Способы обработки станин

Рассмотрим технологию обработки наиболее распростра­ненных литых чугунных станин. На большинстве электромашиностроительных предприятий технологический процесс строится следующим образом. Вначале производится расточка внутренней цилиндрической поверхности в одну или две операции (в зависимости от каче­ства литья и оборудования).

Операции расточки мелких станин производятся на токарных или револьверных станках. Станины более крупные, не проходящие по своим габаритным размерам на этих видах оборудования, растачиваются на карусельных станках.

В следующую операцию производится обработка нижних плоскостей лап. Эта операция выполняется на строгальных, фрезерных или мощных плоскошлифовальных станках.

Далее в несколько операций производится сверление всех отверстий и нарезание резьбы; при этом вначале сверлятся отверстия для крепления щитов, а затем уже все остальные отверстия. Сверление отверстий под щиты чаще всего производится на многошпиндельном станке, одновременно по четыре отверстия с каждой стороны. Сверление остальных отверстий и нарезание резьбы производится на одношпиндельных станках.

В дальнейшем, после сборки с сердечником статора, по­верхности замков подвергаются контрольной проточке, поль­зуясь как базой внутренней цилиндрической поверхностью статора. Изложенный способ обработки и характер применяемого оборудования страдают рядом недостатков.

Прежде всего, нужно указать, что неудачным является выбор базы обработок и связанной с этим первой операции. Современный опыт мно­гих отраслей массового машиностроения показал, что лучшим гидом базовой поверхности является плоскость. Фиксация изделия, опирающегося на базовую плоскость, производится при помощи двух штифтов, входящих в соответствующие отверстия, имеющиеся и изделии.

При таком устройстве базовых поверхностей значительно ускоряется и упрощается установка обрабатываемых изделий на приспособлениях, создается по­стоянство базы для всех операций, уменьшаются всевозможные ошибки из-за отклонений при установке и этим повышается качество изделий.

Устройство опорных поверхностей в при­способлениях в виде сравнительно узких линеек позволяет свести к минимуму вредное влияние засорения приспособления на качество изделия, с чем бывает трудно бороться при базо­вых поверхностях цилиндрической формы.

Следует указать, что при цилиндрической базовой поверх­ности необходимо предусматривать дополнительные устрой­ства от проворачивания изделий относительно приспособлений, не говоря о том, что изделие должно быть фиксировано в каком-то строго определенном положении по отношению к базовой оправке в процессе установки.

Для этих целей прихо­дится пользоваться рядом участков необработанной поверхности, что, естественно, вносит некоторую неопределенность в положение изделия, как бы тщательно ни производилась его установка.

Как на второй принципиальный недостаток существующей технологии, надо указать на способ обработки внутренней по­верхности. Благодаря наличию лап станина не является сим­метричным телом вращения, поэтому при ее растачивании, когда основное рабочее движение получается за счет вращения самой станины, неизбежно возникает определенный небаланс.

Величину этого небаланса уменьшают путем устройства на зажимных приспособлениях (планшайбах или угольниках) соответствующих противовесов. Однако, добиться полной лик­видации небаланса практически невозможно, вследствие неоднородности отливок станин. Поэтому обработка при вращающейся станине приводит к быстрой потере точности вследствие разрабатывания главных подшипников станка и, следовательно, не позволяет обеспечить высокое качество изделий.

Вредное влияние небаланса сравнительно мало сказы­вается при обработке на карусельных станках, благодаря весьма надежной опоре их планшайбы, но оно резко влияет на качество обработки при работе на токарных или револь­верных станках.

Следует отметить, что если 10—15 лет тому назад подобный способ обработки был допустим, то в настоя­щее время, при внедрении в промышленность инструментов из твердых сплавов, давших возможность значительного увеличе­ния скорости резания (в 3—4 раза), вредное влияние неба­ланса, которое, как известно, растет пропорционально ква­драту окружной скорости, увеличилось в 9—16 раз и этот способ обработки становится совершенно неприемлемым. В связи с этим нужно признать, что вращение станин с лапа­ми в процессе их обработки противоречит требованиям сохран­ности оборудования и качества обработки.

Перечислим еще некоторые более мелкие недостатки суще­ствующей технологии, которые, однако, в совокупности оказы­вают достаточно большое влияние на ее эффективность. Все сверлильные операции, кроме сверления отверстий для крепления щитов и нарезки резьбы, как правило, произво­дятся на простых, одношпиндельных вертикальных, или радиальных сверлильных станках при помощи накладных кон­дукторов. Это приводит к относительно низкой производи­тельности труда н к невысокому качеству сверления и резьбе.

Технологическая оснастка обычно недостаточно производи­тельна по своей конструкции и зачастую слишком примитивна, благодаря чему полная взаимозаменяемость деталей не обес­печивается и вспомогательное время при их обработке оказы­вается чрезмерно большим.

Рассмотрим существующую технологию изготовления про­стой цилиндрической стальной станины в том виде, как эта технология существует на заводах, изготовляющих автотракторное электрооборудование. Вначале производится вырубка заготовки, ее гибка по ци­линдру и сварка. Вырубка выполняется на мощном криво­шипном прессе, а гибка на аналогичном прессе, имеющем достаточно большой ход. При гибке используется сложный трех-переходный штамп.

Сварка производятся при помощи угольного электрода на автоматическом сварочном станке, без присадочного мате­риала.

Механическая обработка строится следующим образом: первой механической операцией является растачивание внутреннего отверстия на вертикальном расточном станке, в один или два перехода, в зависимости от качества гибки и вида примененного инструмента (резцы или зенкер со вставными ножами). Иногда, при плохом качестве заготовок, произво­дится подготовка торцов на простом токарном станке. Уста­новка и крепление станин при расточке производятся по их торцам, так как только таким путем можно избежать дефор­маций станин от зажимающих усилий.

Второй операцией является обработка торцов, производи­мая на мощном многорезцовом токарном станке, с одновре­менным снятием фасок. Станина при этом крепится на разжимной оправке, управляемой сжатым воздухом. В дальнейшем на торцах станины при помощи двухшпиндельного станка производится фрезерование прорезов, служа­щих для фиксации щитов, и, наконец, при помощи специального штампа, пробивка в станине отверстия для выводов и зенкование этого отверстия с внут­ренней стороны на специальном приспособлении. Сверление всех отверстий производится на многошпиндельном станке агрегатного типа и нарезание резьбы — на одношпиндельном станке вертикального типа. Операция растачивания внутренней цилиндрической по­верхности иногда с успехом заменяется протягиванием на вертикальном протяжном станке.

В том случае, когда для массового производства подобных станин применяются в качестве материала трубы соответ­ствующего диаметра, начальные операции изменяются следующим образом: производится резка труб на куски, равные длине станины, затем просечка окон, протягивание или растачивание внутреннего отверстия и далее, аналогично предыдущему процессу.

В данном случае базами для всех установок при последую­щих обработках служат расточенное отверстие и торцы, так как здесь нет других обработанных поверхностей. Описанная технология обработки стальных цилиндрических станин не обладает указанными принципиальными недостат­ками, перечисленными при рассмотрении обработки литых чу­гунных станин.

Возможно, Вас так же заинтересует:
Коммерческое предложение