Виды и методы обработки деталей машин
Подготовка заготовок для обработки на металлорежущих станках. Электрические методы обработки. Обработка наружных поверхностей тел вращения, шпоночных канавок и шлицевых отверстий. Особенности использования токарных многорезцовых и фрезеровальных станков.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.07.2015 |
| Размер файла | 1,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Предварительная обработка заготовок
- Электрические методы обработки
- Обработка наружных поверхностей тел вращения
- Обработка на токарных многорезцовых станках
- Обработка шпоночных канавок
- Обработка шлицев. Обработка шлицевых отверстий
- Фрезерование шлицев на фрезеровальном станке
- Шлифование шлицев
- Накатывание шлицев
- Протягивание и строгание шлицев
- Обработка шлицевых отверстий
- Нарезание наружной резьбы
- Нарезание внутренней резьбы
- Обработка шлифованием
- Бесцентровое шлифование
- Отделочная обработка цилиндрических поверхностей
Предварительная обработка заготовок
Подготовка заготовок для обработки на металлорежущих станках заключается в том, что заготовкам придается такое состояние или вид, при котором можно производить механическую обработку. Подготовка имеет различный характер в зависимости от рода заготовок и производится в тех же цехах, где изготовляются заготовки.
Отливки после извлечения из форм подвергаются обрубке и очистке. Эти операции выполняются в литейном цехе. Литники, прибыли, заливы и все неровности отливки или срубаются вручную зубилом и зачищаются напильником, или удаляются с помощью пневматических зубил, циркулярных пил и абразивных кругов. Очистка литья от пригоревшего к его поверхности формовочного материала производится различными способами: на дробеметных установках с механической подачей дроби, вращающимися проволочными щетками, вручную проволочными щетками, на абразивных станках, абразивными кругами с гибким валом и т.д.
Электрические методы обработки
Из применяемых в промышленности методов обработки с непосредственным использованием электрической энергии можно указать электрохимический, электротермический, электроэрозионный, электрогидравлический, ультразвуковой и электронной и светолучевой.
Электрохимический метод обработки (электрохимическое полирование металлов и анодно-химическая обработка) основан на явлениях, связанных с прохождением электрического тока через растворы электролитов. Этот метод обработки позволяет очищать поверхности; обрабатываемых материалов от оксидных пленок, ржавчины, жировых пленок и других загрязнений, а также сглаживать, доводить, шлифовать и полировать поверхности заготовки.
Электроэрозионный метод обработки основан на разрушении металла в результате разрядов между поверхностями обрабатываемой заготовки и инструмента. Ультразвуковой метод применяют в настоящее время для обработки твердых и хрупких материалов (например, стекла, рубина, алмаза, керамики и др.), с большим трудом обрабатываемых обычными методами. Использование ультразвуковых колебаний для обработки основано на создании высокой скорости изнашивания обрабатываемого материала при контакте вибрирующего инструмента и абразивов (в виде пасты, водной или масляной суспензии) с местом обработки.
Обработка наружных поверхностей тел вращения
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.
Для центрования применяют типовые наборы инструмента - спиральные сверла и конические зенковки, а также комбинированные центровочные сверла.
Рис. 1. Зенковка коническая.
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.
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.
Рис. 2. Токарный многорезцовый станок.
Обработка шпоночных канавок
Сквозные и закрытые с одной стороны шпоночные канавки изготовляются фрезерованием дисковыми фрезами. Фрезерование канавки производится за один-два прохода. Этот способ наиболее производителен и обеспечивает достаточную точность ширины канавки.
Этот метод является наиболее рациональным для изготовления шпоночных канавок в серийном и массовом производствах, так как дает вполне точную канавку, обеспечивающую взаимозаменяемость в шпоночном соединении.
Сквозные шпоночные канавки можно обрабатывать на строгальных станках. Канавки на длинных валах, например на ходовом вале токарного станка, строгают на продольно-строгальном станке. Канавки на коротких валах строгают на поперечно-строгальном станке - преимущественно в индивидуальном и мелкосерийном производстве. Шпоночные канавки под сегментные шпонки изготовляются фрезерованием с помощью концевых дисковых фрез.
