Text
                    М.Л Ягуоин
ТЕХНОЛОГИЯ
ПРОИЗВОДСТВА
двигателем
внутреннего
сгорания
ВТОРОЕ ИЗДАНИЕ.
ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ
<5 Л-3 СССг' е
ичл-;„^ для мги^.н <т.э .с.пдсли.г
г.-Zc..	L	%-Г	ЗСя'Лл-^
•<М *’> А U л « Д л. ,!Н :и  6 14 Й 3 ". ?! у •« и
МОСКВА - МАШИНОСТРОЕНИЕ - 1981

ББК;39.35 Я31 УДК 621.43 0021(075.3) Рецензент ннж. В. Г. Лисенков Ягудин М. Л. Я3| у сп₽тЯ: Учебяик₽^Ия°маишИпДВИГаТелей внутреннего сго- оабД11иХ специальных учебннуСТр0ИТельных специальностей ₽аб- и доп. — М ; Машин введений — 2-е изд., пере- , в пеР.: 65 к. Построение, 1981. - 247 с., ил. с 30305-140 <^’*>•81. 2303020200 ББК 39.35 6П2.24 йатсльство «Машиностроение», 1981 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ В программных документах партии и правительства, нашед- ших отражение в постановлениях XXV съезда КПСС и после- дующих Пленумов ЦК КПСС, уделяется большее внимание ка- честву выпускаемой продукции. Повышение качества изделий может быть обеспечено только при непрерывном совершенство- вании технологических процессов производства. Это предъяв- ляет большие требования к автоматизации и механизации про- изводственных процессов. Постоянное расширение производства двигателей внутреннего сгорания, улучшение их мощностных н экономических показа- телей, надежности невозможно без согласованной работы кон- структоров, технологов и исследователей, а также без высокой подготовки кадров. Курс «Технология машиностроения» охватывает широкий круг вопросов, связанных с различными процессами производства деталей, сборочных единиц и машин в целом. В процессе изго- товления машин применяются разные технологические процессы, разнообразные средства производства, осуществляется контроль правильности выполнения заданных требований изготовления деталей машин, сборка и испытание машин. Эти вопросы изла- гаются в разных предметах, относящихся к циклу технологиче- ских дисциплин. * В соответствии с курсом «Технология производства двигателей внутреннего сгорания» в данном учебном пособии рассмотрены технологические процессы производства двигателей и, кроме общих вопросов, освещены особенности обработки деталей и сборки различных сборочных единиц. Изложены вопросы изготовления двигателей в разных усло- виях производства, вопросы выбора баз и методов обработки наиболее характерных поверхностей и выбора необходимого оборудования. Приведены принципы выбора и проектирования приспособлений, описана конструкция основных элементов и приспособлений, предназначенных для разных видов работ. Значительная часть учебного пособия посвящена методам обработки характерных деталей двигателей, сборочных единиц и цх сборке, применяемому для этих целей оборудованию и осна- стке. Рассмотрены также вопросы испытаний двигателей внутрен- него сгорания.
Раздел первый общие принципы проектиров,\ния ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Глава I ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В МАШИНОСТРОЕНИИ § 1. Производственный и технологический процессы Предмет или набор предметов производства, подлежащих до- полнительной обработке или сборке, называется изделием Установлены следующие виды изделий: детали, сборочные единицы, комплексы и комплекты. Деталь —это изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала, без применения сборочных ипиРач₽илг ” ЭТ° Ж\ ИЗделие’ п°ДвеРгнУтое покрытиям (защитным покрытияР ЫМ) независимо от вида, толщины и назначения котооогоРш11т₽ДЯ е д и 11 и ц а — это изделие, составные части изготовителе cdopwS^’oXpaiS? С°б°И ПреДПрИЯТИИ' не соединенных V» nl° ДВа " 6олсе спепнфииированных изделия, Рациями, но презназняириР1<ЯТНН ИЗГ0Т0Витсле сборочными опе- Жсплуатационных функции'4 ДЛЯ вь,полнения взаимосвязанных не соеДиненных Тца п™^Ва И 60460 специфицированных изделия, рациями и ппедстяи1„,ДПрИЯТи,,‘,,ЗГ0Т0В|,теле сборочными опе- эксплуатационное назняишИХ на6оР изделий, имеющих общее Для того чтобы ппрпп?С вспомогательного характера. на 3пеЛИе' необходимо вРыпР ?,ТЬ исходиые материалы и сырье обпятРеДГ1риятне> организпп *ИТЬ ряд Работ: Доставить материалы "3«Р««“в 3" " ? "х склзЛирование и хранение. вхраеЛ И теРМ|'ческн от.₽г **' ^Р36073™ эти заготовки меха- ИзДелнй тг>УхаковкУ- В щ50^1ИТЬ Сборку изделия, произвести в цех рс6Уется перемет Се изготовления деталей и сборки ’-«ь "Р'ДХот ста|,кз “ “ “Т ^аокунн^ |1а Разных стя? K0PP03Hw, а также контроли- Необходийы??Ь Всех Действий ПЯХ н.зготовления. 4 ,а Данном прелпп Людеи и орудий производства, "рсдприятии для изготовления или ре*
монта выпускаемых изделий, называется производствен- ным процессом. Отдельные стадии производственных процессов на машиностроительном заводе осуществляются в спе- циализированных цехах (литейных, кузнечных, заготовительных, механических, сборочных, испытательных) и являются производ- ственными процессами соответствующих цехов. Часть производственного процесса, содержащая действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства, называют технологическим процес- с о м. Например, при ковке и механической обработке изме- няются форма, размеры и качество поверхности, при термиче- ской обработке — физико-механические свойства материала и т. д. В технологический процесс включаются также работы, сопут- ствующие качественным изменениям предмета производства: кон- троль, промывка и очистка, испытание изделий. Технологический процесс осуществляется на рабочих местах. Рабочим местом называют часть производственной площади цеха, на которой размещены один или несколько испол- нителей работы и обслуживаемое ими технологическое оборудо- вание или часть конвейера. Технологический процесс обычно делится на операции. Технологической операцией называется за- конченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте, например, штамповка заготовок на молоте, обточка детали на токарном станке. Операция может быть выпол- нена за несколько установов. Уставов — это часть технологической операции, выпол- няемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы. Например, операция обта- чивания вала в центрах с одного конца вала до места зажима и обтачивания с другого конца до зажима после перестановки вала состоит из двух установов, так как вал в течение одной опе- рации дважды устанавливают и закрепляют. Операция делится на переходы. Технологическим переходом называется за- конченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и поверхностей, образуе- емых обработкой или соединяемых при сборке. Вспомогательным переходом называется за- конченная часть технологической операции, состоящая из дей- ствий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются применением формы, размеров, чистоты поверхности или свойств заготовки, ио необходимы для выполнения технологического перехода. К технологическим переходам можно отнести, например, фрезерование плоскости головки блока цилиндров, протягивание шпоночного паза в шестерне одной протяжкой и т. д. К вспомога- тельным переходам можно отнести установку заготовки, смену инструмента и т. д. Технологические и вспомогательные переходы ». 5
И11 выполняться путем снятия не- пяться по BPeMC”' поверхности заготовки последова- могут соВ'1м^нзтеР”а,'’ХД мснто\1 при выполнении нескольких закончснная ЧаСТЬ Тех’ ра^":;’пер^ "““Р”0"”ил"свойсте * пением ф°Рмь1’ Р о м называется закончен- Г0Т°я?n о и о г а т е л ь н ы м * сосТОЯЩая из однократного ная чаД. технологического пере^ заг(уГ0ВКИ( не сопровож- пе!еХекия инструмента 'чиСТоты поверхности или даемого 'изменением <|юр^Ра^Х’для выполнения рабочего свойств заготовки, ни хода. и проектирования содержания, после- Для изучения, энхтизз^ния и длительности отдельных деятельности. cn0C0Ja " подразделяют на комплексы при- элементов операции • - трудовые движения. Простеи- еиов. приемы, трудовые Действия J- и е КОТорое понимают шим является т р удовое д в » ег0 корпуса, ног, как однократное перемещение само р переме1цения. совме- рук, кистей рук. пальцев с целью взятшь в состоянни щения, освобождения предмета или д цую совокупность покоя. Прием представляет собой законяе"“; ,1елевым назна- трудоеых действий рабочего. объели”^”’1“. Л факторов (предме- чением и постоянством состава материальн1ЫР обычно тов и орудий труда). Для целен нормирования приемы объединяют (укрупняют) в комплексы пРне^вп занимае- Позипией называется фиксированное^ полож а’нлпсОби* мое неизменно закрепленного брабатываемой заготовк отно- раемой сборочной единицей совместно с приспосоол для сителъно инструмента или неподвижной части оборудо выполнения определенной части операции. Например, ’* мате работке заготовки на многошпиндельном токарном полу и10 при каждом повС| Оте стола заготовка меняет свою п § 2. Типы машиностроительного производства Типом производства называется классификационная 1<aJJ^a. рия производства, выделяемая по признакам широты номе_ . (ГОСТ Ри олЯл₽и?:Т11, стабильности и объема выпуска изл ' е Р^-’чают типы производства: единичное. является илМ^к°В0е> одной из «новных характеристик ко Р ' Ko3<L™±™CHT закРеплечия операций. "птнЬ- шеняеЗХТ* закРепл^ операций КъО называется от«о_ веяных или поттрРаЗЛИЧИых технологических операции, в у подлежащих выполнению в течение месяца, к числ и
рабочих мест. Значения коэффициента закрепления операций К^. 0 и зависимости от типа производства приведены ниже. Массовое . ............... 1 Крупносерийное............ Среднесерийное............ . Ю—20 Мелкосерийное............. 20—40 Единичное ................Не регламентируется Единичным производством называется про- изводство, характеризуемое широкой номенклатурой изготавли- ваемых или ремонтируемых изделий и малым объемом выпуска изделий. Характерным признаком единичного производства яв- ляется выполнение на рабочих местах разнообразных операций, которые не повторяются или повторяются через неопределенные промежутки времени. Обработку ведут на универсальном обору- довании; расположение станков групповое или предметное. При- меняют универсальные приспособления, режущий н измеритель- ный инструмент. В единичном производстве широко применяют также пригонку деталей по месту и регулировку сопряжения деталей. Технологический процесс обычно разрабатывают в виде . маршрутного или маршрутно-операционного технологического процесса. Рабочие должны иметь высокую квалификацию, так как они выполняют часто меняющиеся операции и используют для работы чертежи. Примером предприятий единичного производ- ства могут служить заводы, производящие прокатное оборудова- ние, уникальные станки, крупные землеройные машины и т. п. Серийным производством называется произ- водство, характеризуемое ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых или ремонтируемых периодически повторяющи- мися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска (ГОСТ 14.004—74). Характерным признаком серийного произ- водства является выполнение на рабочих местах нескольких пе- риодически повторяющихся операций. Обработку ведут на стан- ках разнообразных видов: универсальных, специализированных, специальных, автоматизированных, агрегатных. В настоящее время все более широкое применение в серийном производстве находят станки с числовым программным управлением (ЧПУ) и обрабатывающие центры. Станочный парк предприятия должен быть специализирован в такой мере, чтобы был возможен переход от производства одной серин машин к производству другой, несколько отличающейся от первой в конструктивном отношении. Применяются универ- сальные, специализированные и специальные приспособления; нормальный, специализированный и специальный режущий и измерительный инструмент. Для серийного производства харак- терна взаимозаменяемость большинства деталей, но при сборке изделий возможна пригонка отдельных деталей. Технологический процесс обычно разрабатывается в виде рабочего, единичного, 7 4
runro операционного или маршрутно-опера- типового, стандартног , процесса или в виде типовой техно- цпоиного технолог че цт от размера серни. Цр11мероМ пред, логической цзводства могут служить заводы, выпу- приятии серийного н 1овозные11 судовые двигатели, краны и т. п. екающие тепловозы, звоДСтвом называется произвол- " 3 С ° Авизуемое'узкой номенклатурой и большим объемом СТВ°' “Лтмий' непрерывно изготовляемых или ремонтируемых Продолжительного периода. Характерным признаком маково производства является выполнение на каждокг рабочем SS только одной, закрепленной за ним операции. Литые за- готовки 'изготовляют по металлическим моделям, в кокиль или под давтением, штамповки - в закрытых штампах. Широко применяют специальное высокопроизводительное оборудование, агрегатные станки, автоматические линии, а также универсальные специализированные станки, оснащенные преимущественно спе- циальными приспособлениями и инструментами. Технологический процесс разрабатывают подробно (обычно в виде операционного технологического процесса) и хорошо оснащают. Это позволяет при наличии квалифицированных наладчиков и невысокой квали- фикации операторов обеспечить высокую точность и взаимоза- меняемость деталей и сборочных единиц, малую трудоемкость и более низкую себестоимость выпускаемых изделий. На пред- приятиях массового производства изготовляют автомобили, трак- торы, автотракторные двигатели, шарнко- и роликоподшипники и другие изделия. В среднесерийном, крупносерийном и массовом производстве применяется поточная организация производства, которая под- разделяется на три типа: поточно-серийная (переменно-поточная), прямоточная и непрерывный поток. организацией производства плгпппа^о. ^°fMa организации производства, характеризуемая послеш^тТ'и" средс1в технологического оснащения в строгой чека и cn^uT" вы1Юлнения операций технологического про- Ппп спеадализаиии рабочих мест. И В меньшеТстепРи!'1 Ф°рме деталей» свойственной массовому станка на станок ппп»пРУПНОСерийномУ производству, детали со времени операции выл™*070" ПОШТУЧНО- Однако синхронизация ? е. время^в^лиен^ ЕВаеТСЯ не ,,а всех Участках ЛИНИИ’ (или кратно такту!- НГ1,^ГДеЛЬНЫХ опеРайий не всегда одинаково время выполнен1г’’ ‘едствие этого около станков, у которых необработанных дет»™,? больше такта, создаются заделы свойственна только Орма Ра^оты непрерывным потоком Вреад выполнения отлмкиВ°Му пр°изводству. При этой форме Рячерн° одинаково или и„Х операиий на всех рабочих местах прои«абОТЫ все" поточно Э?° ТактУ и создается определенный водства, во время ппла Линии- При поточной организации 8 Р ктирования технологических процес-
con определяют такт выпуска, под которым понимается интервал времени, через который периодически производится выпхек изделий определенного наименования, типоразмера и исполнения. Такт выпуска (в минутах) t, = бОГял !D, где Fц — действительный годовой фонд времени работы станка в одну смену, ч; п — число рабочих смен; /) — годовая программа выпуска изделий, шт. § 3. Виды обработки в машиностроении При изготовлении деталей машин, разнообразных по размерам, форме, материалам, точности и параметрам шероховатости об- работки поверхностей, твердости и условиям работы, применяют различные технологические методы и виды обработки. Механическая обработка резанием — это обработка, при которой с обрабатываемых поверхностей удаляют припуск и придают обрабатываемым поверхностям заданные размеры и шероховатость поверхности. Механическая обработка бывает черновая, при которой удаляется основная часть припуска и детали придаются размеры и форма, близкие к заданным, ч и- с т о в а я, при которой снимаются малые припуски и обеспе- чиваются требуемая точность и параметры шероховатости обра- батываемых поверхностей. При повышенных требованиях к пара- метрам шероховатости и точности поверхностей применяется отделочная механическая обработка, при которой сни- маемый припуск незначителен и обеспечиваются высокие требова- ния к шероховатости поверхности. Механическая обработка резанием производится па станках универсальных и специальных. Обработка давлением — обработка, при которой изменение формы, размеров, параметров шероховатости проис- ходит за счет пластической деформации материала детали. К этому виду обработки относятся ковка, штамповка, чеканка, высадка, выдавливание, а также накатывание, раскатывание и др. Обра- ботка давлением осуществляется в горячем и холодном состоянии. Электроискровая обработка заключается в следующем (рис. 1). Электрод"/ и обрабатываемое изделие 3 погружают в ванну 2, наполненную керосином или маслом. Элек- трическая искра, возникающая в месте наименьшего расстояния от электрода-инструмента до изделия, производит направленное разрушение металла Шпиндель с электродом-инструментом совер- шает возвратно-поступательное движение. При большом количе- стве искровых разрядов, возникающих с большой частотой, в изделии образуется углубление, по форме соответствующее электроду-инструменту. Этим методом производят прошивку 9
i Put. I. Схема установки для электроискровой обработки: !- мектрод: 1 — мпяа; j — обраОзтымсяое изделие Рис. 2. Схема установки для ультразвуковой обработка малых отверстий, обработку h “поверхностей штамп», I« ► "<™ мт».,т«И|1 де1а“ “™” “я,«™ обработки поверх- помешают деталь ьЖ. мтся так: в 8авнУ ' ««• ИЛИ медный) катод. При noovnJwL " металлический (свинцовый ыступающие части повепхмпгт /еН1111 т°ка от детали к катоду 3 Впадины °' раЙо?ен^ГипбеШКН) Раств°Ряются в элск- Р эующаяся на поверхности Я ПреД0Храняст оксидная пленка’ Аводио-Мет , рхност» Детали. инстоумр151 реэкн ТвеРДых меттЛК ЭЯ Сработка исполь- ‘’т-’кчаетгТ08 из твеРдог° стана ЛлВ’ затачивания и шлифования 3Ующакя яаЭЛяектрохимичёсКой т4”одн°--механическая обработка бедствие т аноде'Детали п, Тем’ что оксВДная пленка, обра- ПовеРхХР?Нй ««струХ Разрушается механическим путем. CHBHoPaS ±алн' с ХР0Тй £катода) о поверхность изделия. УльтРаз^ЯВэлектРолите нСгИДНа« пленка удалена, интен- ’нд°в Мех в У к о в а я о б п ПряобРетает требуемую форму. rS°i°6Pa6orKH6 Р а б о т к а является одним из РпаМй’ нравов., Верх«ости обпак11 заключается в скалывании детали абразивными (Р«с 2кР2КОВой обработ^ЬТразвУКОвыми колебаниями, ^ием^ 8амагииЧНпГНнтосгриктопК/Н/ОСуществляется следующим и ч«рез кРеме«и°го !пНии «зменяет^ СерДечник из сплава> к0Т? ^’aexaj^atojТ Ге,,еРатоп1 ?инейнь’е размеры) под дей- 2Одаваемой Дета-1ь 5₽,2 Пе₽еДает кп/-Высокой частоты вибрирУеТ инструменту 3. Обра- 10 й-с болы.,** 3°НУ o6nafvraHKe и нокрыта непрерывно °й частотой леКи абразивной суспензией- (15 000—30 000 Гц) инстру-
мент при приближении к поверхности детали ударяет по абразив- ным зернам, которые, ударяясь о поверхность детали, разрушают ее Инструмент, постепенно углубляясь в материал обрабатывае- мой детали, образует на ней отверстие или выемку, имеющую форму инструмента. Внедрение новых достижений физики в практику машинострое- ния позволило применить новые методы обработки металлов — обработку электронным и световым лучом и дуговой плазменной струей. Сущность обработки электронным и световым лучом заклю- чается в том, что концентрированный поток электронов или свето- вой поток направляется на обрабатываемую поверхность и соби- рается в фокус посредством электромагнитной линзы или опти- ческой системой. Рабочая температура при этом достигает 6000 15 000° С, что приводит к испарению металла и образованию отверстия или прорези шириной в несколько сотых миллиметра. С помощью дуговой плазменной струи ионизированного газа, который образуется в специальной горелке под действием дугового разряда, имеющего температуру 15 000° С, можно резать и пла- вить различные материалы, наносить покрытия тугоплавких материалов на поверхность, а также сваривать материалы, которые другими методами не соединяются. § 4. Покрытия поверхностей деталей, очистка и окраска Для придания определенных свойств деталям на их поверх- ности наносят покрытия разных видов. Хромированию подвергают поверхности деталей, ра- ботающие на истирание. Покрытая хромом поверхность обладает высокой твердостью (НВ 800 и более) и устойчива против образо- вания рисок и задиров. Такие детали, как поршневые кольца и гильзы цилиндров, покрывают пористым хромом. При изго- товлении точных детален применяется мерное хромирование. Никелирование применяют главным образом как декоративное и антикоррозионное покрытие. Покрытие деталей тонким слоем (3—7 мкм) свинца, олова, кадмия и индия способствует хорошей при- работке деталей при обкатке машины, так как эти металлы хо- рошо смачиваются маслом. Цинкование и оксидирование черных ме- таллов применяется в качестве антикоррозионного покрытия. Фосфатирование применяется для защиты от кор- розии деталей из стали и чугуна, а иногда в качестве грунта под лакокрасочное покрытие. Омеднение производят главным образом для предохра- нения поверхности деталей от цементации и как подслой под никелирование. 11
Рпс. I. Схема установки для электроискровой обработки: I — электрод: } — мни»; 1 - обрабатываемое каделае малых отверстии, обработку из твердых ( деталь; 6 — генератор ---- jvmn, —г---------, сложных поверхностей штампов твердых сплавов и другие работы. Электрохимическая обработка — электрополиров а- н и е, применяемая для повышения качества обработки поверх- ности металлических деталей, производится так: в ванну с элек- тролитом помещают деталь (анод) и металлический (свинцовый пли медный) катод. При прохождении тока от детали к катоду части поверхности (гребешки) растворяются в элек- nfinaivJ™ впадины от растворения предохраняет оксидная пленка, образующаяся на поверхности детали зуется* хим.™ еханическая обработка исполь- инструментов из тн₽пе?г»ДЫХ металлов» затачивания и шлифования отличается от электппу0™ сплава; Анодно-механическая обработка зующаяся на анод^ХТл ЧТ0 оксидная пленка, обра- вследствие тпения и1Д/ЛИ’ РазРУшается механическим путем, Поверхность детали с (катода) ° поверхность изделия, сивно растворяется в рой ОкСидная пленка удалена, интен- Ультразвуко нКяР°ЛИТлИ пРИ0^Ретает требуемую форму, видов механической пбп,Л обРаботка является одним из микрочастиц с повеохно™. ,и заключается в скалывании еРнами, приводи«ыми в . ’Рабатываемой детали абразивными обрадоиТ ультРазУковой обпаб^УЛЬТраЗВуковыми колебаниями. Рый ппи РИС’ Магнитостпи1^°ТК,И ,°Существляется следующим ствиемРп₽памагничива»ии измеJ°P (сеРдечяик из сплава, кото- и через Ре,МеНН0Г0 Тока генеолтп” 2инейные размеры) под дей- батываемяо ЦеНТрат°Р 2 пепетярт РЭ 6 высок°й частоты вибрирует ™^£Гк5»«м!ХвТ'ва""я ""<*ру«"у 30бга- в"бР»РуВД,,йР““1М0«ВЗОВуовм<£-"'<е 5 П0КРЬГГа ИИ1РеРЫ’"° Ю -С ^ьшой ч у Работки абразивной суспензией, частотой (15 000—30 000 Гц) инстру-
мент при приближении к поверхности детали ударяет по абразив- ным зернам, которые, ударяясь о поверхность детали, разрушают ее. Инструмент, постепенно углубляясь в материал обрабатывае- мой детали, образует на ней отверстие или выемку, имеющую форму инструмента. Внедрение новых достижений физики в практику машинострое- ния позволило применить новые методы обработки металлов — обработку электронным и световым лучом и дуговой плазменной струей. Сущность обработки электронным и световым лучом заклю- чается в том, что концентрированный поток электронов или свето- вой поток направляется на обрабатываемую поверхность и соби- рается в фокус посредством электромагнитной линзы или опти- ческой системой. Рабочая температура при этом достигает 6000— 15 000“ С, что приводит к испарению металла и образованию отверстия или прорези шириной в несколько сотых миллиметра. С помощью дуговой плазменной струи ионизированного газа, который образуется в специальной горелке под действием дугового разряда, имеющего температуру 15 000е С, можно резать и пла- вить различные материалы, наносить покрытия тугоплавких материалов на поверхность, а также сваривать материалы, которые другими методами не соединяются. § 4. Покрытия поверхностей деталей, очистка и окраска Для придания определенных свойств деталям на их поверх- ности наносят покрытия разных видов. Хромированию подвергают поверхности деталей, ра- ботающие на истирание. Покрытая хромом поверхность обладает высокой твердостью (НВ 800 и более) и устойчива против образо- вания рисок и задиров. Такие детали, как поршневые кольца и гильзы цилиндров, покрывают пористым хромом. При изго- товлении точных деталей применяется мерное хромирование. Никелирование применяют главным образом как декоративное и антикоррозионное покрытие. Покрытие деталей тонким слоем (3—7 мкм) свинца, олова, кадмия и индия способствует хорошей при- работке деталей при обкатке машины, так как эти металлы хо- рошо смачиваются маслом. Цинкование и оксидирование черных ме- таллов применяется в качестве антикоррозионного покрытия. Фосфатирование применяется для защиты от кор- розии деталей из стали и чугуна, а иногда в качестве грунта под лакокрасочное покрытие. Омеднение производят главным образом для предохра- нения поверхности деталей от цементации и как подслой под никелирование. И
„ „ |0 и а п ы л сине м используют Ка МеталлизаО » uiyHIloei i ое покрыв последую^ ц , ! h.ljx. .Миаллизация папы. оч " 1 "ч Па ' Гзя покрытия не только металлов, но и не- И' нс/. Применяется Д-'я г .шческих й производят при помощи гидро- О ч и с т к ^ппбестйной или дробеметной очистки. Гидр0. пескоочнстш, АР«* нттся струей в0ДЫ> смешанной с песком ГТпГвыбр*сываемой под большим давлением на поверх- X дети Дробеметная или дробеструйная очистка осуществ- X ]™ой или стальной дробью, которая выбрасывается ;а пове^Хь детали со скоростью 30-50 м/с при помощи ло- п стнш дробеметов или струей сжатого воздуха Гпомывка деталей после механической обработки про- изводится в моечных ваннах или конвейерных моечных машинах. Для лучшего удаления загрязнений моечные машины и ванны оснащают ультразвуковыми генераторами. Окраска деталей и машин производится для придания нм хорошего внешнего вида и предохранения от атмосферных воздействий. Очищенные поверхности покрывают слоем грунта, обеспечивающим хорошую адгезию краски к металлу. Неровности литых поверхностей шпатлюют. После высыхания поверхности тщательно зачищают. Подготовленные поверхности покрывают одним или несколькими слоями краски, которые наносят ки- стью, окунанием, обливанием, воздушным и безвоздушным распылением, распылением в электростатическом поле высокого напряжения и другими методами. Глава 2 БАЗИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ ^ Способы установки деталей при обработке. Понятия О базах. Основные определения обработке^ ЮТ ДВа Основных способа установки деталей при ЬУстановка р п станке (или и иииД в ы в е р к о й непосредственно на осуществляться ^по нрп/1ЬНг°М пРиспособлении), которая может «остям, а также по оазмргпабЭТаННЫМ и обработанным поверх- няется в единичном и ЧНЫМ Ри?кам- Такая установка приме- н равномерное пасппрпвЛЛКОСе₽ИЙНОм производстве. Точность дверка по обрабоЕыи ПриПУсков при этом невысоки, высокую точность устянпп повеРхн°стям обеспечивает наиболее ностей (до ±0,1—оз м “ заготовок при обработке поверх- 12 ависимости от размеров заготовки).
Рис. 3. Ориентация деталей по правилам шести точек: а — призматической детали: б — валика При выверке по необработанным поверхностям точнос'гь уста- новки ниже (до ±1,5—3,0 мм). Для повышения точности установки необработанных заготовок используют разметочные риски. 2. Установка без выверки — в приспособлении, в котором положение детали определяется установочными эле- ментами приспособления. Такая установка деталей применяется в крупносерийном и массовом производстве. При этом обеспечи- вается высокая точность и сокращается время, затрачиваемое на установку деталей. Для обеспечения неподвижности заготовки или изделия в из- бранной системе координат на них необходимо наложить шесть двусторонних геометрических связей, для создания которых не- обходим специальный комплект баз. Опорной точкой называется точка, символизирующая одну из связей заготовки или изделия с избранной системой координат (ГОСТ 21495-76) На рис. 3, а показана установка призматической детали. Три опорные точки детали /, 2 и 3 в плоскости XOY лишают ее трех степеней свободы — перемещения вдоль оси Z и вращения во- круг осей X и Y. Плоскость X0Y является установочной базой. Две опорные точки детали 4 и 5 в плоскости YOZ лишают деталь еще двух степеней свободы — перемещения вдоль оси X и вра- 13
Рпс. I. Схема установки для электроискровой обработки: I — мгктрад: 3 — мияа; 3 — oBprtiiwaieiaoe изделие Рнс. 2. Схема установки для ультразвуковой обработки: I — магнитостриктор: 2 — кон- центратор; 3 — инструмент; 4 — сопло; 5 — обрабатываемая деталь; 6 — генератор сложных поверхностей штампов работы. — электрополиров а- малых отверстий, обработку из твердых сплавов и другие Электрохимическая обработка н и е, применяемая для повышения качества обработки поверх- ности металлических деталей, производится так: в ванну с элек- тролитом помещают деталь (анод) и металлический (свинцовый или медный) катод. При прохождении тока от детали к катоду выступающие части поверхности (гребешки) растворяются в элек- тролите, а впадины от растворения предохраняет оксидная пленка, образующаяся на поверхности детали. Анодно-механическая обработка нсполь- резки твеРДых металлов, затачивания н шлифования опиаяр^а1^.”3 ТВерД0Г0 сплава- Анодно-механическая обработка зуюшаяся электРохимической тем, что оксидная пленка, обра- вследствие тпРпЛ°Де АеТаЛИ’ РазРУшается механическим путем, ПоверхностьРпетяяиИНСТруменТ-а (катола) 0 поверхность изделия, енвно растворяется в элеетпп°И 0КСидная пленка удалена, интен- У л ь т р а з в v к пРиобРетает требуемую форму, видов механической об л обРа(>отка является одним из микрочастиц с повеохно?т °VH и заключается в скалывании урнами, приводимыми » обРабать|Ваемой детали абразивными Процесс ультразукокпйИ^еН*еультразвУК0вымн колебаниями. Аразом (рис. 2). Магнитогтбработки осуществляется следующим рыи при намагничивании м?ИКТОр 1 <сеРДечник из сплава, кото- И чйпМ перемен«ого тока ген₽МЛНтЯеТ ?инейные размеры) под дей- брез концентРатор 2 пеоеЛ!т°ра 6 высокой частоты вибрирует пм»ваечая детадь 5 закоепп!аеТ колебания инструменту 3. Обра- BhGd^dv°” ЧгРез СОПЛо 4 в зон^лб3 сЗанке и покрыта непрерывно рующий С большой частот Р^КИ абРазивн°й суспензией. 10 частотой (15 ООО-зо ООО Гц) инстру-
мент при приближении к поверхности детали ударяет по абразив- ным зернам, которые, ударяясь о поверхность детали, разрушают ее. Инструмент, постепенно углубляясь в материал обрабатывае- мой детали, образует на ней отверстие или выемку, имеющую форму инструмента. Внедрение новых достижений физики в практику машинострое- ния позволило применить новые .методы обработки металлов обработку электронным и световым лучом и дуговой плазменной струей. Сущность обработки электронным и световым лучом заклю- чается в том, что концентрированный поток электронов или свето- вой поток направляется на обрабатываемую поверхность и соби- рается в фокус посредством электромагнитной линзы или опти- ческой системой. Рабочая температура при этом достигает 6000— 15 000° С, что приводит к испарению металла и образованию отверстия или прорези шириной в несколько сотых миллиметра. С помощью дуговой плазменной струи ионизированного газа, который образуется в специальной горелке под действием дугового разряда, имеющего температуру 15 0003 С, можно резать и пла- вить различные материалы, наносить покрытия тугоплавких материалов на поверхность, а также сваривать материалы, которые другими методами не соединяются. § 4. Покрытия поверхностей деталей, очистка и окраска Для придания определенных свойств деталям на их поверх- ности наносят покрытия разных видов. Хромированию подвергают поверхности детален, ра- ботающие на истирание. Покрытая хромом поверхность обладает высокой твердостью (НВ 800 и более) и устойчива против образо- вания рисок и задиров. Такие детали, как поршневые кольца н гильзы цилиндров, покрывают пористым хромом. При изго- товлении точных деталей применяется мерное хромирование. Никелирование применяют главным образом как декоративное и антикоррозионное покрытие. Покрытие деталей тонким слоем (3—7 мкм) свинца, олова, кадмия и индия способствует хорошей при- работке деталей при обкатке машины, так как эти металлы хо- рошо смачиваются маслом. Цинкование и оксидирование черных ме- таллов применяется в качестве антикоррозионного покрытия. Фосфатирование применяется для защиты от кор- розии деталей из стали и чугуна, а иногда в качестве грунта под лакокрасочное покрытие. Омеднение производят главным образом для предохра- нения поверхности деталей от цементации и как подслой под никелирование. 11 4 4 1 . - _
,111О напылением используют Ка М е т а л л и з “ „т„фрИкционное и жаростойкое покрыт11с защ11Гно-Дек0Ра™““°оаден„я изношенных детален с последующ^ а также для режущих станках. Металлизация напЫ- обработкой их на металл F „е только металлов, но и не- лением применяется для металлических матери й пронзводят при помощи гидро- О 4 11 с т к У«ппбестоуйной или дробеметной очистки. Гидро- пескоочистки, ДР° нз . воды> смешаннон с песком по" большим давлением на поверх. Ех»ш aSSS и.» дробеструйная очистка осущеЛв. UVFVHHOH или стальной дробью, которая выорасывается Поверхность детали со скоростью 30-50 м/с при помощи ло- пасХх дробсметов или струей сжатого воздуха Промывка деталей после механической обработки про- изводится в моечных ваннах или конвейерных моечных машинах. Для лучшего удаления загрязнений моечные машины и ванны оснащают ультразвуковыми генераторами. Окраска деталей и машин производится для придания им хорошего внешнего вида и предохранения от атмосферных воздействий. Очищенные поверхности покрывают слоем грунта, обеспечивающим хорошую адгезию краски к металлу. Неровности литых поверхностей шпатлюют. После высыхания поверхности тщательно зачищают. Подготовленные поверхности покрывают одним или несколькими слоями краски, которые наносят ки- стью, окунанием, обливанием, воздушным и безвоздушным распылением, распылением в электростатическом поле высокого напряжения и другими методами. Глава 2 БАЗИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ § 5. Способы установки деталей при обработке. Понятия о базах. Основные определения Существуют два основных способа установки деталей при обработке. 1. Остановка с выверкой непосредственно на станке (или в универсальном приспособлении), которая может >ществляться По необработанным и обработанным поверх- няетса' и также по Разметочным рискам. Такая установка приме- и оавн(шРп^ИиИЧи°м и мелкосеРийном производстве. Точность Выверка no °б Р^енредыение припусков при этом невысоки, высокую точХб°ТаННЫМ повеРхностям обеспечивает наиболее ностей (до . ,^таиовки заготовок при обработке поверх- ’ мм в зависимости от размеров заготовки)-
Ряс. 3. Ориентация детален по правилам шести точек: а — призматической детали; б — валика При выверке по необработанным поверхностям точность уста- новки ниже (до ±1,5—3,0 мм). Для повышения точности установки необработанных заготовок используют разметочные риски. 2. Установка без выверки — в приспособлении, в котором положение детали определяется установочными эле- ментами приспособления. Такая установка деталей применяется в крупносерийном и массовом производстве. При этом обеспечи- вается высокая точность и сокращается время, затрачиваемое на установку деталей. Для обеспечения неподвижности заготовки или изделия в из- бранной системе координат на них необходимо наложить шесть двусторонних геометрических связей, для создания которых не- обходим специальный комплект баз. Опорной точкой называется точка, символизирующая одну из связей заготовки или изделия с избранной системой координат (ГОСТ 21495-76) На рис. 3, а показана установка призматической детали. Три опорные точки детали /, 2 и 3 в плоскости XOY лишают ее трех степеней свободы — перемещения вдоль оси Z и вращения во- круг осей X и Y. Плоскость X0Y является установочной базой. Две опорные точки детали 4 н 5 в плоскости YOZ лишают деталь еще двух степеней свободы — перемещения вдоль оси X и вра- 13
япню напылением используют М е т а л л а“ антифрикционное и жаростойкое покрытие защнтно-декоратнвн н11ФРнзноше1|НЫХ дет лен с последующ ’ а также для вскста станках. Металлизация напц -только мсталлов' “ «“• Мео7иТ“ХуМадетТлВ’ей производят при помощи гидро- пескоочнсткн, дробеструйной или дробеметной очистки. Гидро- стка производится струей воды, смешанной с песком пульпой) выбрасываемой под большим давлением на поверх- ностъ детали. Дробеметная или дробеструйная очистка осуществ- ляется чугунной или стальной дробью, которая выбрасывается на поверхность детали со скоростью 30—50 м/с при помощи ло- пастных дробеметов или струей сжатого воздуха. Промывка деталей после механической обработки про- изводится в моечных ваннах или конвейерных моечных машинах. Для лучшего удаления загрязнений моечные машины и ванны оснащают ультразвуковыми генераторами. Окраска деталей и машин производится для придания им хорошего внешнего вида и предохранения от атмосферных воздействий. Очищенные поверхности покрывают слоем грунта, обеспечивающим хорошую адгезию краски к металлу. Неровности литых поверхностен шпатлюют. После высыхания поверхности тщательно зачищают. Подготовленные поверхности покрывают одним или несколькими слоями краски, которые наносят ки- паеп^.,£.0КУНаНИеМ' ООЛИВаНИе.М, воздушным и безвоздушным HannowPuHeM’ РаС1Шлением в электростатическом поле высокого напряжения и другими методами. Глава 2 БАЗИРОВАНИЕ деталей при обработке Понятия О б^\аНо0сВн0Ивныеа’1еИ "РИ обрабогке- основные определения обработке. основных способа установки деталей при * Остановка с ”аике (или в унивеосалки^ ы в е Р к ° й непосредственно на нсет1ес1адяться по необоабпт- приспособлении), которая может няете4' а также по разметочнк|аННЬ,М и обработанным поверх- м D я в ^ничком и мелкой ₽Искам' Такая установка приме- ВывеокяМе₽НОе РаспРсделецие риином производстве. Точность "Д°6pa6oTaHHui пове^ИПуСКОВ при этом невысоки. “остей (до установки зя₽гХН0СТЯМ обеспечивает наиболее <Ао ±0,1—о д мм ввк« заг°*овок при обработке поверх- ности от размеров заготовки).
