Изготовление корпусных деталей

К корпусным относят детали, содержащие систему отверстий и плоско­стей, координированных друг относительно друга. К корпусным деталям относят корпуса редукторов, коробок передач, насосов, электродвигателей и т.п.

Корпусные детали служат для монтажа в них различных механизмов ма­шин. Для них характерно наличие опорных достаточно протяженных и точных плоскостей, точных отверстий (основных), координированных между собой и относительно базовых поверхностей и второстепенных крепежных, смазочных и других отверстий.

По общности решения технологических задач корпусные детали делят на две основные группы:

а) призматические (коробчатого типа) с плоскими поверхностями боль­ших размеров и основными отверстиями, оси которых расположены парал­лельно или под углом;

б) фланцевого типа с плоскостями, являющимися торцевыми поверхно­стями основных отверстий.

Призматические и фланцевые корпусные детали могут быть разъемными и неразъемными. Разъемные корпуса имеют особенности при механической обра­ботке.

Основные технологические задачи при изготовлении корпусов заключа­ются в обеспечении в установленных пределах:

• параллельности и перпендикулярности осей основных отверстий друг другу и базовым поверхностям;

• соосности основных отверстий;

• заданные межосевые расстояния;

• точности диаметров и правильности формы отверстий,

• перпендикулярности торцевых поверхностей осям отверстий;

• прямолинейности плоскостей.

Основные схемы базирования:

Схемы базирования корпусных деталей зависят от выбранной последова­тельности обработки. При обработке корпусов используются следующие после­довательности:

а) обработка от плоскости, т.е. сначала обрабатывают окончательно уста­новочную плоскость, затем ее принимают за установочную технологическую ба­зу и относительно нее обрабатывают основные отверстия;

б) обработка от отверстия, т.е. сначала обрабатывают окончательно ос­новное отверстие, оно принимается за технологическую базу, а затем от него обрабатывают плоскость.

Более точной является обработка от отверстия, поскольку позволяет иметь равномерный припуск при его обработке. Такая последовательность применяется для корпусов с точными отверстиями больших размеров и точны­ми расстояниями от плоскости до основного отверстия (например, корпус зад­ней бабки токарного станка).

При обработке от плоскости труднее выдержать два точных размера - диа­метр отверстия и расстояние от его центра до плоскости ввиду возможности по­лучения неравномерного припуска на обработку отверстия. Однако, из-за более простого и удобного базирования на практике чаше применяется обработка от плоскости.

Корпусные детали базируют, выдерживая принципы постоянства и со­вмещения баз. При обработке корпусных деталей призматического типа при­меняют следующие основные виды базирования:

а) по трем плоскостям, образующим координатный угол;

б) по плоскости и двум точным отверстиям.

Базирование по трем плоскостям применяется редко ввиду ограниченности доступности к поверхностям корпуса для обработки и необходимости в переус­тановках заготовки для обработки поверхностей, закрытых зажимными элемен­тами приспособления.

Наибольшее распространение получило базирование по плоскости и двум отверстиям, как правило, развёрнутыми по 7-му квалитету точности.

У деталей фланцевого типа при базировании используют торец фланца и два отверстия, одно из которых может быть выточкой в торце, а второе - малого диаметра во фланце.

Последовательность механической обработки корпуса призматического типа с плоским основанием и основным отверстием с осью, параллельной осно­ванию представлена на рис. 6.3.

№ операции, название, оборудование	Операционный эскиз, схема базирования, операционные размеры
Заготовительная
Фрезерная Станок фрезерный 6712П
Фрезерная Станок фрезерный 6712П
Фрезерная Станок фрезерный 6712П
Фрезерная Станок фрезерный 6712П
Фрезерная Станок фрезерный 6304
Агрегатная Станок агрегатный 6-ти позиционный карусельного типа
Агрегатная Станок агрегатный 7-ми позиционный
Фрезерно-копировальная Станок фрезерный 6/1463
Фрезерно-копировальная Станок фрезерный 6/1463
Фрезерно-копировальная Станок фрезерный 6/1463
Агрегатная Станок агрегатный 4-х позиционный карусельного типа
Сверлильная Станок координатно-расточной 2421

Рис. 6.3 План обработки корпуса

Заготовительная.

