Этапы обработки и структура маршрута изготовления валов
Лекция
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ КЛАССА ВАЛОВ
Этапы обработки и структура маршрута изготовления валов
Этапы обработки.
I. Подготовка баз;
II. Предварительная токарная обработка по контуру;
III. Снятие остаточных напряжений в заготовке(*) и улучшение обрабатываемости материала заготовки;
IV. Окончательная обработка по контуру, точение фасок, канавок, резьбы;
V. Обработка отдельных конструктивных элементов (шпоночных пазов, шлицевых поверхностей, зубьев, резьбы, отверстий);
VI. Термообработка с целью обеспечения твердости отдельных поверхностей или всей заготовки;
VII. Отделочная обработка поверхностей, требующих высокой точности и низкой шероховатости.
(*) Для заготовок длиной более 300-500 мм, точных валов с поверхностями 5-6 квалитетов и ступенчатых валов с большими перепадами диаметров.
Каждый этап обработки может состоять из нескольких операций.
Структура маршрута.
Структура маршрута подразделяется в зависимости от длины вала, наличия центровых отверстий и их формы и других конструкторско-технологических факторов.
а) При отсутствии центровых отверстий, небольшом перепаде диаметров, одностороннем расположении ступеней и длине вала до 100-150 мм обработка производится в соответствии с этапами II-VII. Токарная обработка выполняется на револьверных прутковых станках, на горизонтальных многошпиндельных автоматах или токарных с ЧПУ. Если заготовкой является прокат, то предварительная и окончательная токарная обработка выполняются на одном станке за одну установку, но при условии, что не требуется выполнять этап III. Последний переход токарной обработки – отрезка обточенной заготовки от прутка. Точение производится при консольной установке заготовки и требуется выполнять условие, чтобы вылет заготовки не превышал 4-х средних диаметров. При такой последовательности обработки в конструкции вала будут отсутствовать центровые отверстия и дальнейшая обработка (например, шлифование шеек вала, нарезание шлицевых поверхностей, зубьев) должна производиться при базировании по различным цилиндрическим поверхностям, а не по постоянной оси центровых отверстий. Это приведет к несоосности обрабатываемых поверхностей относительно друг друга.
б) Валы с центровыми отверстиями формы А и В (рис.1 лекц. 4) имеют следующую структуру маршрута обработки:
1. Обработка торцев и зацентровка за одну или несколько операций.
2. Предварительная токарная обработка со стороны одного торца вала до поверхности наибольшего диаметра или включая и эту поверхность;
3. Предварительная токарная обработка со стороны второго торца всех остальных ступеней;
4. Термическая обработка в печи для снятия остаточных напряжений и улучшения обрабатываемости стали (улучшение или нормализация или отжиг);
5. Правка центровых отверстий с целью удаления с базовых поверхностей центровых отверстий окалины, грязи и повышения их точности;
Правка центровых отверстий может выполняться за одну или две операции.
6. Окончательная токарная обработка со стороны одного торца, но только поверхностей точнее 12 квалитета. На этой операции точат фаски, галтели, канавки, нарезают резьбу резцом;
7. То же, но со стороны второго торца;
8. Предварительное шлифование шеек валов, которые по чертежу детали имеют 5-6 квалитеты. Такое шлифование характерно для среднесерийного – массового производства.
9. Обработка шпоночных пазов, шлицов, сверление отверстий, нарезание резьбы, зубьев на валах-шестернях. Выполняются на разных операциях в различной последовательности.
10. Термическая или химико-термическая обработка поверхностей, требующих высокой твердости. Это закалка ТВЧ, цементация с последующей закалкой и др. После закалки ТВЧ центровые отверстия не нуждаются в правке. После цементации или термообработке в печи правка центровых отверстий необходима.
11. Правка центровых отверстий в случае необходимости.
12. Шлифование шеек валов и заплечиков: окончательное, если предварительное выполнялось ранее (см. п. 8) и однократное, если поверхности 7-8 квалитетов.
Предварительное шлифование поверхностей 5-6 квалитетов в условиях единичного – среднесерийного производства.
13. Окончательное шлифование поверхностей 5-6 квалитетов в условиях единичного – среднесерийного производства.
14. Моечная операция – промывка и сушка деталей.
15.Контрольная операция – окончательный контроль ОТК.
В маршрут обработки обязательно включают контрольные операции для промежуточного контроля и слесарные операции для зачистки заусенцев после фрезерных, протяжных, сверлильных, долбежных операций. Зачистка заусенцев может не выделяться в отдельную операцию, а вменяться в обязанности рабочего-станочника, что указывается в маршрутных и операционных картах.