Рис. 3. Ориентация деталей по правилам шести точек: а — прпзмитической детали; б — валика При выверке по необработанным поверхностям точнос'гь уста- новки ниже (до ±1,5—3,0 мм). Для повышения точности установки необработанных заготовок используют разметочные риски. 2. Установка без выверки — в приспособлении, в котором положение детали определяется установочными эле- ментами приспособления. Такая установка деталей применяется в крупносерийном и массовом производстве. При этом обеспечи- вается высокая точность и сокращается время, затрачиваемое на установку деталей. Для обеспечения неподвижности заготовки или изделия в из- бранной системе координат на них необходимо наложить шесть двусторонних геометрических связей, для создания которых не- обходим специальный комплект баз. Опорной точкой называется точка, символизирующая одну из связей заготовки или изделия с избранной системой координат (ГОСТ 21495-76) На рис. 3, а показана установка призматической детали. Три опорные точки детали 1, 2 и 3 в плоскости АО! лишают ее трех степеней свободы — перемещения вдоль осн Z и вращения во- круг осей X и Y. Плоскость X0Y является установочной базой. Две опорные точки детали 4 и 5 в плоскости YOZ лишают деталь еще двух степеней свободы — перемещения вдоль осн X и вра- 13
и«РГ «J летали 6 в плмк^^и поверхности пр^ х и 2 и вращения вокруг этих же 0'? перемещен^ вда оси у и вращения во и В03“°^юча1я наличием упора в торец и шпонки или сило£ же оси исьлл^ е. зажиме. ^Тя’т^оТобы В процессе обработки положение детали, опре. „±>е « базирующими поверхностями, было неизменным. Йхмимо после установки детали приложить силы, которые =3 быть больше сил, возникающих в процессе обработки 5 стремящихся нарушить контакт детали с опорами. Эти силы возникают при закреплении детали.. Для закрепления деталей необходимо приложить силы и пары сил к заготовке или изделию для обеспечения постоянства нх положения, достигнутого при базировании. Из рассмотренного видно, что при проектировании техноло- гических процессов одним из наиболее важных вопросов, от ко- торого зависят точность, производительность и экономичность механической обработки деталей и сборки изделий, является пра- вильная установка деталей или сборочных единиц. Установкой называется процесс базированиям закреп- ления заготовки или изделия. При этом под базированием понимают придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат. Базирование осу- ществляется при помощи баз, т. е. поверхностей, или выполня- ющих ту же функцию сочетания поверхностей, осей, точек, при- “ащих заготовке или изделию и используемых для бази- Базы различают: а) по назначению' г— тельные; *-> вспомогательные) т ₽ нстрУКТоРСкие (основные и ТРб7по":; Т е х ” 0 л 0 г и ч е с к й е и и з м е р и- Ю1ц"е' опорные, двойные^яп свободы: установочные, направля- ®; по характеру проявлеи₽аВЛЯЮЩИе н двойные опорные; п Д° " С Т Р У * т ° Р с к То Я: йСКрыТЫе и явные. вдиниик1мая адя определения на 6 а 3 0 й называется база, нс- применяют ИЗделии- В качеств1°ЖеНИЯ деталн или сборочной негрнЧ£ХНе реальные повеохн^ констРУкторских баз обычно *и с^^ЭЛементЬ1детЖг^ТИ’ Т< е’ не явные базы, а гго- Т е х и РИИ и т- п). (осевые линии, биссектрисы угл ов, пользуец,,- Л ° г “ 4 « с к о й г 8 "Роцессе ОпРеделення пл™ а 3 0 й называется база, ис- и От°вления или пАь.Л0Жения заготовки или изделия Р монта. В отличие от конструктор-
ских баз в качестве технологических в основном применяют явные базы, т. е. реальные поверхности. Измерительной базой называется база, исполь- зуемая для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения. В качестве измерительных используются как явные, так и скрытые базы. § 6. Основные правила выбора баз и их обозначения на эскизах Точность обработки детали в значительной степени зависит от правильного выбора баз для каждой из операций. Наибольшей точности можно достигнуть при соблюдении принципов постоян- ства и совмещения баз. Принцип постоянства базы состоит в том, что для выполнения всех операций обработки детали используют одну н ту же базу. Каждый переход от одной базы к другой уве- личивает накопление погрешностей установок. Принцип совме- щения баз состоит в том, что в качестве технологической базы при сборке используется база, являющаяся технологической при обработке и одновременно измерительной. Наряду с этим следует руководствоваться приведенными ниже основными правилами. 1. Во всех случаях, когда это возможно, необходимо исполь- зовать в качестве измерительных баз поверхности, являющиеся конструкторскими базами. 2. В качестве базовых следует применять поверхности наиболь- шей протяженности для повышения точности установки деталей. 3. Для деталей, у которых некоторые поверхности не обраба- тываются, в качестве черновых баз (баз на первой операции) надо принимать эти необрабатываемые поверхности. 4. Для деталей, обрабатываемых полностью, в качестве чер- новой базы принимаются поверхности с наименьшим припуском на обработку. 5. В случае необходимости следует искусственно увеличивать размеры технологических баз или предусматривать специальные вспомогательные технологические базы. 6. Технологические базы необходимо выбирать так, чтобы обеспечить заданную жесткость установки и отсутствие деформа- ций детали от усилий зажима и сил, возникающих в процессе обработки. На эскизах операционных карт механической обработки деталей для упрощения любые опоры обозначают согласно ГОСТ 3.1107—73, который предусматривает целый ряд условных графических обозначений на опоры и зажимы, применяемые в технологических процессах.
Глава 3 ТОЧНОСТЬ II KA4FCTBO ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ § 7. Понятие о точности обработки, причины погрешностей при обработке • Точность обработки деталей является одним из важнейших (baJoS определяющих эксплуатационные качества и долго- Sm машин. Под точностью обработки понимают величину отклонения размера от номинального, обусловленного чертежом, или разницу между наибольшим и наименьшим допустимым раз- мером. Эта'разница называется допуском, или допу- скаемым отклонением. Величины допусков и их расположение относительно номи- нального размера определяют характер и точность сопряжения деталей. В Советском Союзе взамен действующей системы допу- сков и посадок по ГОСТ вводится международная система допу- сков и посадок ИСО, ограниченная стандартом СТ СЭВ 144—75. Допуски ИСО образуют 18 квалитетов, или степеней точности, и 28 рядов или типов основных отклонений для валов и отверстий. Под точностью обработки подразумевают также следующие понятия. 1. Выполнение разме- ров отдельных поверхно- стей детали в соответствии с допусками, указанными в чертеже. 2. Выполнение формы поверхности с отклоне- ниями, не превышающими величину, указанную в чертеже. Погрешности формы весьма разнообразны; наи- более характерные при- ведены на рис. 4. 3. Выполнение взаим- ного расположения по- верхностей деталей с от- клонениями, не превыша- ющими величину, указан- ную в чертеже. Погрешно- сти взаимного расположе- ния поверхностей деталей даже при правильных раз- мерах и форме могут при-
Рнс. 5. Обозначения характерных отклонений при взаимном расположении поверхностей блока двигателя: а — иеперпсндцкуляриостъ оси отверстия под гильзу к плоскости Г; 6 яепараллель- кость отверстия под распределительный вал к оси отверстии под коленчатый в пл Л. •* — неперпеидикулярность оси отисрстнй под гильзу к осн отверстия под коленчатый вал А; е — кепараллелыгостъ верхней плоскости относительно нижней плоскости R; J — непер- псидикуляркость торцовой плоскости и нижней плоскости Г; г — игсоосность верхнего к нижнего посадочных поясоя под гильзу по отношению к общей оги Б вести к нарушениям работоспособности машин. На рнс. 5 пока- заны примеры обозначения характерных предельных отклонений взаимного расположения поверхностей блока двигателя. Точность, заданная чертежом, может быть обеспечена разными технологическим!: методами. В условиях единичного производства точность взаимного расположения поверхностей обеспечивается выверкой, а точность размеров — пробными проходами — после- довательным снятием стружки и пробными промерами в начале каждого прохода. В условиях серийного и массового производства точность размеров обеспечивается настройкой станка и разме- рами инструмента. Точность взаимного расположения поверх- ностей обусловлена применяемыми приспособлениями, обеспечи- вающими заданное положение детали относительно режущего инструмента, т. е. способом автоматического получения размеров. При обработке на автоматических станках и автоматических ли- ниях предусмотрены средства активного контроля, состоящие из . автоматического измерительного прибора (датчика), показания которого при выходе размеров за установленные пределы воздей- ствуют на лодналадчик (исполнительный орган), перемещающий инструмент на необходимую величину. Такие устройства назы- ваются устройствами с обратной связью и могут управляться посредством ЭВМ. Основные причины, вызывающие погрешности при обработке деталей, следующие: погрешности установки заготовок в приспособлении с учетом точности приспособления, его износа, колебании размеров и кон- тактных деформаций детали; колебания упругих деформаций системы СПИД (станок-при- способление—деталь-инструмент) под действием усилии, возни- кающих при обработке; 17
погрешности станка, допущенные при СГо геометрнческ-;; иЗН0СОМ; изготовлении ил -)КИ станка; погрешности " иннструмента; размерный износ ин отдельных элементов системы температурные СПИД; пичиваемые короблением детали под воздей- “а"₽яжс"ий- § 8. Рассеивание размеров при обработке В результате перечисленных выше погрешностей детали в про- цессе обработки получаются с отклонениями от номинальных размеров. Эти отклонения могут быть систематическими и слу- ЧАЙНЫМИ. Систематические погрешности возникают в силу вполне определенных причин и остаются постоянными или закономерно изменяются. К постоянным систематическим погреш- ностям можно отнести погрешности, обусловленные погрешно- стями станка, погрешности настройки станка на размер при об- работке одной партии деталей, а также погрешности, вызванные износом инструмента. Случайные погрешности возникают в резуль- тате действия различных, не связанных между собой причин. К ним можно отнести погрешности, вызванные неодинаковой твердостью заготовок, неравномерным припуском, колебаниями усилия зажима и т. п. Получение переменных размеров деталей Р??льтатс влияння систематических и случайных погрешностей ветйиии!ЗВаНИе ₽ассе“ ва н и я размеров. Определить вольно г\лш^арапге₽ Рассеивания размеров расчетным путем до- о. для их определения используют статистические методы. Это можно сделать путем построения диаграммы рассеивания. Для этого по результатам измерения вы- борки достаточно большого количества деталей строят кривую рассеивания разме- ров (рис. 6). По оси абсцисс откладывают размеры Де' тали, по оси ординат частость получения каждоГО размера. Обычно такая кри- вая по форме приближается к кривой Гаусса. Использо- вание этих кривых для опре- деления настроечных разме- s' 5 8 Sts 8 S S c «J Р»е. 6. Кривые рассеивания размеров: I - фмтамскяг. J — iow>-- распре- *ме«ва («в.— ' 16
ров при наладке станков позволяет избежать рассеивания раз- меров за пределы допуска, и они являются одним из элементов системы управления качеством. § 9. Качество обработанной поверхности. Методы оценки шероховатости Качество поверхности детали — это состояние ее поверх- ностного слоя в результате воздействия на него технологических процессов обработки. Оно характеризуется шероховатостью, вол- нистостью, а также физико-механическими свойствами поверх- ностного слоя. Шероховатостью поверхности называется совокуп- ность неровностей с относительно малыми шагами на базовой длине. Под волнистостью поверхности понимают сово- купность периодически чередующихся неровностей с относительно большим шагом, превышающим принимаемую при измерении шероховатости базовую длину. Волнистость занимает промежуточ- ное положение между шероховатостью и погрешностью формы поверхности —ее макрогеометрией. Шероховатость характеризуется отношением шага неровностей к высоте гребешков ///7Ь > 50; волнистость соответственно ЫНЬ > 50 до 1000; для макрогеометрии L Нь > 1000 (рнс. 7). Параметры, характеристики и обозначения шероховатости установлены ГОСТ 2789—73 и ГОСТ 2.309—73. Установлено 14 классов шероховатости. Классы от 6 до 12 подразделяются каждый, на три разряда. Параметры шероховатости (рис. 8) вы- бираются из следующей номенклатуры: Ra —среднее арифметическое отклонение профиля; I п Ra = -у- | | у (х) | dx или приближенно Ra = ~ | у, [; 0 R* — высота неровностей профиля по десяти точкам — сумма средних арифметических абсолютных отклонений точек пяти наибольших минимумов и пяти наибольших максимумов профиля в пределах базовой длины; / s 5 \ И* ; ° \i—l i=l / ^max — наибольшая величина неровностей профиля — расстоя- ние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины; Sm — средний шаг неровностей —среднее арифметическое значение шага неровностей профиля в пределах базо- вой длины, где шаг неровностей профиля равен длине отрезка средней линии, пересекающего профиль в трех 19
Рис. 7. шероховатость и волнистость поверхности соседних точках и ограниченного двумя крайними точками; $—средний шаг профиля по вершинам — среднее ариф. метическое значение шага неровностей по вершинам где шаг неровностей по вершинам равен длине отрезка средней линии между проекциями на нее двух наивыс- ших точек соседних местных выступов профиля; tp — относительная опорная длина профиля — отношение опорной длины профиля к базовой длине: 1 " где р — значение уровня сечения профиля, т. е. расстояние между линией выступов профиля и линией, пересекающей профиль эквидистантно линии выступов. Величина и характер шероховатости зависят от принятой тех- иигтпкиЛИ Режинов обработки: подачи, зернистости абразивных обпабятмп™ И режимов шлифования, скорости резания, свойств Матер,1ала- применяющихся смазочно-охлажда- влияет на и™™ " ?Ругих пРичин- Шероховатость существенно tS в° ™К0СТЬ Деталей- так как при приработке де- велнчнну зазооа Чередь РазРУшаются гребешки, что влияет на ствие на тоуший « продукты износа оказывают абразивное де:> Оценка ш»поССЯ поверхно<:ти- ным и количесгпемнпУ повеРхн°сти производится качествен- мет°Дами. Качественный метод заклю* в й*1 Линий йподин Мг "омрхности
Рис. 10. Оптическая схема двой- ного микроскопа Линника: / — проектирующие микроскоп: 1 — микроскоп наблюдения; 3 — окуляр; 4 — контролируемая по- верхность; S и 6 — объективы Рис. 9. Схемы приборов для измерения пара метров шероховатости: а — профилометра; б — профилографа чается в сравнении обработанной поверхности с образцом-эта- лоном. Сравнение производится ощупыванием или визуально через лупу или микроскоп. Этот метод дает удовлетворительные результаты при Ra не менее 0,16 мкм. Количественный метод оценки производится при помощи профилометров, профилографов и двойных микроскопов. В профилометре (рис. 9, а) алмазная игла, проводник и магнит 1 размещены в датчике, связанном с уси- лителем 2 и регистрирующим прибором 3. При проведении алмаз- ной иглой по контролируемой поверхности ее колебания преоб- разуются в электрические импульсы, величина которых харак- теризует шероховатость. В профилографе (рис. 9, б) алмазная игла связана с зеркалом 4, на которое направлен узкий луч света, который через линзу направляется на фотопленку, закрепленную на барабане 5. При колебании иглы на фотопленке воспроизво- дится профиль поверхности в увеличенном масштабе. В двойном микроскопе Линника (рис. 10) луч света направ- ляется на поверхность под углом 45° через микроскоп 1. С про- тивоположной стороны под таким же углом можно наблюдать за контролируемой поверхностью через микроскоп 2. Посредством объектива 5 воспроизводится изображение щели на контроли- руемой поверхности детали 4 в виде узкой светящейся полоски, а посредством объектива 6 микроскопа воспроизводится изобра- жение этой линии участка в виде полоски щ— п света, соответ- ствующей форме неровностей поверхности.
Глава 4 „„„.К» ДЛЯ «*" § 10. Выбор заготовок Под заготовкой подразумевают предмет производства которого посредством изменения формы, размеров, шероховатой поверностн и свойств материала уготовляют деталь или „„*• емкую сборочную единицу (ГОСТ 3.1109—73). В качестве за! товок деталей машин применяют: 1. Прокат. Для изготовления детален машин широко применяется сортовой прокат круглого, шестигранного, квадрат ноте и другого сечения. В зависимости от требований’ к детац н от условий закрепления при обработке используются гопяч' катаные или калиброванные прутки разной степени точности . Последние применяются при обработке на автоматах и при со- хранении в готовой детали необработанных поверхностей. В усло- виях крупносерийного и массового производства целесообразно использовать прокат специальных профилен, так как при этом г«АйНТеАЬ'х сокРащается механическая обработка. Механиче ™ заготовок из проката предшествуют правка и отоезны» заготовок производится на токарных и токарно- кривошипных дисковых’ ленточных и ножовочных пилах, отрезки 3aroTnRlf3KCUeHTP,IKOBb,x пРессах- При выборе способа ,„го илЛ™“юп’ос™номи',ескУю целк°°бРаз“,ь на гильотинных ножТн°ВОГ° проката отрезают от листа или полосы Резки по предвапитРпЛ'1^’ пРесс’Н0Жницах, при помощи газовой работающих по копии”011 разметке или «а специальных машинах, несколько заготовок с^' позволяютим одновременно вырезать Деталей из листового иРДт°СТаТ°/ЧН0 высокой точностью. Заготовки “ИВ) изготовляют nvTPu »ЛЛа (плоские детали разной конфигура- “етодов. ШтампоВкиЫрубки’ гибки. вытяжки и совмещения Нзг и Значи^ьного у целесообРазно применять при изготов- и^°вления штампов чества Деталей; при этом стоимость ТпоТ Аеталей компенсируется снижением затрат на ^*хН°^уОн^ИгУРацниО^.НОЙ ковки) применяют для деталей "X°Г0 АЛ» деталей, »«• тических^ И ^’яйцевые вапЛеНДях по Д<пине (шестерни, диски. Из СоРтовогпПаровозДУшных ,, Поковки изготовляют на пневма- ?9К| изготовлЛрОката «ли из с?и°ТаХ и гидравлических пресса- rrv?2 “м в\яНКых Св°боднпй НТКОВ- Допуски на размеры пок '7062 4о?ИСвм°сти от к°вкой на прессах, составляю ^Уальном и МР Своб°дной к ОнФигУРации и размеров покоен 22 ЛКосеРийном п К°й полУчают заготовки в 1,нД Р°изводстве в тех случаях, коГД
при применении проката расходуется большое колич*с™° ”"алла па стружку, а также для повышения механических свойств ма Те, за Ш т а м п о в к и. Штампованные заготовки используют для производства деталей сложной конфигурации. При штамповке в закрытых штампах форма и размеры заготовок определяются формой и размерами ручьев штампа. В закрытых штампах можно получить детали сложной конфигурации (с ребрами, выступами, изгибом). Производительность труда составляет 200—400 детален в час. Высокая точность заготовок позволяет значительно умень- шить припуски на обработку. Штамповка в закрытых штампах применяется только при значительном количестве деталей в се- рии. Это объясняется высокой стоимостью ковочных и обрезных штампов. Штамповки изготовляют на паровоздушных и фрик- ционных молотах, на фрикционных, кривошипных и гидравличе- ских прессах и па горизонтально-ковочных и ротационных ма- шинах. При небольших сериях штамповки могут быть изготов- лены в подкладных штампах на ковочных молотах. На горизон- тальных ковочных машинах изготовляют детали типа клапанов, валов с фланцами, валов шестерен, втулок, рычагов. При этом можно получить заготовки без штамповочных уклонов или с очень малыми штамповочными уклонами, с прошитыми глухими или сквозными отверстиями, а также заготовки с большой разницей сечения по длине. Припуски на штампованных заготовках при- нимаются в пределах 0,5—5 мм и зависят от способа изготовления и размеров детали; допуски на изготовление обычно не превышают половины величины припуска. 4. Отливки из стали, чугуна и цветных металлов применяют в качестве заготовок для деталей сложной конфигурации. Способы получения отливок следующие: а) литье в земляные формы, которые служат для изготовления только одной детали и при извлечении заготовки разрушаются. Допускаемые отклонения по размерам отливок из серого чугуна, изготовляемых литьем в земляные формы, регламентированы ГОСТ 1855—55, а стальных отливок — ГОСТ 2009 —55; б) литье в оболочковые формы, изготовленные из песка, пла- кированного бакелитовыми или другими полимеризующимися связками. В оболочковых формах можно получить отливки вы- сокой точности (4—5-й класс) и с малыми уклонами; в) литье в постоянные металлические формы —кокили. При- меняется при изготовлении деталей из цветных металлов. От- ливки, полученные литьем в кокили, более точны (отклонение по размерам 0,1—0,5 мм), чем отливки, изготовленные литьем в зем- ляные формы, имеют более высокую чистоту поверхности и повы- шенные механические свойства; г) литье в постоянные формы под давлением. Этим способом изготовляют детали из цветных металлов. Отливки, полученные литьем под давлением, имеют высокую чистоту поверхности, вы- 23
Рис II. Детми. отлитые по выплавляемым моделям сокую точность и малые литейные уклоны, что позволяет значи S сократить припуски и в некоторых случаях отказа^ от обработки; д) литье по выплавляемым моделям. Применяется для деталей из стали и цветных металлов. По выплавляемым моделям можно получить детали очень сложной конфигурации. Точным литьем изготовляют такие детали, как грузы регуляторов, толкатели топливных насосов, крыльчатки водяных насосов, рабочие и направляющие колеса нагнетателей и т. п. (рнс. 11). Этим методом можно получить отверстия диаметром до 2,5 мм и стенки толщиной до 0,3 мм; е) центробежный способ литья. Этим способом обычно полу- чают заготовки для деталей, имеющих форму тел вращения (втулки, трубы, гильзы); ж) литье способом вакуумного всасывания. Этим способом изготовляют втулки н другие заготовки несложной формы. 5. Штамповки из жидкого металла. Заго- товки из цветных металлов получают путем заливки в подогретый штамп жидкого металла, который при охлаждении до полужидкого состояния под давлением пуансона заполняет форму и кристалли- зуется. Кристаллизация под давлением обеспечивает плотность РЛры- ВЫСокУю точность и чистоту поверхности. чамт J таллокерамические заготовки полу- Donixna'JeM пРе^сования заготовок из смеси металлических по- Этим метДРеСС Ф°рмах с последующим спеканием и калибровкой, ствами: жапостЛ°ЖНО/ ПОЛУЧИТЬ Детали со специальными сво’ (втулки ППГТ1П. ИКИе ^вставки сеДел клапанов), антифрикцион тельной’ обработки"*” ’ Фрнкционные> не требующие допо- изводятся 7з w°ntКИ и 3 пластических мае с пр материалов. Р_ Опластических*и термореактивных полИ1' Рнко- Механнческих сппи.ПрВДания изделиям определенных Ф 3. личными пластмЖи ТВ полимерные материалы прессуются ^а. п°лнителямн пр ,кат°рами, отвердителями, красителями й 24 ад- В зависимости от назначения и формы
и свойств пластмассы заготовки изготовляют методом прессования на прессах с обогреваемыми пресс-формами, в литьевых и шнеко- вых машинах. Заготовки из пластмасс изготовляют с высокой точностью и чистотой поверхности; обработке подвергаются только отдельные поверхности, которые невозможно выполнить в пресс- формах. Поковки, штамповки, отливки из чугуна, стали и легких сплавов перед механической обработкой часто подвергают терми- ческой обработке: нормализации, отжигу, улучшению, старению, закалке и т. д. Это позволяет придать материалу заготовок повы- шенные механические свойства, улучшить обрабатываемость или устранить внутренние напряжения, возникающие при остывании заготовки и вызывающие коробление поверхности деталей в про- цессе обработки или эксплуатации. Вид заготовки оказывает значительное влияние на характер технологического процесса, трудоемкость и экономичность обра- ботки. При выборе заготовки желательно, чтобы ее форма макси- мально приближалась к форме готовой детали. Это позволяет лучше использовать материал и уменьшить затраты труда на снятие припуска. Однако при усложнении формы и повышении точности заготовок увеличивается стоимость изготовления, так как необходимо применять более сложные и дорогие оснастку и оборудование. Поэтому для изготовления одинаковых деталей различных серий выбирают разные заготовки. В каждом конкретном случае при выборе заготовки следует определить стоимость изготовления детали с учетом затрат труда, материалов и оснастки. §11. Определение нормы расхода материалов Потребность в материалах для производства изделий опре- деляют на основании норм расхода материалов для каждой де- тали — подетальные нормы, на основании которых разрабаты- вают сводные нормы расхода материалов на изделие. Основанием для расчета норм расхода является чертеж заготовки и чертеж детали. При определении нормы расхода материала на детали, изго- товляемые из проката, следует учитывать не только длину заго- товки, равную длине детали с припуском на обработку, но и рас- ход материала на отрезку (резцом, пилой и т. д.) а также кон- цевой остаток, необходимый для зажима прутка при отрезке, и некратность, а также расход металла на угар, облой и клещевые концы при ковке и штамповке. При расчете норм расхода материала на детали, получаемые из листового металла, надо пользоваться картами раскроя ме- талла и учитывать массу отходов, которые невозможно исполь- зовать для изготовления других деталей. 25
Оценкой прогрессивности принятой заготовки может Рв коэффициент использования металла Кн Кн = Р\!Рг, пеР —масса изделия; р‘-масса исходного металла. Основанием для определения нормы расхода литых служит чертеж литой заготовки или чертеж детали с учет °Т08о,: пусков на обработку и всех предусмотренных технолог 4 "Ри- ливкн приливов, которые нс могут быть удалены в "e" ог' цехе. Итейнои Глава 5 ПРИПУСКИ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ § 12. Общие понятия и определения «рка.ч "снимаемый V поверхности ^агот Называется сло'« ыа- « до размеров готовой детати Различ1™°ВКИ ДЛЯ доведения промежуточные (межоперационные) ПРИПУС™ общие и Промежуточным пп мета,иа. снимаемый пои выппли»** пус ком называется слой Р б Щ и м при J₽v с к п Л НИИ ДаНН0Й опеРаиии. РЫн снимается на всех опепяпичта^*вается слой металла, кото- ых припусков. Р ц ях‘ равен сумме промежуток- величина OOHnVCira ^надогического процессаГЩуТВеНН° Влияет на экономичность лнчии^ЛЬНЫе затраты матепия^ЛИЧеНИе пРипУска вызывает до- шенне пТпРгрузкУ и нагрузи ста’ ТрудД и электроэнергии, уве- вероятаТ^УСКОВ “Желательно Л™8' Однако чрезмерное умень- ностных л₽^0Лу,,ения брака Ая К Как при этом увеличивается чиваютиеОпти„аль’ °8усл°Л7енного наличием поверх- соко« качЕЙЧиву,° Работу па\Я?ЛЯЮТСЯ припуски, обеспс- Пи ' «аи«„к,"° производству деталей при ««• Л'оЯ,"" «весгояиобыо. Изготовления ! припУскн наз1гапеТриЧными и асимметричными дриада н „^отовки не - ают в том случае, если условия и^Рн °преле1роховатости по аеч!1Вают одинакового качества на 7?В'1евия илЛ’ ” припУсков иТг повеРхн°сти заготовки. .. раз*«ры заГот пПр°МеЖутоЧной ^.обходимо учитывать точность бй> ^орые д" ?аботк'' заготовке -долу«“ ^оим^^П’Но бп условий обпяЛ^НЫ обеспечивать стабильность Нз с£Ь "4ов^ЬШИ1*И, чтХ60™» и в то же время ДОЛЖНА быть;₽ 6°ТкУ Слел.,ния Детали Пп Не Усл°жнять и не повышаТ 26 Ует Нс*одить ри Выборе величины припуск0® Того, что припуски ДОЛЖНЬ
а) достаточными для получения заданных размеров и формы ЛСТб)"мин11мальными для сокращения расхода металла и сни- жения затрат на обработку. При этом необходимо учитывать материал, из которого изго- товляются детали; размеры и форму деталей; способы получения заготовок и точность их изготовления; точность и шероховатость поверхностей обрабатываемых детален; деформацию деталей при термической обработке, возможность и точность правки; величину дефектного слоя поверхности заготовки; возможные погрешности установки детали при обработке. § 13. Определение величины припусков В машиностроении широко применяют опытно-статистический метод установления припусков на обработку. При этом пользуются таблицами и стандартами, разработанными на основании обоб- щения и систематизации производственного передового опыта. Недостатком этого метода является то, что припуски назна- чают без учета конкретных условий осуществления технологиче- ского процесса. Существует расчетно-аналитический метод определения при- пусков, основанный на том, что при определении промежуточного припуска должны учитываться: необходимость устранения по- грешностей и дефектного слоя, полученных при предыдущей обработке, а также погрешности установки обрабатываемой заготовки, возникающие на выполняемой операции. Минимальный промежуточный припуск обусловлен следу- ющими факторами: высотой микронеровностей полученной на предше- ствующей операции (переходе), Эта величина определяется ка- чеством поверхности заготовки; состоянием и глубиной Ttl поверхностного дефектного слоя, полученного на предыдущей операции. Этот дефектный слой (рис. 12) может подлежать полному или частичному удалению; величиной пространственных отклонений p(_t расположения обрабатываемых поверхностей относительно базовых поверх- ностей заготовки, возникающих на предыдущих операциях. К этим отклонениям относится несоосность обрабатываемой по- верхности к наружным, внутренним или центровым поверхностям, Рис. 12. Структурная схема поверхност- ного слоя заготовки: А — удаляемая часть поверхностного слон с изъяном: В — неудаляеыая часть с изъяном: С — основная структура металла — высота мнкронеровностсЯ; — глубина слоя 27
ппинятой заготовки может служить Оценкой прогрессивности принято! коэффициент использования металла к. К. - РД. где р _ масса изделия; р __масса исходного металла. Основанием для определения нормы расхода литых заготовок служит чХж литой заготовки или чертеж детали с учетом прн- пХв на₽ обработку и всех предусмотренных технологией от- ливки приливов, которые не могут быть удалены в литейном цехе. Глава 5 ПРИПУСКИ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ § 12. Общие понятия и определения Припуском на обработку называется слой ма- териала, снимаемый с поверхности заготовки для доведения ее до размеров готовой детали. Различают припуски общие и промежуточные (межоперационные). Промежуточным припуском называется слой металла, снимаемый при выполнении данной операции. Общим припуском называется слой металла, кото- рый снимается на всех операциях. Он равен сумме промежуточ- ных припусков. Величина припуска существенно влияет на экономичность технологического процесса. Увеличение припуска вызывает до- полнительные затраты материала, труда и электроэнергии, уве- личивает загрузку и нагрузку станков. Однако чрезмерное умень- шение припусков нежелательно, так как при этом увеличивается вероятность получения брака, обусловленного наличием поверх- ностных дефектов. Оптимальными являются припуски, обеспе- чивающие устойчивую работу по производству деталей при вы- соком качестве и с наименьшей себестоимостью. Припуски могут быть симметричными и асимметричными. Асимметричные припуски назначают в том случае, если условия изготовления заготовки не обеспечивают одинакового качества материала и шероховатости по всей поверхности заготовки При определении припусков необходимо учитывать точность изготовления или промежуточной обработки заготовки — допуски установки детали и условии обработки и в то же воемя должны быть: у Ду исходить из того, что припуски должны 26
а) достаточными для получения заданных ра?мсров и формы детали; б) минимальными для сокращения расхода металла и сни- жения затрат на обработку. При этом необходимо учитывать материал, из которого изго- товляются детали; размеры и форму деталей; способы получения заготовок и точность их изготовления; точность и шероховатость поверхностей обрабатываемых деталей; деформацию деталей при термической обработке, возможность и точность правки; величину дефектного слоя поверхности заготовки; возможные погрешности установки детали при обработке. § 13. Определение величины припусков В машиностроении широко применяют опытно-статистический метод установления припусков на обработку. При этом пользуются таблицами и стандартами, разработанными на основании обоб- щения и систематизации производственного передового опыта. Недостатком этого метода является то, что припуски назна- чают без учета конкретных условий осуществления технологиче- ского процесса. Существует расчетно-аналитический метод определения при- пусков, основанный на том, что при определении промежуточного припуска должны учитываться: необходимость устранения по- грешностей и дефектного слоя, полученных при предыдущей обработке, а также погрешности установки обрабатываемой заготовки, возникающие на выполняемой операции. Минимальный промежуточный припуск обусловлен следу- ющими факторами: высотой микронеровностей Rt^i, полученной па предше- ствующей операции (переходе). Эта величина определяется ка- чеством поверхности заготовки; состоянием и глубиной Т1Л поверхностного дефектного слоя, полученного на предыдущей операции. Этот дефектный слой (рис. 12) может подлежать полному или частичному удалению; величиной пространственных отклонений р;л расположения обрабатываемых поверхностей относительно базовых поверх- ностей заготовки, возникающих на предыдущих операциях. К этим отклонениям относится несоосность обрабатываемой по- верхности к наружным, внутренним или центровым поверхностям, Рис. 12. Структурная схема поверхност- ного слоя заготовки: А — удаляемая часть поверхностного слоя с изъяном; В — нсудалясмоя част», с изъяном; С — основная структура металла — высота мнкронсровностсй; Tj.j — глубина слоя 27
Рнс. 13 Характерные отклонения при пространственном расположе- нии и базировании обрабатываемых поверхностей детален: о — растачивание в патроне; б — обта- чппанне а центрах; « — обтачивание на оправке кривизна детали, неперпендикулярность торцов и т. д. Как видно из рис. 13, а и б, минимальный припуск для устранения несоос- ности вдвое больше ее величины; погрешностью установки и закрепления е, детали, возника- ющих на выполняемой операции. В качестве примера можно привести смещение осн детали относительно оси вращения при установке на оправке с зазором (рис. 13, в), непрнлегание базовой поверхности детали к опорным поверхностям приспособления из-за неточного изготовления или износа последнего, деформация опорной поверхности или детали под действием усилий зажима и др. Таким образом, величина минимального промежуточного при- пуска Z,mln на одну сторону при последовательной обработке противоположных или отдельно расположенных поверхностей Рис. 14. Промежуточные припуски и допуски определяется как сумма указанных фак- торов, т. е. mm = i-i 4“ Тf_i) + (p<_i 4- еД Припуск на две стороны при параллельной обработке противолежащих поверхностей 22/ пип = 2 ((/?, t_t 4- Т{_г) -f- (р;1 -|- e^J. Припуск на диаметр при обработке наруж- ных или внутренних поверхностей тел вращения 22, т1в _ 2 |(/?г м -J- тf.|) 4- у р?г1 _|_ в*. Промежуточные припуски (рис. 14) рас- ST после детальной проработки товки и Л особенностей получения заго- ” ^уществлен"я ««го технологи- ческого процесса. Они не могут быть 28
меньше той глубины резания, при которой работа режущей кромки инструмента становится неустойчивой. Заготовка поступает на обработку с размерами в пределах (отРпих ДоРт|п), отличающихся величиной допуска 6. На первой операции минимальный припуск Z, т,„ равен половине разности между минимальным диаметром заготовки и минимальным диа- метром после первой операции, а допуск на обработку составляет 2б|. На второй операции минимальный припуск Z2„„n равен по- ловине разности между минимальным диаметром после первой операции и минимальным диаметром после второй операции, а допуск на обработку составляет 26, и т. д. Общий припуск на обработку Zouin> определяющий размеры исходной заготовки, определяется как сумма промежуточных припусков с учетом до- пусков на каждой операции (переходе). Глава 6 ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ § 14. Требования к технологическому процессу и его содержание Технологическая документация является основным средством регламентации производственного процесса. Она содержит точ- ные данные, необходимые для подготовки производства. Содер- жание и формы технологической документации определены Еди- ной системой технологической документации (ЕСТД), устанав- ливающей общие положения и требования (ГОСТ 3.1101—74 и ГОСТ 3.1104—74), стадии разработки и виды документов (ГОСТ 3.1102—74), правила оформления документации (ГОСТ 3.1105—74), условные обозначения (ГОСТ 3.1107—73), комплектность документоз (ГОСТ 3.1108—74) и др. Технологический процесс должен обеспечить изготовление изделия, отвечающего требованиям чертежа и технических усло- вий при наименьших затратах трудовых и материальных ресур- сов, возможных в условиях данного предприятия, определить рациональный порядок и методы обработки, состав оборудования, оснастки, средств и методов контроля, средств межопераццонного хранения и транспортирования. Технологический процесс должен содержать все исходные Данные для проектирования оснастки (базы, места зажима, меж- операционные размеры и допуски), требование к чистоте и взаим- ному расположению поверхностей, режимы обработки, нормы времени, а также сведения о размерах и способе получения за- 29
готовки, материала, из которого она изготовлена, и обработке А° Разработка технологического процесса обычно имеет следу- ющую последовательность: определение такта выпуска или раз- мера партии; определение вида и размеров заготовки, разработка технологического маршрута, содержания и последовательности операций; выбор базовых поверхностей, способов установки и закрепления на каждой операции; выбор оборудования; опреде- ление приспособлений; расчленение операций на переходы, про- ходы; определение операционных размеров, допусков и припу- сков; подбор типов и размеров режущего инструмента; расчет режимов резания, технических норм и экономичности выбранной схемы технологического процесса; оформление технологических карт. Для разных условий производства выбирают соответствующие формы технологической документации в соответствии с рекомен- дациями ЕСТД. При единичном и мелкосерийном производстве обычно ограничиваются разработкой маршрутной карты. При крупносерийном производстве, кроме маршрутных карт, раз- рабатывают операционные карты и карты эскизов. При массовом производстве дополнительно разрабатывают инструкционные карты, схемы наладки, карты технического контроля и другую документацию. § 15. Исходные данные для разработки технологических процессов Исходными данными для проектирования технологических процессов являются рабочие чертежи и технические условия на изделие, намечаемая программа выпуска изделий, данные об оборудовании в виде каталогов и паспортов, а для действующих предприятий также ведомости наличного оборудования и све- дения о его загрузке. При разработке технологических процессов также необходимо иметь справочные и руководящие материалы. Разработка технологического процесса должна базироваться на научно-технических достижениях в соответствующей отрасли производства, использовать передовой производственный опыт и результаты научных исследований. При разработке технологического процесса важное значение технологичность конструкции, под которой подразуме- маХ ^ктНппп«еТа ПР“ конст₽Укт°Рском оформлении элементов ктор0В1 вл»'яющих на трудоемкость обработки про- изводительность труда, удобство осуществления^ конто™ и •Ю
в процессе проектирования изделия и уже на этой стадии влиять на трудоемкость изготовления, себестоимость, сроки и затраты для подготовки производства. § 16. Основные правила построения технологического процесса механической обработки Основными правилами, которыми следует руководствоваться при построении технологического процесса механической обра- ботки, являются следующие: необходимо наметить базовые поверхности, которые должны быть обработаны в самом начале процесса; при выборе баз для обработки следует придерживаться поло- жений, изложенных в гл. 2; определить вид и размер заготовки; в первых операциях следует обрабатывать поверхности, на которых оставлены большие припуски. При снятии больших припусков происходит перераспределение напряжений, возни- кающих при изготовлении заготовки, а также и ее деформация, влияние которой можно устранить последующей обработкой. Кроме того, это позволяет на более ранних стадиях обработки выявить и исправить дефекты; на первых операциях следует также обрабатывать поверхности, не требующие высокой чистоты обработки и высокой точности. При этом уменьшается возможность повреждения точных поверх- ностей и нарушения размеров; нежелательно совмещать в одной операции черновую и чисто- вую обработку, так как для их выполнения необходимы разные усилия зажима детали; в связи с тем, что в механических цехах выявляют дефекты материала и заготовок, в начале обработки следует производить операции, при которых наиболее вероятно выявление брака; поверхности, которые не требуют высокой точности и чистоты обработки, следует обрабатывать в одной операции и в одном переходе, не разделяя обработку на черновую и чистовую; технологические припуски на обработку элементарных по- верхностей деталей определяют расчетом; при разработке технологического процесса‘необходимо учи- тывать целесообразность концентрации или дифференциации опе- раций. Концентрация операций, т. е. обработка в операции ма- ксимально возможного числа поверхностей, требует использова- ния более сложного оборудования и дорогостоящей оснастки и целесообразна в тех случаях, когда стоимость оснастки компен- сируется снижением трудоемкости изготовления большого коли- чества деталей. Дифференциация операций, т. е. разделение опе- раций на простые, выполняемые на операционных станках с при- менением простой наладки, целесообразна при условии частой смены объектов производства и достаточно больших сериях. 31
При это» сохраигаюкя затраты на подготовку производства „ время обучения рабочих; стадиях процесса пелитов- раз^ поизводить термическую обработку и гальваническое £крытня₽ Наличие термической обработки ^«твепто сказы- вается на всем построении технологического процесса. § 17. Выбор оборудования, приспособлений, инструментов Правильный выбор оборудования — один из важнейших фак- торов успешного выполнения технологического процесса. При выборе оборудования необходимо, кроме вида обработки (токар- ная, шлифовальная и т. д.), учитывать характер производства, метод достижения заданной точности при обработке, необходимую сменную (или часовую) производительность станка, соответствие оборудования размерам детали, мощность оборудования и ее соответствие требованиям обработки, возможность обеспечения требуемой точности и чистоты обработки, удобство управления и обслуживания оборудования при обработке детали (возможность наблюдения за процессом обработки, удобство измерения, удале- ния стружки, подвода охлаждающей жидкости), размеры обору- дования, стоимость оборудования, возможность оснащения обо- рудования высокопроизводительными приспособлениями и сред- ствами механизации и автоматизации, кинематические данные оборудования (число оборотов, величина и усилие подачи и т. д.). При выборе оборудования большое значение имеет вид про- изводства. В единичном и мелкосерийном производстве выбирают универсальные станки (станки общего назначения) с учетом воз- можности производства изделий, характерных для данного пред- приятия. В массовом и крупносерийном производстве при проектировании технологических процессов выбирают специализи- рованные, специальные автоматические, полуавтоматические и агрегатные станки. Большое влияние на стабильность и экономичность технологи- ческого процесса оказывает правильный выбор приспособления и инструмента. Желательно максимальное использование закреп- ления деталей в приспособлениях при помощи электромеханиче- ских, пневматических, гидравлических или магнитных прижимов. При выборе инструмента необходимо исходить из обеспечения заданной стойкости, соблюдения точности и чистоты обработки и удобства смены при наладке. § 18. Определение режимов резания и нормирование технологических процессов Определение режимов резания - это выбор наивыгоднейшего сочетания глубины резания, подачи и скорости резания обеспе- товаижих наименьшую трудое„кость „„„ Рполно£ 32
г режущих свойств инструмента и эксплуатационных возможностей станка при соблюдении требуемого качества обрабатываемой детали. Глубину резания назначают исходя из возможности снятия ос- новной части припуска на обработку за один проход и снятия ми- нимально необходимого припуска в процессе чистовой обработки. Величину подачи принимают максимально возможной, исходя из обеспечения требуемой жесткости детали и станка и требований к параметрам шероховатости поверхности. Затем путем расчета, или руководствуясь нормативными справочными данными, на- значают экономическую скорость резания, требуемую мощность и проверяют их соответствие паспортным данным станка. Существуют три метода нормирования: опытно-статистический, суммарно-сравнительный и расчетно-аналитический. При опытно- статистическом методе норма времени устанавливается суммарно на основании статистических данных. Применение суммарно-срав- нительного метода позволяет сопоставлять суммарное время, не- обходимое для выполнения нормируемой операции, с нормой времени на аналогичную операцию, которая установлена расчетно- аналитическим методом. Самым прогрессивным методом нормирования является рас- четно-аналитический. По этому методу техническая норма вре- мени определяется на основании анализа технологического про- цесса и учитывает кинематические и эксплуатационные возмож- ности станка, прочность и стойкость инструмента, размер партии обрабатываемых деталей, средства, которыми оснащен технологический процесс (приспособления, измерительные ин- струменты, подъемные и загрузочные средства и т. п.). Техническая норма штучного времени, мин Т,ш“7’оЦ-7'1>-|-7\о-|-7'0<,4-7'г1, где То —основное (машинное) время, в течение которого инстру- мент врезается в деталь, обрабатывает заданную по- верхность и выходит из детали; То = (L -|- где L —длина обработки; Lx —длина врезания и выхода инструмента; 5 — подача; п —частота вращения; Та — вспомогательное время, необходимое на установку и снятие детали, включение и выключение станка, , подвод и отвод инструмента, измерение детали и дру* гие переходы, определяемые по нормативам, Тто — время технического обслуживания, затрачиваемое на установку, снятие и замену притупившихся инстру- ментов, на заправку шлифовальных кругов, смазку и подналадку станка, уборку стружки в процесс работы и т. д.; 2 а 33 2 Ягудин М. Л.