Заготовки корпусов из серого чугуна отливают в песчаноглинистые, ме­таллические (кокиль) или оболочковые формы, из стали - в песчано-глинистые формы, кокиль или по выплавляемым моделям. Заготовки из алюминиевых спла­вов отливают в кокиль или литьем под давлением. В единичном и мелкосе­рийном производствах применяют сварные корпуса из стали. Корпуса могут быть сборными.

Заготовки корпусных деталей перед механической обработкой проходят ряд подготовительных операций.

Подготовительные операции:

Термическая.

Отжиг (низкотемпературный) для уменьшения внутренних напряжений.

Обрубка и очистка заготовки.

У отливок удаляют литники и прибыли на прессах, ножницах, ленточными пилами, газовой резкой и т.д. Очистка отливок от остатков формовочных смесей и зачистка сварных швов у сварных заготовок производится дробеструйной или пескоструйной обработкой,

Малярная.

Грунтовка и окраска необрабатываемых поверхностей (для деталей не под­вергаемых в дальнейшем термообработке) Операция производится с целью пре­дохранения попадания в работающий механизм корпуса чугунной пыли, об­ладающей свойством «въедаться» в неокрашенные поверхности при механиче­ской обработке.

Контрольная,

Проверка корпуса на герметичность. Применяется для корпусов, заполняе­мых при работе маслом. Проверка производится ультразвуковой или рентгенов­ской дефектоскопией. В единичном производстве или при отсутствии дефекто­скопии проверка может производиться при помощи керосина и мела.

Для деталей, работающих под давлением, применяется проверка корпуса под давлением.

Разметочная.

Применяется в единичном и мелкосерийном производствах. В остальных типах производств может применяться для сложных и уникальных заготовок с целью проверки «выкраиваемости» детали.

Основные операции механической обработки:

Фрезерная (протяжная).

Фрезеровать или протянуть плоскость основание предварительно и окон­чательно или с припуском под плоское шлифование (при необходимости).

Технологическая база - необработанная плоскость параллельная обрабаты­ваемой поверхности. Оборудование:

• в единичном и мелкосерийном производствах - вертикально-фрезерный или строгальный станки;

• в серийном - продольно-фрезерный или продольнострогальный станки;

• в крупносерийном и массовом - барабанно- и карусельно-фрезерные, плоскопротяжные, агрегатно-фрезерные станки,

Сверлильная.

Сверлить и зенковать (при необходимости) отверстия в плоскости основа­ния. Развернуть два отверстия, используемых при базировании.

Технологическая база - обработанная плоскость основания Оборудование - радиально-сверлильный станок или- сверлильный с ЧПУ, в массовом и крупно­серийном производствах - многошпиндельный сверлильный станок или arpeгатный станок.

Фрезерная,

Обработка плоскостей, параллельных базовой (при их наличии).

Технологическая база - плоскость основания. Оборудование - аналогичное первой фрезерной операции.

Фрезерная.

Обработка плоскостей, перпендикулярных базовой (торцы основных от­верстий).

Технологическая база - плоскость основания и два точных отверстия. Обо­рудование - горизонтально-фрезерный или горизонтально-расточной станок.

Расточная.

Растачивание основных отверстий (предварительное и окончательное или с припуском под тонкое растачивание).

Технологическая база - та же. Оборудование: - единичное производство - универсальный горизонтально-расточной станок;

• мелкосерийное и среднесерийное - станки с ЧПУ расточно-фрезерной группы и многооперационные станки;

• крупносерийное и массовое - агрегатные многошпиндельные станки.

Сверлильная.

Сверлить, зенковать (при необходимости), нарезать резьбу в крепежных отверстиях,

Технологическая база - та же. Оборудование: радиалъно-сверлильный, сверлильньй с ЧПУ, многооперационный, сверлильный много шпиндельный или агрегатный станки (в зависимости от типа производства)

Плоскошлифовальная.