Шпоночные канавки в отверстиях втулок зубчатых колес, шкивов и других деталей, надевающихся на вал со шпонкой, обрабатываются в индивидуальном и мелкосерийном производствах на долбежных станках, в крупносерийном и массовом-на протяжных станках.
Рис. 3. Фрезерование закрытой шпоночной канавки в валу.
Обработка шлицев. Обработка шлицевых отверстий
Форма шлицев бывает прямоугольная эвольвентная и треугольная. Технологический процесс изготовления шлицев валов зависит от того, какой принят способ центрирования вала и втулки. Наиболее точным является способ центрирования по внутреннему диаметру шлицев вала; он применяется, например, в станкостроительной и реже в автомобильной промышленности.
Шлицы на валах и других деталях изготовляются различными способами, к числу которых относятся: фрезерование с последующим шлифованием, накатывание (шлиценакатывание), протягивание, строгание (шлицестрогание).
Наиболее распространенным способом изготовления шлицев является фрезерование. А остальные способы получения шлицев целесообразно применять в крупносерийном и массовом производстве.
Фрезерование шлицев на фрезеровальном станке
Шлицы валов небольших диаметров (до 100 мм) обычно фрезеруют за один проход, больших диаметров - за два прохода. Черновое фрезерование шлицев, в особенности больших диаметров, иногда производится фрезами на горизонтально-фрезерных станках, имеющих делительные механизмы.
Чистовое фрезерование шлицев дисковыми фрезами производится только в случае отсутствия специального станка или инструмента, так как оно не дает достаточной точности по шагу и ширине шлицев.
Более точное фрезерование шлицев производится методом обкатки при помощи шлицевой червячной фрезы. Фреза помимо вращательного движения имеет продольное перемещение вдоль оси нарезаемого вала. Этот способ является наиболее точным и наиболее производительным.
Шлифование шлицев
При центрировании шлицевых валов по наружному диаметру шлифуют только наружную цилиндрическую поверхность вала на обычных круглошлифовальных станках.
Если шлицевые валы после чернового фрезерования прошли термическую обработку в виде улучшения или закалки, то после этого они не могут быть профрезерованы начисто; необходимо шлифовать по поверхностям впадины (т.е. по внутреннему диаметру) и боковых сторон шлицев. Наиболее производителен способ шлифования фасонным кругом, но при таком способе шлифовальный круг изнашивается неравномерно ввиду неодинаковой толщины снимаемого слоя у боковых сторон и впадины вала, поэтому требуется частая правка круга.
Для объединения двух операций шлифования в одну применяются станки, на которых шлицы шлифуют одновременно тремя кругами. Один шлифует впадину, а два других боковые поверхности шлицев.
Накатывание шлицев
Накатывание шлицев без нагрева детали осуществляется роликами, имеющими профиль, соответствующий форме поперечного сечения шлицев.
Рис. 4. Холодное импульсное накатывание шлицев.
Протягивание и строгание шлицев
Одним из методов изготовления шлицев на поверхности валов или подобных деталей является протягивание их на горизонтально-протяжных станках с применением специального приспособления.
Для протягивания сквозных шлицев применяется специальная протяжка с ножами, профиль режущей части которых ответствует форме шлица. Каждый шлиц протягивается поочередно с помощью делительного устройства.
Обработка шлицевых отверстий
Обработка шлицевых поверхностей в отверстии втулок, зубчатых колес и др. деталей обычно производится протягиванием. Шлицевые отверстия диаметром до 50 мм. Протягивают одной комбинированной протяжкой. Если втулка или зубчатое колесо подвергается термической обработки, то после этого на внутришлифовальном станке шлифуется цилиндрическая поверхность отверстия, которая сопрягается с дном впадины шлицевого вала.
Нарезание наружной резьбы
Наружную резьбу нарезают плашками различных конструкций, резьбонарезными головками (с раздвигающимися плашками), резьбовыми резцами, гребенками, дисковыми и групповыми резьбовыми фрезами, шлифовальными кругами, а также накатыванием. Круглыми плашками нарезают резьбы невысокой точности, так как у этих плашек профиль резьбовой нитки не шлифуют.