, лпгямичапионное обслуживание, затрачивае- мое - время на °РДа"‘ ‘ нка к работе в начале смены, полученийинструмента, заготовок и заданий, уборку станка в конце смены и передачу его сменщику; Т - время на отдых и физические потребности исчисляется п В процентах к оперативному времени. Для расчета загрузки оборудования и определения себестои- мости обработки деталей пользуются калькуляционным време- нем (в мин), которое определяется по формуле Т^Тш + Та.31п, где 7 —подготовительно-заключительное время, т. е. время, затрачиваемое на подготовку и наладку станка для обработки данной партии детален, а также на сдачу обработанных деталей; п —количество деталей в партии. Подготовительно-заключительное время определяется по нор- мативам из условий подготовки станка к обработке конкретных деталей и в норму штучного времени не включается. Величина, обратная технической норме времени, называется нормой выработки, т. е. Q = 1/Т, где Т — норма времени, ч, или Q . TJT, где Тс — время смены, мин; Т —норма времени, мин. Норма выработки имеет размерность шт/ч или шт/смена. § 19. Типизация технологических процессов и технология групповой обработки деталей Под типизацией технологических процессов имеют в виду создание технологических процессов изготовления технологи- чески подобных деталей, характеризуемых единством содержа- ния и последовательности большинства технологических операций и переходов для группы (класса) изделий с общими конструктивными признаками (ГОСТ 3.1109-73). В основе клас- сификации деталей лежит деление деталей на размерные группы по габаритным размерам и массе с делением групп на классы В основном детали разбиты на шесть классов: корпусные детали Т1- ? Детали. Для разработки типового процесса выби- 5 “асса ГРУ™ №. мам^змерами 2ХХ«ТРаНеННЫМИ констРУК™внымн фор-
Рис. 15. Типовые детали, обрабатываемые на револьверном станке технологический процесс, кроме обычных сведений, должен содержать дополнительные данные об оборудовании, типовых приспособлениях и инструментах. Дальнейшим развитием идеи типизации технологических про- цессов является разработка методов групповой обработки деталей. При разработке групповой технологии выбирают характерную для этой группы деталь. Она называется комплексной и состоит из поверхностей, характерных для всех остальных деталей группы. На рис. 15 представлены типовые детали, обрабатываемые на револьверном станке, и комплексная деталь. Разработка груп- пового технологического процесса и оснастки производится для комплексной детали, а для остальных деталей разрабатывается только оснастка, отличающаяся от оснастки, применяемой для комплексной детали. При применении типовых технологических процессов упро- щается и ускоряется разработка рабочих технологических про- цессов, сокращаются сроки подготовки производства и время, затрачиваемое на изготовление изделий, повышается уровень технологии на предприятии, подбираются оборудование и оснастка, обеспечивающие высокую производительность. 2* . 35
г § 20. Расчет потребного количества станков Расчет потребного количества станков производится двумя методам" по технологическому процессу и по тохнико-экономнче- CK"neS3aS’ применяют при детальном расчете потребности в оборудовании на основании подробно разработанной технологии и определенной номенклатуры и программы выпуска детален. Второй метод используют при укрупненных расчетах, когда не установлена точно номенклатура изделий или производятся изделия широкой номенклатуры (единичное производство). Расчетное количество станков определяется по формуле Лгр = (Т1«1 + + • • • + Ткпк)/Фрт, где 7\, .... Тк — калькуляционное время, необходимое для выполнения первой, второй, ..., k-н операций, закрепленных за станком; Таблица загрузки станков в о Ч Время . затрачиваемое на обработку * Навмевооа- L.HHC детали № Де- тали Мате- риал а ts токарных с в той центров ысо- мм револьверных с диаметром отвер- стия в шпинделе в мм С 5 4 J ВН tdtifoM 150 200 300 35 63 87 1 2 Корпус васоеа Корпус привода Крышка валик 10—10 10-13 12-22 12-40 Силумин Чугун Сталь 1 1 2 2 2111 1“ 1 1 12.7 10,2 । । IS 9.3 12.5 ... St 52 1 Флаиац Креста, ива 16—01 10-03 Чугуи Сталь 1 1 - 6.3 — — 4.5 — Итого время, ватрачнваемое м> изго- товлевве одной машияы: • мва аио'мм.)*”* “* го*>вую мв7»мж,Ж;:*<*Д“<* «’•«омейнё АЛ<5% от twa«“«octh). ч л1>0ГРаммУ „ с,етиое число станков ‘ ’Н,СЛО ™«*ов те £"* коЧф.а.о,, аагруиш „ — 36 120.0 2.1 12 600 605 12 705 3.24 4 0.81 240.0 4.0 24 (00 1 200 25 200 6.43 7 0.92 54.0 0.9 5400 270 5570 1.44 2 0.72 72.0 1.2 7200 360 7560 1.92 2 0.91 —L 66.0 1.1 6600 330 6930 1.76 2 0.88 87.2 1,46 8760 438 9198 2.34 3 0.78
Пц лг. п3, .... л* число деталей, обрабатываемых на опе- рациях в год; Фр расчетный годовой фонд времени работы станка при работе в одну смену, ч; т—число рабочих смен. Расчетный годовой фонд времени где календарный годовой фонд времени работы станка при заданном режиме работы в одну смены, ч; П — коэффициент использования станка по времени. Время простоя станка в ремонте, учитываемое коэффициентом, составляет 4—6% от календарного годового фонда времени. Расчетное число станков обычно выражается нецелым числом; это число округляют до целой величины, которая называется принятым числом станков Ь | Таблица 1 деталей не станках, мин фрезерных вертикально-свсо- G. шлифовальных лильных ппи диа- ё перги- горнзон* метре сверления. U плоско* 1 . II1 влдьпых кальных тальяых мм 6 кругло шли- фоаальяых Всего мод. 610 мод. G12 мод- 6Г81 МОД. 6Г82 12 18 25 >аднлл 1НЛЫ1Ь мод мод мод 312 316 372 — 4.5 — 4.8 3.8 — — 8.0 — — 3.2 46.2 1.7 — — — — — 4.0 6.5 — — 34.9 — 3.5 1.8 — 4,7 18.5 4,4 — — 2.5 — — — 4.7 — — 24.7 1 1 — 6.3 — — 5.2 — 4.8 20.8 Б. 2 — 1,5 — 4.2 — — — — 3.5 22.7 53,0 0.88 77.9 23.3 89,6 42.0 78.0 96.0 102.1 46 32 108 1,29 0.39 1.43 0.7 1.3 1.6 1.П 0.7? 0 51 1.8 — 5280 7740 2340 8880 4200 7800 9600 10 260 4620 3240 10803 — 264 387 117 444 210 390 480 513 231 162 МО 5544 1.41 8127 2457 9324 4110 8190 10 030 10 773 4831 3402 11 310 2.07 0,63 2.37 1.13 2.09 2,58 2.75 1.24 0.85 2.89 37.14 0.71 1 1.03 1 0.64 3 0.79 2 0.67 2 1.05 3 0.86 3 0.92 2 0.62 1 0.85 3 0.96 44 — — — — — — — — — - 0.81 37
Коэффициент загрузки станка И, = Vp/Vn. где — принятое число станков. Для определения количества станков составляют таблицу загрузки станков (табл. 1). Расчет потребного количества станков по технико-экономиче- ским показателям производят на основании нормативных данных или опыта аналогичных предприятий (по трудоемкости изготовле- ния тонны продукции, по выпуску на один станок или по трудоем- кости обработки комплекта деталей на машину). Комплектование оборудования в этом случае производится по аналогии с одно- типными предприятиями с учетом размеров, массы, вида и формы обрабатываемых деталей.
Раздел второй СТАНОЧНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ Глава 7 ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О ПРИСПОСОБЛЕНИЯХ § 21. Назначение и классификация приспособлений Приспособления применяются для установки и закрепления обрабатываемых деталей, правильной ориентации их относительно инструмента и рабочих органов станка и направления режущих инструментов. Приспособления, предназначенные для установки и закрепления режущего инструмента, называют вспомога- тельными инструментами. При применении приспособлений в процессе обработки дета- лей машин повышается точность обработки вследствие правильной установки деталей, точного направления режущего инструмента, постоянства величины и направления усилия зажима; повышается производительность обработки, так как сокращается вспомога- тельное и машинное время, повышаются режимы резания при надежном и жестком закреплении деталей; облегчается труд рабочих; расширяются технологические возможности станков и обеспечивается производство таких работ, которые без приспо- соблений не могут быть выполнены; сокращаются затраты времени на контроль элементов деталей, размеры или координаты которых обеспечиваются приспособлениями. Приспособления можно подразделить на следующие группы: Универсальные приспособления УП, применяемые при обработке различных деталей в единичном и серийном про- изводстве (патроны, станочные тиски, делительные головки). Переналаживаемые многопредметные приспособления, широко применяемые в единичном и серийном производстве, которые делятся на универсально-наладочные при- способления УНП — универсальные или нормализованные со сменными наладками используются для установки и закрепления конструктивно подобных деталей и универсально-сборные при- способления УСП —специальные приспособления, собираемые из стандартных деталей, входящих в комплект этих приспособ- лений. Специальные приспособления СП, пред- назначенные для обработки одной или группы конструктивно 39
И технологически однородных деталей и спроектированные, исходя из определенных условий обработки, формы и размеров заготовки и принятой схемы базирования, применяются в крупно- серийном и массовом производстве. Разновидностью приспособ- лений, применяемых в автоматических линиях, являются спут- ники-приспособления, которые перемещаются от станка к станку вместе с закрепленными на них деталями. В соответствии с видом обработки и типом станков приспособ- ления делятся на токарные, фрезерные, расточные, сверлильные, шлифовальные, гибочные, сварочные и т. д. При разработке конструкции приспособлений должны соблю- даться правила выбора баз, обеспечиваться точное и стабильное взаимное положение детали и инструмента, удобство установки, снятия и контроля деталей, свободное удаление стружки, постоян- ство зажимного усилия и приложение его в местах, не приводя- щих к деформации и повреждению детали, жесткое крепление детали при обработке, а также условия, обеспечивающие безо- пасность работы. Элементы приспособлений можно подразделить на следующие группы: установочные, зажимные и направляющие элементы; силовые устройства; корпусы приспособлений; вспо- могательные элементы. § 22. Установочные элементы приспособлений Правильность установки детали в приспособлении обеспечи- вается достижением контакта базовых поверхностей с опорами приспособления и последующим закреплением детали посред- ством зажима. Наиболее распространенными установочными элементами яв- ляются опорные штыри и пластины. При уста- новке деталей с. обработанной базовой поверхностью применяют штыри с плоской головкой или установочные пластины (рис. 16). При установке деталей с необработанными базовыми поверх-
Рис. 17. Регулируемые опоры костями используют установоч- ные штыри со сферической или с рифленой поверхностью (рис. 16, б, в). Опорные штыри устанавливают в отверстия, ра- сточенные в корпусах приспо- соблений. Опорные пластины прикрепляют к корпусу приспо- собления винтами. Чтобы умень- шить возможность попадания под опорные поверхности дета- лей стружки, отверстия для крепления делают на срезанной части пластины (рис. 16, д, с). Опорные штифты и пластины стандартизованы. Штыри и пластины закаливают до твердости HRC 54—58. При установке в приспособления литых, кованых и штампо- ванных заготовок применяют регулируемые опоры (рис. 17). Деталь с необработанной и обработанной с невысокой точностью опорной базовой поверхностью надежно устанавливают в при- способлении только на три опоры (три точки). При большем числе опор установка деталей неточная, между отдельными опорами и базовой поверхностью детали образуется зазор и при зажиме возможна деформация детали. Поэтому основные три опоры должны быть размещены так, чтобы центр тяжести детали и проекция сил зажима располагались внутри треугольника, вершинами которого являются опоры. При необходимости придать детали большую устойчивость против опрокидывающих или деформирующих ее усилий приме- няют вспомогательные опоры — подводимые или самоустанавливающие (домкратики). Их подводят к детали вин- том или гайкой (рис. 18, в), клином (рис. 18, б) или пружиной (рис. 18, а). При базировании деталей наружными цилиндрическими по- верхностями применяют призмы (рис. 19). Для устранения влия- ния погрешностей изготовления призмы и базовой цилиндриче- ской поверхности призму при достаточной длине детали выпол- няют из двух узких частей или с выемкой в средней части. Наиболее распространены призмы с углом 90°. Для базирования заготовок по внутренним цилиндрическим поверхностям применяют оправки или установоч- ные пальцы. Пальцы запрессовывают в корпус приспособ- ления или, если требуется частая замена пальцев, прикрепляют к корпусу винтами либо гайками (рис. 20, а). Часто при обработке деталей типа корпусов, плит, рам и карте- ров установка заготовок осуществляется на два пальца и плоскость, причем один из пальцев имеет двусторонние срезы. Ось, прохо- дящая через цилиндрические поверхности срезанного пальца, должна быть перпендикулярна оси, проходящей через центры 41
Рис. 18. Подводимые опоры: а — само> стававлмвгкицая; б — подводимая клиновая; в — винтовая*. 1 — плунжер: 3 — сальник: 3 — шайба; 4 — зажимкой сухарь; 5 — штифт; б — зажимной болт; 7 — гайка; t — пружина; 9 — шарик; 10 — клан; II — зажимной винт; 13 — гайка-барашек*. 13 — стопорные шпонки базовых отверстий заготовки (рис. 20, б). При базировании по отверстию и плоскости (рис. 20, в) палец выполняют срезанным. Срез пальцев позволяет компенсировать погрешность расстояния между осями базовых отверстий и осями установочных пальцев, так как размер возможного смещения п (рис. 20, г) значительно превышает зазоруп между пальцем и отверстием. При обработке 42
Рис. 20. Установочные пальцы: а — конструкция пальцев; б — базирование детали на цилиндрический н ромбический пальцы; • — базирование детали по отверстию и плоскости тяжелых деталей, а также при обработке деталей на автоматиче- ских линиях установочные пальцы выполняют выдвижными; их вводят в базовые отверстия после установки детали на пло- скость. § 23. Зажимные элементы и силовые устройства приспособлений Зажимные элементы должны обеспечить надежный контакт обрабатываемой детали с установочными элементами и препят- ствовать нарушению его под действием возникающих при обра- ботке усилий, быстрый, равномерный зажим всех деталей без затраты больших усилий, не вызывать деформации и образования дефектов на поверхности закрепляемых деталей. Зажимные эле- менты должны быть простыми, надежными и безопасными в работе. Зажимные элементы подразделяют: по конструкции — на винто- вые, клиновые, эксцентриковые, рычажные, рычажно-шарнирные (применяются также комбинированные зажимные элементы — винторычажные, эксцентриково-рычажные и др.); по степени механизации — на ручные и механизированные с гидравлическим, пневматическим или вакуумным приводом. Зажимные элементы приспособлений могут быть автоматизи- рованные, действующие при включении соответствующих меха- низмов станка или от посторонних приводов. Винтовые зажимы (рис. 21) используют для непо- средственного зажима, зажима через прижимные планки либо прихваты одной или нескольких деталей. Эксцентриковые (рис. 22) и клиновые за- жимы, так же как и винтовые, позволяют закреплять деталь 43
Рис. 21. Винтовые зажимы непосредственно или через прижимные планки и рычаги. Эксцен- триковые зажимы выполняют в виде секторов, дисков цилиндров, рабочая поверхность которых может быть очерчена по окружности, логарифмической или архимедовой спирали. Наибольшее рас- пространение получили круговые эксцентриковые зажимы. Экс- центриковый зажим является частным случаем клинового зажима, причем для обеспечения самоторможения угол клина не должен превышать 6—8°. Эксцентриковые зажимы изготовляют из высоко- углеродистых или цементуемых сталей и термически обрабатывают до твердости HRC 55—60. Эксцентриковые зажимы относятся
Рис. 23. Пружинный зажим: / — шпиндель станка: 1 — тра- верса; 3 — направляющая ко- лонка: I — прижимная планка; 5 — направляющая втулка; 6 — деталь приводы. Наиболее к быстродействующим зажимам, так как для зажима необходимо повернуть экс- центрик на угол 60—120°. Рычажно-шарнирные элементы применяются в качестве приводных и усилительных звеньев за- жимных механизмов. Наиболее простым примером рычажно-шарннрных меха- низмов являются прижимные планки приспособлений, рычаги пневматиче- ских патронов и т. д. Пружинные зажимы (рис. 23) применяют для зажима изде- лий с небольшими усилиями. Для создания постоянных и больших зажимных усилий, сокращения времени зажима, осуществления дистанцион- ного управления зажимами приме- няют пневматические, ги- дравлические и другие распространенными пневматическими приводами являются порш- невые пневматические цилиндры и пневматические камеры с упру- гой диафрагмой, стационарные, вращающиеся и качающиеся. На рис. 24 показан вращающийся цилиндр двустороннего дей- ствия и стационарная пневматическая камера с упругой диафраг- мой одностороннего действия. Шток цилиндра, передающий уси- лия зажимным элементам приспособления, перемещается вправо и влево под действием поршня с манжетами или уплотнительными кольцами. Рабочий ход штока пневматической камеры происходит при воздействии сжатого воздуха на упругую диафрагму; в исход- ное положение шток возвращается под действием пружины. Pic. 24. Пневматический привод: а - вращающийся поршксвоЛ цилиндр; 6 - неподвижная камера с диафрагмой 45
Пневматические приводы прнво дятся в действие сжатым воздухом под давлением (0,4—0,6)-10* Па. При необходимости применения малогабаритных приводов и созда- ния больших зажимных усилий используют гидравлические при- воды, рабочее давление масла в которых достигает 8-10* Па (рис. 25). Усилие на штоке пневма- тического или гидравлического цилиндра равно произведению рабочей плещади поршня в ква- дратных сантиметрах на давление воздуха или рабочей жидкости. При этом необходимо учитывать потери на трение между поршнем и стенками цилиндра, между што- ком и направляющими втулками и уплотнениями. Электромагнитные зажимные устройства в виде плит и планшайб. Они пред- Рис. 25. Гидравлический цилиндр выполняют преимущественно назначены для закрепления стальных н чугунных заготовок с плоской базовой поверхностью при небольших усилиях, возни- кающих при обработке. Магнитные зажимные устройства с по- стоянными магнитами могут быть выполнены в виде призм, необ- ходимых для закрепления цилиндрических заготовок. Приме- няются плиты, у которых в качестве постоянных магнитов ис- пользуются ферриты. Вакуумные зажимные устройства рабо- тают по принципу непосредственной передачи атмосферного давле- ния закрепляемой заготовке. Эти устройства могут применяться для закрепления заготовок из различных материалов с плоской или криволинейной базовой поверхностью при выполнении опе- раций отделки или чистовой обработки. § 24. Элементы для направления режущего инструмента Для направления инструмента при обработке деталей на свер- лильных и расточных станках применяют неподвижные и враща- ющиеся кондукторные втулки. Неподвижные кондукторные втулки делятся на постоянные, сменные, быстросменные и спе- циальные. Кондукторные втулки изготовляют из инструменталь- ных и цементуемых сталей и термически обрабатывают до высо- кой твердости (HRC 60—64) (виР л? и 'L" V ® т у,л к и выполняют с буртиками (рис. 26, а) и без буртиков (рис. 26, б). Эти втулки применяют
в кондукторах, предназначенных для обработки небольших пар- тий деталей. Сменные втулки (рис. 26, в) используют при обработке отверстия одним инструментом. Они легко заменяемы. Сменные втулки устанавливают во втулки-гнезда, запрессованные в корпус приспособления. Быстросменные втулки (рис. 26, г) используют при обработке отверстия последовательно несколькими инстру- ментами разных размеров (сверлом, зенкером, разверткой и т. д.). Специальные втулки (рис. 26, д) применяют при малом рас- стоянии между осями отверстий, при сверлении отверстия в наклонной по- верхности и т. д. Для направления борштанг в рас- точных приспособлениях применяют неподвижные и враща- ющиеся втулки. Неподвижные направляющие втулки изготовляют из стали или бронзы. Однако нерегуляр- ная смазка и попадание мелкой стружки между втулками и борштангой приво- дят к повреждению и износу их рабо- чих поверхностей. Для устранения этого недостатка в расточных приспособле- ниях применяют вращающиеся направ- Рпс. 27. Вращающаяся на- правляющая втулка для рас- точных приспособлений на игольчатых подшипниках 47 '1
ляющие втулки. Эти втулки вращаются в бронзовых или стальных подшипниках скольжения, шариковых, роликовых или игольчатых подшипниках качения (рис. 27). Для контроля положения инструмента при настройке и под- наладке фрезерного или строгального станка используют высотные и угловые установи, которые закрепляют на корпусе^приспо- собления. § 25. Вспомогательные элементы и корпуса приспособлений К вспомогательным элементам приспособлений относятся дели- тельные механизмы, механизмы для перемещения элементов при- способлений, детали для соединения отдельных сборочных единиц приспособлений и др. Делительные устройства служат для правильного углового или линейного перемещения деталей. Основными элементами дели- тельных устройств являются делительные диски или линейки (плиты), фиксаторы, червячные пары, зубчатые рейки с шестер- нями и наборы шестерен. Делительные диски изготовляют в виде круглой плиты с делениями, пазами или втулками, расположен- ными по окружности. Делительные линейки представляют собой призматические плиты, на одной из граней которых на определен- ном расстоянии расположены пазы или втулки. В качестве дели- тельных^ дисков и линеек могут быть использованы корпусы по- воротной или передвижной части приспособлений. Фиксаторы из- готовляют в виде цилиндрических, конических или призмати- ческих пальцев, конец которых точно подгоняют к направля- ющему отверстию или пазу и вводят в делительный диск под действием пружины, рееч- ных или эксцентриковых механизмов (рнс. 28). Чер- вячные пары, рейки с ше- стернями и наборы шесте- рен применяют для пово- рота или перемещения подвижной части приспо- собления. Иногда их ис- пользуют как делительные устройства. К вспомогательным эле- ментам приспособлений от- носятся и всякого рода вы- талкиватели, защелки и замки, а также подъемные механизмы, обеспечива- ющие выполнение специ- альных технологических приемов. Вий Б Рис. 28. Фиксаторы: - - 6 - иклкндричеекиа 48
a) «) в) Рис. 29. Корпусы приспособлений: а — литой; б — сварной: * — изготовленный из поковки Основной частью приспособления, на котором крепятся все остальные элементы, является корпус. Он воспринимает все усилия, действующие на деталь при ее обработке и закреплении. Корпусы приспособлений (рис. 29) выполняют литыми из чугуна, сварными из стали или сборными из отдельных элементов, скре- пленных болтами. Для обеспечения достаточной жесткости кор- пусов без значительного увеличения массы предусмотрены ребра жесткости. При конструировании корпусов приспособлений необ- ходимо учитывать удобство установки и зажима детали, удаления стружки, а также условия, обеспечивающие точность их установки и закрепления на станке. Корпусы малых размеров изготовляют из кованых заготовок и сборными из элементов, выполненных из листового и сортового проката. Для быстрой и точной установки приспособлений на столе станка без выверки к корпусу приспособления крепят направля- ющие шпонки, вводимые в Т-образные пазы стола. Шпонки в виде коротких сухарей крепятся винтами к нижней плоскости корпуса приспособления. Глава 8 ВИДЫ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ § 26. Приспособления для сверлильных станков Для обработки деталей на сверлильных станках применяют кондукторы стационарные, перекладные, накладные и скальчатые. Для обработки поверхностей, расположенных в разных плоско стях, кондукторы монтируют на поворотных столах и стоиках. 49
Рис. 30. Скальчатые кондукторы: а — козсольаый с реечно-рычзжиым зажимом; б — портальный с пневматическим за* жимом Применение кондукторов расширяет технологические возможности сверлильных станков. Стационарные кондукторы закрепляют на столе станка и применяют при обработке одного отверстия в детали на вертикально-сверлильных станках, а также для обработки отвер- стий на многошпиндельных и радиально-сверлильных станках. Скальчатые кондукторы консольного и порталь- ного типа состоят из постоянных и сменных узлов. Постоянные узлы скальчатых кондукторов нормализованы и состоят из кор- пуса, двух или трех скалок, несущих кондукторную плиту, меха- низма для перемещения скалок и зажима обрабатываемых деталей. Сменные узлы (наладки) изготовляют в соответствии с конфигу- рацией обрабатываемых деталей; они состоят из установочных узлов, размещенных на основании, и кондукторных плит с втул- ками, устанавливаемых на скалках. Скальчатые кондукторы имеют реечно-рычажный (рис. 30, а) или пневматический зажим (рис. 30, б). Для сохранения усилия зажима при обработке реечно- го
рычажный механизм кондуктора оснащают роликовыми кони- ческими или эксцентриковыми замками. Накладные кондукторы представляют собой плиты С кондукторными втулками, устанавливаемые (накладыва- емые) и закрепляемые на плоскости деталей. Накладные кондук- торы применяют также при обработке крупногабаритных деталей. Перекладные (опрокидыва кондук- торы предназначены для обработки отверстий в нескольких поверхностях. Их применяют при обработке небольших деталей массой вместе с кондуктором не более 15 кг. Перекладные кон- дукторы переворачивают вручную. При сверлении отверстий значительного диаметра для безопасности работы кондуктор необ- ходимо закреплять. При обработке деталей, имеющих отверстия, расположенные по окружности или в разных плоскостях, применяют специальные наладки на поворотные приспособления, позволяющие использо- вать метод позиционной обработки. Универсальные, переналаживаемые и групповые кондукторы применяют при групповых технологических процессах. В качестве групповых переналажи- ваемых кондукторов, используемых при обработке группы дета- лей, кроме скальчатых, широко применяют кондукторы для свер- ления отверстий, расположенных по окружности (рис. 31). У этих кондукторов плиту со сменными втулками можно переставлять по высоте и в радиальном направлении относительно приспособле- ния или патрона, в котором закрепляют обрабатываемые детали. Приспособление устанавливают на поворотном столе. ₽ис. 31. Переналаживаемый кондуктор для сверления отверстий, расположен 11ых по окружности: ___ а - детель: 1 — поьортныП делительный стол: J — выдвижная КОВДУ* Р ’ — патрон 51
Рис. 32. Многошпиндель- ные сверлильные головки: о — специальная; б — уни- «ерсальиая Поворотные приспособления _ могут быть одноопорные и двухопорные с вертикальной осью вращения (столы) и с горизонтальной осью вращения (стойки). Поворотные стойки применяют для позиционной обработки отверстий, расположенных в разных плоскостях де- тали, и радиальных отверстий. При одноопорных стойках сменные наладки с установочными, зажимными и направляющими элемен- тами закрепляют на планшайбе, а при двухопорных стойках — на планшайбе основной стойки и шпинделе вспомогательной стойки. Многошпиндельные сверлильные го- ловки служат для одновременной обработки нескольких отвер- стий, для обработки отверстий в нескольких деталях, установлен- ных на круглом поворотном столе. Многошпиндельные сверлиль- ные головки (рис. 32) подразделяются на специальные и уни- версальные. У специальных сверлильных головок положение шпинделей неизменно и соответствует расположению отверстий в обрабатываемой детали. В универсальных переналаживаемых сверлильных головках шпиндели переставляют в определенных пределах и налаживают в соответствии с расположением отверстий в обрабатываемой детали. Специальные многошпиндельные го- ловки (рис. 32, а) имеют сборный корпус, в котором на подшипни- ках качения смонтированы шпиндели и приводные валики, соеди- 52 й
ненные шестернями. В универсальных многошпиндельных готов ках шпиндели расположены в переставных кронштейнах и соеди- нены С приводом шестернями или шарнирными валиками (рис. 32, б). § 27. Приспособления для токарных, револьверных н шлифовальных работ Приспособления для токарных, револьверных и шлифовальных работ подразделяют на следующие группы: универсальные ку- лачковые патроны и наладки к ним; планшайбы, угольники и дру- гие приспособления, устанавливаемые на шпинделе станка; при- способления для обработки деталей в центрах; оправки; цанговые зажимные приспособления. Кулачковые патроны делят по числу кулачков на двух-, трех- и четырехкулачковые; по способу закрепления дета- лей — на самоцентрирующиеся и универсальные, а по способу перемещения кулачков — на патроны с ручным и механизирован- ным приводом. Самоцентрирующие патроны (рис. 33) при- меняют для зажима круглых деталей, а при оснащении патронов специальными кулачками— для зажима фасонных деталей. У самоцентрирующихся патронов все кулачки сводятся одновре- менно и приводятся в движение при ручном приводе диском с на- резанной на торце спиралью, реечным или винтовым механизмом, а при механизированном приводе — рычажным или клиновым механизмом от пневматического или гидравлического цилиндра. Универсальные патроны или планшайбы с кулач- ками, обычно четырехкулачковые, используют для закрепления деталей сложной конфигурации. Каждый кулачок патрона пере- мещается при помощи винта, установленного в корпусе патрона. При обработке деталей типа валов и труб установка произ- водится на переднем и заднем центрах или в патроне, и на заднем Центре вращение передается детали поводковыми патронами с самозажимающими кулачками (рис. 34, в) или хомутиками (рис. 34, а, б), а при малых нагрузках — поводковым центром (рис. 35, в). Передние центры применяют стандартные (рис. За, а) по ГОСТ 2576—79, ГОСТ 13214—79 и ГОСТ 13215—/9, обратные (рис. 35, б), сферические (рис. 35, б), а при обработке на настроенных станках — плавающие, позволяющие детали \ста навливаться до упора (рис. 35, е). Задние центры применяют стан- дартные и срезанные (рис. 35, а). Для повышения стонikocth их оснащают вставками из твердых сплавов. Широко р вращающиеся центры (рис. 35, ле). , При обработке длинных нежестких деталей для пр Рвме. вня прогиба и обеспечения точности применяют i . сте с суппортом) или неподвижные люнеты. 53 I 1 'I I* I » ♦ 1 •
Поворотные приспособления могут быть одноопорные и двухопорные с вертикальной осью вращения (столы) и с горизонтальной осью вращения (стойки). Поворотные стойки применяют для позиционной обработки отверстий, расположенных в разных плоскостях де- тали, и радиальных отверстий. При одноопорных стойках сменные наладки с установочными, зажимными и направляющими элемен- тами закрепляют на планшайбе, а при двухопорных стойках — на планшайбе основной стойки и шпинделе вспомогательной стойки. Многошпиндельные сверлильные го- ловки служат для одновременной обработки нескольких отвер- стий, для обработки отверстий в нескольких деталях, установлен- ных на круглом поворотном столе. Многошпиндельные сверлиль- ные головки (рис. 32) подразделяются на специальные и уни- версальные. У специальных сверлильных головок положение шпинделей неизменно и соответствует расположению отверстий в обрабатываемой детали. В универсальных переналаживаемых сверлильных головках шпиндели переставляют в определенных пределах и налаживают в соответствии с расположением отверстий в обрабатываемой детали. Специальные многошпиндельные го- ловки (рис. 32, а) имеют сборный корпус, в котором на подшипни- ках качения смонтированы шпиндели и приводные валики, соеди- 52
ценные шестернями. В универсальных многошпиндсльных готов ках шпиндели расположены в переста! цены с приводом шестернями или шарнирным. с тиьами (рис. 32, б). § 27. Приспособления для токарных, револьверных и шлифовальных работ Приспособления для токарных, револьверных и шлифовальных работ подразделяют на следующие универсал., лачковые патроны и наладки к ним; планшайбы, угольники и дру- гие приспособления, устанавливаемые на шпинделе станка; при- способления для обработки деталей в центрах; оправки; цанги зажимные приспособления. Кулачковые патроны делят по числу кулачков на двух-, трех- и четырехкулачковые; по способу закрепления дета- лей — на самоцентрирующиеся и универсальные, а по способу перемещения кулачков — на патроны с ручным и механизирован- ным приводом. Самоцентрирующие патроны (рис 33) при- меняют для зажима круглых деталей, а при оснащении патронов специальными кулачками— для зажима фасонных деталей. У самоцентрирующихся патронов все кулачки сводятся одновре- менно и приводятся в движение при ручном приводе диском с на- резанной на торце спиралью, реечным или винтовым механизмом, а при механизированном приводе — рычажным или клиновым механизмом от пневматического илигидравлнческого цилиндра. Универсальные патроны или планшайбы с кулач- ками, обычно четырехкулачковые, используют для закрепления деталей сложной конфигурации. Каждый кулачок патрона пере- мещается при помощи винта, установленного в корпусе патрона. При обработке деталей типа валов и труб установка произ- водится на переднем и заднем центрах или в патроне, и на заднем центре вращение передается детали поводковыми патронам.-i с самозажимающими кулачками (рис. 34, в) или хомутиками (рис. 34, а, б), а при малых нагрузках - поводковым центром (рис. 35, в). Передние центры применяют стандартные (рис. Зо. по ГОСТ 2576—79, ГОСТ 13214—79 и ГОСТ 13-1 о>. обратные (рис. 35, б), сферические (рис. 35, б), а при обраоо.ке на настроенных станках — плавающие, позволяющие детали > навливаться до упора (рис. 35, е). Задние центры применяят^. Дартные и срезанные (рис. 35, г). Для повышения применяются оснащают вставками из твердых сплавов. Ширс р вращающиеся центры (рис. 35, ж). пплотноаше- При обработке длинных нежестких Ает^“ х -в5жныс?1вме- ния прогиба и обеспечения точности применяй сте с суппортом) пли неподвижные люнеты.
