты (для операции 115)

На рис. 3.17 приведен пример оформления карты эскизов для токарной операции (операция 115); на рис. 3.18 – пример оформления операционной карты для этой операции.

 

 

Рис. 3.17. Карта эскизов для операции 115

ГОСТ 3.1404-86 Форма 3

1

Разраб.

Рычагов

ВятГУ

Крышка подшипника

115

Наименование операции

Материал

Твердость

ЕВ

МД

Профиль и размеры

МЗ

КОИД

Токарная

Сталь 45

220НВ

1

Оборудование, устройство ЧПУ

Обозначение программы

То

Тв

Тпз

Тшт

СОЖ

Токарный 1А616

__

__

Р

ПИ

D или В

L

t

i

S

n

V

Т01

ПР – патрон 3-хкулачковый; комплект кулачков

02

О03

1. Точить торец 1

0,13

Т04

РИ – резец подрезной φ=90о ВК6; СИ – скоба 18 h 14

Р05

90

9

0, 2 5

1

0,1

7 00

198

О06

2. Точить пов. 2

07

3. Точить пов. 3

08

09

10

11

12

ОК

Рис. 3.18. Операционная карта на операцию 115