Шлифовать (при необходимости) плоскость основания,

Технологическая база - поверхность основного отверстия или обработан­ная плоскость, параллельная базовой (в зависимости от требуемой точности рас­стояния от базовой плоскости до оси основного отверстия). Оборудование -плоскошлифовальный станок с прямоугольным или круглым столом.

Алмазно-расточная.

Тонкое растачивание основного отверстия.

Технологическая база - базовая плоскость и два отверстия. Оборудование -алмазно-расточной станок,

С целью выдерживания принципа постоянства баз большинство операций обработки за исключением операции подготовки баз и отделки основных по­верхностей концентрируют в одну операцию, выполняемую на горизонтально-расточном (единичное производство), многооперационном (серийное) или агре­гатном (массовое) станках.

Моечная.

Контрольная.

Нанесение антикоррозионного покрытия.

Особенности обработки разъемных корпусов:

В маршрут обработки разъемных корпусов дополнительно к вышеприве­денным операциям включают:

• обработку поверхности разъема у основания (фрезерная);

• обработку поверхности разъема у крышки (фрезерная);

• обработку крепежных отверстий на поверхности разъема основания (сверлильная);

• обработку крепежных отверстий на поверхности разъема крышки (свер­лильная);

• сборку корпуса промежуточную (слесарно-сборочная операция);

• обработку двух точных отверстий (обычно сверлением и развертыва­нием) под цилиндрические или конические штифты в плоскости разъема соб­ранного корпуса дальнейшая обработка корпуса производится в сборе.

Литература.

1. Балакшин Б. С. Теория и практика технологии машиностроения: В 2^х книгах. -М: Машиностроение, 1982.

2. Колесов И. М Основы технологии машиностроения. - М: Высшая школа, 1999. - 591 с.

3. Марочник сталей и сплавов / В. Г. Сорокин, А. В. Волосникова, С. А. Вяткин и др. — М: Машиностроение, 1989. - 640 с.

4. Режимы резания металлов: Справочник / Ю. В. Барановский, Л. А. Брахман, А. И. Гдалевич и др. -М: НИИТАвтопром, 1995. - 456 с.

5. Технологичность конструкций изделий: Справочник / под ред. Ю. Д Амирова. -М: Машиностроение, 1985. - 368 с.

6. Технологичность конструкций / под ред. С. Д Ананьева, В. П. Купревича. -М.: Машиностроение, 1969. -424 с.

7. Технологический классификатор деталей машиностроении и приборостроении. - М: Издательство стандартов, 1987. - 256 с.

8. Соколовский А. П. Научные основы технологии машиностроения. - М: Машчиз, 1955.-517 с.

9. Митрофанов С. П. Групповая технология машиностроительного производства. В 2^х томах. - Я: Машиностроение, 1983.

10. Технология машиностроения (специальная часть). / А. А. Гусев, Е. Р.

Ковальчук, И. М. Колесов и др. -М: Машиностроение, 1986. - 480 с.

11. Обработка материалов резанием: Справочник технолога / под ред. А. А.

Панова. - М: Машиностроение, 1988. - 736 с.

12.Технология машиностроения. Часть П. Проектирование технологических процессов: Учебное пособие / под ред. С. Л. Мурашкина. - СПб.:

Издательство СПГТУ, 2000. - 498 с.

13 .Боровков В. М Производство и выбор заготовок: Методические указания по

дипломному проектированию. - Тольятти.: ТолПИ, 1986. - 20 с.

14. Михайлов А. В. Проектирование технологических процессов изготовления деталей: Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию. -Тольятти.: ТолПИ, 2000.

15. Крагельский И. В. Трение и износ. -М: Машиностроение, 1968. - 480 с.

16. Станочные приспособления: Справочник. В 2^х томах // Том 1 под ред. Б. Н. Вардашкина, А. А. Шатилова. Том 2 М: Машиностроение, 1984. - 592 с.

17. Михайлов А. В. Базирование и технологические базы. — Тольятти.: ТолПИ, 1994.-30 с.

18. Справочник технолога-машиностроителя. В 2^х томах. / под ред. А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова. -М: Машиностроение, 1985.