Рис. 32. Многош пип дель- ные сверлильные головки: а — специальна*; б — уни- версальная Поворотные приспособления могут быть одноопорные и двухопорные с вертикальной осью вращения (столы) и с горизонтальной осью вращения (стойки). Поворотные стойки применяют для позиционной обработки отверстий, расположенных в разных плоскостях де- тали, и радиальных отверстий. При одноопорных стойках сменные наладки с установочными, зажимными и направляющими элемен- тами закрепляют на планшайбе, а при двухопорных стойках — на планшайбе основной стойки и шпинделе вспомогательной стойки. Многошпиндельные сверлильные го- ловки служат для одновременной обработки нескольких отвер- стий, для обработки отверстий в нескольких деталях, установлен- ных на круглом поворотном столе. Многошпиндельные сверлиль- ные головки (рис. 32) подразделяются на специальные и уни- версальные. У специальных сверлильных головок положение шпинделей неизменно и соответствует расположению отверстий в обрабатываемой детали. В универсальных переналаживаемых сверлильных головках шпиндели переставляют в определенных пределах и налаживают в соответствии с расположением отверстий в обрабатываемой детали. Специальные многошпиндельные го- ловки (рис. 32, а) имеют сборный корпус, в котором на подшипни- ках качения смонтированы шпиндели и приводные валики, соеди- 52
ценные шестернями. В универсальных многошпиндельных голов- ках шпиндели расположены в переставных кронштейнах и соеди- нены с приводом шестернями или шарнирными валиками (рис. 32, б). § 27. Приспособления для токарных, револьверных и шлифовальных работ Приспособления для токарных, револьверных и шлифовальных работ подразделяют на следующие группы: универсальные ку- лачковые патроны и наладки к ним; планшайбы, угольники и дру- гие приспособления, устанавливаемые на шпинделе станка; при- способления для обработки деталей в центрах; оправки; цанговые зажимные приспособления. Кулачковые патроны делят по числу кулачков на двух-, трех- и четырехкулачковые; по способу закрепления дета- лей — на самоцентрирующиеся и универсальные, а по способу перемещения кулачков — на патроны с ручным и механизирован- ным приводом. Самоцентрирующие патроны (рис. 33) при- меняют для зажима круглых деталей, а при оснащении патронов специальными кулачками — для зажима фасонных деталей. У самоцентрирующихся патронов все кулачки сводятся одновре- менно и приводятся в движение при ручном приводе диском с на- резанной на торце спиралью, реечным или винтовым механизмом, а при механизированном приводе — рычажным или клиновым механизмом от пневматического или гидравлического цилиндра. Универсальные патроны или планшайбы с кулач- ками, обычно четырехкулачковые, используют для закрепления деталей сложной конфигурации. Каждый кулачок патрона пере- мещается при помощи винта, установленного в корпусе патрона. При обработке деталей типа валов н труб установка произ- водится на переднем и заднем центрах или в патроне, и на заднем центре вращение передается детали поводковыми патронами с самозажимающнми кулачками (рис. 34, в) или хомутиками (рис. 34, а, б), а при малых нагрузках — поводковым центром (рис. 35, в). Передние центры применяют стандартные (рис. 35, а) по ГОСТ 2576 79, ГОСТ 13214—79 и ГОСТ 13215—79, обратные (рис. 35, б), сферические (рис. 35, д), а при обработке на настроенных станках — плавающие, позволяющие детали уста- навливаться до упора (рнс. 35, е). Задние центры применяют стан- Дартные и срезанные (рнс. 35, г). Для повышения стойкости их оснащают вставками из твердых сплавов. Широко применяются вращающиеся центры (рис. 35, ж). При обработке длинных нежестких детален для предотвраще- ния прогиба и обеспечения точности применяют подвижные (вме- сте с суппортом) или неподвижные люнеты.

Рн . 34. Приспособления для обработки н центрах: О — хомутик с винтовым зажимом: б — хомутик с ткстчприковым зажимным кулачком: , — поводковый патрон с свмозажимающиыи кулачками Для обработки деталей, у которых в качестве базовой поверх- ности служит отверстие, используют оправки. Закрепление дета- лей на оправках производится под действием сил трения, возника- ющих при запрессовке оправки в деталь, или при помощи крепеж- ных элементов} (гаек, роликов, цанг, упругих шайб, упругих гильз, разжимаемых гндропластом и т. д.). Гладкие оправки применяют цилиндрические и ко- нические. Оправку устанавливают в деталь под прессом. Рис. 35. Передние и задние центры
Рис. 36. Роликовая оправка: I — ролик; 2 — опорная пластина; 3 — онит; 4 — штифт; 5 — оправка Рис. Зв. Оправка с тарельчатыми пружинами: I — корпус; 2 и 3 — зажимные шайбы; 4 — тарельчатые пружины; 5 — зажимный болт 56
«) Рис. 39. Приспособления с гидропластом: а — разжимная оправка; б — приспособление «ля зажима гильзы цилиндра вид А ₽.=. «. Приспособления и. обрлбо... - •**"- ньа зубьев: „.„...МИ для Обработки аала С коническое щ^менбранный патрон; б — оправка с шар
На роликовых оправках (рис. 36) с одним или тремя роликами деталь закрепляется при заклинивании ролика между поверхностью детали и скосом выемки на оправке. Такие оправки называются с а м о з а ж и м н ы м и. Разжимные оправки и патроны (рис. 3/) обеспечивают закрепление детали при изменении размера упругой разрезной гильзы, цанги, смещаемой по конической поверхности. Оправки и патроны с тарельчатыми пру- жинами из-за увеличения диаметра конических пружинных шайб при сжатии по торцам обеспечивают прочное крепление и достаточно точное центрирование при небольших размерах зажимных элементов (рис. 38). Оправки и патроны с гидропластом (рис. 39) обеспечивают центрирование и крепление деталей, обработанных с точностью не ниже 3-го класса при измерении размера тонко- стенной гильзы, которая деформируется при увеличении давления в пластмассе, залитой в полость между гильзой и корпусом при- способления. При обработке посадочных отверстий зубчатых колес с обра- ботанными зубьями для сохранения концентричности используют приспособления, в которых детали базируются по поверхности зубьев. Цилиндрические шестерни при этом зажимают в само- центрирующие кулачковые или мембранные патроны при помощи роликов или шариков, уложенных во впадины между зубьями (рис. 40, а). Конические шестерни устанавливают впадинами зубьев на шарики, размещенные в цилиндрической выточке или в точно установленных шарикодержателях (рис. 40, б). § 28. Приспособления для фрезерных станков Приспособления для фрезерных станков разделяют на спе- циальные, универсальные и групповые. Эти приспособления могут иметь стандартизованные или специальные наладки, ручные и механизированные зажимы. Специальные приспособления делятся на одноместные и многоместные. В двухместных приспособлениях устанавливают двухзвенные, а в многоместных приспособлениях многозвенные силовые механизмы. Форма и конструкция уста- новочных элементов зависят от конструкции детали и принятого метода базирования. Наиболее распространенными типами универсальных при- способлений, применяемых на фрезерных станках, являются ма- шинные тиски с ручным, пневматическим и гидравлическим за- жимом, делительные головки, поворотные столы и столы для непрерывного фрезерования. Машинные тиски оснащают комплектом сменных стандартных губок (плоских и призматических), что позволяет 58
обрабатывать в них детали различной формы, или специальными губками. Делительные головки оснащают универсальными кулачковыми или цанговыми патронами или специальными налад- ками для закрепления деталей. Деление производится при по- мощи делительного диска и фиксатора или червячной пары. При обработке длинных деталей один ко пи закре . па- троне или цанге, а второй поддерживается центром задней бабки Тиски и делительные головки можно отнести к универсальным переналаживаемым приспособлениям. Поворотные и делительные столы, круглые и прямоугольные, применяются для установки приспособлений при фрезеровании пазов, граней и других поверхностей, расположенных в разных плоскостях при одном закреплении детали. § 29. Различные станочные приспособления Приспособления для зубообрабатывающих станков служат для центрирования и закрепления заготовок при обработке зубьев. При обработке зубчатых колес необходимо обеспечить концентрич- ность зубьев осн детали. В качестве базовой поверхности исполь- зуют отверстие или торец детали. Преимущество отдается поверх- ности большего размера. На зубофрезерных, зубодолбежных и зубострогальных станках обрабатываемые детали устанавливают на оправки (рис. 41), закрепленные в отверстии шпинделя стола Рис- 41. Приспособления для зубообрабатывающих станков. • - « тарельчатой диафрагмой; б - с гндропластом ,д
Рис. 42. Приспособления к протяжным стан- кам: а — для протягипаиня отверстий', б — для протя- гяыяяя из пои очных пазов или установленной на нем подставки. Биение оп- равки не должно превы- шать 0,005 мм. Для того чтобы зазор между оправ- кой и деталью не оказывал влияния на точность цен- трирования, широко при- меняют оправки с гидро- пластом (рис. 41, б) или тарельчатыми диафраг- мами (рис. 41, а). При шли- фовании зубчатых колес используют оправки, уста- навливаемые в центрах шпинделя и задней бабки. Приспособления, ис- пользуемые на протяжных станках (рис. 42) служат для внутреннего протяги- вания отверстий разного профиля и шпоночных па- зов. Приспособления, при- меняемые на станках для наружного протягивания, по конструкции принци- пиально не отличаются от приспособлений для фрезерных станков. Приспособления, применяемые для станков других типов, в основ- ном не отличаются от приспособлений, применяемых на свер- лильных, токарных и фрезерных станках. Система универсально-сборных приспособлений (УСП) пред- ставляет собой набор нормализованных деталей, из которых компонуют и собирают различные приспособления. В комплект УСП включают восемь основных групп деталей: базовые детали — прямоугольные и круглые плиты уголь- ники, кольца; корпусы и опорные детали — подкладки, призмы, уголь- ники; установочные детали — пальцы, шпонки, штыри, переходные втулки; направляющие детали — кондукторные втулки, кондукторные планки, валнки, колонки; прижимные детали — планки, прихваты; крепежные детали — болты, гайки, винты, шпильки; разные детали планки, детали шарнирных соединений, центры, эксцентрики, рукоятки, пружины и т. п.; неразборные узлы базовые, опорные, установочные, дели- тельные, зажимные и др. 60
Рис. 43. Универсально-сборные приспособления: а — общий вид; б — детали приспособлений г. - vrn позволяющем одновременно В полном комплекте детален N СП, 1 ся 15 ООО—2э ООО использовать 150—200 компоновок, н и шпоночные пазы деталей. Детали УСП имеют точные р итету точности, с до- (шириной 12 мм, изготовленные по 5-°п^а.,.кулярность 0,01 мм пуском на непараллельное» и неперпенД.1 ^динеине деталей на 100 мм длины), обеспечивающие i Основные детали > с П при помощи шпонок и Т-образных бо.. • нруЮТ> закаливают изготовляют из хромоникелевой стал , чист0той поверхности До твердости HRC 60-64 и шлифуют с 9—Ю-го класса. мезкосерннномхИ опытном УСП целесообразно применять • ноВЫХ изделий на за производстве, а также в период оСВ^‘‘ ' аН1щ УСП значптельн Дах серийного производства. При испс - ’ 61
сокращаются цикл и сроки проектирования и изготовления осна- стки, резко снижаются затраты на подготовку производства и обеспечивается значительная экономия металла. Некоторые детали УСП и общий вид собранного приспособления показаны на рис. 43. Глава 9 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ § 30. Исходные данные и порядок проектирования приспособлений Для разработки конструкции приспособления необходимы следующие исходные данные: рабочие чертежи заготовки и готовой детали; схемы базирования и крепления детали и данные об оборудо- вании, инструменте, режимах обработки, количестве одновре- менно устанавливаемых деталей при осуществлении определен- ного технологического процесса обработки; годовая программа выпуска; действующие отраслевые нормали на детали и узлы приспо- соблений; паспорта станков с указанием размеров столов, шпинделей, размеров и расположения крепежных пазов и отверстий. Кроме того, конструктор должен знать технологические воз- можности цеха, в котором предусмотрено изготовление приспо- собления. Конструирование приспособления начинают с уточнения схемы установки детали. Определяют тип и размер установочных эле- ментов, их количество и взаимное положение. Усилие зажима в первом приближении определяется из условия равновесия заготовки под действием приложенных к ней внешних сил. Зная время, необходимое для закрепления и открепления заготовки, величину усилия зажима, конструктор выбирает тип зажимного устройства и определяет его основные размеры. Затем конструктор устанавливает тип и размер элементов для направления режущего инструмента и контроля его положения, выявляет, какие тре- буются вспомогательные элементы и устройства. При выборе кон- струкций основных и вспомогательных элементов приспособления следует использовать имеющиеся нормали и стандарты. Разработку общего вида приспособления начинают с нанесе- ния на лист контура заготовки в двух-трех проекциях, которые располагают так, чтобы вокруг них осталось достаточно места для вычерчивания всех элементов приспособления. Сначала вы- черчивают установочные детали (опоры), зажимные устройства, детали для направления инструмента и вспомогательные элементы 62
Затем определяют контуры корпуса приспособления с учетом вот ложности использования стандартных заготовок На чертеже общего вида приспособления указывают его общие размеры „ паз меры, которые следует выдержать при сборке и отладке приспо- ^бления. На чертеже указывают технические требования. Затем производят деталировку специальных детале гения В настоящее время стандартизовано и нормализовано 200 наименований деталей приспособлений (установочные и за жимные детали, кондукторные втулки, рукоятки и т. д.) и свыше 400 типов вспомогательных инструментов. Нормализовано также большинство часто применяемых элементов (прихваты, фиксаторы» Нормализованные детали и узлы составляют 40—9(1% от всею числа деталей, из которых состоят приспособления. Это позволяет сократить цикл подготовки производства и снизить себестоимость изготовления оснатки на 20—30%. § 31. Расчет рентабельности применения приспособлений Обеспечение заданной точности деталей может быть достигнуто при применении приспособлений, равноценных по точности, но отличающихся по стоимости, производительности и по-разному облегчающих условия труда рабочего. Поэтому при выборе кон- струкции необходимо производить расчет экономической эффек- тивности использования приспособлений, основываясь на сопо- ставлении затрат и экономии при его использовании, отнесенных к годовой программе. Приспособление считается рентабельным, если экономия, получаемая от его применения, больше затрат на его изготовление и эксплуатацию. При расчете рентабельности применения приспособления учи- тывают следующие затраты: стоимость приспособления; расходы, связанные с ремонтом и эксплуатацией приспособле- ния (15—25% стоимости приспособления); заработная плата рабочего, отнесенная к обработке одной детали; цеховые накладные расходы в процентах к заработной плате. Следует учитывать также срок службы приспособлен)1 я- . Если не учитывать затраты на амортизацию станка, ।р .. инструмент, электроэнергию, которые в большинств . • зависят от конструкции приспособления, себестоим''с\ опоеде- пРи использовании приспособлений вариантов « » лается по формулам п, С. - 3. (I + W100) + (з;л)ом + с. = 3, (1 + «100) + (S6/«(1M +«'!«» + где 3, и Зв — заработная плата за обрэботм^"титов «а» и <<К, использования присиособлеини вариантов РУб.; 63 4
/7 _ процент цеховых накладных расходов на заработ- ную плату; S н S — себестоимость приспособления в металле по ва- риантам «а» и «б», руб.; /7 _ годовая программа выпуска деталей, шт.; д — срок амортизации приспособления, годы; q — расходы, связанные с применением приспособлений (ремонт, содержание, регулировка), процент к сто- имости приспособления; и St — расходы на проектирование и отладку приспособле- ния по вариантам «а» и «б»; П' — число деталей, обрабатываемых в приспособлении, за период освоения выпускаемой продукции. Сопоставляя величины С, и Сб, можно судить о рентабель- ности приспособлений. Себестоимость изготовления приспособле- ний для расчета определяется по ценникам, разрабатываемым предприятиями, исходя из конкретных условий производства.
раздел третий МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ТИПОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ Глава 10 ОБРАБОТКА НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ Детали, имеющие форму тел вращения, условно можно отнести к трем классам. Класс валов — детали, у которых длина значительно больше диаметра. Класс втулок — детали с осевым отверстием, у которых длина и диаметр отличаются незначительно. Класс дисков — детали, диаметр которых значительно больше длины. При обработке наружных поверхностей деталей этих классов в зависимости от требований, предъявляемых к точности и шеро- ховатости, применяют обработку лезвийными и абразивными ин- струментами, а также обработку методом пластической дефор- мации (обкатывание, накатывание, выглаживание и наклепыва- ние дробью). Достижимые точность и шероховатость поверхности при раз- личных методах обработки приведены в табл. 2. Таблица 2 Точность и шероховатость при различных методах обработки Метод обработки Квзлнтет точности Класс шероховатости поверхности 1 Черновое обтачивание Чистовое обтачивание Чистовое точное и тонкое обтачивание Обдирочное шлифование Обычное точное шлифование .... Тонкое шлифование оуперфинишнрование Притирание вкатывание и накатывание . . . . 12—13 10-12 6-7 12-13 6-7 Сохраняется достигнутый Повышение проп один 3 6 9 3 9 10-11 10-12 10—12 в достигнутых на класс Ягудин м. Л.
§ 32. Обработка деталей на токарных станках При обработке деталей класса валов их базируют на центро- вые отверстия, которые выполняют в соответствии с ГОСТ 14034-74. Формы центровых отверстий и инструменты для их обработки показаны на рис. 44. Крутящий момент передается при помощи хомутиков, поводковых патронов, рифленых центров. Обработка производится на токарных, токарно-винторезных станках, многорезцовых и гидрокопнровальных станках-полу- автоматах, станках с гидрокопировальными суппортами или стан- ках с программным управлением. На} многорезцовых станках мод. 1721 и 1731 детали обрабатывают резцами, закрепленными на переднем и зад- нем суппортах (иногда их по два) (рис. 45). Суппорт 1 имеет про- дольную подачу, и каждый резец обрабатывает определенную поверхность. Суппорт 2 имеет поперечную подачу, и резцы произ- водят подрезку или проточку канавок. Передний суппорт имеет устройство, позволяющее одному или нескольким резцам обраба- тывать фасонные поверхности по копиру. Преимущество много- резцовых станков состоит в том, что все резцы работают одновре- менно, каждый обрабатывает поверхность небольшой протяжен- ности, подвод и отвод инструмента осуществляется автоматически и время обработки сокращается. Однако настройка многорезцо- вого станка довольно сложная, и обрабатывать на них целесооб- разно детали, обладающие достаточной жесткостью. Скорости резания применяют небольшие. На гидрокопнровальных станках обрабатывают детали с ци- линдрическими и фасонными поверхностями. Обтачивание произ- водится одним резцом, закрепленным в верхнем суппорте, пере- мещающимся по копиру, и подрезание — резцами, закрепленными в нижнем поперечном суппорте. Копиры или эталонную деталь закрепляют на специальном устройстве. Работа одним резцом и очень простая настройка позволяют вести обработку на больших скоростях, а применение настроенных на размер резцов и непере- тачиваемых пластинок сокращает время на наладку и переналадку станка и делает целесообразным его применение при обработке даже небольших партий. Станки с гидрокопировальными суппор- тами работают так же, как гидрокопировальные. Гидрокопиро- вальныи суппорт (рис. 46) устанавливают взамен стандартного « - ' ГВерСТИЯ и ннстРУм*нты для центрования: «охранительной выточкой" и°рёзьвыГ t н“® “'«’Ровые сверла; 3 - с пре- .. Р 1 t спиральное сверло; ж - коническая зенковка
Рнс. 45. Наладки многорезцовых станков для обработки гильзы цилиндров: / — суппорт продольной подачи; 2 — суппорт поперечной подачи ЯотроИаллкля подави Рис. 46. Гидрокопнровальный суппорт: .„..„„веский цилиндр; < - '7 Обрабатываемая деталь; 2 - резцедержатель; J - » - «Р_У*^ Ршень; 5 — калиброванное отверстие. < копир; >2 ~ зол0™11*’ * 10 - центры для установки эталонной детали; II - 6? 3*
суппорта на поперечные салазки. Резец, установленный в резце- держатель 2, закреплен на гидравлическом цилиндре 3, который перемещается в направлении стрелок С и D по направляющим. Поршень 4 образует в цилиндре две полости, сообщающиеся между собой калиброванным отверстием 5. Шток 6 в поршне жестко соединен с кронштейном основания суппорта. На корпусе гидравлического цилиндра закреплен щуп 8. Полость А соединена с насосом трубопроводом и каналом в штоке, полость В — трубо- проводом через золотник 12, который под действием пружины 9 прижимает щуп 8 к копиру. На станине станка установлены кронштейны с центрами 10 для установки эталонной детали или копира II. При обработке детали включается продольная подача, щуп 8 упирается в копир. Насос 13 подает масло под давлением 2,5 х х 10* Па в полость А. Если золотник 12 закрыл выход из канала 7, масло заполняет полости А и В. Так как площадь дна в полости В больше, чем в полости Л, на величину сечения штока, возникает разница в давлении, под действием которой цилиндр 3 переме- щается в направлении стрелки С и резец подводится к обрабаты- ваемой детали. Вместе с цилиндром перемещается щуп 8 и, упи- раясь в копир, отжимает золотник, который открывает выход масла через канал 7. Масло из полости В вытекает в бак, и давле- ние в полости падает, так как из полости А масло поступает через отверстие малого сечения. При этом давление масла в полости А значительно выше, и гидравлический цилиндр вместе с резцом перемещается в направлении стрелки D. Перемещение резца про- должается до тех пор, пока золотник под действием пружины не закроет выход масла через канал 7 и давление в полостях вырав- няется. Перемещение цилиндра под углом к оси детали позволяет Г- ш^?Л±оЛ₽аб°1,1Н коин"еск"х1'^Рхнос™ на токарных станках: * — с копкраод линейкой- 7—салазк!г с/ппоРта; * — ПРМ смещения заднего центра: аль И линеиков. I - салазки, i - копнриая линейка: 3 - обрабатываемая tt s
прй включенной продольной подаче обрабатывать торцовые пп Юности и детали с большой разницей в ДиамстрахР ступеней* Детали типа втулок и дисков обрабатывают на токарных стаи’ х с закреплением на оправке или в патроне, на револьверных станках, на одношпиндельных и многошпиндельных автомата и полуавтоматах. фасонные поверхности тел вращения обрабатывают теми же методами, что и описанные детали типа валов. Короткие фасонные поверхности обрабатывают фасонными призматическими или ди- сковыми резцами, а более длинные — по копирам. Применение гидрокопировальных суппортов и станков значительно упрощает обработку' фасонных поверхностен, обработка которых уни- версальными способами требовала большой затраты труда и вы- сокой квалификации. Конические поверхности обрабатывают, кроме указанных спо- собов. резцом с углом в плане, равным углу конуса (рис. 47, а), путем поворота верхних салазок суппорта на угол, равный поло- вине угла конуса детали (рис. 47, б), при смещении заднего центра токарного станка (рис. 47, в) на величину Л, причем h = I tg а, где h — величина смещения заднего центра; I—длина детали; а — угол конуса, или при помощи специальной копирной линейки, являющейся принадлежностью к некоторым моделям станков (рис. 47, г). § 33. Обработка на револьверных и карусельных станках Револьверные станки применяют для изготовления партии деталей сложной формы из прутка и штучных заготовок, для обра- ботки которых требуется применение большого количества разных инструментов. Инструменты на револьверных станках закрепляют на суппортах, которые имеют продольное и поперечное переме- щение, и в револьверных головках с вертикальной или горизон- тальной осью вращения (рис. 48). Заготовки или прутки закре- пляют в патронах или в специальных приспособлениях. Возмож- ность закрепления в револьверных головках значительного коли- чества инструментов, одновременной обработки несколькими инструментами, наличие упоров, механизированного подвода и отвода инструментов, обеспечивают сокращение вспомогательного времени и времени, затрачиваемого на обработку. Револьверные станки легко переналаживаются и оснащаются для группсвои обработки деталей. Их применение целесообразно даже в мелко- серийном производстве. Крупные детали типа дисков обрабатывают на Р- _ и лобовых станках. В тяжелом машиностроении пр" Ющие сельные станки с диаметром планшайбы до 24 м,
Рнс. 48. Револьверные головки: а — с вертикальной осью вращении; б — с горизонтальной осью вращения, перпендику- лярной оси шпинделя; а — с горизонтальной осью вращения, параллельной осн шпинделя обрабатывать детали массой до 300 т. Карусельные станки снаб- жены боковыми суппортами с поворотными резцедержателями, перемещающимися по вертикальным направляющим, н вертикаль- ными суппортами, которые перемещаются по траверсе в гори- зонтальном направлении и имеют мощные ползуны, осуществля- ющие вертикальную или наклонную подачу. На ползунах смон- тированы револьверные головки, которые предназначены для закрепления различных инструментов. Обработку можно произ- водить с нескольких суппортов одновременно. Перемещение суп- портов механизировано, управление сосредоточено на централь- ном и выносных пультах. Горизонтальное положение планшайбы создает хорошие условия для крепления тяжелых деталей и на- блюдения за процессом обработки. § 34. Обработка наружных поверхностей тел вращения абразивными инструментами Шлифование является наиболее распространенным мето- дом отделочной обработки наружных поверхностей тел вращения. Являясь достаточно высокопроизводительным методом черновой обработки, оно позволяет при определенных режимах и характе- ристике абразивного инструмента получать точность обработки 5—6квалитстаи шероховатость поверхности 9—10 класса. Шлифо- вание производится на круглошлифовальных и бесцентрово-шли- фовальных станках. На круглошлифовальных станках обработка, как правило, осуществляется на центрах. Обработка в патроне или на кон- сольной оправке производится редко, так как при этом биение шпинделя станка, погрешности его формы и зазоры в подшипниках влияют на точность обрабатываемого изделия. При шлифовании деталь устанавливают на невращающиеся центры станка и приводят во вращение от передней бабки при помощи хомутика. Продольная подача осуществляется при пере- мещении стола с установленными на нем передней и задней бабкой, поперечная — при перемещении бабки шлифовального круга ?0
в направлении, перпендикулярном (или под углом) к линии центров. На круглошлифовальных станках обработку осуществляют еле дующими тремя методами. слс Шлифованием с продольной подачей (рис. 49, я) деталей лита которых больше ширины шлифовального круга. При этом'дета и совершает возвратно-поступательные движения относительно шлифовального круга, а шлифовальный круг подается к детали за один двойной ход на 0,02 0,10 мм при предварительной обра- ботке и 0,0005—0,01 мм при окончательной. Шлифование методом врезания пли поперечной подачи (рис. 49, в). Этот метод является наиболее производительным при длине обрабатываемой поверхности, не превышающей ширину шлифовального круга. Шлифованием с однократной подачей (рис. 49, б), при котором весь припуск снимается в один проход при малой продольной подаче детален. При круглом шлифовании применяются шлифо- вальные круги, вращающиеся со скоростью до 50 м/с. Деталь при круглом шлифовании вращается со скоростью 8—35 м/мин. Для восстановления режущих способностей шлифовального круга, а также обеспечения заданных параметров шероховатости обрабатываемой поверхности шлифовальные круги необходимо периодически править. Правка кругов производится алмазными карандашами, представляющими собой державку с впаянным (зачеканенным) в ней одним крупным или несколькими мелкими алмазами, карандашами из сверхтвердых материалов (Эльбор, Славутич и др.), а также шарошками (роликами, изготовленными из твердых сплавов или покрытых мелкими зернами из искус- ственных алмазов). При шлифовании размеры деталей контролируют после оста- нова станка и отвода шлифовального круга. Для осуществления контроля размеров детали в процессе обработки шлифовальные станки оснащены трехконтактными индикаторными скобами (рис. 50) или электроконтактными датчиками, которые при дости- жении заданного размера отключают подачу, а после выдержки, заданной реле времени, включают отвод круга. Для контроля размеров деталей применяют различные измерительные инстру- менты. Обработку на бесцентрово-шлифоваль- ных станках осуществляют при вращении детали, под- держиваемой направляющей линейкой (ножом) между двумя ® Разивными кругами: шлифующим / и ведущим 1,подак)111'1^ Рис. 51). Шлифующий круг вращается с ч,’сло*’ об^Р,с'т2®’ " чивающим нормальную скорость резания (25—35 м/с). Р ДУЩего круга 2 составляет 10—30 м/мин. „„лаайями- Бесцентровое шлифование осуществляется ДВУМЯ . пиче1 Ск Гладк|<е цилиндрические поверхности и длинные • - е Детали шлифуют при продольной подаче (рис. • ,
Рис. 49. Способы шлифования на круглошлифовальных станках а) Мющи, вруг **• « попере,.оЯ подазей; , _ шли*тй } _ 72
Рис. 52. Схема суперфиниширования: 1 — деталь; 2 — абразивные бруски короткие и фасонные детали шлифуют при по- перечной подаче (способом врезания) (рис. 51,6). Шлифовальный круг — цилиндрический. Форма подающего круга при про- дольной подаче представ- ляет собой гиперболоид вращения, у которого линия соприкосновения с деталью прямая. При шлифовании с поперечной подачей цилиндрических деталей подающий круг цилиндрический; при шлифовании фасонных деталей подающий круг может быть цилиндрическим, коническим, ступенчатым, его форма и форма поддерживающего ножа зависят от условий обеспечения устойчивости детали при шлифовании. Бесцентрово-шлифовальные станки могут быть оснащены авто- матическими загрузочными устройствами и средствами автомати- ческого контроля и поднастройки. Притирку осуществляют для повышения класса шерохо- ватости и получения высокой точности. Применяют чугунные, медные или бронзовые притиры, шаржированные пастами из абра- зивного или алмазного порошка. При ручной обработке притир имеет форму разрезной втулки, зажимаемой на обрабатываемой поверхности (см. рис. 141). Механическую притирку коротких деталей (поршневых паль- цев, толкателей, деталей топливной аппаратуры) производят на притирочных станках, снабженных двумя чугунными дисками, вращающимися в противоположные стороны. Между дисками расположен сепаратор, обеспечивающий скрещивание оси деталей под углом 5—15° с радиусом диска (см. рис. 142). Это позволяет обеспечить скольжение детали при качении между дисками, что Ускоряет процесс притирки. На притирку оставляют очень малые припуски 0,005—0,020 мм. При правильной подготовке поверх- ности притирка производится быстро. Шероховатость поверхности обрабатываемой детали до 14-го класса. Суперфиниширование применяют для отделочной обра «тки шлифованных поверхностен до шероховатости 12 14-го класса и производят на специальных станках мелкозернистыми абразив- иь1ми брусками, прижатыми к вращающейся обрабатываемой^п - ®еР*ности и совершающими короткие возвратно-пост> пл Движения их вдоль оси детали (рис. 52). При этом неровности поверхности. /ппаг,КНость При суперфинишировании погрешности дета ч1.иа пРц- "Р»"ка н не могут быть устранены, так как велнадна "Р» пуска составляет 0,003—0,005 мм и бруски копирую 1 Р . Детали. „ П °лнрование поверхностей пРимен"*?.рование^оиз- стоты обработки в декоративных целях. П • Р 7о
водится эластичными кругами или лентами, на которые наносится абразивная паста. Круги изготовляют из различных тканей, вой- лока, фетра, кожи. § 35. Обработка поверхностей без снятия стружки Для повышения точности и чистоты наружных н внутренних поверхностей, обработанных лезвийным или абразивным инстру- ментом, применяется уплотнение и выглаживание поверхностного слоя металла за счет пластической деформации. Обработка произ- водится головками с закрепленными в них полированными роли- ками или шариками из закаленной стали или твердых сплавов (рис. 53), которые, обкатываясь по обрабатываемой поверхности под действием пружинных, винтовых или клиновых устройств, деформируют гребешки, возникшие при предварительной обра- ботке, и уплотняют поверхность. При этом шероховатость поверх- ности может быть повышена на 1—2 класса, а точность обра- ботки — на 1 класс. Выглаживание гребешков и наклепывание поверхности могут производиться также шариками (рис. 53, д), закрепленными с небольшим зазором в диске, устанавливаемом на шлифовальном станке взамен абразивного круга. При враще- нии диска и перемещении его вдоль оси детали шарики под дей- ствием центробежной силы обрабатывают поверхность враща- ющейся детали. поверхностен методом Рис. 53. Схема обработки пластической деформации: о — прошивка; б — продавливание шариков; е — рас- катка отверстия роликами; в — обкатка вала роликами; ‘ уплотнение(наклеп) поверхности шариками, закреп- ленными во вращающемся диске • sa //%< 74
Глава И 0БРАБОТКА1ОТВЕРСТИЙ При изготовлении деталей машин возникает необходимость в обработке отверстий разной формы: цилиндрических, ступенча- тых, конических, фасонных. Существуют два основных вида обра- ботки отверстии, с удалением материала лезвийным режущим инструментом (сверлами, зенкерами, резцами, развертками, про- тяжками или абразивным инструментом) и без удаления мате- риала путем пластической деформации обрабатываемых поверх- ностей (прошивками, шариковыми или роликовыми раскат- ками) (рис. 52). Отверстия разной формы в деталях, выполненных из трудно- обрабатываемых материалов, обрабатывают электронмпульснымн, электрохимическими и ультразвуковыми методами. Метод обра- ботки определяется требованиями к точности и шероховатости обрабатываемой поверхности и его возможностями (табл. 3). Таблица 3 Точность и шероховатость поверхности при различных методах обработки Метод обработки Квалнтст точности Класс шерохо- ватости Метод обработки Квалнтст точности Класс шерохо- атости Сверление . , , Зенкерование 12—13 10-12 3 4-5 Растачивание чистовое .... 8-9 6 Развертывание первое . 8-9 5-6 Растачивание тонкое 5-6 7-8 Развертывание второе . 6 Протягивание Шлифование 6-7 4-5 7—8 8-10 Растачивание черновое .... 10-12 5 Хонингование Притирание. . . 3—1 9—12 10-14 § 36. Сверление, растачивание и Развертывание отверстий Сверление отверстий в сплошном металле произ водится сверлами (спиральными, перовыми, для с Ре виия и специальными). Наиболее распространены с Р ' еРла, диаметр которых 0,25—80 мм. Спиральные свдр- из.за н₽п°АЯТ стРУжку из отверстия, просты в переточкс. ))(ie Достаточной жесткости и больших усилии п Д* е goaee ЗоЛтеШНОМ металле производится свеРлам” д‘‘ вепЛЯТ меньшим свеп35 мм' а отверстия больших диаметров Р' обрабаты- ваютЛ°М’ а затем рассверливают. Глубокие! о» P сп| рьнЫМц ’ нужными, ружейными и спецнальн „од давле- Рлами, в которых предусмотрены каналы д- 1
Рнс. 54. Сверла для глубокого сверления: а — пушечное: 6 — ружейное; * — спиральное; г — для кольцевого сверления; I — резцы; 2 — направляющая нием в зону резания охлаждающей жидкости, с помощью которой удаляют стружку. Пушечное сверло (рис. 54, а) состоит из рабочей части диа- метром D, выполненной из быстрорежущей стали и приваренного полого стержня, через отверстие которого подается охлаждающая жидкость. Конусность пушечного сверла 0,03—0,05%. Ружейное сверло (рис. 54, б) конструктивно аналогично пушечному сверлу, отличается от него формой рабочей части и заточки. Конусность ружейного сверла 0,1—0,3%. Для черновой обработки глубоких отверстий диаметром более 25—30 мм применяют спиральные сверла (рис. 54, в), ввертываемые в полый стержень, а глубокие отверстия небольших диаметров, например смазочные отверстия в коленчатых валах и блоках ДВС, сверлят удлиненными спи- ральными сверлами с периодическим выводом сверла из отверстия для удаления стружки. Для сверления сквозных отверстий диаметром более 75 мм и глубиной до 500 мм применяют сверла для кольцевого сверления (рис. 54, г), представляющие собой трубчатый корпус, в котором закреплены резцы 1 и направляющие планки 2. Растачивание отверстий в литых, кованых и предварительно просверленных заготовках производят зенке- рами, резцами, резцовыми оправками и головками. Ступенчатые и фасонные отверстия обрабатывают зенкерами соответствующей формы. При обработке на сверлильных, револьверных и расточ- ных станках (в том числе и многошпиндельных) ступенчатых и соосных отверстий в деталях двигателей применяют много- резцовые оправки и резцовые головки. Для соблюдения заданного положения оси отверстий и повышения точности многорезцовые оправки обычно работают в направляющих втулках. Пример ра- боты таких оправок для растачивания отверстий под подшипники коленчатого и распределительного валов представлен на рнс. 104. 76
При высоких требованиях к точности и шероховатости поверх- ности отверстии применяют тонкое растачивание, которое произ- водят на станках с жесткими шпинделями, вращающимися в под- шипниках высокой точности, имеющих минимальные зазоры. Расточка производится при высоких скоростях резания (100—200 м/мин при обработке стали и чугуна и до 600 м/мин при обработке цветных сплавов), при малых глубинах резания (до 0,2 мм) и очень малых подачах (0,02—0,1 мм) резцами, оснащен- ными пластинками из твердых сплавов, или алмазами. Развертывание применяют при чистовой обработке отверстий 6—7-го квалнтета точности в деталях, изготовленных из незакаленной стали, чугуна и цветных сплавов. Развертывание производят машинными или ручными развертками. При обработке отверстий диаметром более 30 мм применяются также сборные и раздвижные развертки и плавающие пластины. Для повышения точности и чистоты обработки развертывание обычно проводят в два прохода; на чистовой проход оставляют припуск 0,06— 0,10 мм. Для той же цели развертки закрепляют на станках в ка- чающихся или плавающих патронах, компенсирующих неточность установки оси развертки относительно оси обрабатываемого от- верстия. чистовой обработки § 37. Протягивание и прошивка отверстии Протягивание пР.иМ«"?*’т пр™яжки последовательно круглых и фасонных отверстии^-Ьб^пр определеНный слой ме- снимают с обрабатываемой поверхности и и д зубьев, талла. Одновременно в работе У^У1™ и обработка производится за один ход 1 , ечнваст высокую протяжек последовательно. Протягива отверстий (5—6-й производительность и стабильность к и поверхности), квалитет точности и 8—9-й класс ш р • профильной схеме Применяют три схемы протягива ПП()Тяжки снимает слои протягивания (рис. 55, а) каждый з та каждого последу- металла по всему профилю отверсти , всЛ11Чину, называ- ющего зуба протяжки больше предыду зуба соответствуют емУю подъемом зубьев, а размеры пос. генераторной схеме размеру протягиваемого 0Т®еРстия* 1пеГ части протяжки имею протягивания (рис. 55, б) зубья Реж> мНОгогранника до окру> ' переменный контур, изменяющийся сооТВетствующего око «ости или какого-либо другого про<|> • этого уменьшается чательной форме отверстия. ВсЛ®^ толщину, что позво. Рина стружки и можно увеличить ть ее длину. Пр Гк11 повысить стойкость протяжки и P первые зубья ПР’ вк1) гР«ссивном протягивании (рнс. э • расширяют эти 1 ‘ К11 прорезают канавки, последующие У ( эТоМ зубья пр’ и; До полного контура профиля отвер ’ расположены снимают узкие и толстые стружки. У
Рис. 55. Схемы протягивания отверстий: а — профильна*; б — генераторная; а — про- грессивная диаметр зубьев в каждой секции одинаков, а диа- метр зубьев в каждой сле- дующей секции больше, чем в предыдущей. Про- грессивный способ протя- гивания позволяет обраба- тывать детали с большим припуском без значитель- ного увеличения длины протяжки. Протягивание произво- дят на горизонтальных и вертикальных протяж- ных станках и прессах. Протягивание осуществля- ется хвостовыми протяж- ками и прошивками. Хво- стовые протяжки закреп- ляют в ползуне станка. Деталь опирается на жест- кую или самоустанавлива- ющуюся опору и прижи- мается к ней усилием протягивания. Самоустанавливающиеся опоры используют для исключения влияния перекоса опорного торца на работу про- тяжки. § 38. Обработка отверстий абразивными инструментами Внутреннее шлифование применяется для чистовой обработки отверстий 4—6-го квалитета точности и 7—10-го класса шерохо- ватости поверхности в деталях повышенной твердости (HRC > > 30). Внутреннее шлифование деталей невысокой твердости менее производительно, чем изложенные выше методы обработки. Шлифование отверстий производят на патронных и бесцентровых станках. При обработке отверстий на патронных станках (рис. 56, а) деталь закрепляют в патроне или приспособле- нии, установленном на шпинделе станка. Шлифовальный круг, вращаясь и совершая возвратно-поступательные движения, обра- батывает поверхность отверстия. При обработке на бесцентровых внутришлифовальных станках (рис. 56, б) деталь опирается на два опорных ролика и прижимается к ним третьим ведущим. Шлифо- вальный круг работает так же, как и на патронном станке. Работа ведется с обильным охлаждением. Станки для внутреннего шли- фования оснащаются устройством для активного контроля, вы- ключающим подачу при достижении заданного размера и пода- ющим об этом световой или звуковой сигнал. 78
Хонингование отверстий — обра- ботка абразивными бру- сками или брусками из синтетических алмазов, за- крепленными в хонинго- вальной головке (хоне), совершающей вращатель- ное и возвратно-поступа- тельное движение, произ- водится на вертикальных и горизонтальных, одно- шпиндельных и много- Рис. 56. Схема обработки на внутр и шлифо- вальных стайках: а — патронных; б — бесцентровых шпиндельных станках. Конструкции хонов (рис. 57) обеспечивают равномерный прижим брусков к обрабатываемой поверхности. I аздвижение брусков осуществляется пружиной, пневматическим или гидравлическим приводом, воздействующим на стержень с конусами. Высокая производительность хонингования поз- о°Дяет ?Р”МеНЯТЬ еГ0 ДЛя снят,,я значительных припусков (0,15— 0,20 мм). Хонингование ведется с обильным охлаждением и обес- печивает точность по 4—б-му квалитету и шероховатость поверх- ности 9 —12-го класса. Хонинговальные станки оснащаются уст- ройствами для активного контроля размеров детали. Притирка или доводка отверстий применяется для оконча- тельной обработки отверстий и обеспечивает получение точности по 3 6-му квалитету и 10—12-го класса шероховатости. Притирка производится чугунными или медными притирами, состоящими из конической оправки с посаженной на нее разрезной втулкой, Раздвигаемой при перемещении вдоль оправки. На поверхность притира наносят пасту из абразивных или алмазных зерен. При- тирку производят с вращением притира или детали и их взаимным перемещением вдоль оси отверстия (см. рис. 137). Обработка отверстий методом пласти- е с к о й деформации позволяет уменьшить шеро.хова- Ость поверхности на 1—2 класса и повысить точность обработки
на 1 квалитет. Обработка производится раскатными оправками (см. рис. 53, в), у которых полированные закаленные ролики, раздвигаемые коническим стержнем, прижимаются к обрабатыва- емой поверхности, или протяжками и прошивками с полирован- ными уплотняющими зубьями (см. рис. 53, а). Зубья выполняют с последовательным увеличением диаметра на 0,003—0,005 мм при обработке твердых и до 0,020 мм при обработке вязких материалов. Взамен прошивок с уплотняющими зубьями можно применить набор полированных закаленных шариков, проталкиваемых через обрабатываемое отверстие (см. рис. 53, б). Диаметры шариков должны последовательно увеличиваться на 0,01—0,02 мм. Глава 12 ОБРАБОТКА ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ § 39. Строгание и фрезерование плоских поверхностей Строгание поверхностей производят на про- дольно-строгальных, поперечно-строгальных и долбежных станках. Продольно-строгальные станки применяют для обра- ботки длинных деталей, которые закрепляют на столе, соверша- ющем возвратно-поступательное движение. При холостом ходе станка резец отведен от обрабатываемой поверхности. Резцы за- креплены в резцедержателях суппортов. Продольно-стро- гальные станки изготовляют с длиной хода до 15 м, что по- зволяет обрабатывать на них детали больших размеров и массы. Поперечно-строгальные станки изготовляют с дли- ной хода до 900 мм. Резец установлен в резцедержателе ползуна, совершающем возвратно-поступательное движение, а деталь на столе, вместе с которым осуществляет движение подачи. При строгании применяются резцы с такой же формой режущих эле- ментов, как у токарных резцов. Долбежные станки являются разновидностью попе- речнострогальных станков. На них обрабатывают фасонные отверстия (квадратные, шестигранные), шпоночные пазы, узкие прямоугольные и фасонные окна. При строгании и долблении применяется простой инструмент, переналадка которого не тре- бует много времени. Эти процессы применяются только в единич- ном и мелкосерийном производстве. К их недостаткам относятся большая затрата времени на холостой ход и реверсирование, невозможность работы при постоянной настройке на размер, не- большие скорости резания в связи с большими инерционными усилиями, вызываемыми реверсированием тяжелых столов и пол- зунов, необходимость использования труда высококвалифициро- ванных рабочих.