Рис. 5. Нарезание наружной резьбы: а - круглая плашка, б - призматическая (раздвижная) плашка, в - нарезание резьбы.
Нарезание внутренней резьбы
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
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.
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
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 меньшего диаметра - ведущим кругом, который вращает деталь и сообщает ей продольную подачу.
Рис. 8. Бесцентровое шлифование.
Отделочная обработка цилиндрических поверхностей
Для получения тонкой и чистой окончательно отделанной наружной цилиндрической поверхности зависимости от предъявляемых требований и характера детали различные виды чистовой отделочной обработки. К их числу относятся: тонкое (алмазное) точение, шлифование, притирка (доводка), механическая доводка абразивными колеблющимися брусками (суперфиниширование), полирование, обкатывание роликами, обдувка дробью.
Тонкое (алмазное) точение применяется главным образом для отделочной обработки деталей из цветных металлов и сплавов (бронзы, латуни, алюминиевых сплавов и т.п.) и отчасти для деталей из чугуна и стали.
Притирка служит для окончательной отделки предварительно отшлифованных поверхностей деталей. Притирка наружных цилиндрических поверхностей выполняется притиром, изготовляемым из чугуна, бронзы или меди. Для изготовления абразивного порошка используют корунд, окись хрома, окись железа и др.
Механическая доводка абразивными колеблющимися брусками (суперфиниш)
Суперфиниш представляет собой метод особо чистой доводки поверхностей: плоских, круглых, выпуклых, вогнутых, внутренних наружных и пр., применяемый наиболее часто в автомобильной промышленности. Суперфиниш представляет собой обработку поверхности головкой с абразивными колеблющимися брусками, причем осуществляются три, а иногда и более движений: помимо вращения детали и продольного передвижения брусков последние совершают и колебательное движение. Главным рабочим движением является колебательное движение головки с абразивными брусками, направленное вдоль их оси; при этом ход брусков составляет 2-6 мм, а число двойных ходов (колебаний) в минуту 200-1000.
Одна из задач суперфиниша - уничтожить, насколько возможно, риски, оставшиеся на поверхности от предыдущей механической обработки. Шероховатость поверхности, обработанной методом суперфиниша, достигает 14-го класса.
Полирование - это процесс чистовой обработки поверхности мягким кругом с нанесенным на него мелкозернистым абразивным порошком, смешанным со смазкой.
Рис. 9. Сепаратор для доводки цилиндрических н у плоских поверхностей: % 1 - диск; 2-шайба; 3 - втулка; 4 - регулировочный винта 5 - стакан; 6 - гайка.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Методика выбора оптимальных маршрутов обработки элементарных поверхностей деталей машин: плоскостей и торцев, наружных и внутренних цилиндрических. Выбор маршрутов обработки зубчатых и резьбовых поверхностей, отверстий. Суммарный коэффициент трудоемкости.
методичка [232,5 K], добавлен 21.11.2012Проектирования технологических процессов обработки деталей. Базирование и точность обработки деталей. Качество поверхностей деталей машин. Определение припусков на механическую обработку. Обработка зубчатых, плоских, резьбовых, шлицевых поверхностей.
курс лекций [7,7 M], добавлен 23.05.2010Основные понятия и определения токарной обработки. Особенности конструкции токарно-программных станков и особенности их применения. Технологическая оснастка. Образование стружки и сопровождающие его явления. Автоматизация и механизация токарной обработки.
курсовая работа [5,8 M], добавлен 05.12.2009Применение метода обработки без снятия стружки для деталей с ужесточением эксплуатационных характеристик машин. Данный метод обработки основан на использовании пластических свойств металлов. Обкатывание, раскатывание и алмазное выглаживание поверхностей.
реферат [508,5 K], добавлен 20.08.2010Токарная обработка и классификация токарных станков. Сущность обработки металлов резанием. Геометрические параметры режущего инструмента. Влияние смазочно-охлаждающей жидкости на процесс резания. Образование стружки и сопровождающие его явления.
реферат [1,8 M], добавлен 04.08.2009Обработка деталей резанием на токарных универсальных (токарно-винторезные) и револьверных станках, многорезцовых полуавтоматах, одношпиндельных и многошпиндельных автоматах, лобовых и карусельных станках. Рассверливание и зенкерование отверстий.