19. Чарпко Д В. Основы выбора технологического процесса механической обработки. -М: Машчиз. 1963. -320 с.

20. Михайлов А. В. План изготовления детали. - Тольятти. ТолПИ, 1996. - 35 с.

21. Размерный анализ технологических процессов. / под ред. В. В. Матвеева. -М: Машиностроение, 1982. - 543 с.

22. Точность и производственный контроль в машиностроении. Справочник. / И. И. Болонкин и др. - Л.: Машиностроение, 1983. - 368 с.

23. Кузнецов Ю. И., Маслов А. П., Бажов А. И. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник. _М: Машиностроение, 1983. -359 с.

24. Краткий справочник металлиста / под общей ред. П. Н. Орлова, Е. А. Скороходова. -М: Машиностроение, 1987. -960 с.

25. Кован В. М Основы технологии машиностроения. - М: Машиностроение, 1959.-352 с.

26. Михайлов А. В. Обработка на агрегатных станках. - Тольятти.:ТолПИ, 2000. -69с.

27. Михайлов А. В. Обработка на многошпиндельных токарных станках. -Тольятти.: ТолПИ, 1996. - 26 с.

28. Одинцов Л. Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием: Справочник. -М: Машиностроение, 1987. - 327 с.

29. Подурав В. Н, Камалов В. С. Физико-химические методы обработки. - М Машиностроение, 1973. -346 с.

30. Справочник нормировщика-машиностроителя. В 4^х томах. Том 1. Основы технического нормирования / под ред. А Д Гольцова - М: Машчиз, 1959. -676 с.

31. Акулич И Л Программирование в примерах и задачах. - М: Высшая школа, 1993.-336 с.

32. Бережная Е. В., Бережной В. И. Математические методы моделирования экономических систем: Учебное пособие - М: Финансы и статистика.

33. Мурахтанова Н. М

34. Михайлов А В. Определение основного технологического времени при обработке резанием. - Тольятти.: ТолПИ, 1999. - 50 с.

35. Нормативы времени.

36. Охрана труда в машиностроении: Учебник для машиностроительных ВУЗов / под ред. Е Я. Юдина, С. В. Белова - М: Машиностроение, 1983. - 432 с.

37. Справочная книга по охране труда в машиностроении / под ред. О. Н. Русака. -Л: Машиностроение, ленинградское отделение, 1989. -541 с.

38. Расчет припусков и межпереходных размеров в технологии машиностроения: Учебное пособие / Я. М Радневич, В. А Тимирезев, А Г. Схиртладзе и др. -Тамбов.: Издательство Тамбовского гос. технического университета, 2000. -340с.

39. Михайлов А В. Оформление документов на технологические процессы обработки резанием. - Тольятти. ТолПИ, 2001.

40. Маталин А. А Технология машиностроения. - Л: Машиностроение, 1985. -496с.

41. Общемашиностроительные нормативы времени на слесарно-оборочные и слесарные работы по сборке машин. Массовое и крупносерийное производство. — М Машиностроение, 1973. — 148с.

42. Общемашиностроительные нормативы времени на слесарную обработку и слесарно-сборочные работы по сборке. Мелкосерийное и единичное производства - М: Машиностроение. 1976. - 235 с.

43. Новиков М П. Основы технологии сборки машин и механизмов. М: Машиностроение, 1980. -592 с.

44. Сборка и монтаж изделий машиностроения: Справочник. В 2^х томах. Том 1. Оборка изделий маци1остроения / под ред. В. С. Корсакова, В. К Замятина -М: Машиностроение, 1983. -480 с,

45. Шарин Ю. С. Технологическое обеспечение станков с ЧПУ. - М: Машиностроение, 3 986. -176 с.

46. Определение экономической эффективности металлорежущих станков с ЧПУ. Инструкция МУ 2.5-81. -М:НИИМАЩ 1981.-104 с.

47. Кузнецов Ю. И, Машов А Р., Бажов А Н Оснастка для станков с ЧПУ. Справочник. -М: Машиностроение, 1983. -359 с.

48. Дерябин А Л Программирование технологических процессов для станков с ЧПУ. -М: Машиностроение, 1984. -224 с.