фрезерование по- верхностей пронзвдят на горизонтально-фрезерных, вертикально-фрезерных, про- дольно-фрезерных, кару- сельно-фрезерных, барабан- но-фрезерных и горизон- тально-расточных станках цилиндрическими, торцо- выми, дисковыми, угловыми фрезами и резцовыми голов- ками. При фрезеровании стружка снимается одновре- менно несколькими зубьями фрезы, которые работают периодически и при выходе из контакта с обрабатываемой Рис. -58. Продольно-фрезерный стенок: / н 4 — горизонтальные головки: 2 — траверса; <3 — вертикальной головка; 5 — стол поверхностью охлаждаются. Работа происходит более плавно, что позволяет применять более вы- сокие скорости резания. Применение многошпиндельных про- дольно-фрезерных станков (рис. 58), фасонных фрез и наборов фрез обеспечивает высокую производительность при обработке сложных поверхностей или нескольких плоскостей одновременно. При работе цилиндрическими фрезами используют два метода фрезерования: по подаче — попутное фрезерование (рис. 59. а) и против подачи — встречное фрезерование (рис. 59, б). При встречном фрезеровании процесс происходит более плавно, зуб Фрезы в начале резания снимает тонкую стружку; однако при этом быстро затупляется фреза и ухудшается шероховатость поверхности. При попутном фрезеровании процесс резания начи- нается со снятия стружки большего сечения, стойкость ?ре ы больше и шероховатость поверхности лучше; одн ко процесс текает более неравномерно. Поэтому при попутном фрезероваь>.и необходимо использовать специальные устройства, устраняю-.^? зазоры между гайкой и винтом продольной подачи Ьолее пр водительным способом является торцовое фрезерование |рш. , пРи котором можно применять фрезы диаметром до ' 011На шнм количеством зубьев. При работе торцовых Фг' Р а Схемы фрезерования: " «опутисе; б — встречное; * — -горновое 81
на 1 квалитет. Обработка производится раскатными оправками (см. рис. 53, в), у которых полированные закаленные ролики, раздвигаемые коническим стержнем, прижимаются к обрабатыва- емой поверхности, или протяжками и прошивками с полирован- ными уплотняющими зубьями (см. рис. 53, а). Зубья выполняют с последовательным увеличением диаметра на 0,003- 0,005 мм при обработке твердых и до 0,020 мм при обработке вязких материалов. Взамен прошивок с уплотняющими зубьями можно применить набор полированных закаленных шариков, проталкиваемых через обрабатываемое отверстие (см. рис. 53, б). Диаметры шариков должны последовательно увеличиваться на 0,01—0,02 мм. Глава 12 ОБРАБОТКА ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ § 39. Строгание и фрезерование плоских поверхностей Строгание поверхностей производят на про- дольно-строгальных, поперечно-строгальных и долбежных станках. Продольно-строгальные станки применяют для обра- ботки длинных деталей, которые закрепляют на столе, соверша- ющем возвратно-поступательное движение. При холостом ходе станка резец отведен от обрабатываемой поверхности. Резцы за- креплены в резцедержателях суппортов. Продольно-стро- гальные станки изготовляют с длиной хода до 15 м, что по- зволяет обрабатывать на них детали больших размеров и массы. Поперечно-строгальные станки изготовляют с дли- ной хода до 900 мм. Резец установлен в резцедержателе ползуна, совершающем возвратно-поступательное движение, а деталь на столе, вместе с которым осуществляет движение подачи. При строгании применяются резцы с такой же формой режущих эле- ментов, как у токарных резцов. Долбежные станки являются разновидностью попе- речно-строгальных станков. На них обрабатывают фасонные отверстия (квадратные, шестигранные), шпоночные пазы, узкие прямоугольные и фасонные окна. При строгании и долблении применяется простой инструмент, переналадка которого не тре- бует много времени. Эти процессы применяются только в единич- ном и мелкосерийном производстве. К их недостаткам относятся большая затрата времени на холостой ход и реверсирование, невозможность работы при постоянной настройке на размер, не- большие скорости резания в связи с большими инерционными усилиями, вызываемыми реверсированием тяжелых столов и пол- зунов, необходимость использования труда высококвалифициро- ванных рабочих. *0
фрезерование по- ----------произвдят горизонтально-фрезерных, |ТИкально-фрезерных, про- кару- барабан- горизон- станках торцо- угловымн „ерхностеи D r ___литОПки/ на i iSbHo-фрезерных. сельно-фрезерных, нофрезер н ых и тально-расточных цилиндрическими, вымн, дисковыми, фрезами и резцовыми голов- ками. При фрезеровании Рис. 58. Продольно-фрезерный станок: I н 4 — горизонтальные головки. 2 — траверса; J — вертикальная головка; 5 — стол стружка снимается одновре- менно несколькими зубьями фрезы, которые работают периодически и при выходе из контакта с обрабатываемой поверхностью охлаждаются. Работа происходит более плавно, что позволяет применять более вы- сокие скорости резания. Применение многошпиндельных про- дольно-фрезерных станков (рис. 58), фасонных фрез и наборов фрез обеспечивает высокую производительность при обработке сложных поверхностей или нескольких плоскостей одновременно. При работе цилиндрическими фрезами используют два метода фрезерования: по подаче — попутное фрезерование (рис. 59, д) н против подачи — встречное фрезерование (рис. 59, б). При встречном фрезеровании процесс происходит более плавно, зуб фрезы в начале резания снимает тонкую стружку; однако при этом быстро затупляется фреза и ухудшается шероховатость поверхности. При попутном фрезеровании процесс резания начи- нается со снятия стружки большего сечения, стойкость фрезы больше и шероховатость поверхности лучше; однако процесс про- текает более неравномерно. Поэтому при попутном фрезеровании необходимо использовать специальные устройства, устраняющие зазоры между гайкой и винтом продольной подачи. Более про з водительным способом является торцовое фрезерование (рис. , в) при котором можно применять фрезы диаметром до >" мм <• _ ' Шим количеством зубьев. При работе торцовых ФР1 Г 59. Схемы фрезерования: ~ попутнее; б — встречное; « — торцовое gj
стружки и нагрузка на торцовые зачищающие режущие кромки незначительны, в работе находится большее количество зубьев, процесс резания более плавный, проще обеспечиваются необходи- мые точность, шероховатость поверхности и высокая производи- тельность. Широко распространено непрерывное фрезерование детален на карусельно-фрезерных и барабанно-фрезерных станках (рис. 60), на которых обработка деталей ведется непрерывно, а смена дета- лей производится на тон части стола или барабана, которая вышла из зоны обработки. Такие станки обычно имеют несколько шпин- делей. На них производят последовательно черновую и чистовую обработку. При работе на фрезерных станках широко применяются много- местные приспособления, в которых детали обрабатываются после- довательно одной фрезой или одновременно набором фрез, и бы- стродействующие приспособления с пневматическими, гидравли- ческими, эксцентриковыми или рычажными зажимами для за- крепления деталей. В мелкосерийном производстве применяются наладки для групповой обработки деталей, позволяющие при замене отдельных элементов приспособления и наборов фрез фрезеровать разные детали, подобранные в группу. При фрезеро- вании обеспечивается шероховатость поверхности 4—6-го класса и точность обработки по 10—13-му квалитету. § 40. Протягивание плоскостей Протягивание является самым производительным ме- тодом обработки плоскостей и применяется в массовом и крупно- серийном производстве для обработки поверхностей небольшой длины и ширины, например поверхностей стыков шатунов, гнезд и крышек подшипников блоков цилиндров. Припуск при протя- гивании снимается, как правило, за один проход, причем за один проход может быть снят припуск до 5 мм. Протягивание пло- скостей осуществляется на вертикально-протяжных, горизон- тально-протяжных станках и протяжных станках непрерывного действия (карусельных, цепных, туннельных). При обработке плоскостей применяется профильное и прогрессивное протяги- вание. При профильном протягивании (рис. 61, а) зубья протяжки по всей длине одинаковы и припуск снимается параллельными слоями. Подъем зубьев при обработке стали составляет 0,04—0,15 мм, при обработке чугуна 0,05—0,20 мм. Для улучшения плавности работы делают протяжки с косыми зубьями. Калибрующие зубья выполняют без подъема, и профиль их точно соответствует профилю обрабатываемой поверхности. При необходимости снятия значительных припусков используют про- грессивный способ протягивания. При прогрессивном протягивании (рис. 61, б) каждый зуб протяжки снимает 82
Рис. GO. Барабанно-фрезерный станок: / — фрсэсрныс головки; 2 6.ip.i6an; J обрабатывае- ма н дел41 ль
Рис. 62. Сборная протяжка для обработки постелей для подшипников в блоке цилиндров: I — секция для овряботки нижнеЛ плоскости; 1 и 3 — секции для обработки полуотвер- стна; < — секция для обработки гнезда для крышки подшипника припуск на узком участке и большой глубине. Зубья каждой сек- ции имеют одинаковую высоту, но разную длину или расположены на различных участках профиля. Калибрующие зубья такие же, как и при профильном протягивании. Для снятия большого при- пуска используют протяжки, имеющие несколько секций, каждая из которых снимает определенный слой металла. Толщина слоя, снимаемого каждой секцией, при обработке стали составляет до 0,6—0,7 мм, при обработке чугуна до 0,8—1,0 мм. Скорость реза- ния при обработке чугуна и стали составляет 2—15 м/мин. Протяжки, предназначенные для обработки сложных или широких поверхностей, а также протяжки большой длины выпол- няют сборными, состоящими из отдельных секций, которые за- крепляются в корпусе. На рис. 62 показана сборная протяжка для обработки постелей для подшипников коленчатого вала в блоке цилиндров. Протягивание обеспечивает шероховатость поверх- ности 6—8-го класса и точность обработки по 6—7 квалитету. § 41. Шлифование и отделка плоскостей Плоское шлифование применяется при чистовой обработке предварительно обработанных плоскостей для при- дания им необходимых точности и чистоты, для обработки пло- скостей деталей после закалки, а также для предварительной обработки плоскостей литых и кованых заготовок, изготовленных с небольшими припусками, закрепление которых при фрезерова- нии или строгании затруднительно. Выпускаются плоскошлифовальные станки с прямоуголь- ным или круглым столом, на которых шлифование осуществляется периферийной частью или торцом шлифовального круга (рис. 63), и станки для обдирочного одностороннего или двустороннего шли- фования. Шлифование торцом круга более производительно, 84
таК как при ЭТОМ площадь контакта шлифовальисгг « ^тываемой поверхностью больше и большее чит.Ч™ С °',p'r зерен участвует в работе. Шлифовальн периферией круга, более универсальны и применяются £>тке деталей, имеющих небольшие плоские и сложный, Р пости (пазы, уступы и т. и.). Усилия резания при штифШ относительно невелики, и для крепления деталей пр, плоскостей широко применяют электромагнитные пл и плиты С постоянными магнитами. Работа на плоскош.тиф.щаль- НЫХ станках ведется с обильным охлаждением, способствующим устранению деформации детали от нагревания и уменьшению шероховатости поверхности. На плоскошлифовальных станках применяются стандартные абразивы: при работе перифериен круга плоские, при работе торцом — чашечные, кольцевые или собран- ные из брусков. Плоское шлифование обеспечвает получение точности по 5—6 квалитету, плоскостность до 0,002 мм на 1 длины и шероховатость поверхности 6—8-го класса. Притирку плоскостей производят, если требуется обеспечить особо плотное взаимное прилегание пло- скостей, например при стыковании деталей топливной аппаратуры, при соединении корпусов и крышек масляных, водяных и топлив- ных насосов, картеров и других деталей, когда необходимо обес рис. 63. Схемы работы плоскоииифопальных станков, в и б — периферийной частью круга*, в и г тори 85
печить герметичность без установки прокладок или при установке прокладок минимальной толщины. Притирку плоских поверх- ностей производят при помощи чугунных притиров — плит. Круп- ные детали притирают на специальных станках, а мелкие — на притирочных станках с вращающимися дисками. Притирка обес- печивает шероховатость поверхности 9—14-го класса и точность по 3—4 квалитету. Глава 13 ОБРАБОТКА РЕЗЬБОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ Широко распространенным элементом деталей машин является наружная и внутренняя резьба. В машиностроении применяются крепежные резьбы с треугольным профилем, ходовые с прямо- угольным и трапецеидальным профилем и конические резьбы. ГОСТ 16093—70 устанавливает три класса точности на метри- ческие резьбы диаметров от 1 до 600 мм: точный, средний и грубый. Нарезание резьбы производится резцами (неподвижными и вращающимися), гребенками, плашками, резьбонарезными голов- ками, резьбовыми фрезами и метчиками, отделочная обработка резьбы — шлифовальными кругами. Широко применяется вы- полнение резьбы методом пластической деформации — накатыва- ние плашками и роликами. § 42. Нарезание резьбы резцами Нарезание наружной и внутренней резьбы резцами произ- водится на токарно-винторезных и револьверных станках. Деталь, устанавливаемая в патроне или центрах, вращается, а резец, закрепленный в резцедержателе, перемещается вдоль образующей резьбы, причем эти движения строго согласованы (за один оборот детали резец перемещается на величину шага резьбы). Применяются плоские, тангенциальные и дисковые однопро- фильные или многопрофильные (гребенки) резцы (рис. 64). Про- филь резца соответствует профилю впадины резьбы. Для пред- отвращения искажения профиля резьбы резцы обычно затачивают с передним углом, равным нулю, и устанавливают так, чтобы передняя грань находилась на высоте центров. При нарезании резьбы с крупным шагом предварительную обработку производят прорезным резцом с углом профиля, отличающимся от угла про- филя резьбы на 5—10°. На токарных станках производят нарезание резьбы на длинных деталях или в тех случаях, когда резьба должна быть строго кон- центрична с другими поверхностями., обрабатываемыми в этой же установке. Производительность при этом невысокая, так как нарезание производится в пять —десять и более проходов, много 86
. Рис. 64. Резцы для нарезания резьбы: . - стержневой; б - призматический многопрофильный. • ~ , «"’Х фплькый: г — дисковый многопрофильный; Л» -^днсковы. д «профи _ 1авор>, ,-0 вый для внутренней резьбы; а - задний угол; у - передний >гол. ф >•« конусл; h — высота установки резца времени затрачивается на обратный ход: установку резца на раз- мер. На точных станках возможно нарезание резьбы точного класса по ГОСТ 16093—70. пяпи5шмится нареза- На токарных и резьбонарезных ста^ ре'8ое |(1Н охватыва- ние резьбы вращающимися резцами в - P приспосо- •ощее нарезание. Для этого на суппорте устанавливают пр бдение с головкой, приводимой во вращение от электродвигателя. Головку устанавливают под углом, равным углу подъема резьбы. В головке размещены резцы для нарезания резьбы (рис. 65). Деталь закрепляется в центрах или па- троне и медленно вращается. Головка вращается с частотой вра- щения, обеспечивающей скорость Резания 100—300 м/мин, и переме- щается вместе с суппортом на вели- чину шага резьбы за один оборот Детали. Нарезание резьбы произво- дится в один проход. Вихревое нарезание применяется для обра- Рис. 65. ВиМ I — деталь: 3
ботки резьбы не выше среднего класса точности и для предва- рительного нарезания крупной резьбы на длинных деталях. Головка для вихревого нарезания резьбы должна быть оборудована кожухом для предохранения рабочего от разлетающейся при ра- боте стружки. § 43. Нарезание резьбы плашками и резьбонарезными головками Для нарезания наружной резьбы на болтах, винтах и резьбо- вых концах деталей широко применяют круглые и раздвижные плашки и резьбонарезные головки. Круглые плашки используют для нарезания резьбы грубого класса точности по ГОСТ 16093—70, так как резьба плашки после термической обработки не шлифуется и погреш- ности, вызванные деформацией при закалке, не устраняются. На резьбе остается обезуглероженный слой, что снижает режу- щие свойства и стойкость круглых плашек. При нарезании резьбы круглые плашки устанавливают в плашкодержателе соосно с на- резаемой деталью. Для охлаждения применяют масла с присад- ками, содержащими серу или раствор эмульсии. Производитель- ность при нарезании резьбы круглыми плашками невысокая вследствие малых скоростей резания (до 5 м/мин), плохих условий охлаждения и смазки. Раздвижные плашки, вставляемые в клуппы, применяют для ручного нарезания резьбы в условиях ремонтных мастерских. Нарезание резьбы резьбонарезными головками обеспечивает получение резьбы точного и среднего класса точности с достаточно хорошей чистотой поверхности. При этом производительность в 6—8 раз выше, чем при работе с круглыми плашками. Резьбо- нарезные головки (рис. 66) выпускаются с радиальными круглыми (рис. 66, в) и плоскими (рис. 66, а) плашками и с тангенциаль- ными плашками (рис. 66, б). Диаметр нарезаемой резьбы регули- руют изменением положения плашек В момент окончания наре- зания резьбы головки раскрываются и без реверсирования и вы- винчивания резьбы отводятся в исходное положение. Аналогич- ные головки выпускаются для нарезания внутренней резьбы диа- метром более 30 мм. Головки выпускаются в двух исполнениях: для обработки с вращением детали и для обработки с вращением головки. Плашки изготовлены из быстрорежущей стали; резьба и заборная часть плашек отшлифованы. Переднюю грань их после притупления затачивают. Плоские плашки допускают 6—10 пере- точек, тангенциальные 30—40, а круглые 80—100 переточек. Резьбонарезные головки применяют на револьверных станках, автоматах и болторезных станках для нарезания резьбы диаметром до 64 мм. Работа ведется с обильным охлаждением сульфофре- золом или эмульсией. 88
Рис. 66. Резьбонарезные головки: а — с радиальными плоскими плашками; б — с иягсмцимьпмми диальиыми круглыми плашками плашками; « — е ра- § 44. Фрезерование резьбы Фрезерование резьбы производится' pe’bf^“Гребенчатой) сковой для наружной резьбы (рис. 6/, а). Р. . 67, в). При Мя внутренней (рнс. 67. б) к наружной Р^“ <₽'" ° ^вха 1 Фрезеровании дисков о н Ф Р « " С1ЮИе1. медленно вращается, а фреза Vе1’"" , перемещаясь вдоль ствующнм углу подъема резьоы, враш< . £заготовки, оси детали на величину шага резьбь черНОвой обработке Дисковыми фрезами нарезают резьбу при 1 Длинных ходовых винтов и червяков. ,а (ГОСТ 1336—j ’ Групповая (г Р ебен ч ат а я) ФР еза . р применяется для нарезания наружно1 на6ор д1|СКовых Фрезу, которую можно пРедс™ВИ~и Заготовки. При ВР Фрез, устанавливают паРаЛЛеЛЬВ .... шага резьбы за одинi Шенин фреза перемещается на велнч ТЬ10> обеспечивая Р°т детали. Заготовка вращается с фрезы. Для °бРаз° Jл кРуговую подачу 0,03-0,08 мм на \ j_ о 2 оборота за1 о • Резьбы фреза постепенно (в ««" ““л,,,после 1.02- •<» X вРезается в нее на полную глубину I оЛОженис Фреза '„пенди- Р°та заготовки отводится в исходи1 (0 обеспечить ''р носТЬ «арезают в тех случаях, когда н^хопД07ерхНости »л« „ри кУлярность оси резьбы к торио фрезой произв Резьбы с осью детали. Нарезание резьо i f 89
скорости резания 35—65 м/мин при обильном охлаждении и обес- печивает получение резьбы точного и среднего класса точности и шероховатость поверхности 4—6-го класса. § 45. Накатывание резьбы В серийном и массовом производстве для образования резьбы на валах, болтах, винтах, шпильках и подобных деталях широко применяется накатывание резьбы. При накатывании резьба обра- зуется вследствие пластической деформации материала при вдавли- вании резьбонакатных плашек в поверхность вращающейся ме- жду ними детали. При накатывании обеспечивается хорошая шероховатость поверхности резьбы в точность высокого и среднего класса, а также повышенная прочность детали, так как волокна материала детали не перерезаются и происходит его упрочнение. Накатывание резьбы производится на резьбонакатных станках плоскими и круглыми плашками (роликами), а также на токарных, револьверных и болторезных станках самораскрывающимися го- ловками с тремя круглыми плашками. hw. При накатывании резьбы плоскими плашками (рис. 68, а) плашка 1 неподвижна, плашка 2 совершает возвратно- поступательное движение; при этом на заготовке, прокатываемой между плашками, образуется резьба. При накатывании враща- ющимися круглыми плашками Зк4 (рис. 68, 6) резьба образуется на заготовке при сближении осей плашек. 90
Рис. 68. Накатывание резьбы: л — плоские плашки: б — круглые плашки-ролики: а - реэьвопой ролик с сектопои- г - ролики с затылованным профилем; / и 2 - плашки. 3 и 4 — ролики 5 - жАлк 6 — поддерживающий нож; 7 — сектор ' А • Еще более высокая производительность накатывания резьбы достигается при применении роликов с затылованным профилем (рис. 68, в) и накатывании деталей между роликом и сектором (планетарное накатывание) (рис. 68, г). Ролики и плашки, изго- товленные из инструментальной легированной стали, подвергают закалке; профиль резьбы шлифуют, что обеспечивает высокую стойкость роликов и качество резьбы. § 46. Нарезание внутренней резьбы метчиками Наиболее производительным и Р^ПР^Р3”6””^^’^^0,” нарезания внутренней резьбы является нарезание р Ручные метчики применяют для ”ДР'•1 а^тах> В условиях единичного производства, "Ри Р местах деталей, а также для нарезания резьбы в труднодос у метчиков: Комплект ручных метчиков состоитг из Д^Л'^рной^астью первые метчики предварительные с Д_ fi 1)й ручные мет- 11 неполной резьбой, и последний — ьал Р- обычно не шли- чики изготовляют из углеродистой стали; резьбу ооыч Машинные метчики изг0™^’^\л^шками (резьбо- ними, со вставными зубьями и с выдви • метчиков обычно нарезная головка). Режущие части маш , шлифуют. Для изготовляют из быстрорежущей стали. Р '10ВЫКдючающнеся Укрепления метчика на станке примен иСП0Льзуют пружин- патроны. При работе на сверлильных стан 91
ные патроны, выключа- ющиеся при перегрузке метчика; при работе на револьверных станках — кулачковые патроны, вы- ключающие метчик при достижении заданной глу- бины резьбы. Гаечные метчики применяют для нарезания резьбы на гайконарезных станках. Гаечные метчики с длинным прямым хвосто- виком закрепляют в быст- росменном патроне. Наре- занные гайки остаются на хвостовике, и при заполне- нии всей длины хвостовика метчик снимают со станка, гайки сбрасывают и метчик снова устанавливают в пат- роне. Гаечные метчики с Рис. 69. Патрон для нарезания резьбы изогну- изогнутым ХВОСТОВИКОМ тым метчиком: устанавливают в изогну- ” туютрубку или разъемный патрон с каналом соответ- ствующей формы (рис. 69). Нарезанные гайки одна за другой перемещаются к хвостовику и выталкиваются в отверстие трубки. Гайконарезные станки работают по полуавтоматическому или по автоматическому циклу. § 47. Шлифование резьбы Обработку резьбы высокой точности на закаленных и изгото- вленных из твердых материалов деталях (резьбовые калибры, детали пресс-форм, червяки) производят шлифовальными кру- гами на резьбошлифовальных и специальных станках. Процесс шлифования резьбы подобен процессу резьбофрезероваиия. Шлифовальный круг подобен фрезе с очень большим числом зубьев. Шлифование резьбы производится однониточным кру- гом (рис. 70, а), установленным под углом к оси детали, равным углу подъема винтовой линии, или многониточным кругом (рис. 70, 6). Профиль шлифовального круга, соответствующий про- филю впадины резьбы, заправляется при помощи алмазов, за- крепленных в державках специального устройства, или стальными шарошками-роликами, профиль которых соответствует профилю 92
шлифуемой резьбы. Мелкую резьбу с шагом до 2 мм обычно шли- фуют на цилиндрической заго- товке. При большом шаге резьбы черновая нарезка резьбы про- изводится до термической обра- ботки. Шлифование резьбы чер- вяков производится однониточ- ным кругом. Резьбу червяков небольших модулей (до 3—4 мм) можно шлифовать профильным кругом. Резьбу червяков более крупных модулей (более 4 мм) шлифуют в два приема: сначала шлифуют одну сторону профиля, а затем другую. Шлифование резьбы осуществляется мелкозернистыми кругами; при этом обеспечивается шероховатость поверхности резьбы до 12-го кзасся и т™, которая соответствует допускам на изготовлениерезьбХ Рис. 70. Шлифование резьбы кру- гом: а — одном иточиым. 6 — миогонжточ- мым ливров. Глава 14 ОБРАБОТКА ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС Зубчатые колеса подразделяют на цилиндрические, кониче- ские и червячные и выполняют в форме дисков с отверстиями и валов с фланцами. Цилиндрические колеса бывают одновенцовые и многовенцовые, с прямыми, спиральными и шевронными зубь- ями. Конические колеса выполняются с прямыми и криволиней- ными зубьями. Допуски на цилиндрические зубчатые передачи установлены ГОСТ 1.643—72, на конические ГОСТ 1./56-/Д и на червячные ГОСТ 3.675—72. Зубья колес нарезают двумя мето- дами: методом копирования и методом обкатки. § 48. Обработка зубьев цилиндрических методом копирования , 1Ческпе колеса Методом копирования наРезаи’Г^”„ зубьями- Для иаРс:’а' с прямыми, спиральными и шевро . мн с модулем ни — колес с прямыми и спиРальНЫ*,101ы а с модуле* '°также применяют дисковые м?дУльМ^^с шевронными зуб пр(1. пальцевые модульные фрезы. Кол фрезами С) зУбЬев обрабатывают пальцевыми моА^ -пго модуля Нареза • ова. “«"«ют набор из 8 или 15 фрез каждаг£ £ сМНка1 п««а "Юмаодится на фрезерных илн зуб°Р« »
тельно; после фрезерования каждой впадины обрабатываемая деталь' при помощи делительных устройств поворачивается ца >/ окружности. Прн нарезании зубьев дисковыми и пальцевыми фрезами достигается невысокая степень точности и шероховатость поверхности 3—б-го класса. Этот метод применяется в единичном производстве, а также при ремонте и для предварительного на- резания зубьев. Методом копирования можно обрабатывать зубья колес модульными протяжками на протяжных станках, оснащен- ных делительными приспособлениями. Протяжку закрепляют на ползуне станка, деталь — в делительном приспособлении. Обработка протяжками обеспечивает высокую производительность и хорошую шероховатость поверхности, однако из-за погрешностей деления и профиля протяжек для обработки зубчатых колес высокой степени точности не применяется. Для обработки зуб- чатых колес небольших размеров с внутренним зацеплением используют протяжки, которые обрабатывают одновременно все зубья. § 49. Нарезание зубьев цилиндрических колес методом обкатки Методом обкатки нарезают цилиндрические зубчатые колеса с прямыми, спиральными и шевронными зубьями. Для нарезания колес с наружными прямыми и спиральными зубьями применяют червячные фрезы, круглые и реечные долбяки; для нарезания колес с внутренними зубьями — круглые долбяки, а колес с шев- ронными зубьями — круглые и реечные долбяки. Нарезание зубьев колес червячной фрезой произ- водится на зубофрезерных станках, схема работы которых пока- зана на рис. 71, а. Инструмент и заготовка совершают три рабочих движения; вращение фрезы с числом оборотов, соответствующим выбранной скорости резания, вращение зубчатого колеса (за один оборот фрезы обрабатываемое зубчатое колесо поворачивается на число зубьев, равное числу заходов фрезы) и продольная подача — перемещение фрезы параллельно оси детали. Процесс обработки зубьев происходит непрерывно, одновременно с процессом деле- ния, и за один оборот зубчатого колеса производится обработка всех зубьев на длине, равной продольной подаче. При этом методе обеспечивается 6—8-я степень точности. Для повышения произ- водительности черновой обработки применяют многозаходные червячные фрезы (двух-, трех- и четырехзаходные). Прн обра- ботке колес ось фрезы наклонена к торцовой плоскости обраба- тываемой детали на угол, равный алгебраической сумме угла спи- рали фрезы и угла спирали зубьев обрабатываемой детали. Нарезание зубьев круглыми долбяками произ- водится на зубодолбежных станках. Схема обработки показана на рис. 71, б. При нарезании зубьев обрабатываемая деталь и дол- бя к совершают вращательное движение, согласованное, как у на- 94
Рис. 71. Схемы обработки зубьев методом обкатки: л — червячной фрезой; б — долбяком; I — нарезаемое зубчатое колесо; 2 — долбяк холящейся в зацеплении пары зубчатых колес. Долбяк совершает возвратно-поступательное движение параллельно оси детали и при врезании приближается к обрабатываемой детали (радиальная подача). Кроме того, обрабатываемая деталь для предотвращения трения инструмента об обработанную поверхность при холостом ходе отводится от инструмента и перед рабочим ходом устанавли- вается в рабочее положение. При обработке зубчатых колес на зубодолбежных станках обеспечивается 12—15-я степень точности и лучшая, чем при обработке на зубофрезерных станках, чистота поверхности. Зубья многовенцовых колес с близко расположен- ными венцами и колес с внутренним зацеплением нарезают только методом зубодолбления. , Обработка зубчатых колес реечным долбяком ,1 р бейкой) производится на специальных зубодолбежных станкз*' Инструмент, имеющий форму зубчатой рейки, совершает возвр но-поступательное движение вдоль осн заготовки, а 0 Ра емое зубчатое колесо медленно вращается и поступательно р вещается вдоль рейки. После поворота колеса на один I .. соответственно перемещения вдоль гребенки на один Р олесо отводится от гребенки и возвращается в исхо. не, ение- Затем начинается обработка следующего > обрабо- скольких зубьев. Колеса со спиральными зубьями ыож> Р
Рнс. 72. Схема нарезания шевронных колес двумя спиральными долбяками тать специальными круглыми долбяками со спиральными зубьями с углом спирали, обратным по направлению углу спирали зуба шестерни, равным ему по величине. Для нарезания спиральных зубьев круглым долбяком зубодолбежный станок оснащен копир- ным устройством, которое сообщает шпинделю с долбяком одно- временно с продольным перемещением вращательное движение, причем зубья долбяка перемещаются по винтовой линии. Для нарезания колес со спиральными зубьями применяют обычные реечные долбяки с прямыми зубьями, которые передвигаются не параллельно оси заготовки, а под углом, равным углу подъема спирали зубьев колес. Колеса с шевронными зубьями обрабатывают методом обкатки на специальных зубострогальных станках с двумя круглыми дол- бя ками со спиральными зубьями (рис. 72) или двумя реечными долбяками с косыми зубьями. Станок, оснащенный круглыми долбяками, представляет собой как бы два зубодолбежных станка, соединенных основаниями, причем один настроен на обработку зубьев с правой спиралью, другой — на обработку зубьев с левой спиралью. Станок, оснащенный реечными долбяками, представляет собой как бы два станка с ползунами, движущимися в направляющих, расположенных под углом, соответствующим углу спирали зубьев шестерни. Реечные долбяки с косыми зубьями (правый и левый) имеют такой же угол наклона зубьев, как и колесо. Долбяки ра- ботают попеременно: один совершает рабочий ход, другой — обратный ход. Этим способом могут обрабатываться шевронные зубчатые колеса без канавки между венцами. Кроме обработки резанием, зубья цилиндрических зубчатых колес изготовляют методом пластической дефор- мации — накатыванием. Зубья колес с модулем до 1,5 мм накатывают в холодном состоянии (рис. 73, а). На оправке, уста- новленной в центрах, закрепляют делительное колесо 2 и заго- товки 4. Накатники / и 3, закрепленные на суппорте станка, имеют 96
Рис. 73. Накатывание зубьев цилиндрических зубчаты, , в - холодное накатывание с продольной под чей ' °лес: rrrssa: ₽« заборную часть для постепенного образования зубьев В начале накатывания они входят в зацепление с делительным колесом 2, а по мере образования зубьев на заготовках приводят ние этими зубьями. Для получения более точного профиля зубьев накатывание ведется с реверсированием вращения заготовок. Холодное накатывание может обеспечить высокую точность изго- товления зубьев колес. В горячем состоянии накатываются зубья колес с модулем до 5 мм и диаметром до 450 мм. Горячее накатывание производится как с продольной, так и с радиальной подачей на мощных станах. При горячем накатывании с продольной подачей заготовка, на- гретая в высокочастотном индукторе до температуры 1100— 1200° С, перемещаясь вдоль оси, вводится между накатникам.!, аналогично тому как это делается при холодном накатывании зубьев. При горячем накатывании зубьев с радиальной подачей (рис. 73, б) заготовка 4, закрепленная на оправке 6, после нагрева в индукторе вводится между вращающимися накатниками, за- крепленными на шпинделях 5. Заготовка под действием накатни- ков, сдвигающихся в радиальном направлении, вращается, и на ее поверхности образуются зубья. Накатники закреплены на шпинделях между дисками 7, препятствующими течению металла вдоль оси зубьев и способствующими лучшему заполнению формы зубьев. Накатники во время работы охлаждаются водон Г горячего накатывания производится чистовая обработка зх ьев Фрезами или долбяками. При накатывании зубьев снижаете Расход материала на изготовление колес, уменьшается Р. 1 емкость процесса изготовления за счет более выгодного ра< L ’Кения волокон металла, повышается прочность зубьев. § 50. Нарезание зубьев конических ко. зхбьями ра’> У конических колес с пР^1Ь]“”е“яю1сРя. поэтому ^°Я6ча°тых меры и профиль по длине зуба ' рновой о6Раб^,.ом0дульных Рования применяется только для че6ыХ крупноыоду колес. Предварительное нарезание прямо у 4 Ягудин М. Л.