реферат [3,2 M], добавлен 23.06.2011Схема механической обработки поверхности заготовки на круглошлифовальных станках. Схема нарезания резьбы резьбовым резцом. Обработка поверхностей заготовок деталей с периодически повторяющимся профилем. Физическая сущность обработки металлов давлением.
курсовая работа [415,9 K], добавлен 05.04.2015Изучение видов и строения протяжных станков, предназначенных для обработки внутренних и наружных поверхностей различной формы, чаще всего в условиях серийного и массового производств. Режущий инструмент и схемы обработки заготовок на протяжных станках.
презентация [1006,9 K], добавлен 16.06.2012Сущность токарной обработки. Токарная обработка является разновидностью обработки металлов резанием. Основные виды токарных работ. Обработка конструкционных материалов на малогабаритном широкоуниверсальном станке. Правила эксплуатации токарных станков.
реферат [1,5 M], добавлен 29.04.2009Анализ методов обработки поверхностей деталей машин на металлорежущих станках. Расчет передаточных отношений, энергосиловых параметров привода. Определение величины шага винта. Расчет величины смещения задней бабки для обработки конуса на токарном станке.
контрольная работа [1,9 M], добавлен 05.09.2013Существенные преимущества использования станков с числовым программным управлением. Главные недостатки аналоговых программоносителей. Языки программирования обработки заготовок на станках. Исследование циклов нарезания резьбы и торцевой обработки.
диссертация [2,9 M], добавлен 02.11.2021Классификация валов по геометрической форме. Изготовление ступенчатых валов. Материалы и способы получения заготовок. Технология обработки ступенчатых валов со шлицами (термообработка–закалка). Способы обтачивания наружных поверхностей, оборудование.
презентация [4,5 M], добавлен 05.11.2013Системы чипов программного управления фирмы Mazak для фрезерной обработки, их функциональные особенности и принципы работы. Механизм и этапы обработки отверстий фланца. Фрезерная обработка плиты. Методика и критерии оценки токарной обработки заглушки.
контрольная работа [1010,5 K], добавлен 18.01.2015Понятие электрофизических и электрохимических методов обработки детали, их отличительные особенности и недостатки. Схема протекания электроэрозионной обработки, распределение импульсов и виды метода. Применение ультразвуковой и плазменной обработки.
презентация [2,0 M], добавлен 05.11.2013Обработка металлов режущими инструментами на станках. Разработка конструкции одного приспособления, входящего в технологическую оснастку проектируемого процесса механической обработки. Нормирование времени, себестоимости механической обработки детали.
курсовая работа [567,7 K], добавлен 13.06.2012Определение токарной обработки как метода изготовления деталей типа тел вращения (валов, дисков, осей, фланцев, колец, втулок, гаек, муфт) на токарных станках. Сущность обработки металлов. Анализ технологичности деталей и выбор метода получения заготовки.
курсовая работа [968,8 K], добавлен 23.09.2011Методы выбора технологического оборудования и оснастки для обработки заготовок. Расчет норм времени обработки на металлорежущих станках. Разработка технологического процесса производства кнопки. Характеристика материала, назначение и конструкция детали.
курсовая работа [144,9 K], добавлен 27.07.2013Система перемещения заготовки - рычажная. Основные работы, выполняемые на токарных станках. Приспособления для закрепления инструмента с хвостиком, для обработки фасонных поверхностей, для нарезания многозаходной резьбы. Оправка и её главное назначение.
контрольная работа [56,9 K], добавлен 12.02.2012Сырье в промышленности: классификация, добыча, обогащение сырья. Сущность, назначение и виды термической и химико-термической обработки. Современные способы обработки металлов резаньем. Сущность технологических процессов обработки на токарных станках.
контрольная работа [54,5 K], добавлен 10.11.2008Конструкторско-технологическое согласование. Идентификация поверхностей и элементов детали и заготовки. Определение плана обработки поверхностей. Формирование маршрутного технологического процесса и содержание операции. Определение режима обработки.
практическая работа [165,1 K], добавлен 19.02.2011
