Проектирование ТП изготовления фланцев

3.4.1. Служебное назначение фланцев и технические требования к ним

Основное служебное назначение фланцев заключается в ограничении осевого перемещения вала, установленного на подшипниках в изделии (машине), путем создания необходимого натяга или гарантированного осевого зазора между торцом фланца и торцом наружного кольца подшипника.

Кроме того, фланцы выполняют роль крышек отверстий под валы, создавая необходимое уплотнение.

Конструкции фланцев весьма разнообразны, однако все они к корпусу крепятся винтами и, как правило, с утопленными головками (рис. 55).

Рис. 55. Опора вала с фланцем

Базами у таких фланцев являются посадочная цилиндрическая поверхность по размеру отверстия в корпусе, малый торец центрирующего пояска, прилегающий непосредственно (или через промежуточное кольцо) к торцу наружного кольца подшипника. Этот торец выполняет роль установочной базы.

Фланцы изготовляют из различного материала: чугуна СЧ15, сталей 30, 45 и др. В зависимости от серийности выпуска в качестве заготовок для фланцев применяют отливки (чугунные и стальные), поковки и штампованные заготовки, а также диски, отрезанные от сортового прутка. При достаточно большой серийности литые фланцы изготовляют по выплавляемым моделям с минимальными припусками, ряд их поверхностей может не подвергаться в дальнейшем механической обработке, например, отверстия под крепежные болты.

3.4.2. ТП обработки фланцев

В зависимости от вида заготовки, материала и технических требований фланцы подвергают термической обработке – отжигу.

На первых операциях ТП обрабатывают основные базы с тем, чтобы на последующих операциях их использовать в качестве технологических баз. На первой операции в качестве технологических баз используют наружную цилиндрическую поверхность большего диаметра и торец фланца. На этой операции обрабатываются посадочная поверхность цилиндрического пояска, торец, буртик и выточки. Затем на базе этих обработанных поверхностей обрабатывают цилиндрическую поверхность большего диаметра, торец и фаски фланца (рис. 56).

Рис. 56. Фланец

На этих же базах обрабатывают крепежные отверстия и лыски, если они предусмотрены конструкцией.

В крупносерийном производстве для операций точения используются многошпиндельные вертикальные токарные полуавтоматы 1К282 и 1К284.

В серийном производстве токарная обработка производится на токарных станках (16К20, 16К20Ф3 и др).

Фрезерование лысок выполняют на фрезерных станках различных типов с применением универсальных и специальных приспособлений с базированием по посадочному пояску, торцу фланца и крепежному отверстию.

В зависимости от технических требований поверхности цилиндрического пояска и торцов могут подвергаться шлифованию на станках 3А130.

Обработка отверстий в крупносерийном производстве может быть произведена на вертикально-сверлильном станке с применением многошпиндельных головок, а также на агрегатно-сверлильном станке.

Обработка крепежных отверстий фланцев в серийном производстве производится на вертикально-сверлильном, радиально-сверлильном станках в приспособлениях (инструмент направляется посредством втулок), на вертикально-сверлильном станке с ЧПУ 2Р118Ф2 и 2Р135Ф2 с револьверной головкой на шесть инструментов, а также на фрезерном станке с ЧПУ 6Р13РФ3 с револьверной головкой на пять инструментов с фрезерованием лысок.

При обработке на вертикально-сверлильных станках с ЧПУ инструмент работает без направляющих втулок с выводом и индексацией стола на заданную координату по управляющей программе. Поэтому в целях предотвращения увода сверла, особенно если внешний торец фланца литой или штампованной заготовки остается необработанным, рекомендуется перед сверлением предварительно зацентровать отверстие (рис. 57).

Обработка отверстий может выполняться по параллельному и последовательному методам. В первом случае сначала одним инструментом, например сверлом, сверлят все отверстия, а затем после поворота инструментальной головки последовательно цекуют все отверстия.

Рис. 57. Схема координат отверстий во фланце при обработке их на станке 2Р135Ф2

Во втором случае каждое отверстие последовательно обрабатывают разными инструментами, а затем после изменения позиционирования обрабатывают следующие отверстия в том же порядке. При параллельном методе суммарное вспомогательное время на перемещение стола и инструмента будет меньше. Объясняется это, прежде всего тем, что число поворотов револьверной головки для смены инструмента при последовательном методе больше, да к тому же при повороте головки необходимо выводить ее в крайнее верхнее положение, на что тратится больше времени. При параллельном методе обработки поворот головки происходит только после того, как будут обработаны одним инструментом все отверстия и при переходе от одного отверстия к другому головка с инструментом не отводится в крайнее верхнее положение.

ЛИТЕРАТУРА

1. Технология машиностроения (специальная часть): Учебник ½ А.А. Гусев, Е.О. Ковальчук, И.М. Колесов и др. – М.: Машиностроение, 1986.

2. Маталин А.А. Технология машиностроения: Учебник. – Л.: Машиностроение, Ленинград.отд., 1985.

3. Проектирование технологии: Учебник ½ И.М. Баранчукова, А.А. Гусев, Ю.Б. Крамаренко и др.; Под общ. ред. Ю.М. Соломенцева. – М.: Машиностроение, 1986.

4. Ковшов А.Н. Технология машиностроения: Учебник. – М.: Машиностроение, 1987.

5. Дипломное проектирование по технологии машиностроения: [Учеб.пособие. для вузов ½ В.В.Бабук, П.А.Горезко, К.П.Забродин и др.] по общ.ред. В.В.Бабука. – Минск: Высш. шк., 1979.

6. Иващенко И.А. Технологические размерные расчеты и способы их автоматизации. – М.: Машиностроение, 1975.

7. Единая система технологической документации, классификационная группа 1. – М.: Изд-во стандартов, 1974.

8. Методические указания по заполнению технической документации при выполнении контрольных работ, курсовых и дипломных проектов ½ Сост. Н.Н. Богородицкий и др. – Л.: СЗПИ, 1985.

9. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Ч.1, 2. – М.: Машиностроение, 1974.

10. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования станочных работ. Серийное производство. – М.: Машиностроение, 1977.

11. Справочник технолога-машиностроителя: В 2-х т. / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985.

12. Станки с программным управлением: Справочник ½ Под ред. Г.А.Монахова. – М.: Машиностроение, 1975.

13. И.Н. Колодонов, В.Д. Макаров, Д.А. Шулаков. Экономическое обоснование технологического раздела дипломных проектов. Учебн. пособие. – СПб.: СЗПИ, 1998.

14. О.Н. Куликов, Е.Н. Ромин. Охрана труда в металлообрабатывающей промышленности. – М.: Металлообработка, 2003.

Дата добавления: 2014-01-15