Рис. 74. Обработка зубьев конических колес с прямыми зубьями на зубостро- гальном станке: / — венец; 2 — обрабатываемое зубчатое колесо; 3 — резцы конических колес производится фрезами с ’ трапецеидальным профилем. Чистовое нарезание прямых зубьев конических колес производится на зубострогальных станках методом обкатки. Принцип действия этих станков (рис. 74) основан на том, что обрабатываемое зубчатое колесо 2, вращаясь, как бы «катится» в зацеплении с зубьями плоского венца 1, образованными режу- щими кромками движущихся резцов 3; при этом происходит обработка зуба. Затем обрабатываемое зубчатое колесо возвра- щается в исходное положение и поворачивается на один зуб. Остальные зубья обрабатывают при последующих циклах. Для высокопроизводительного нарезания зубчатого профиля у небольших, невысокой точности колес применяются круговые протяжки. Нарезание конических колес с криволинейными зубьями методом обкатки производится двумя способами: конической червячной фрезой и резцовой головкой с торцовыми фасонными зубьями. При первом способе (рис. 75, а) заготовка / вращается, как бы находясь в зацеплении с плоским спиральным зубчатым венцом 2, зубья которого в нормальном сечении совпа- дают с сечением конической червячной фрезы 3. Фреза вращается 98
Рис. 75. Схемы обработки зубьев конических колес с криволинейными зубь- ями и инструменты для нарезания зубьев: а — червячной конической фрезой; б — резцовой голов- кой; 1 — заготовка; 2 — зубчатый веиец; 3 — червяч- ная фреза; 4 — резец; о головка; « — люлька которая медленно вокруг своей оси и вместе с люлькой ста , ПрО(13водг (со скоростью подачи) поворачивав способ обеспечивает о< ? • обработку криволинейных зубьев.•- чистоту поверхно ботку 7-8-й степени точнсютн И «^Сс°Хз0Вання зубьев про ь- При втором способе (рис. 75, ^"Р деНин с воображаемым ходит при обкатке заготовки / в за 1 К0торого °’’еРч®“^и„. ским зубчатым венцом 2, один из (Д0ВКа заКреплена на К1| Вами 4 круглой резцовой головки - ’жен1|е люльки и за Деле, смонтированном в люльке . J _ и сменных ь • ‘ согласовано системой чеРвяЧНЫ„к'Медленно вРаща^1\лработку ческих колес. Люлька и загото % ' н, производи Г ие, Новая головка, проходя около з; я в исходное <- леау. одного зуба. Затем люлька возвр начинается обра_ ч11стоту колесо поворачивается на один з - вЫС0Кую т0ЧЧС\1.пНовое на- шего зуба. Этот метод обеспеч! ‘ пространенным- ^Р^^ения ^Работки и является наиболее р но зубчатый Ржание производится таким * [1рн осевой по - бкатки фреза врезается в загото 4»
профиль конических колес может получаться также накатыванием в горячем состоянии или штамповкой в штампе, матрица которого имеет форму, обратную форме зубчатого венца. § 51. Нарезание зубьев червячных колес Нарезание зубьев червячных колес производится на зубофре- зерных станках, на которых деталь в процессе обработки вра- щается в зацеплении с червячной фрезой в условиях, соответ- ствующих зацеплению червячного колеса с червяком. Зубья чер- вячных колес нарезают двумя методами: радиальной подачи фрезы и тангенциальной подачн фрезы. Нарезание зубьев методом радиальной подачи (рис. 76, а) производится при вра- щении фрезы и колеса с заданным передаточным отношением и постепенной радиальной подачей заготовки на фрезу до достиже- ния заданного межцентрового расстояния. Нарезание зубьев методом тангенциальной подачи (рис. 76, б) про- изводится при установленном межосевом расстоянии между фре- зой и заготовкой. Фреза для обработки червячных зубчатых колес методом тангенциальной подачн имеет три-четыре витка, заточенных на конус, которые образуют заборную часть. В начале обработки фрезу устанавливают так, что только крайний виток, имеющий наименьший диаметр, касается поверхности заготовки. При включении станка, кроме вращения, обеспечивающего дви- жение обкатки, фреза получает подачу вдоль оси по касательной к нарезаемой шестерне (тангенциальную подачу), а заготовка детали во избежание нарушения условий обкатки — дополнитель- ное вращение. Этот метод менее производителен, чем метод ради- альной подачи, но обеспечивает лучшую чистоту и точность об- работки зубьев. § 52. Способы отделки зубьев колес Для повышения чистоты поверхности зубьев колес и точности элементов профиля, а также для исправления дефектов и искаже- ний, возникающих при термической обработке, производят от- делочную обработку зубьев. 100
Рис. 77. Шевингование зубьев колес Шевингование зубьев применяется при ооработке цилиндрических и червячных зубчатых колес твердостью НК < 304-35. Инструментами для шевингования зубьев цилиндриче- ских зубчатых колес являются шеверы-шестерни и шеверы рейки, имеющие на шлифованной поверхности з\ ьев .. • кромки которых являются режущими элементами. - J“VU1II1-, ваемого зубчатого колеса и шевера скрещиваю < • ' 1а. инструмент с обрабатываемым зубчатым K0JieS ‘ < ваемое 3V6- тривать как пару спиральных колес. Если о р , * - чатое колесо / свободно катить по шеверу 'Р н0 зубчатое то оно из положения I переместится в положе _ ’ тьсв вдоль колесо, закрепленное на оправке, нс може Р„езультате этого оси и при качении занимает положение • V, н рейки на возникает относительное скольжение 3>’ЬЛ скольженнп шевер Расстояние между положениями // и П- 1 оло‘совыестружки, срезает с поверхности зубьев шестерни т пОцблнжается к ше- После каждого хода обрабатываемая дет •• ываемому колесу веРУ на 0,02—0,05 мм. Кроме того, ™Ра Применяются придают осевую возвратно-поступательн. •' 101
высокопроизводительные шеверы, зубья которых выполнены с за- борной частью (рнс. 77, б), позволяющей снимать весь припуск за один рабочий ход и один обратный (калибрующий ход стола, при постоянном межцентровом расстоянии). Принцип работы шевера-шестерни 3 такой же (рис. 77, в); при этом шевер можно представить как рейку, свернутую в кольцо. Для уменьшения влияния погрешности осей валов, на которые насажены зубчатые колеса, на правильность контакта зубьев в за- цеплении зубья можно выполнять бочкообразной формы. В таких случаях столу станка, на котором установлена обрабатывае- мая деталь, сообщают дополнительное качательное движение (рис. 77, г). Для обеспечения необходимой производительности угол скре- щивания осей обрабатываемой детали и шевера должен быть в пре- делах 10—15°. Применение шевингования повышает качество, чистоту и правильность профиля зуба, обеспечивает плавность зацепления. Шевингование — высокопроизводительный и недо- рогостоящнй метод чистовой обработки зубьев; на обработку колеса затрачивается 1—3 мин. Без переточки одним шевером можно обработать 10 000 зубчатых колес. Шевер выдерживает до десяти переточек, которые осуществляются на зубошлифоваль- но.м станке. Для отделки червячных зубчатых колес применяют шеверы, имеющие форму червяка, с канавками на шлифован- ной поверхности витков, образующими режущие кромки. Обкатку производят для улучшения качества поверхности зубьев, незакаленных цилиндрических и конических зубчатых колес. Улучшение качества поверхности достигается в результате снятия неровностей под действием давления, возникающего между закаленными полированными зубьями эталонного зубчатого колеса и зубьями обрабатываемого зубчатого колеса при обкатке их с обильной смазкой. Притирание зубьев применяют для улучшения качества поверхности и устранения незначительных погрешностей, возникающих при термической обработке. Притирание может осу- ществляться при параллельном расположении осей притира и колеса (рис. 78, а) и при скрещенных осях (рис. 78, б). При втором способе достигается более высокая точность и большая производи- тельность. Хонингование зубьев производится при вращении обрабатываемого зубчатого колеса в беззазорном зацеплении с инструментом, который представляет собой также зубчатое колесо, изготовленное из абразивных зерен, связанных пласти- ческой массой. При этом устраняются забоины и вмятины на зубьях и повышаются чистота и точность профиля зубьев. Приработка зубьев применяется для улучшения качества поверхности и повышения плавности работы зубчатых колес, предназначенных для совместной работы. Колеса вводятся в зацепление и при смачивании смесью масла и абразивного по- 102
рошка попеременно вращаются в двух направления! со ск i - 1 — 1,5 м/с, взаимно перемещаясь в ос правлени! Ш л и ф о в а н и с з у б ь е в применяется для повышения точности и чистоты обработки зубчатых колес и неправ тения погрешностей, вызванных деформацией колес при закалке Шли- фование зубьев осуществляется двумя методами: методом копиро- вания и методом обкатки. Шлифование методом ко- пирования (рис. 79, а) производится шлифовальным кру- гом 1, профиль которого соответствует профилю впадины между зубьями. Заправка шлифовального круга 1 производится алмазом, который при помощи приспособления 2, работающего по принципе пантографа, придает шлифовальному кругу эвольвентный про- филь, соответствующий пропорционально уменьшенному профилю копира 3. Деталь 4, закрепленная на оправке, совершает воз- вратно-поступательное движение вдоль оси и после каждого двой- ного хода поворачивается на один зуб. Припуск 0,1—0,2 мм на сторону зуба снимается за три-четыре прохода шлифовального круга. Шлифование методом копирования более производительно, чем шлифование методом обкатки, однако уступает ему по точ- ности вследствие неравномерного износа шлифовального круга и сложности точной заправки его по профилю. Шлифование методом обкатки (рис. 79. г' основано на воспроизведении зубчатого зацепления шестерни с рейкой 5. Профиль зубьев условной рейки образован одним или Двумя шлифовальными кругами. Профиль зубьев рейки очерчен прямыми линиями, что позволяет с высокой точностью произво дить заправку шлифовального круга и автоматизировать ее. Конструкции зубошлифовальных станков, работающих д методу обкатки, весьма разнообразны. Применяю.«.я 11‘ ’ У которых шлифовальный круг трапецеидального профи- р •лает быстрые возвратно-поступательные движения! еНН0 А°лбякзубодолбежного станка), а обрабатываема! де.. - колесо вращается (рис. 79, б). На станках ДРУГ1|Х ,т1,п°“ движения процессе обработки совершает быстрые кача направ1ен,|И, медленное возвратно-поступательное движ е
|1ЫС0КО11|ЮПТПОД11|Г.'1Ы1ЫГ IIICIICpiJ, 'lyrtliW которых Н|>|НОЛ 111*111.1 I III борной частью (рис. 77, б). ношолтопИ ruiiMinb Шчь npiiii\<K ЯП ОДНИ рпбоЧПЙ ХОД Н ОДИН обрИТНЫЙ (Ю1Л1|бруюЩНЙ ХОД ГЮЛД, нрн IIIHTOHIIIIOM MCJKIU'HIроком рнггтонннн). I I pH Illi IIII р1|(и>||,| inencpa шестерни Л такой же (рос, 77. и); при тгом iiiearp можно iipc.'iciaiinii. Мик рейку, сдернутую н кольцо. Дли уменьшения ii.'iihiiiihi hoi реннин тн осей пилон, пн которые насажены чубчптые колеса, ни привил ыихть контакта зубьеп и чп ценленнн зубья можно выполнить бочкообразной формы. II тнкпх случмих полу стопки, 1111 котором устпнонлснн обрабатывай млн деталь, сообщают дополнительное кюппельное движение (рис. 77. ,*). Дли обеспечении необходимой производительности угол скре- 1ЦНПЛНМИ осей обрабатываемой детали II шсперв должен быть и пре- делах !<• 15’. Применение iiicniiHmiiniiiiii повышает кпчсстпо, чистоту н прлпнлыннть профиля луба, обеспечивает плпшккть элцсилснпм. Illciiiiiiruiutiiiic высокопроизводительный и подо- рогостоящпй метод чистовой обработки зубьев; пн обработку колоса затрачивается I 3 мин. Без переточки одним нюнером можно обработать 10 000 зубчатых колес. Шепер выдерживает до десяти переточек, которые осуществляются па зубо1плифо11пль- ном станке. Для отделки черничных зубчатых колес применяют шспсры, имеющие г|м>рму червяка, с канавками па шлифован- ной попсрхпостн витков, образующими режущие кромки. Обкатку производят дли улучшения качествп попсрхпостн jy6i.cn, поза каленных цилиндрических п конических зубчатых колес. Улучшение качества попсрхпостн достигается в результате снятия неровностей иод дейстнием давления, возникающего между закаленными полированными зубьями эталонного зубчатого колеса и зубьями обрабатываемого зубчатого колеса при обкатке их с обильной смазкой. Притирание зубьев применяют для улучшения качества поверхности и устранения незначительных погрешностей, по1никаю1цнх при термической обработке. Притирание может осу- ществляться при параллельном расположении осей притира н колеса (рис. 78, а) и при скрещенных осях (рис. 78, б). При втором способе достигается более высокая точность и большая производи- тельность. Хонингование зубьев производится при npamciiiiii обрабатываемого зубчатого колеси в беззазорном зацеплении с инструментом, который представляет собой также зубчатое колесо, нзготонлеппое из абразивных зерен, связанных пласти- ческой массой. 11рн этом устраняются забоины и вмятины па зубьях н повышаются чистота ц точность профиля зубьев. Приработка зубьев применяется для улучшения качества попсрхпостн и повышения плавности работы зубчатых колес, предпа«наченных для совместной работы. Колеса вводятся в зацепление и при смачивании смесью масла и абразивного но- 102
Pile. 7*- Схсмп 11|Ш111||.1111П1 чубын кплн ............. |>ЯС>|»Ч>1Ж< Kill...................... >1|>|1П||>| и , , • 4 — iipiiTlipu; 2 Игикчо рецикл попеременно вращаются ц двух паправ |И|||.И 1-1,6 м/с, пмимш» перемещаясь и емтном । wpaH , ... ш.Ill фон л ине чубье 1( 1ф|1МП|| точности II чистоты об....ггкп |убчатмх колее и ' погрешностей, пытанных деформацией колее при шкиг III фомпне аубьеи осуществляется двумя метод; ми; ........ вопия II методом обкатки. Ill л и ф о в а и (| с м (. т . 0 м / G. пировании (рис. 7!», и) производится шлиф........альпым гам /, профиль КОТО|ЮГО соответствует профилю впадины зубьями. Заправка шлифовального круга / производится алмазом, который при помощи приспособления 2, работающе то to t р <п u i пантографа, придаст шлифовальному кру и.оептный про- филь, соответствующий пропорционально уменьшенному профилю копира 3. Деталь 4, закрепленная па оправке, совершает воз- вратно-поступательное движение вдоль осн и после каждого двой- У которых шлифовальный круг трапецен •чает быстрые возвратно-поступательные Долбяк зубодолбежного станка), а обрабт вращается (рнс. 79, б). На станках друп ° процессе обработки совершает быстры 11 медленное возвратно-поступательное ;i ного хода поворачивается па одни зуб. Припуск 0,1 0,2 мм на сторону зуба снимается за три-четыре прохода шлифовального круга. Шлифование методом копирования более производительно, чем шлифование методом обкатки, однако уступает ему по точ- ности вследствие неравномерного износа шлифовального круга н сложности точной заправки его по профилю Шлифование методом обкатки (рис. 79, <0 основано па воспроизведении зубчатого зацепления шестерни с рейкой 5. Профиль зубьев условной рейки образован одним или Двумя шлифовальными кругами. Профиль зубьев репки очерчен прямыми линиями, что позволяет с высокой точностью пронзво ДИть заправку шлифовального круга и автоматизировать ее. Конструкции зубошлнфовальпых станков, работающих ''' методу обкатки, весьма разнообразны. Применяю^1' 1 ' “ - 1 дельного профиля север движения (как ресчиын гываемая деталь медленно ПХ типов зубчатое колесо IC качательные движенин ишжсннс в нанравленщ|. 103
высокопроизводительные шеверы, зубья которых выполнены с за- борной частью (рис. 77, б), позволяющей снимать весь припуск за один рабочий ход и одни обратный (калибрующий ход стола, ПРИ постоянном межцентровом расстоянии). Принцип работы шевера-шестерни 3 такой же (рис. 77, в): при этом шевер можно представить как рейку, свернутую в кольцо. Для уменьшения влияния погрешности осей валов, на которые насажены зубчатые колеса, на правильность контакта зубьев в за- цеплении зубья можно выполнять бочкообразной формы. В таких случаях столу станка, на котором установлена обрабатывае- мая деталь, сообщают дополнительное качательное движение (рис. 77, г). Для обеспечения необходимой производительности угол скре- щивания осей обрабатываемой детали и шевера должен быть в пре- делах 10—15°. Применение шевингования повышает качество, чистоту и правильность профиля зуба, обеспечивает плавность зацепления. Шевингование — высокопроизводительный и недо- рогостоящий метод чистовой обработки зубьев; на обработку колеса затрачивается 1—3 мин. Без переточки одним шевером можно обработать 10 000 зубчатых колес. Шевер выдерживает до десяти переточек, которые осуществляются на зубошлифоваль- ном станке. Для отделки червячных зубчатых колес применяют шеверы, имеющие форму червяка, с канавками на шлифован- ной поверхности витков, образующими режущие кромки. Обкатку производят для улучшения качества поверхности зубьев, незакаленных цилиндрических и конических зубчатых колес. Улучшение качества поверхности достигается в результате снятия неровностей под действием давления, возникающего между закаленными полированными зубьями эталонного зубчатого колеса и зубьями обрабатываемого зубчатого колеса при обкатке их с обильной смазкой. Притирание зубьев применяют для улучшения качества поверхности и устранения незначительных погрешностей, возникающих при термической обработке. Притирание может осу- ществляться при параллельном расположении осей притира и колеса (рис. 78, а) и при скрещенных осях (рис. 78, б). При втором способе достигается более высокая точность и большая производи- тельность. Хонингование зубьев производится при вращении обрабатываемого зубчатого колеса в беззазорном зацеплении с инструментом, который представляет собой также зубчатое колесо, изготовленное из абразивных зерен, связанных пласти- ческой массой. При этом устраняются забоины и вмятины на зубьях н повышаются чистота и точность профиля зубьев. Приработка зубьев применяется для улучшения качества поверхности и повышения плавности работы зубчатых колес, предназначенных для совместной работы. Колеса вводятся в зацепление и при смачивании смесью масла и абразивного по- 102
Рис. 78. Схема притирания зубьев колес: , при параллельном расположении осей прнтчра и колеса; С при с,.г. I, 3. i — притиры; 3 — колесо рошка попеременно вращаются в двух направлениях со скор, тью ]_],5 м/с, взаимно перемещаясь в осевом направлении. Шлифование зубьев применяется для повышения точности и чистоты обработки зубчатых колес и исправления погрешностей, вызванных деформацией колес при закалке. Шли- фование зубьев осуществляется двумя методами: методом копиро- вания и методом обкатки. Шлифование методом ко- пирования (рис. 79, а) производится шлифовальным кру- гом /, профиль которого соответствует профилю впадины между зубьями. Заправка шлифовального круга 1 производится алмазом, который при помощи приспособления 2, работающего по принципу пантографа, придает шлифовальному кругу эвольвентный про- филь, соответствующий пропорционально уменьшенному профилю копира 3. Деталь 4, закрепленная на оправке, совершает воз- вратно-поступательное движение вдоль оси и после каждого двой- ного хода поворачивается на один зуб. Припуск 0,1 0,2 мм на сторону зуба снимается за три-четыре прохода шлифовального круга. Шлифование методом копирования более производительно, чем шлифование методом обкатки, однако уступает ему по тсч мости вследствие неравномерного износа шлифовального круга и сложности точной заправки его по профилю. Шлифование методом обкатки 'Р|!и' ' основано на воспроизведении зубчатого зацепления . * с рейкой 5. Профиль зубьев условной рейки °^Разоаа'.' У1 ч' чен Двумя шлифовальными кругами. Профиль зубьев р<- ^зв0. пРямыми линиями, что позволяет с высокой точи < ? Лить заправку шлифовального круга и автомат из .ipoщиХ п0 Конструкции зубошлифовальных станЛ®®’ f1H(0TCfl станки, ^оду обкатки, весьма разнообразны. 1 Р 004})ИЛя совер- У которых шлифовальный круг трапецеидально реечный ает быстрые возвратно-поступательные движ аЛЬ медленно °-чбяк зубодолбежного станка), а обрабатываем. -чатое коЛесо ®ращается (рис. 79, б). На станках Других типов -Удв]|жения процессе обработки совершает быстрые ка ’ наПравлении. ” медленное возвратно-поступательное движение в .
высокопроизводительные шеверы, зубья которых выполнены с за- борной частью (рнс. 77, 6), позволяющей снимать весь припуск за одни рабочий ход и один обратный (калибрующий ход стола, при постоянном межцентровом расстоянии). Принцип работы шевера-шестерни 3 такой же (рис. 77, в); при этом шевер можно представить как рейку, свернутую в кольцо. Для уменьшения влияния погрешности осей валов, на которые насажены зубчатые колеса, на правильность контакта зубьев в за- цеплении зубья можно выполнять бочкообразной формы. В таких случаях столу станка, на котором установлена обрабатывае- мая деталь, сообщают дополнительное качательное движение (рис. 77, г). Для обеспечения необходимой производительности угол скре- щивания осей обрабатываемой детали и шевера должен быть в пре- делах 10—15°. Применение шевингования повышает качество, чистоту и правильность профиля зуба, обеспечивает плавность зацепления. Шевингование — высокопроизводительный и недо- рогостоящнй метод чистовой обработки зубьев; на обработку колеса затрачивается 1—3 мин. Без переточки одним шевером можно обработать 10 000 зубчатых колес. Шевер выдерживает до десяти переточек, которые осуществляются на зубошлифоваль- ном станке. Для отделки червячных зубчатых колес применяют шеверы, имеющие форму червяка, с канавками на шлифован- ной поверхности витков, образующими режущие кромки. Обкатку производят для улучшения качества поверхности зубьев, незакаленных цилиндрических и конических зубчатых колес. Улучшение качества поверхности достигается в результате снятия неровностей под действием давления, возникающего между закаленными полированными зубьями эталонного зубчатого колеса и зубьями обрабатываемого зубчатого колеса при обкатке их с обильной смазкой. Притирание зубьев применяют для улучшения качества поверхности и устранения незначительных погрешностей, возникающих при термической обработке. Притирание может осу- ществляться при параллельном расположении осей притира и колеса (рис. 78, а) и при скрещенных осях (рис. 78, б). При втором способе достигается более высокая точность и большая производи- тельность. Хонингование зубьев производится при вращении обрабатываемого зубчатого колеса в беззазорном зацеплении с инструментом, который представляет собой также зубчатое колесо, изготовленное из абразивных зерен, связанных пласти- ческой массой. При этом устраняются забоины и вмятины на зубьях и повышаются чистота ц точность профиля зубьев. Приработка зубьев применяется для улучшения качества поверхности и повышения плавности работы зубчатых колес, предназначенных для совместной работы. Колеса вводятся в зацепление и при смачивании смесью масла и абразивного по- 102
рошка попеременно вращаются в двух направлениях со скоростью ]_1,5 м/с, взаимно перемещаясь в осевом направлении. Шлифование зубьев применяется для повышения точности и чистоты обработки зубчатых колес и исправления погрешностей, вызванных деформацией колес при закалке. Шли- фование зубьев осуществляется двумя методами: методом копиро- вания и методом обкатки. Шлифование методом ко- пирования (рнс. 79, а) производится шлифовальным кру- гом /, профиль которого соответствует профилю впадины между зубьями. Заправка шлифовального круга / производится алмазом, который при помощи приспособления 2, работающего по принципу пантографа, придает шлифовальному кругу эвольвентный про- филь, соответствующий пропорционально уменьшенному профилю копира 3. Деталь 4, закрепленная на оправке, совершает воз- вратно-поступательное движение вдоль оси и после каждого двой- ного хода поворачивается на один зуб. Припуск 0,1—0,2 мм на сторону зуба снимается за три-четыре прохода шлифовального круга. Шлифование методом копирования более производительно, чем шлифование методом обкатки, однако уступает ему по точ- ности вследствие неравномерного износа шлифовального круга и сложности точной заправки его по профилю. Шлифование методом обкатки (рис. /9, ) основано на воспроизведении зубчатого зацепления шестерни с рейкой 5. Профиль зубьев условной рейки образован одним и* и Двумя шлифовальными кругами. Профиль зубьев рейки очерч прямыми линиями, что позволяет с высокой точностью npi Дить заправку шлифовального круга и автоматизировать е^. Конструкции зубошлифовальных станков, pawn. < . методу обкатки, весьма разнообразны. Применяю т • У которых шлифовальный круг трапецеидально! о р 4- ныГ| „аеТ быстрые возвратно-поступательные Дв1,ж ' п _ медленно пябЯК ^Долбежного станка), а обрабатываема . • колесо ®Ращается (рис. 79, б). На станках ДРУГИХ Ьные движения Роцессе обработки совершает быстрые ка • направдении. н медленное возвратно-поступательное движение в напР
Рис. 79. Шлифование зубьев колес: ° — методом копирования: б п а — методом обкатки; 1 — шлифовальный круг; 1 — при- способление для профилирования круга; 3 — копир: 4 — деталь: 5 — рейка; 6 — копир- иое зубчатое колесо; 7 — ролик; в — упор; 9 — алмаз; 10 — рычаг; 11 — электрический 104
параллельном оси, при котором шлифовальный кпсг и,.. ^изводят шлифование одной нз впадин, a пХ ₽угН Хфованне последующих (рис 79. „у зубошлифовальных станков современных кои'тп-нпщ X' формУ червяка Принцип работы станков такой же/I k"vSd7 37рных станков, оснащенных червячной фрезой Произв^Ль' ность таких станков из-за непрерывн . , ’ и отсутствия потерь на деление значительно выше про. „ости станков других типов. Шлифование обеспечивает получение зубчатых колес 10—13-й степени точности. Глава 15 ОБРАБОТКА ШЛИЦЕВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ § 53. Виды шлицевых соединений и методы их обработки По форме профиля шлицевые соединения разделяют на пря- моугольные (рис. 80, а), эвольвентные (рис. 80, б) и треугольные (рис. 80, в). Применяют три способа центрирования прямоугольных шли- цевых соединений. Центрирование по наружному диаметру исполь- зуется в том случае, когда твердость отверстия невысокая и его можно обработать протяжкой, а вал не подвергается значитель- ным деформациям при термической обработке. Центрирование по внутреннему диаметру осуществляется при высокой твердости отверстия и значительных деформациях вала, для устранения которых требуется шлифование. Центрирование по ширине шлица применяется при высокой твердости отверстия и необходимости минимальных зазоров по боковым поверхностям. Центрирование эвольвентных и треугольных шлицевых соеди- нений производится только по профилю шлицев с гарантирован ними зазорами по диаметрам впадин и выстхпов. -1|Т.О Обработка шлицев на наружных поверхностях производится методом деления или методом обкатки. Методом д • L шлицы фрезеруют на горизонтально-фрезерных L^' же ром фрез или фасонными фрезами. Этот метод при-
Рис. 81. Фрезерование или шлифование шли- цев методом деления: а — одновременная обработка впадин и боковых поверхностей: б — обработка впадины; в — обра- ботка боковых поверхностей Рис. 82. Фрезерование шлицев методом обкатки при шлифовании шлицев на шлицешлифовальном станке (рис. 81). Шлицефрезерные станки, работающие по методу деления, снаб- жены точными делительными устройствами. Методом об- катки шлицы нарезают на шлицефрезерных или зубофрезер- ных станках однозаходной червячной фрезой, профиль которой при обкатке с обрабатываемой деталью образует шлицы требуемой формы и размеров (рис. 82). По сравнению с методом деления этот метод более производителен. Короткие шлицы на концах валов у выступов, не позволяющих использовать фрезу, обрабатывают на зубодолбежных станках специальными долбяками. Для повышения производительности обработки шлицев на на- ружных поверхностях применяют шлицестрогальные, протяжные станки, а также осуществляют накатку шлицев инструментом, имеющим форму зубчатой рейки или зубчатого колеса. Шлифование шлицев применяют для обработки валов, которые после термической обработки деформированы и имеют высокую твердость, не позволяющую обработать шлицы фрезой. Наиболее распространенным методом обработки шлицев на внутренних поверхностях является протягивание шлицевых от- верстий комбинированными шлицевыми протяжками или набором протяжек. Комбинированной протяжкой обрабатывают внутрен- нюю поверхность только детали невысокой твердости, поэтому протягивание шлицев производят до термической обработки. После термической обработки производят калибрование шлицев прошивками (при твердости HRC не более 35). У шлицевых отвер- стий при центрировании деталей по внутреннему диаметру вала после термической обработки шлифуют внутреннюю поверхность шлицевого отверстия. 106
Глава 16 ОБРАБОТКА СЛОЖНЫХ (ФАСОННЫХ) ПОВЕРХНОСТЕЙ Сложными (фасонными) поверхностями называют понепт ности, форма которых отличается от плоскости, Ц1"ПИХ „ди конуса. Различают фасонные поверхности тел вращещщ (рнс. 83, а), замкнутого контура (рис. 83, б), незамкнутого кон тура (рис. 83, в), пространственно сложного контура (рис. 83 г) § 54. Обработка фасонных поверхностей замкнутого й незамкнутого контуров Обработку деталей с фасонной поверхностью замкнутого кон- тура (кулачков, распределительных шайб и т. п.) производят обтачиванием, фрезерованием и шлифованием иа станках, обо- рудованных специальными копировальными устройствами. Обта- чивание фасонных поверхностей замкнутого контура, типа ку- лачков распределительного вала, производят на токарных стан- ках с применением вращающихся копиров. Для нормальных условий резания токарно-копировальные станки для обтачива- ния кулачков снабжены устройством, обеспечивающим постоян- ство угла резания (рис. 84). Резцу /, закрепленному в державке 2, вместе с суппортом 3 сообщается движение в поперечном направ- лении от вращающегося копира 4. Дополнительный копир 5, вращающийся синхронно с копиром 4, поворачивает державку 2 вокруг оси и изменяет положение резца относительно профиля кулачка. Обрабатываемый кулачковый вал установлен в центрах и поддерживается люнетами. При продольной подаче поверхность кулачка обрабатывается по всей длине. Фрезерование деталей с фасонными поверхностями замкнутого контура производится на вертикально-фрезерных и копировально- фрезерных станках. При обработке на вертикально-фрезерном станке деталь помещают иа вращающемся столе на одной оси с копиром, опирающимся на ролик, установленный в заданном положении относительно фрезы. При обработке на копировально Фрезерных станках (рис. 85) копир 2 и обрабатываемые детали а
Рнс. 81. Обтачивание кулачков на токарно-копировальном станке: I? /— IV — положения обрабатываемой детали, копира и ретцедержателя при обработке профиля; / — резец; 2 — державка; 3 — суппорт; < — копир; 5 — дополнительный копир устанавливают рядом на неподвижном или на синхронно враща- ющемся столах. При включении подачи следящий палец 7, за- крепленный в импульсной головке 6, скользит по профилю копира и при изменении давления на него переключает гидравлические или электрические механизмы, изменяющие направление движе- ния стола /. Рис. 85. Копировально-фрезерный станок: 1 — стол; 2 — копир; 3—3 — обрабатываемые детали; 6 — импульсная головка; 7 — следящий палец 108
Рнс. 86. Схема копировально-шлифовального станка: / — передняя бабка; J— люнет; 3 - задняя бабка; - скь люлкк 5 f — люлька; 7 — копир; 3 — ролик ’ прулнва; Шлифование фасонных поверхностей типа днтся на копировально-шлифовальных станках Д ц пифовання кулачков" распределительного вала применяется пиро- вально-шлифовальный станок (рнс. 86). На пин закреплены копиры. Передняя 1 и задняя 3 бабки, в центрах кото- рых закрепляют деталь, установлены иа люльке 6, качающейся на оси 4. Копиры 7 под действием пружины 5 прижимаются к ро- лику 8. Обрабатываемая деталь поддерживается люнетом 2. При шлифовании контура на таких станках обеспечивается точ- ность до 0,1 мм и шероховатость 7—8-го класса. Поверхности незамкнутого контура, имеющие сложную кон- фигурацию, обрабатывают на копировально-фрезерных манках (см. рис. 85), а также на фрезерных и протяжных станках. Для об- работки фасонных поверхностей на фрезерных станках обычно применяют затылованные фасонные фрезы, у которых контур режущей кромки соответствует контуру сечения обрабатываемой поверхности. Протягивание фасонных поверхностей производится на тех же станках, на которых осуществляется протягивание наружных и внутренних поверхностей. При этом станок оснащают п, ыспо соблением, обеспечивающим надежную ориентацию детали сительно протяжки, и протяжками соответствующе о При обработке фасонных поверхностей применяют прог Работающие по профильной или прогрессивном схеме. § 55. Обработка пространственно-сложных фасонных поверхностей Обработка пространственно-сложных Однако может производиться на вертикально-фрезер низкие, и производительность и точность обработк Р доводку по- после фрезерования надо затратить ручно Р; и111рОкое распро- ^Рхности. Для обработки таких поверхностен н ботаюи1Ие Ранение получили копировально-фрезер ,.стаНовлен крон- «Яемным копирам (рис 87)- На "акопир тейн, в верхней части которого укр • 1(й
Рис. 87. Станок для фрезерования по объемным копирам: 7 — следящий палец; 2 — копир; 3 — обрабатываемая деталь а в нижней — обрабатываемая деталь 3. На копировальном суп- порте смонтированы рабочий шпиндель, в котором закреплена фреза 4, и шпиндель, несущий следящий палец /, имеющий форму фрезы. Во время движения стола или копировального суппорта палец 1, прижимаясь к копиру, при изменении контура переме- щается в осевом направлении. Каждое перемещение следящего пальца в осевом направлении вызывает электрический импульс, который, проходя через усилитель, воздействует на рабочий шпин- дель с фрезой. Шпиндель перемещается в горизонтальном направ- лении на такую же величину. Перемещаясь вдоль детали, фреза на ее поверхности фрезерует дорожку. Такие дорожки фрезеруют через 1—5 мм, и их профиль соответствует соседним сечениям копира. Обработка фасонных поверхностей производится также на станках с программным управлением, на которых переме- щение инструмента, обеспечивающее получение заданного про- филя, задается программой, записанной на магнитной или перфо- рированной ленте. Обработка сложных фасонных поверхностей производится также электроискровым и ультразвуковым методами, при которых ПО
поталь получает форму инструмента, Эти методы пн., равным образом при обработке труднообрабатываемых м™™ оВ а также при чистовой обработке темпов вктючая кп,7 Р"а' Шлифование и полирование фасонных поверхнс :тей"т бинных лопаток, лопастей насосов производится на станках X в качестве инструмента применяется лепта с наклеенными па £ верхность абразивными или алмазными зернами. При паб™ лента свободно натянута или прижата к обрабатываемой поверх пости роликом. При шлифовании абразивной лентой достигается шероховатость поверхности до 11-го класса. Глава 17 КОМПЛЕКСНАЯ ОБРАБОТКА НА ПОЛУАВТОМАТАХ, автоматах, агрегатных станках и автоматических линиях § 56. Основные направления автоматизации обработки Основным направлением повышения производительности труда при механической обработке является применение станков и си- стем станков с автоматическим управлением основными и вспомо- гательными переходами. Для автоматизации управления при- меняются две основные системы: с кулачковыми механизмами (рис. 88, а) и путевого управления (рис. 88, б). В первом случае подвижные органы станка 1 и 2 (столы, суппорты) перемешаются в направлении координатных осей X и У под воздействием кулач- ков, закрепленных на валу 3. Эта система применена в одношпин- дельных и многошпиндельных автоматах и других типах станков. Во втором случае подвижные органы приводятся в движение от управляемого привода 4, получающего команды для включения, выключения, реверсирования и для изменения скорости движения по каналам связи 5 и 6 от датчиков переключателей Я и 3, на кото- рые воздействуют путевые упоры 7 и 9. Такая системе! широко не пользуется в гидрокопировальных, агрегатных и ДРУ|И* ‘ ’ Эти системы позволяют автоматизировать простые цик , ния органов станка: быстрый подвод — рабочая по . > стрый отвод — остановка. При этом каждый ,|,|СТР- в ()Д11Н произвести обработку только одной поверхности • ’ . __ проход; так, резцом можно обточить только °л'|к т ’стауК,щую ОДНУ плоскость или фасонную поверхность, _ уак как профилю фрезы, сверлом — просверлить одно' ’ таких обрабатываемая деталь, как правило, Расчле' ементарных поверхностей, для ее обраб> производить ть процесс на несколько установок и пр ° обработку нс- Дин из элементов или при каждой Устан0 ае применяют мно- ско*ькими инструментами. Обычно в этом случае пр
гоннструментальные на- ладки (рис. 88, д, е, ж). Рассмотренные системы применимы на станках, ра- ботающих в крупносерий- ном и массовом производ- стве, так как затраты на проектирование и изготов- ление кулачков, специаль- ных инструментов, много- резцовых резцедержате- лей, многошпиндельных головок, их наладка тре- буют больших затрат на подготовку производства. Поэтому для мелкосерий- ного производства, а в ряде случаев и для значитель- ных серий более целесооб- разной является система числового программного управления — ЧПУ (рис. 88, г), при котором на перфорированной или маг- нитной ленте 1 может быть зафиксировано практиче- ски неограниченное число команд, определяющих ве- личину и последователь- ность перемещения рабо- чих органов станка, что позволяет обработать с одной установки и одним инструментом несколько поверхностей в несколько проходов. Так, поверх- ность может быть обрабо- тана одной торцовой фре- зой (рис. 88, д), обработка ступенчатого вала (рис. 88, е) может быть произ- ведена одним резцом (рис. 88, и), сверление группы отверстий одного размера (рис. 88, ж) — одним сверлом (рис. 88, к). Такой же цикл движений можно получить при систе- 1)2
ме программно-путевого управления логические команды передаются v ₽"С‘88-«). лп» панели 2, получающей сигналы *правля*>«1см-. 'Г0Рг'м Автоматизация управления £,(&''« должна быть дополнена автоматик ' станки. Поэтому применяют paS"e" -.^ппйств - кантователей, механич^ техно- / приводу 1 от органами станков установки деталей на системы загрузочных рук, роботов и др. § 57. Обработка деталей на токарных полуавтоматах и автоматах Горизонтальные одношпиндельные токарные полуавтоматы можно разделить на две группы: многорезцовые и копировальные На многорезцовых полуавтоматах (рис 89) обработка ведется несколькими резцами одновременно. На про- дольном суппорте 12 установлены проходные, а на поперечном суппорте 3 подрезные, канавочные и фасонные резцы. Станок работает в полуавтоматическом цикле; установка и съем заго- товки 2 и закрепление ее в патроне 1 и па центре задней бабки 4, а также пуск станка производятся вручную. Подвод суппортов, обработка заготовки, возврат суппортов в исходное положение и остановка станка автоматические. Установка резцов произво- дится по эталонной детали. Для сокращения времени на на- стройку установка резцов в резцедержатели может производиться вне станка на специальном приспособлении. На копировальных полуавтоматах (рис. 90) основной профиль заготовки 16, зажатой центром 9 задней бабки 10, обрабатывается одним резцом 5, установленным на по-
Рис. 90. Схема работ копировального полуавтомата перечных салазках 3 копировального суппорта 2, продольная подача которого осуществляется гидроцилиндром 1. Наконечник щупа 7, двигаясь по копиру 8, воздействует на золотник копиро вальной головки 6, управляющий подачей масла в цилиндр 4 следящей подачи суппорта. При этом поперечные перемещения кромки проходного резца точно соответствуют перемещениям щупа 7. Поперечный суппорт 12 с установленными на нем подрез- ными, канавочными или фасонными резцами перемещается от цилиндра 11 и ползуна 15, наклонная поверхность которого воз- действует на ролик 14, закрепленный на суппорте, и возвращается в исходное положение пружиной 13. Переналадка станка на обработку другой заготовки состоит в смене копира, подналадке патрона и резцов. Обработка коротких заготовок может произ- водиться в патроне. Наиболее распространены три типа горизонтальных одношпии- дельных автоматов: фасонно-отрезные, продольного точения и то- кар но-револ ьвер ные. Фасонно-отрезные автоматы (рис. 91) при- меняются для обработки простых деталей небольшой длины. Заготовка (пруток 5 или бухта 9) пропускается через правильные ролики 8 подающим устройством 7 и зажимается в трех точках зажимами 1, 6 и 4. Обработка детали производится резцами, име- ющими поперечную подачу и закрепленными в головке 3, враща- ющейся в корпусе 2. На рис. 92, а показано положение подачи 114
прутка, а на рис. 92, б положение резцов / и 2 при окончании рабочего хода. Автоматы продольного точения (рис. 93) предназначены для изготовления деталей из стали и таллов с повышенной точностью, из калиброванных ил - + ванных прутков с точностью не ниже точности детали. т’ъл1Ч1'т ' ной особенностью их является то, что пруток в них, к,1‘‘ 'у г тельного, имеет вместе со шпиндельной бабкой 6 пр д. .. мещение Sn являющееся движением подачи. Пр и держивается вращающимся люнетом 4 и обраоатывм p^nDllco- которые закреплены в четырех-пятн суппортах 1, , . , • шПИН. гласованном с помощью копиров продольном п*₽ ходит об- Дельной бабки 6 прутка и поперечных суппорте шп1|Ндельнхю работка поверхности детали. Подача прутка Схема бабку осуществляется толкателем 8 под дсакт.ч обработки заготовки показана на рис. 9 (рис. 95) Т о к а р н о - р е в о л ь в е р н ы е а в “ а „нокй прут- пРедназначены для изготовления деталей шестигранного или новой стали или цветных металлов круглот , Рис. 92 г *" подач« *еМа обРаб<>тки на фасонно-отрезном автомате. • «Рта; б положсн;е рмц0, при о«о-«нии p.60’«« 115
о Рис. 93. Схема автомата про- дольного точения другого сечения. Пруток 7 зажимается в цанге 2 шпинделя, вра- щающегося в неподвижной бабке /. В револьверной шестипози- иконной головке 4 (позиции I—VI), закрепленной в продольном суппорте 5, устанавливается упор 6, определяющий величину подачн .металла, и закрепленные в державках режущие инстру- менты, работающие с продольной подачей. В двух, трех или четырех поперечных суппортах 3 закрепляют фасонные, отрез- ные или другие резцы, работающие с поперечной подачей. Подача и зажим материала, движение продольного и поперечных суппор- тов, поворот револьверной головки и реверсирование шпинделя регулируются кулачками (копирами), закрепленными на распре- делительном валу. Схема обработки на токарно-револьверном авто- мате представлена на рис. 96. ногошпиндельные токарные автоматы ,пит°’’ J авт°маты можно разделить на две группы: с гори- дельнпи л МИ ШП|,нделями> расположенными в поворотном шпин- в ппвпппт10Ке' Н с веРтикальными шпинделями, смонтированными в поворотном столе. г томаты3|!>НТа'1Ьные многошпиндельные де- ления детазей h3°kLV в т о м а т ы предназначены для изготов- а также из штучныхЛ,'^рованныхолрутк°в и труб разного сечения. их заготовок. В шпиндельном блоке / (рис. 97)
Рис. 94. Схема обработки заготовки на автомате продольного точе! - 1—ХП1 — позиции обработки Схема работы токарно-револьверного автомат-1 II'
Рис. 96. Схема обработки деталей на токарно-револьверном автомате: / — подача прутка до упора; II — обтачивание и центрование; III — обтачивание и сверление; IV — сверление, снятие фаски, надрезание н протачивание канавки; V — нарезание резьбы; VI — чистовое обтачивание; VII — отрезка Рие. 97. Кинематическая схема многошпнндельного автомата 118
Рис. 98. Схема обработки деталей на миогошпнндельном автомате: I-V1 — номера позиций: / - обтачивание, центрование к подрезка: II - сверление; /// — сверление и обтачивание фасонным резцом; IV — развеотываиае в накатывание; V — нарезание резьбы и надрезание; VI — отрезка и подача прутка вращаются шесть шпинделей 6 с зажатыми в цангах или патронах заготовками. Шпиндели получают вращение от вала 3 через зубчатое колесо 7. Вокруг блока на станине закреплены шесть поперечных суппортов 2, а на центральной гильзе 4 продольный суппорт 5, имеющий форму шестигранной призмы, на гранях которой закреплены инструменты, работающие с продольной подачей, а также могут быть установлены шпиндели с независи- мым приводом вращения, используемые для сверления малых отверстий, нарезания резьбы. Все операции распределены по позициям I—VI, и обработка заготовок, установленных в каждом шпинделе, производится последовательно при прохождении шпин- делей через все позиции. На последней позиции обычно прош- *°Дит отрезка детали и подача прутка или снятие и установка точной заготовки. Подачу суппортов, поворот шпиндельного /'ока, подачу и зажим прутков регулируют кулачки, закреплен- пгЛ На РаспРеДелительных валах. Схема обработки на мно ндельном горизонтальном автомате показана на рис. В * Р т и к а л ь н ы с м н о г о ш п и н де л иные п o-V * заг ° м а т ы (рис. 99) предназначены для обрабогк • мн Режи°В°К’ 3акРепленных в патронах /, нескольким р слелп^ИХ инстРУментов, установленных на суппорта еРплены "а ШпиТеЛЬНом пРохождении всех позиций ПаТР°' вЫРполнен- НомЛ"Делях. расположенных в шп,,нЛеЛЬНОЧ ’поГо они вместе с загптИДе пов°Ротного стола 4, при повороте к I Сработка пРото1°0Ками переносятся в следующую пози (-л(1Порты пере- Ме,ЦаютсяеТСЯ следУЮ1цей группой инСГРу поперечных суппортов "ет „ ся По направляющим 3 колонны. П е1.1|альные суп- Для поперечной подачи применяют 1
Рис. 99. Вертикальный мпогошпиндельный полуавтомат: / — патрон; 3 — суппорт; 3 — направляющие; 4 — поворотны! стол порты, в которых продоль- ное движение преобразу- ется в поперечную подачу В последней загрузочной позиции шпиндель не вра- щается. § 58. Обработка деталей на агрегатных станках и автоматических линиях Агрегатными на- зывают специальные стан- ки, состоящие из стандарт- ных и унифицированных узлов и агрегатов. Агре- гатные станки в основном применяются в крупносе- рийном и массовом произ- водстве. На них произво- дятся сверлильные, фре- зерные, расточные, резьбо- нарезные и другие работы. Станки могут иметь боль- шое число шпинделей н не- сколько силовых головок, многопозиционные столы и барабаны и много- местные приспособления, обеспечивающие высокую производительность. Суще- ствуют различные компоновки агрегатных станков (рис. 100), в которых применяются стандартные и унифицированные узлы: станины 1, наклонные плиты 6, тумбы 5, силовые головки 2, колонны 8, фундаментные плиты 9, поворотные столы 10. Шпин- дельные коробки 3, приспособления 4, кондукторные плиты 7 выполняются специальными, с широким применением унифици- рованных деталей. При обработке на однопозиционном станке с одной или несколькими силовыми головками деталь устанавли- вают в приспособлении и обрабатывают одновременно несколь- кими инструментами, закрепленными в шпинделях шпиндельных коробок (рис. 100, а—в). При обработке на станках с многопо- зиционными столами или барабанами на последних устанавливают несколько приспособлений для закрепления детали, в каждом из которых последовательно выполняется часть операции (рис. 100, г, д). Такая обработка может производиться инструмен- тами, закрепленными в одной или нескольких силовых головках. Для обработки сложных деталей последовательно на нескольких 120
2 ? i. Ряс 100. Компоновка агрегатных станк0®; е ,епо»»жи»п« а - горизонтальная; б — ,1а*лов““ б“ииироми«»п с приспособлен миями; а — вертикальная ид— комоннирив- а ммогопознционном столе агрегатных станках созданы поточные лд,н1’1’ам иЛИ с помощью передаются от станка к станку по р• СКЛ113ов, тельферов), других транспортных средств (конв<1 ₽ • от станка к станку Если автоматизировать передачу Д « образуется автоматичг- и операции установки и снятия дет . ская линия. , а — это система станков ! Автоматическая л ин ' г ботк11 детали (.нзделн ’ агрегатов, предназначенных Д-1Я ' ' е1еленной последов автоматически осуществляющая в • Сдающихся только “ости ряд технологических операнн • ЬиШ1рОванного обслу кройке и контроле со стороны кв- Ф первую операц,'’?|1. ьом- ощего персонала, в загрузке изде двтоматцческне л’!! ваН- его после последней операн ‘ ,аЛЬНых автомат P.aluUl "лектуются из универсальных “ _ )Н дЛЯ установки, 4 •- .1В ““л станков, оборудованных сред^ • передаточных, у- “ закрепления деталей; транспортных
для контроля размеров обработанных деталей, для удаления стружки, подачи и фильтрации охлаждающих жидкостей. Авто- матические линии можно разделить на две основные группы: линии с непосредственным перемещением обрабатываемых дета- лей от станка к станку и линии с перемещением обрабатываемых деталей в приспособлениях-спутниках. При обработке сложных деталей на нескольких станках и осо- бенно на станках различных типов автоматические линии разде- ляются на участки, между которыми размещаются накопители, кантователи, моечные агрегаты. Разбивка линии на участки и на- личие накопителей повышают надежность работы и коэффициент использования станков, так как при подналадках отдельных стан- ков из работы выключается только тот участок, на котором осу- ществляется подналадка, а остальные участки работают, выдавая детали в накопитель или обрабатывая детали из накопителя. При большом выпуске деталей в автоматических линиях может работать по нескольку параллельных участков, что повы- шает надежность и устойчивость работы линий. Передача деталей в зону обработки в зависимости от конструкции деталей и станков может производиться штанговыми транспортерами с храповыми собачками, с поворотными штангами и жесткими штырями, транспортерами-перекладчиками, автоматическими загрузочно- разгрузочными устройствами. Для поворота деталей применяются подъемно-поворотные столы и барабаны. При обработке в автома- тических линиях необходимо обеспечить наличие точных и на- дежных базовых поверхностей, а технологический процесс раз- рабатывать с учетом примерно одинаковых затрат времени на выполнение каждой операции. При большой длительности вы- полнения отдельных операций следует разбивать их на части или увеличивать число станков, предназначенных для этих операций. Режимы резания необходимо назначать, исходя из обеспечения стойкости инструмента не менее 100—150 мин. Учитывая, что такие вспомогательные переходы, как контроль и очистка деталей от стружки, при работе автоматической линии имеют такое же важное значение, как основные переходы, необходимо преду- сматривать специальные устройства и место их выполнения. § 59. Обработка деталей на станках с числовым программным управлением Станками с числовым программным у п - р'а в л е н и е м (ЧПУ) называются станки, у которых управ- ление перемещением рабочих органов станка осуществляется по программе, вводимой в систему управления станка через спе- циальные устройства (интерполятор, усилитель, делитель импуль- сов, кодовый преобразователь) на шаговые двигатели, которые непосредственно или через гидроусилители крутящего момента перемещают рабочие органы в заданное время на заданную ве- 122
Рис. 101. Упрощенная схема управления станка с импульсной системой ЧПУ: о — схема привода; б — обработка ступенчатой цилиндрической поверхности; е — обра- ботка конической поверхности личину. На рис. 101, а показана упрощенная схема управления станка’с импульсной системой ЧПУ с шаговыми электродвига- телями (ШЭД, и ШЭД2), которые при получении электрических сигналов импульсов перемещают рабочий орган на один элемен- тарный шаг s в продольном (Snp) или поперечном (5П0П) направ- лении. На рис. 101, б показана схема обработки ступенчатого валика, при которой резец должен последовательно пройти из первона- чального положения расстояние, равное 10 мм в продольном направлении, затем расстояние, равное 2 мм в поперечном на- правлении, и снова расстояние, равное 8 мм в продольном направ- лении. Если принять цену импульса равной 0,01 мм, то для перс- 1оЯ\ения Резца по указанной программе слеДУ7,ДпДа1ппН^пгпь ЮОО Импульсов, на ШЭД2 200 импульсов и на ШЭД, 800 нмп)ль с°в- Для этого на соответствующей дорожке перфолент • агнитной ленты надо нанести необходимое количеств ;,„ЛИ намагниченных участков). Дорожки +А и ' щэд. управления ШЭД„ а дорожки +У и -Г Для УпР"и ШЭД, и₽п1С1педении программы в станок шаговыie лl • HV10 ^эд2 переместят суппорт в нужном порядке на НЧдНУ‘ _ unV по программе осуще- ствляете! ° к а Р 11 ы х станках с ЧПУ Р ограмме, гнется перемещение инструмента. Кроме w
лрис«'п°л Обраб‘‘гывающий1“ентР с инструментальными магазинами: а - бврабднлым. б — цепным 124
„□гяиной на дополнительных дорожках ocvui»^. S резцовой головки, реверсирование и ост и I ястся notiO* £ другие перемещения. Для расширения технолог*щеХТ" ожностей токарных станков с ЧПУонн оснащены nJ т головками для закрепления инструмента. ,;oXS^м *с™' портами и устройствами для автоматической смены тт е^ управляемыми по программе. > На фрезерных и сверлильных станка с ЦПУ по программе осуществляется управление перемещением стола и шпинделя, а для расширения технологических возмож- ностей станки оснащены устройствами для автоматической смены инструмента. Дальнейшим развитием станков с ЧПУ являются обрабатывающие центры (рис. 102). Обрабатывающие центры предназначены для комплексной обработки сложных корпусных деталей. На обрабатывающих центрах производится фрезерование плоскостей и пазов, сверление, растачивание от- верстий и выточек, нарезание резьбы, обтачивание цапф и др. Инструмент / закрепляют в шпинделе 2, смонтированном в шпин- дельной головке 3, перемещающейся по вертикальным направ- ляющим колонны 4. При помощи автооператора 5 можно авто- матически заменять один инструмент другим, установленным в соответствующем гнезде магазина 6. Обрабатываемая деталь 7 устанавливается на поворотном столе 8, закрепленном на про- дольном столе 9. После установки детали все переходы произ- водятся автоматически по заданной программе: деталь и шпиндель устанавливают в требуемое положение относительно обрабаты- ваемой поверхности, происходит обработка, затем установка де- тали и шпинделя в следующее положение, поворот детали, смена инструмента. Компоновочные схемы обрабатывающих центров весьма разнообразны; они бывают с горизонтальными и вертикаль- ными шпинделями; со столами, перемещающимися в одном и двух направлениях, с неподвижными и подвижными колоннами; кон- сольными, портальными. Особенностью обработки на станках с программным управле- нием является необходимость точного положения режущих кромок инструмента относительно шпинделя. Для обеспечения этого настройка резцов и других инструментов производится вне станка на специальном приспособлении, у которого место установки на- драиваемого инструмента соответствует месту, в котором ННСТР-' нт закрепляется на станке. Контроль правильности Огт^ц*ествляется микрометрическими индикаторными, а ча д.1яИЧескими устройствами, которыми оснащено пршпос настройки инструмента. точность обег^ирокие технологические возможности и J тыва10Щцх ц'^ают целесообразность применения о р ров в серийном производстве. 125
Рнс. 102. Обрабатывающий£центр с инструментальными магазинами: а — барабанным; б — цепным 124
записанной на дополнительных дорожках, осуществляется рот резновои головки, реверсирование и остановка гш.инХ и другие перемещения. Для расширения технологически можностей токарных станков с ЧПУ они оснащены револь™>ныЛ головками для закрепления инструмента, дополнительными с п портами и устройствами для автоматической смены инструмент? управляемыми по программе. 1} На фрезерных и сверлильных станках с ЧПУ по программе осуществляется управление перемещением стола и шпинделя, а для расширения технологических возмож- ностей станки оснащены устройствами для автоматической смены инструмента. Дальнейшим развитием станков с ЧПУ являются обрабатывающие центры (рис. 102). Обрабатывающие центры предназначены для комплексной обработки слижных корпусных деталей. На обрабатывающих центрах производится фрезерование плоскостей и пазов, сверление, растачивание от- верстий и выточек, нарезание резьбы, обтачивание цапф и др. Инструмент 1 закрепляют в шпинделе 2, смонтированном в шпин- дельной головке 3, перемещающейся по вертикальным направ- ляющим колонны 4. При помощи автооператора 5 можно авто- , матически заменять один инструмент другим, установленным в соответствующем гнезде магазина 6. Обрабатываемая деталь 7 устанавливается на поворотном столе 8, закрепленном на про- дольном столе 9. После установки детали все переходы произ- водятся автоматически по заданной программе: деталь и шпиндель устанавливают в требуемое положение относительно обрабаты- •» ваемой поверхности, происходит обработка, затем установка де- тали и шпинделя в следующее положение, попорот детали, смена инструмента. Компоновочные схемы обрабатывающих центров весьма разнообразны; они бывают с горизонтальными и вертикаль- ными шпинделями; со столами, перемещающимися в одном и двух направлениях, с неподвижными и подвижными колоннами; кон- сольными, портальными. Особенностью обработки на станках с программным управле- нием является необходимость точного положения режущих кромок инструмента относительно шпинделя. Для обеспечения этого настройка резцов и других инструментов производится вне станк «а специальном приспособлении, у которого место установки i • раиваемого инструмента соответствует месту, в котором ।Р нт закрепляется на станке. Контроль правильности . оптЩеСТВЛяется микрометрическими индикаторными. -1ение дл ическими устройствами, которыми оснащено р Я1П„астройки инструмента. _ыгокая точность обегпИ₽окие технологические возможности „«пабатываюших S ЧИВают Целесообразность применения обрабатыв. трое в серийном производстве. 125
♦ e I 1 t ’ 1 . ♦ I 5 I Pnc. 102. Обрабагывающий[центр с инструментальными магазинами: я — барабанным; б — цепным 124
записанной на дополнительных дорожках, осуществляется пово- рот резцовой головки, реверсирование и остановка шпинделя и другие перемещения. Для расширения технологических воз- можностей токарных станков с ЧПУ они оснащены револьз» пыми головками для закрепления инструмента, дополнительными суп- портами и устройствами для автоматической смены иг трумента, управляемыми по программе. На фр е 3 е Р и Ы х и с в е р л и л Ь ны.х станках С ЧПУ по програ ществляется управление перем шиш 1 стола и шпинделя, а для расширения техно логических возмож- ностей станки оснащены устройствами для автоматической смены инструмента. Дальнейшим развитием станков с ЧПУ являются обрабатывающие центры (рнс. 102). Обрабатывающие центр ы пред) । > : । .1 , рЭ( )Т). корпусных деталей. На обрабатывающих центрах произв- штся фрезерование плоскостей и пазов, сверление, растачивание от- верстий и выточек, нарезание резьбы, обтачивание цапф и др. Инструмент / закрепляют в шпинд< оптированном в шпин- дельной головке 3. перемещающейся по вертикальным направ- ляющим колонны 4. При помощи автооператора 5 можно авто- матически заменять один инструмент другим, установленным в соответствующем гнезде магазина 6. Обрабатываемая деталь 7 устанавливается на поворотном столе 8, закрепленном на про- дольном столе 9. После установки детали все переходы произ- водятся автоматически по заданной программе: деталь и шпиндель устанавливают в требуемое положение относительно обрабаты- ваемой поверхности, происходит обработка, затем установка де- тали и шпинделя в следующее положение, поворот детали, смена инструмента. Компоновочные схемы обрабатывающих центров весьма разнообразны; они бывают с горизонтальными и вертикаль- ными шпинделями; со столами, перемещающимися в одном н двух направлениях, с неподвижными и подвижными колоннами; кон- сольными, портальными. Особенностью обработки на станках с программным управле- нием является необходимость точного положения режущих кромок инструмента относительно шпинделя. Для обеспечения этого настройка резцов и других инструментов производится вне стайка на специальном приспособлении, у которого место установки на- страиваемого инструмента соответствует месту, в котором инстру- мент закрепляется на станке. Контроль правильности установки осуществляется микрометрическими индикаторными, а чаще всего оптическими устройствами, которыми оснащено приспособление Для настройки инструмента. Широкие технологические возможности и высокая точность обеспечивают целесообразность применения обрабатывающих Центров в серийном производстве. 125

записанной на дополнительных дорожках, осуществляется пово- рот резцовой головки, реверсирование и остановка шпинделя и другие перемещения. Для расширения технологических воз- можностей токарных станков с ЧПУ они оснащены револь’ ерпы.мп головками для закрепления инструмента, дополнительными суп- портами и устройствами для автоматической смены инструмента управляемыми по программе. На Ф р ' 1 ы х " с»«рлильных станках с ЧПУ по npoi уществляется управление перемещением стола и шпинделя, а для расширения тсхнологичссшх возмож- ностей станки оснащены устройствами для авт« матич ннструмен । а , 1 >иейшпм разв) i | обрабатывающие । (рис. 102). О б р а б a т i.i । . , , - < центры предназначены для компле) i >й корпусных деталей. На обрабатывающих центрах производится фрезерование плоскостей и пазов, сверление, растачивание от- верстий и выточек, нарезание резьбы, обтачивание цапф и др. Инструмент / закрепляют в шпинделе 2, смонтированном в шпин- дельной головке 3, перемещающейся по вертикальным направ- ляющим колонны 4. При помощи автооператора 5 можно авто- матически заменять один инструмент другим, установленным в соответствующем гнезде магазина 6. Обрабатываемая деталь 7 устанавливается на поворотном столе 8, закрепленном на про- дольном столе 9. После установки детали все переходы произ- водятся автоматически по заданной программе: деталь и шпиндель устанавливают в требуемое положение относительно обрабаты- ваемой поверхности, происходит обработка, затем установка де- тали и шпинделя в следующее положение, поворот детали, смена инструмента. Компоновочные схемы обрабатывающих центров весьма разнообразны; они бывают с горизонтальными и вертикаль- ными шпинделями; со столами, перемещающимися в одном и двух направлениях, с неподвижными и подвижными колоннами; кон- сольными, портальными. Особенностью обработки на станках с программным управле- нием является необходимость точного положения режущих кромок инструмента относительно шпинделя. Для обеспечения этого настройка резцов и других инструментов производится вне станка на специальном приспособлении, у которого место установки на- страиваемого инструмента соответствует месту, в котором инстру- мент закрепляется на станке. Контроль правильности установки осуществляется микрометрическими индикаторными, а чаще всего оптическими устройствами, которыми оснащено приспособление Для настройки инструмента. Широкие технологические возможности и высокая точность обеспечивают целесообразность применения обрабатывающих Центров в серийном производстве. 125
Раздел четвертый ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ХАРАКТЕРНЫХ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Глава 18 ОБРАБОТКА КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ § 60. Конструктивные особенности корпусных деталей К корпусным деталям ДВС относятся детали, образующие остов двигателя: фундаментные рамы, блоки, головки цилиндров, корпусы насосов и нагнетателей, кожухи маховиков, коробки рас- пределительных и приводных механизмов и др. Корпусные детали определяют взаимное положение узлов и основных деталей дви- гателя, надежность и долговечность их работы, воспринимают на- грузки, возникающие в процессе работы. Корпусные детали имеют обычно сложную конфигурацию, отверстия, расположенные в раз- ных плоскостях, фасонные внутренние полости, каналы, ребра, перегородки. Обработка корпусных деталей производится с высокой точ- ностью. Плоскостность сопрягаемых поверхностей, их параллель- ность, взаимная перпендикулярность не должны иметь отклоне- ния более 0,02—0,05 мм на 100 мм длины. Отклонение от парал- лельности и перпендикулярности осей коленчатых и распредели- тельных валов, гильз цилиндров, осей агрегатов не должно пре- вышать 0,05—0,10 мм на 1 м длины. Отверстия под подшипники коленчатых валов выполняют по 5—6-.му квалитету точности, а при взаимозаменяемых вкладышах — по 4—5-му квалитету. Посадочные отверстия под втулки, пальцы и другие детали вы- полняют по 5—7-му квалитету. Несоосность отверстий для подшип- ников коленчатого вала допускается в пределах 0,01—0,03 мм гпГ0<1?вЛи для КОРПУСНЫХ деталей отливают из серого чугуна СЧ 21-40, стали ЗОЛ, алюминиевых сплавов АЛ-4, АЛ-5, АЛ-9, а также сваривают из заготовок, вырезанных из сортового металла и отлитых из стали. Перед механической обработкой заготовки тщательно очищают от песка, пригара и окалины и грунтуют, одяные и масляные полости и полости, в которых развивается овышенное давление газов, подвергают гидравлическим испы- таниям для проверки плотности и прочности. 126
§ 61. Особенности обработки корпусных деталей Технология обработки корпусных деталей, двнгатетей . пп. меняемые при этом оборудование и оснастка в значительной пени зависят от размеров деталей и их выпуска. Двигатели МОЩ- НОСТЬЮ более 2000 кВт в основном из| , 7 и обработку корпусных детален производят на универсальных станках или ставках с программным управлением (обрабатыва- ющих центрах). Корпусные детали двигателей мощностью 200- 2000 кВт (типа тепловозных), а также двигателей меньшей мощ- ности широкого назначения изготовляют сериями; для их обра- ботки применяют значительное количество специальных станков а большинство операций оснащают приспособлениями. Такие операции, как растачивание отверстии под вкладыши подшипни- ков коленчатых и распределительных валов, гильзы, клапаны. Жоизводятся на специальных или специализированных станках. 1я обработки плоскостей используют продольно-фрезерные станки. Сверление отверстий производят по кондукторам. При зна- чительной программе выпуска применяют многошпиндельные сверлильные и агрегатные станки. Корпусные детали автотрактор- ных двигателей обычно обрабатывают на специальных и агрегат- ных станках. На многих заводах обработка корпусных деталей двигателей производится на автоматических линиях. Несмотря на большое разнообразие конструкций корпусных деталей, определилось общее направление последовательности их обработки: обработка базовых и сопрягаемых плоских поверхностей; обработка базовых отверстий; черновое растачивание посадочных отверстий под подшипники коленчатого вала, распределительного вала, гильзы и агрегаты: сверление и нарезание резьбы в отверстиях, необходимых для крепления деталей, обработка которых ведется в сборе с корпус- ными деталями; получистовая и чистовая обработка посадочных отверстии; сверление и нарезание резьбы в отверстиях для крепления узлов, обработка масляных каналов и т. п.; слесарные и мелкие механические операции и окончательные гидравлические испытания. При обработке корпусных деталей большое значение имее. правильный выбор и подготовка баз, обеспечивающих постоянство Установки деталей относительно инструментов и рабочих органов станка на всех операциях. Наиболее часто в качестве установоч иых баз при обработке корпусных деталей принимают плоскости Достаточно большой протяженности и два отверстия, располож Ные на возможно большом расстоянии. Если по эК1-п-. Чионным и конструктивным особенностям в детали ^Усмотрены такие отверстия, их часто выполняют < < (в качестве базовых).
§ 62 Обработка характерных поверхностей корпусных деталей Обпаботка плоскостей корпусных деталей производится „„„Хоетрога-’Ь™11 и Фрезерных станках. Продо.,ы,*я « ?амыс станка применяют главным образом в мелкосер,,£ производстве. В крупносерийном н массовом провзволстве “ Жтку осуществляют на продольных, горизонтальных, верТ11Ка . ных. карусельных, барабанных, фрезерных станках (одношпиш дельных и многошпиндельных). Гнезда для установки крышек коренных подшипников обычно обрабатывают набором фРез с последующей обработкой сборной протяжкой на протяжных станках. Торцовые поверхности крупных блоков в фундаментных рам обрабатывают на горизонтально-расточных станках. Пло- скости крышек цилиндров (головок) крупных двигателей, осо- бенно в тех случаях, когда поверхности деталей имеют цилин- дрические выступы или выемки, обрабатывают на карусельных станках. Плоскости небольших корпусных деталей обрабатывают на продольно-шлифовальных и протяжных станках. Обработка основных отверстий в мелкосерийном производстве производится на универсальных горизонтально-расточных стан- ках, а в крупносерийном и массовом — на многошпиндельных, специальных станках. Соосные поверхности отверстий обрабаты- вается специальными борштангами, в которых закреплены резцы, обрабатывающие одновременно несколько отверстий. Каждую поверхность обычно обрабатывают последовательно на несколь- ких операциях (черновое, получистовое и чистовое растачивание), что обеспечивает требуемую точность и чистоту поверхности. Для обеспечения точности и соосности расточки гнезд подшипни- ков коленчатых и распределительных валов борштанги для их растачивания должны вращаться в точных направляющих втул- ках, правильно ориентированных относительно базовых плоско- стей. В мелкосерийном производстве при расточке крупных блоков и рам для направления борштанги обычно применяют небольшие приспособления, закрепляемые на базовых поверхностях обраба- тываемых деталей (рис. 103). Борштанга 3 с резцовыми голов- ками направляется втулками приспособлений 2, закрепленных нн1<ВДРппеН.ПЛ0СК0СТИ Рамы- Растачивание всех постелей подшип- нпстк РЛ?В°ДИ™ 0ДН0вРеменно в несколько проходов. Правиль- обрабатываемой де?^ Пр°ВеряЮТ по индикатору от плоскости гнезд потшипСн?иИНОМ И массовом производстве растачивание параллельных коле,,?атог° и распределительного валов обычно на агп₽гят Версти“ для приводов агрегатов производите Блок танаХХТ “Шпиндельных станках (рис. ; нах которого на ппп специальное приспособление, в кронште смонтированы впашаю^ИПНИКаХ качения повышенной точное 128 Р ^^ающиеся вместе с борштангой втулки-опор*-
ti Рис. 103. Приспособление для -’растачивания отверстий под вкладыши колен- чатого вала в раме двигателя: / — резцовая головка; 1 — накладное приспособление для направления боритангн- 3 — борштанга; 4 — качающнЛся патрон; J - шпиндель станка; S — болты J.U крепле- ния накладного приспособлении имеющие пазы для прохода выступающих из борштанги резцов. Все гнезда растачиваются одновременно. В связи с тем, что на- дежное получение размеров, соответствующих 4—6-му квали- тету, прн растачивании борштангой представляет значительные трудности, гнезда подшипников на многих заводах после растачи- вания развертывают пли хонингуют. На это дается очень незна- чительный припуск (0,03—0,05 мм). При больших припусках возможно нарушение соосности отверстий. В серийном производ- стве растачивание отверстий под гильзы в крупных блоках осу- коле 104, Станок для растачивания отверстий под вкладыши подшипников нчатого и распределительного валов ... <ив. Шт*нг*Л?вая головка: 2 — стойки приспособления с направляющими втолкали д. •а — борштанги; 4 — резцы; 5 — станина 5 о 129 ° Ягудин м. Л.
„„ют на приспособлениях, размещенных на столе roDl|. щес паточного станка с постоянными жестко закреп.и-S ”‘ тально-расто о о ноВКОЙ блока на постоянные г)а Ь1м" опорами бор а - черновой и чистовой обработ °Ьь,е В крупносерийном и J' изводстве при обработке отверстии под гильзы в блоках Сри * малых размеров широко применяются вертикальные шпиндельные станки (рис. 106). На них деталь устанавливают ° нижнюю плоскость и контрольные отверстия, а борштанги с и бором резцов вращаются в верхних и нижних направляющи, втулках Одновременно с растачиванием отверстий под гильзы производится подрезание буртиков, на которые опирается гильза. Эти буртики должны быть точно обработаны по высоте н строго перпендикулярны оси отверстий под гильзы, так как это условие определяет размеры камеры сжатия и надежность уплотнения стыка блока с головками цилиндров. На рис. 107 показана схема обработки отверстий под клапан в головке цилиндров на двустороннем агрегатном многопозицион- ном станке. При этой операции применяются сложные составные и наборные инструменты, обрабатывающие одновременно не- сколько поверхностей. Инструменты направляются кондуктор- ными втулками. Часто используются инструменты с передними и задними направляющими. Обработку точных отверстий в корпусных деталях типа кор- пусов топливных и масляных насосов, коробок распределительных шестерен, корпусов нагнетателей выполняют на станках для тон- кого растачивания резцами, оснащенными пластинками твердого сплава. Обработка небольших отверстий корпусных деталей, нарезание резьбы в отверстиях и завинчивание шпилек в условиях единичного производства осуществляются на радиально-свер- лильных станках. При большом выпуске изделий для обработки корпусных де- талей часто используются поточные или автоматические линии, скомплектованные в основном из агрегатных станков. -ют Т'<оссрийном производстве основные элементы корпусных каладЛ контРолиРУются на контрольной плите при помощи о11мп^В’пИНДИК?ТОров’ контрольных угольников и контрольны женпя п™ сеРнином производстве контроль взаимного Расп0, веотнА'т . рхносте^ ведется выборочно, а размеры точных водстве ” к°нтролиРУются У всех деталей. В массовом ПР°" приспособлений^ прнменяются специальные контро-1Ь затрачиваем™ на'Кроль™ Проверку и сокращающие вр ботки 7оХХЯТ?Р прн*еРные технологические процессы Фундаментной рамы*?™^ ” разных Условиях пр°»зв0^в й- Н°ГО производства *рУПН0Г0 Двигателя в условиях мелК*Хго производства 11 ^Лока Цилиндров в условиях мае - 130
под клапаны в головке цилиндров: / — прлпля кондуктор нт я плита; 2 — левая кондукторная (i.ihtu. J обрлОатыпасмая 131
§ 63. Обработка фундаментной рамы Обработка рамы двигателя (см. рис. 103) производится технологическому процессу, схема которого приведена в "° Размеры отливки проверяют на разметочной плите; одновре .’L ' производится размгтка для обработки базовых поверхностей технологических платиков и плоскостей. Деталь устанаг-.л,,.L на столе продольно-фрезерного станка на клиньях и ломкпш и обрабатывают по разметке базовые поверхности и технолОГ11ч? скне платики. Затем на продольно-фрезерном станке обрабатывай т замки крышек коренных подшипников, на горнзонтально-раст , ном станке — предварительно гнезда подшипников и торцы рамы* Предварительно обработанную раму подвергают искусственному старению при температуре 550—600° С в течение 60—70 ч, затем Схема обработки фундаментной рамы Таблица f Операция Оборудованне Проверка размеров и разметка для предва- рительной обработки Предварительное фрезерование технологи- ческихплатиков и нижней поверхности лап. верхней плоскости и боковых сторон Предварительное строгание замка Растачивание опор под коленчатый вал и предварительное фрезерование торца EC?,TOe стаРенне- чистка, гидравли- ческое испытание, грунтовка ОкоиГ/Л,?’’" 0*0я’'’тельиой обработки °?0™"* нижней поверх- за*“ " «о- «ине оРпо7ЛкаченчатогоП',аТеЛЬНОе растачи‘ тсриов опор ’ОТ0 вала и подрезание фР«ероваиие торповыг «•“Рление отверстий ™ повеРХ1«*«й и Сверление * я 8 тоРцах Резание мелких отверстий ^есарная: зачисти, , острых кромок, фрезеоояаУСе"ЦеВ’ 0ПИЛ°вка подшипн^^ие пазов для фик. « А», Разметочная плита Продольно-фрезерный станок Продольно-строгальный ста- нок Горизонтально-расточный ста- нок Термическое, очистное, испы- тательное и окрасочное ооо рудование Разметочная плита Продольно-строгальный с нок Радиально-сверлильный нок Горизонтально-расточны! нок Гор и зо нт а л ыю-расточ н и11 нок .. ип-свеР' Переносный радиаль" ’ лильный станок ...аг-Гап°к Переносный фреэернь Контрольная плита 132
очищают от остатков формовочной земли и окалины, проверяют герметичность рамы, промывают и тщательно грунтуют После этого раму размечают и напра! 1яют ia 41 обеспечения точности плоек 'и чистовой их обработке нельзя формации рамы при- жимными болтами. Поэтому чистовую обраб рамы лу< производить на продольно-строгальных станках; перед снятием чистовой стружки необходимо ослабить крепление детали. После чистовой обработки рамы к гнездам подгоняют крышки коренных подшипников. Прилегание их проверяют по краске и щупу. Зазор по боковым поверхностям не должен превышать 0,03 мм. Получистовую и чистовую обработку гнезд коренных подшипни- ков производят в сборе с крышками, которые крепятся специаль- ными приспособлениями, устанавливаемыми в отверстия, пред- назначенные для анкерных шпилек. Сверление и нарезание кре- пежных и других отверстий производится на радиально-свер- лильных станках. Проверка правильности обработки ведется по контрольному валу, вставляемому в гнезда подшипников отно- сительно верхней плоскости рамы, которая стыкуется с блоком. Допускаемая погрешность не должна превышать 0,05 мм. § 64. Обработка блока цилиндров ^_'Блок цилиндров V-образного двигателя (рис. 108) обрабаты- вают на комплексе автоматических линий в последовательности, представленной в табл. 5. Схема первой автоматической линии, входящей в комплекс, показана на рис. 109. В связи с неодинако- вой производительностью станков автоматических линий комплекс может состоять из нескольких одинаковых, параллельно работа- ющих потоков. Литые заготовки блока поступают на первую линию с обработанными приливами—платинами. На первой по- зиции проверяют величину припусков, на последующих произ- водится обработка плоскостей и базовых отверстии. Перемещение детали от станка к станку производится шаговым транспортером, поворот — поворотными барабанами и столами, а фиксация вы- движными фиксаторами. Обработанные блоки поступают на вторую Риг. 108. Блок восьмнцилиндроиого V-обраэного двпглт я 133
i 1 4ft . кто шт 134
Схема технологического процесса обработки блока цилиндров на комплексе автоматических линий Таблица 5 Номер опероини или позиции Содержание операции Оборудование I 1 н 2 3 и 4 5 6 и 7 8 и 9 10 II И и 12 13 и 14 15 и 16 Первая автоматическая линия Контроль формы и размеров заготовок Предварительное и окончательное фрезе- рование нижней плоскости Фрезерование установочных платиков, сверление и зенкерование и развертыва- ние установочных отверстий Продувание отверстий и контроль Поворот блока на 180’ вокруг горизон- тальной оси Предварительное и окончательное фрезе- рование верхней плоскости Предварительное и окончательное фре- зерование торцов Поворот блока ва 90° вокруг вертикаль- ной оси Черновое и получистовое фрезерование наклонных плоскостей под головки ци- линдров Вытряхивание стружки Протягивание плоскостей под крышки и вкладыши подшипников Контроль Поворот блока на 90° вокруг горизон- тальной оси Вторая автоматическая линия Предварительное и окончательное фрезе- рование торцов коренных подшипников и замков под вкладыши Поворот блока на 90° вокруг горизон- тальной оси Черновое и получистовое фрезерование площадок под масляный насос и привод механизма газораспределения Черновое и получистовое растачивание выточки, верхней и нижней направляю- щих под гильзы Вытряхивание стружки Поворот блока на 90° вокруг вертикаль- ной оси Контрольное устрой- ство Продольно-фрезерные двухпозиционныс четы- рехшпиндельные станки Сверлильно-фрезерные станки Специальная установка Поворотный барабан Продольно-фрезерные двухшпиндельиые дву- сторонние станки То же Поворотный стол Продольно-фрезерные двусторонние станки Поворотный барабан Горизонтально-протяж- ные станки Контрольная установка Поворотный стат Специальные двух- шпиндельные горизон- тально-фрезерные стан- ки Поворотный стат Специальные двусто- ронние двухшпиндель- ные станки Расточные восьмишпнн- дельные станки Вибрационная вытря- хивающая установка Поворотный стат 135
пРод°'*'н* в. Ном'Г onep»uu" или позиция 17.18J Содерж»""* опервиин Оборудование масляных кана- Сверление продольных г пбоих торцов, зейгерование и иско- . ^геостий под заглушки, сверле- ®амие упование и развертывание от- ж^тиТпо? установочные штифты. Свср- S зейгерование и развертывание от- м^я подшангу привода топливного Вытряхивание стружки и поворот блока Сверлильные дву^? ронние и трехсторо| цне 19 н 20 двухпозиционныс агре- гатные станки Вытряхивающая уста- новка Проверка глубины продольных масля- Контрольная установка ных каналов Поворот блока на 90* вокруг горизон- тальной и вертикальной осей Кантователь 21.22. Сверление отверстий под масляный на- Сверлильные агрегат- 23,24 сое, наклонного масляного канала, под ные многошпиндель- и 25 привод распределителя и др. ные станки 26 Зейгерование отверстий под масляный Сверлильные четырех- насос и привод распределителя Поворот блока на 90° вокруг горизон- шпиндельные станки Поворотный барабан тальной оси Сверлильные много- 27, 28, Сверление отверстий под резьбу для 29 и 30 крепления нижнего картера, крышек ко- ренных подшипников, масляного насоса шпиндельные дв-^° ронние агрегатные стан и других отверстий со стороны нижней ки плоскости Вытряхивание стружки Установка для вытри Контроль глубины отверстий Контр^ьная^становка Поворот блока на 180° вокруг горизон- тальной оси Поворотный стол 31.32. 33, 34, 35. 36. Сверление отверстий сливных масляных каналов в подшипниках распределитель- Сверлильные и РасТ ные многошпиндель- „„ппНННС сТЭН ното вала, отверстий под резьбу, под ные дву<торон 37, 38, 39. 40. 41,42 1 43 установочные штифты для крепления го- ловок блока цилиндров. Сверление и эенкерование отверстий под толкатели КН гни?"™! падУчнстовое растачивание отверстий ГНЛЬЗЫ цнлинЛР°в и других Вытряхивание стружки „-я рьПР Установка Д-пм 44 Контроль глубины отверстий Ч^завие технологических приливов хивания vcraHO8*3 Контрольна Специальные ные станки 136
Продолжение табл. 5 Номер операции или ПОЗИЦИИ Содержание операции ОЙорулоплияе 45, 46 и 47 48 и 49 50 и 51 52 н 53 54 55 III 56 57 н 58 59 60 61 Зенксрование отверстий под резьбу для крепления головок цилиндров, развер- тывание отверстий под установочные штифты, зенкование и зенксрование от- верстий под толкатели клапанов Поворот блока па 90е вокруг горизон- тальной осн Зенкование отверстий под резьбу для крепления нижнего картера, крышек ко- ренных подшипников н других отверстий Нарезание резьбы в отверстиях для крепления нижнего картера, крышек ко- ренных подшипников и в других отвер- стиях Поворот блока на 180° вокруг горизон- тальной оси Нарезание резьбы в отверстиях для креп- ления головок цилиндров, привода рас- пределителя и в других отверстиях Поворот блока на 90’ вокруг горизон- тальной оси Сверление отверстия в пятом подшип- нике распределительного вала и нареза- ние резьбы в отверстиях для крепления крышки распределительных шестерен, картера сцепления и в других отверстиях Мойка, сушка и продувка блока Сборка блока с крышками коренных под- шипников и завертывание болтов Третья автоматическая линия Завертывание и затягивание болтов кры- шек коренных подшипников Черновое и получистовое растачивание отверстий под вкладыши коренных под- шипников и втулки опор распределитель- ного вала Развертывание отверстий под втулки опор распределительного вала Контроль отверстий под втулки Запрессовывание втулок опор распреде- лительного вала Окончательное растачивание отверстий под вкладыши коренных подшипников и опор распределительного вала и развер- тывание отверстий под штифты в торцах блока Контроль отверстий Сверлильные много- шпиндельные двусто- ронние станки Поворотный стол Сверлильные много- шпиндельные станки Резьбонарезные много- шпиндельные станки Поворотный стат Резьбонарезные много- шпиндельные станки Поворотный стат Специальные сверлиль- ные и резьбонарезные многошпи ндел ь ные станки Моечный агрегат Установка для сборки на транспортере Десятишпиндельная установка для затяжки батгов Расточные четырех- шпиндельные агрегат- ные станки Одношпиндельные агре- гатные горизонтальные станки Автомат для контратя Установка для запрес- совки Специальные горизон- тальные расточные станки Автомат для контратя 137 1
Прод°^ие lna6i t Номер операции или полиции Содержанке операции Оборудован,,,, 62 Растачивание канавок под уплотнитель- Расточные двус-г™ ""е четырехшии X ные станки 1 ль’ ные кольца и подрезание торцов в отвер- стиях под коленчатый вал Поворот блока на 90° вокруг горизон- тальной оси Поворотный стол IV Вне линии 63 Хонингование отверстий под вкладыши коренных подшипников Поворот блока на 90° вокруг горизон- тальной осн Вертикальный Х(И|||||. говзльный станок Поворотный стол V 64 Мойка, продувка, сушка Четвертая автоматическая линия Чистовое фрезерование двух наклонных плоскостей под головки блока цилиндров Моечный агрегат Продольно-фрезерные Двухшпиндельные стан- Поворот блока на 90° вокруг горизон- тальной оси ки Поворотный стол 65 Окончательно фрезерование площадок под привод распределителя и масляный насос Горизонтально-фрезер- ные двухшпнндельиые 66 и 67 Чистовое растачивание и развертывание ?.?АРС™!- П0Д привод распределителя и масляный насос двусторонние станки Расточные горизонталь- ные двухшпнндельиые 68 Продувка отверстий Контроль отверстий ГН“И « »«•« станки Специальная установка Контрольный автомат Одношпиндельные го- ризонтальные сверлиль- VI 69 “ ”• ««РУГ горнэон- — ные станки Поворотный стол Специальные много- 70 71 торцов н ПиДРезка опорных ?оГгил^ыНвд.1н₽н^овЧИВа,'Ие °ТВерстий р°”роль от®ерстий под толкатели1* развертьшанне отверстий в"‘ линии”Верстий П°Д толкатели р заглушек Ра СЦепления, пробок ленияЧ,*ВаНИС 0Т8еРстия в картере сцеп- шпиндельные расточ- ные станки Специальные много- шпиндельные расточ- ные станки Контрольный автомат Расточные двусторон- ние многошпинде-’ьны VII VIII IX станки Контрольный автома Моечный агрегат Сборочный стенд Специальный гор"Аа- тальный расточный ст нок Моечный агрегат Контрольный пост X 4"ом 138
автоматическую линию или па механизированный склад-пакопи- тель. На второй линии фрезеруют торны коренных подшипников и замки под вкладыши, площадки под масляный насос и привоз газораспределения, растачивают отверстия под гильзы сверзят и нарезают резьбу в отверстиях. Во избежание поломок метчиков перед нарезанием резьбы(производи [ение стружки и кон- троль глубины отверстий. .Между отдельными участками линии устанавливают накопители, которые необходимы для снижения потерь времени при подналадке отдельных станков. На третьей линии закрепляют крышки коренных подшипников и обрабаты- вают опоры коленчатого и распределительного валов. Затем вне линии производится хонингование отверстий задыши под- шипников коленчатого вала, мойка и сушка блока. На четвертой автоматической линии фрезеруют плоскости под головки блоков цилиндров, площадки для привода распределителя зажигания и масляный насос и растачивают отверстия под привод зажигания и масляный насос. На последней пятой линии растачивают от- верстия под посадочные пояски и бурты гильз расточными голов- ками, работающими на упор, подрезают торцы, что обеспечивает получение точной глубины, развертывают и контролируют от- верстия под толкатели. Последующие мойка, установка картера сцепления, пробок и заглушек и обработка картера сцепления производятся вне линии. Комплекс автоматических линий обору- дован системой ленточных и скребковых транспортеров, пере- дающих стружку на общецеховые транспортеры. Обработанные блоки подвергают контролю, который заклю- чается во внешнем осмотре, выборочной проверке взаимного расположения поверхностей. Для проверки размеров отверстий в линиях встроены контрольные приспособления, оснащенные пневмоэлектрическимн датчиками. При выходе размеров за пре- делы допуска предусмотрен световой или звуковой сигнал, и линия автоматически останавливается. Для выборочной проверки вне линии применяют приспособления с индикаторными или электро- контактными головками. Глава 19 ОБРАБОТКА коленчатых валов § 65. Конструкция коленчатых валов, основные требования к их изготовлению, заготовки Коленчатые валы двигателей выполняют цельными или со ставными. Основными элементами коленчатых вало® (Р''С' являются коренные и шатунные шейки, щеки, с л коренные и шатунные шейки, передний и задний концы; ' ‘ м Для передачи движения приводным механизмам и • 139
Рис. ПО. Коленчатые валы; в - судового д.игателя; б - в.томобильиого двигателя iT™’; LZ’i* "Лр'хм°й°т шик и КО||цо" •“»« и сопряженных с huuu тели< ^словия работы коленчатых валов нення размеров и ппяпи^аЛеИ двнгателя требуют точного выпол- элементов Эти тпЛ ,,льного взаимного положения отдельных техничХе^ебоРЛи0ВаННЯ ГОСТами. Основные следующие. Р ня’ пРедъявляе.мые к коленчатым валам, лей 35, 40 иГ50ГВи1трг°ЛЖНЫ изготовляться из углеродистых ста- рых соответствует ГОСТ^л?1* сталей> химический состав кото- fl чертеже. 48<*3 61. Марка стали оговаривается тыям, устано1тен^ымСгВ^ВтЛ1°л1г?лжны соответствовать показа- стали и категории прочноетГ/к-°!.58—62 в зависимости от марки относятся предел текио^1’ обязательным показателям свойств вязкость и твердость мо»?И’ относительное сужение, ударная *ых валов после термиинраНН-Че<1кие свойства материала коленча- чах вырезанных из кич*0** ^Работки проверяются на образ- твердость HRC *'стали. дол*на быть не менее^?’ ПодвеРГаемых поверхностной закалке, закя? “ для пппЯ валов« изготовляемых из стали 45 - ке не подвергаются °В И3 легированных сталей. Галтел Шероховатость пп\ Я‘ быть не ниже 9-го класс^^™ Шеек д,,аметро.м до 100 мм дол*«а и шеея ~ 8-го класса 1Шеек дяаметром более 100 мм и Чо Роховатость коренных шеек, мон
руемых на подшипниках качения, должна , классу. 001 чествовать 7-му Диаметры коренных и шатунных шеек ... - вать по 4-5-му кналитету. Овальность । мо «брабаты- не должна выходить за пределы поля до^ск! чТ*' Д°260 '1М а шеек диаметром более 260 мм должна быт? J КВал»1Т«а. 6-го квалитета. в пределах допуска Биение коренных шеек под распределительную шестерню относительно оси вала не должно превышать 0,03 мм для валов с диаметром шеек до 100 мм; 0,04 мм для валов с диаметром шеек 100—180 мм; 0,05 мм для валов с диаметром шеек 160—260 мм и 0,06 мм для валов больших размеров. Допускается отклонение радиуса кривошипа не более ±0,15 мм на 100 мм радиуса. Смещение углов между коленами кривошипов, а также между шпоночным пазом распределительной шестерни и осью базового кривошипа допускается не более ±30'. Биение торцов соединительных фланцев при жестком крепле- нии маховика или муфты допускается не более 0,005 мм на 100 мм диаметра фланца, при прочих соединениях — не более 0,03 мм на 100 мм диаметра фланца. Каждый вал должен быть динамически сбалансирован. Одно- и двухколенчатые валы, а также валы, работающие с числом обо- ротов в минуту менее 1000, допускается балансировать статически. Допускаемый дисбаланс указывается в чертеже. Требования к коленчатым валам, подвергаемым азотированию, хромированию и механическому уплотнению галтелей, указы- вают в чертеже. Заготовки коленчатых валов получают свободной козкой, штамповкой и отливкой. Свободной ковкой получают заготовки валов круп- ных двигателей, выпускаемых мелкими сериями, для которых нецелесообразно делать сложные и дорогие штампы. Штам- повку заготовок валов больших размеров, выпускаемых значи- тельными сериями, производят по частям в секционных штампах. Это позволяет снизить расход металла, улучшить его структуру и снизить трудоемкость изготовления вала в заготовительных и механических цехах. Заготовки коленчатых валов быстроходных Двигателей в серийном производстве получают штамповкой в закрытых штампах из проката, последовательно в нескольких ручьях одного штампа или двух штампов Сначала производят гибку заготовки в гибочном ручье штампа, штамповку в предварительном ручье. Затем производят обрезку облоя, окон нательную штамповку, обрезку и рихтовку. Фланцы на к0” вала обычно штампуют отдельно на горизонтально ко машинах. Литые заготовки коленчатых валов получают из модифицированного легированного чугуна 11 Угуна с шаровидным графитом. Крупные валы (для «
П стационарных двигателей) изготовляют в земляных фОрЧ1у шейки их обычно отливают полыми, что позволяет избежать б, ' шой разницы в толщине стенок отливки и обеспечить более п1И номерную структуру материала. Коленчатые валы небодыЦпх размеров (для автомобильных, тракторных и комбайновых дВц. гателей) отливают в земляных или оболочковых формах. § 66. Обработка элементов коленчатых валов Обработка однородных элементов коленчатых валов различной конструкции и разных размеров имеет много общего. Обработка коленчатых валов ведется обычно в три этапа: черновая, чистовая и отделочная. Черновая и чистовая обработка коренных шеек н концов круп- ных коленчатых валов производится на токарных станках. Для устранения деформации вала в центрах обрабатывают только шейки, расположенные близко к концам, затем вал устанавливают этими шейками в люнеты, после чего обрабатывают другие шейки Одновременно с этим обрабатывают торцовые поверхности, кон- туры и скосы щек. У валов небольших размеров коренные шейки обрабатывают на многорезцовых специальных токарных станках с двусторонним или центральным приводом. Схема обработки центральной и остальных коренных шеек показана па рис. 111- Каждая шейка и пара щек обрабатываются тремя призматическими резцами: два резца переднего суппорта обрабатывают торцовые поверхности щек, галтели и прилегающие к ним части шейки, Рш» ||| ё ««ом'*' "* С11н« е д»у. ?„Оре1,НЫХ шсек коленчатого вала: «тральный при,одой "*У«орои.иИ приводом. б - всех. кроме средней. на «•***
а третий резец заднего суппорта — среднюю часть шейки. Так как резцы расположены с двух сторон обрабатываемой шейки ' мень- шается деформация вала. Черновую и чистовую обработке произ- водят на одинаковых станках, которые отличаются только на- стройкой. Специфической операцией при изготовлении коленчатых ва- лов является обработка шатунных шеек и поверхностей тек. оси которых не совмещены с осью коренных шатунных шеек крупных коленчатых валон широко применяют станки с вращающимся суппортом (риг. 112). Универа этих станков и достаточно высокая производительность позволяют применять их при различных выпусках Коленчап такреп- ляют коренными шейками в призмы стоек 4, установленных на станине станка. Совмещение оси обрабатываемой шейки с осью вращения резцов достигается разворотом вала и смещением кор пуса 1 по направляющим 3 в поперечном направлении. На призма- тических направляющих 7, укрепленных на кольце 8, которое вращается в корпусе при помощи червячной пары, перемешаются два суппорта 6. Подача суппортов осуществляется от электро- двигателя с редуктором 9 через ходовые винты. Установку вала проверяют при помощи скобы 5, которой измеряют расстояние от вращающегося кольца до накерненного на щеке центра шейки. Подрезание щек производится одновременно двумя резцами, движущимися навстречу один другому. Протачивание шейки производится резцами, установленными на размер, при движении корпуса по направляющим 2 вдоль оси шейки. Для уменьшения трудоемкости отделочной обработки чистовое обтачивание шеек можно производить широким резцом (во всю ширину шейки), закрепленным в специальном резцедержателе, при очень малой подаче. Обтачивание шатунных шеек небольших валов при большом выпуске производится на станках с двусторонним приводом: при этом крайние коренные шейки закреплены в патронах, которые смещены на величину радиуса кривошипа (рис. 113). С однси Установки обрабатывают шейки, расположенные на однон оси Обработка ведется двумя резцами с переднего суппорта и одним резцом с заднего суппорта, так же как при обработке коренных шеек. Одновременная обработка всех шатунных шеек коленчатых валов производится также на многосуппортных автоматах. <хема работы которых представлена на рис. 114. Суппорты 1 запрет. <.ны на шатунных шейках двух копирных коленчатых вал хстанов ленных параллельно обрабатываемому валу >, вращающейся сан хРонно с ними, и перемещаются подобно шатунам Ра J подача закрепленных на суппортах резцов осу ществля< влическнм устройством. Шейки коленчатых валов п0|-лk ен. обтачивания подвергают отделочной обраоотке. ..ЯПНЬ1Х ^Рунных валов подвергают притирке п полированию и станках одновременно с чистовым обтачиванием.
I Рис. 113. Обтачивание шатунных шеек на станке с двусторонним приводом; / н ? — патроны для закрепления вала; 3 м 4 — передний и задний резцедержатели; а — радиус кривошипа; а — ось оращенми
Рнс. 116. Шлифование шатунных шеек на станке с двусторонним приводом: / — люнет; 3 — вкладыши; 3 — гтаэ; 4 — фиксатор; 5 — патрон; в — делительный диск; 7 — хомут В настоящее время отделка шеек коленчатых валов тепловоз- ных и судовых двигателей производится так же, как и небольших коленчатых валов, на специальных шлифовальных станках. Шли- фование коренных шеек производят с установкой вала в центрах и люнетах. Шлифование коренных шеек валов автомобильных двигателей производится на шлифовальных многокампевых полу- автоматах, работающих в автоматическом режиме врезного шли- фования с выхаживанием, автоматической правкой кругов и ак- тивным контролем. Шлифование шатунных шеек производится на шлифовальных станках с двусторонним приводом (рис. 115). Коленчатый вал, так же как при обтачивании шатунных шеек, устанавливают концевыми коренными шейками в патроны > с эксцентрично расположенными вкладышами 2 и поддерживается люнетом 1. На конце вала закрепляют делительный диск о с па- зами 3, который фиксатором 4 удерживается в требуемом поло- жении. При незажатых делительном диске и хомутах патро: ов вал устанавливают так, чтобы шлифуемые шатунные шейки имели минимальное биение. Затем делительный диск закрепляют на валу. а вал прочно зажимают хомутами 7, после чего производятпо СЛеДовательное шлифование шеек, оси которых совпадают с вращения шпинделей станка. После шлифования^ пар вал поворачивают до совмещения осен следующей с осью вращения шпинделей станка, фиксатор вводя ельного диска и затем производят шлифование с., ду дели- пары 14S 1 < t 1V
Рис. 116. Схема работы станка для суперфиниширования шеек коленчатого вала: I — брусок: 1 — кменкатыЛ »»л станка: 3 — электродвигатель; 4 — эксцентрпкооы* палец шеек. В массовом производстве патроны, в которых закреплен коленчатый вал, имеют автоматическое делительное устройство; поворот вала, перемещение для шлифования очередной шейки, врезание, выхаживание, правка круга и контроль автоматизи- рованы. Прн шлифовании шеек размеры контролируют индика- торной трехконтактной скобой (см. рис. 50). Шейки валов после шлифования полируют или подвергают суперфинишированию. Схема работы станка для суперфиниши- рования шеек коленчатого вала показана на рис. 116. К шейкам коленчатого вала, вращающегося в центрах станка, прижаты абразивные бруски / головок для суперфиниширования. Головки закреплены на коленчатых валах 2, вращающихся синхронно с обрабатываемой деталью, вследствие чего обеспечивается по- стоянный контакт брусков с шейками. Вращающийся от электро- двигателя 3 эксцентриковый палец 4 сообщает брускам возвратно- поступательное движение вдоль шейки. Работа ведется с обильным охлаждением детали керосином. Полирование шеек производят "L"?06HUX станках> У которых вместо абразивных брусков за- Ре1'лен“ жимки, охватывающие шейку вала и прижимающие niKvnJ?атываемой - поверхности мелкозернистую шлифовальную 41 к у р к у. чатых'ня'тп»8?^ см?зкн к подшипникам в шейках и щеках колен- и большой Д Ллеи СВСРЛЯТ отверстия малого диаметром 6—1° 1 отверстий п» риНЫ' В мелкосерийном производстве обрабо У сверлильных производят по кондукторам на радиаль для этого испо “аХ- В кРУпн°серийном и массовом произволе дельные п л ^Ют специальные станки (обычно многошп служки) РС ЧаСТЫМН отподам” сверла для удален’* ломку сверл, стХи ЛТлНяЧеСК'к ЛИНИИ< Чтобы пРедотвраТ"^пой- ДЛя глубокого сверления снабжают устр 1
ствами, отводящими сверла при повышении крутящего момент Ниже рассматриваются технологические процессы -/.работки ко' ленчатых валов судового двигателя в условиях мелкосерийного производства и автотракторного двигателя в условиях и, пип серийного производства. § 67. Обработка коленчатого вала в мелкосерийном производстве Схема обработки вала судового двигателя (см. рис. ПО, а) в условиях мелкосерийного производства приведена в табл' 6 Заготовка вала — поковка, выполненная на гидравлическом прессе. Коренные шейки обжаты и имеют круглое сечение; шатун- ные шейки и колена выполнены без удаления металла между щеками и имеют большие припуски. Обработка вала производится в четыре стадии: обдирка заготовки, получнетовая и чистовая обработка и отделка. Для более равномерного распределения припуска на обработку заготовку в процессе обдирки подвергают разметке. Обдирку выполняют на крупных универсальных стан- ках — горизонтально-расточных, токарных, радиально-сверлиль- ных, долбежных, продольно-фрезерных, оснащенных простыми установочными приспособлениями. Обработку шатунных шеек производят нз специальном токарном станке с вращающимся суппортом (см. рис. 112). После обдирки вал подвергают термиче- ской обработке — закалке и отпуску. Из припуска на концах вала вырезают стандартные образцы для механических испытаний. Данные, полученные при испытаниях, заносят в паспорт колен- чатого вала. При получистовой н чистовой обработке используют такие же станки, как и при обдирке. Кроме того, для шлифования корзнных и шатунных шеек применяют специальные круглошли- фозальные станки с шлифовальным кругом большого диаметра Сверление отверстий для смазки производят на радиально-свер- лильных станках, около которых предусмотрены ямы, позволя- ющие устанавливать вал в требугемом положении, или на специаль- ных станках для глубокого сверления. После механической обработки осуществляют статическую балансировку вала на специальных стендах. Если масса вала большая, то его балансируют на роликах со сферический nosi.x костью. После обработки вала коренные и шатунные щенки и г--••-ели полируют. Для этого используют специальные жимки со ш. фовадьной шкуркой или головку для суперфнинша. Контроль размеров и расположения шеек пр чч\дады- альным способом на контрольной плите. Коленчаты • • уста. ают двумя-тремя коренными шейками на т0^'' ' liei?K *прове- новленные на контрольной плите. Биение кориш ьл мы Ряют по индикатору относительно шеек, опираю".- р11ВОШциов, ^'«оентельио этих же шеек проверяют радивы КР»*
Таблица S Схема обработки коленчатого вала в условиях мелкосерийного производства - . Операция Оборудование Разметка заготовки для обдирки Фрезерование торцов заготовки и сверление центровых отверстий Обдирка концов, коренных шеек и щек Разметочная плита Горизонтально-расточный ста- нок Токарный двухсуппортный станок Разметка для предварительной обработки контуров шек Предварительное фрезерование контуров щек по разметке Разметка колен кривошипов Сверление отверстий в углах кривошипов Разметочная плита Продольно-фрезерный станок Разметочная плита Радиально-сверлильный ста- Долбление кривошипов Обдирка шатунных шеек и щек Долбежный станок Станок с вращающимся суп- О, резание образцов и сверление центровых отверстий Термическая обработка, испытание образ- цов, очистка окалнны Разметка для токарной обработки с провер- кой размеров заготовки Обтачивание коренных шеек, фланцев, щек, лобков и скосов с припуском 5 мм на сто- рону Обтачивание шатунных шеек, лобков и щек с припуском 5 мм иа сторону Центрование вала со стороны фланца Обтачивание коренных шеек и фланцев с припуском 1,5 ми на сторону, щек с при- пуском 1 мм на сторону, лобков к скосов до окончательных размеров Обтачивание шатунных шеек с припуском щек с "рипуском 1 ММ на ме^>в У ЛОбК°В 5° окончз^ь«“х раз- HoTpXZ К°НТУР0В 1Ц'К Д° 0K0IIW«b- Чистовое обтачивание коренных шеек н концов с припуском ДЛЯ шлифования 0 5 мм о3''> И ЧасТ°^ °*™и»ание щек до окончательного размера д Чистовая обработка шатунных шеек с пои и чистовая" ХТ®аНН" °’5 ММ на СТ°Р°НУ кого размера^™ ВДЖ До °™7ельУ Йш Корен,,ых —' галтелей и шатуиных шеек' галт^«й и портом Токарный станок Закалочные и отпускные печи, ванны для охлаждения Разметочная плита Токарный двухсуппортный станок Станок с вращающимся суп- портом Токарный двухсуппортный станок Токарный двухсуппортны i станок Станок с вращающимся суп- портом Продольно-фрезерный станок Токарный двухсуппортныи станок Станок с вращающимся суп- портом Специальный круглошлнф» вальный станок „ Специальный шлифовальным станок с двусторонним пр водом 143
Операция Продолжение Оборуд>,-адрс Отрезание технологических концов, обтачи ванне фланца, центрирование Контроль размерос Сверление, зенкерование, развертывание и подрезание отверстий во фланце Сверление и зенкерование отверстий для смазки фрезерование шпоночной канавки Балансировка Доводка галтелей и шеек после шлифования Полирование коренных и шатунных шеек Окончательный контроль Токарный диухсуппортный станок Контрольная плита Горнзоитально-расго'П1ый ста- нок Специальный сверлильный станок Шпоночно-фрезерный станок Установка для статической балансировки Слесарный стенд Токарный станок Контрольная плита параллельность шатунных шеек, биение конусов, фланцев и поса- дочных мест для шестерен. Проверку радиуса кривошипа и углов между кривошипами производят при помощи штангенрейсмуса, перемещаемого по контрольной плите, и мерных плиток. Размеры и отклонения от цилиндрической формы шатунных и коренных шеек проверяют при помощи микрометров. § 68. Обработка коленчатого вала в массовом производстве При обработке коленчатого вала (см. рис. НО, б) в массовом производстве широко используют специальное и специализиро- ванное оборудование, автоматические линии. Схема обработки коленчатого вала в условиях массового производства приведена в табл. 7. Заготовку вала получают методом штамповки в закрытых штампах или отливкой из легированного чугуна. Фрезерование торцов и центрование осуществляют в одну операцию на фрезерно- центровальных станках или в две операции: фрезерование торцов на барабанно-фрезерном станке и центрование на двустороннем центровальном станке. Для обеспечения правильного положения вала при обработке шатунных шеек и сохранения угла разворота между кривошипами на щеках фрезеруют базовые площадку Обтачивание коренных шеек, галтелей и лобков щек прсиз с.. Обтачивание шатунных шеек выполняют на подобных Двумя приводными бабками, вал _эксце1<трично з. Г /• патронах за крайние коренные шейки. Сверле _ 1ЫХ Третий и отверстий во фланцах производят на с"Х™ння фрегатных станках навтоматнческих л",,ня^' ' Х(,боротов Динамических усилий, возникающих при больш . „ аща. следствие неуравновешенности инерционных . • 1-w На специальных многорезцовых станках, с
7" аблица 7 Схема обработки коленчатого аала в условиях массового производства I • I » I I ‘ I .1 Опера- ции Содержание операции Оборудован |1С I Автоматическая линия Специальный двусторонний Подрезка торцов, сверление цен- тровых отверстий, растачивание станок для подрезки торцов Специальный двусторонний выточки на торце, фрезерование технологических бобышек станок для сверления центро вых отверстий. Фрезерный ста- нок Специальные многорезцовые 11 Автоматизированный участок Обтачивание пяти коренных шеек, III поверхности под сальник, масло- сгонной канавки Обтачивание фланца и хвостовика Автоматическая линия станки с центральным приво- дом и автоматическим загру- зочным устройством Получистовое шлифование пяти Специальные многокамне- коренных шеек и поверхности под сальник вые шлифовальные станки с устройствами для активного IV Автоматизированный участок контроля Обтачивание четырех шатунных шеек Специальные многорезцовые стенки с автоматическим за- V Автоматическая линия грузочным устройством VI VII Сверление смазочных каналов и отверстий для заглушки, сверле- ине и нарезание резьбы в торце фланца, растачивание гнезда под подшипник, фрезерование лысок и шпоночной канавки Автоматизированный участок Закалка ТВЧ поверхностей ко- ренных и шатунных шеек Автоматическая линия Специальные сверлильные, расточные многошпиндель- ные и фрезерные станки Специальные установки ТВЧ для закалки шеек шлиФование коренных шеек и поверхности под сальник о±°ВОе шлиФ°вание поверхности опорных торцов фланца под ма- Специальные многокамне- вые шлифовальные станки с устройствами для автомати- ческого контроля VIII Чистовое шлифование переднего Автоматическая линия ’•-“»««... Специальные торцекругл0' шлифовальные станки Контрольная установка Однокамневыс автоматические К«ф«ь т)товяе шлифовальные станки с авто- матическим контролем Установка для магнитной Размагничивание Дефектоскопии Установка для размагничива- Мойка, продувка и сушка HH^Xe^H^nuQ08 " распол°же- торцовых поверхностей ния Моечный агрегат Автоматическая контрольна установка 150 Г
Продолжение табл. 7 Опера- ции Содержание операции °<!01>УД'’в.иие IX Автоматическая линия Динамическая балансировка Балансировочные станки с сверлильными головками X Доводка торцов и галтелей на пя- ти коренных шейках Специальный многорезцовый станок XI Зачистка заусенцев и острых кромок Слесарный стенд XII Полирование коренных и шатун- ных шеек и поверхности под саль- ник Специальные автоматические ленточнополировальные станки XIII Мойка, продувка, сушка Моечный агрегат XIV Запрессовка и раскернивание за- глушек. шпонки, подшипника, установка ведущей звездочки Слесарный стенд XV Окончательный контроль Контрольный пост ющихся масс, коленчатые валы подвергают статической или ди- намической балансировке. В настоящее время балансировочные станки агрегатируют со сверлильными станками, и работа всего агрегата по определению места и величины дисбаланса и высвер- ливанию металла осуществляется автоматически, под управле- нием счетно-решающей машины. Полирование шеек коленчатых валов производят на станках абразивной лентой или суперфини- шированием мелкозернистыми абразивными брусками. Для контроля размеров и технических требований в массовом производстве применяют комплексные многомерные контрольные приспособления с индикаторными головками. Приспособления, настроенные по эталонному валу, показывают величину отклоне- ний параметров проверяемого вала по сравнению с эталоном. Вместо индикаторных головок могут быть использованы электро- контактные или пневматические головки. Глава 20 обработка шатунов §69. Конструкция шатунов и технически Р знач(|теЛЬИЫм Шатуны ДВС в процессе “агрузкам от давления газ°® J гоЛовкаМ11 (Р,,с-]1' ПоРшием, Они имеют форму стержня с дв> ца соединяет»-4 грЛОвку головка при помощи поршневог ‘ юю неразъемна разъем- инжняя с коленчатым валом. В у а в и««" дВИ. обычно запрессовывают бронзовую > крупных «Р нУю устанавливают вкладыши. Шатуны 151
гис. п. шатуны автомобильных и тракторных двигателей- • - радиого двигателя; 6 - V-образиого двигателя
гателей имеют отъемную нижнюю обычно имеет двутавровое сечение и не об^абат дмет5 только у шатунов крупных двигателей зато свободной ковкой, и шатунов форсированных высокообор™ двигателем стержни обрабатыг. i применяются конструкционные стали 40, 45, 45Г2 ванных двигателем легированные стали 1 ХНМА г 18Х ' \ При обработке шат)нов предъявляются высокие требования i точ- ности отверстий верхнем и нижней головок и их взаи v.----,- положению. Отверстие вер квалитету, шероховатость не Hl дыш по 5—6-му квалнтету, а при взаимозаменяемых тонк вкладышах по 4 5-му квалитету и с шер 8-го класса. Овальность отверстий не должна превышать п то- вины допуска. Обработку торцовых поверхностей головок в м производстве производят на универсальных г- в массовом производстве — на много протяжных или шлифовальных станках. При этом шатуны ба- зируются на контурные поверхности таким образом, чтобы обес- печить симметричное расположение стержня относительно обра- ботанных торцов. Предварительная расточка отверстий и полу- отверстий в мелкосерийном производстве ведется на расточных или сверлильных станках, оснащенных приспособлениями; в мас- совом производстве — на многошпиндельных агрегатных много- позиционных сверлильно-расточных станках или на автоматиче- ских линиях. Поверхности разъема стержня и крышки шатуна в мелкосерийном производстве обрабатывают на фрезерных и шли- фовальных станках; в массовом производстве их фрезеруют на специальных станках в многоместных приспособлениях или про- тягивают. Одновременно с обработкой поверхностей разъема на протяжных станках обычно обрабатывают полуотверстие под вкладыш и площадки под головку и гайку шатунных болтов. Сверление отверстий под шатунные болты, штифты и смазочных каналов в мелкосерийном производстве осуществляют на вер- тикально-сверлильных или радиально-сверлильных станках; в мас- совом производстве на многошпиндельных, многопозиционных агрегатных, сверлильных станках (рис. 118) или автоматических линиях. Окончательную расточку отверстий в верхней и нижнен головках производят в мелкосерийном производстве на точных Расточных станках; в массовом производстве — на специальных банках. „ Расстояние между осями головок выдерживается с точностью 0,1 мм. Оси отверстий головок должны быть параллельн с отклонением не более 0,02—0,04 мм на 100 мм длины " одной плоскости; отклонение не должно превышать . э - Алине 100 мм. Шатуны должны соответствовать задашь и ч х массе и расположению центра тяжести. Заготов 1
«тпвляют штампованием в закрытых штампах Цельнокопя !’’дашкой иижий головки или раздельно. После заготовки чеканит и правит. § 70. Технологии обработки шатунов Базирование шатуна при обработке производится по TopUoiit„ поверхностям и отверстиям верхней и нижней головок. В качест^ базовых поверхностей часто используются специально обработки ные площадки на боковых поверхностях головок. Обработка ведется в несколько этапов. Предварительная обработка торцов и отверстий в головках и отрезка крышки у цельноштампованных шатунов или обработка торцовых поверхностей, отверстия верхней головки, полуотвер. стий и поверхностей разъема у стержня и крышки, отштампован- ных раздельно. Обработка плоскостей разъема, отверстий под шатунные болты и площадок под головку и гайку шатунного болта у стержня и крышки. Сборка стержня и крышки с совместной обработкой отверстий под шатунные болты. Обработка шатуна в сборе: предварительная, чистовая и тонкая расточка. Для соблюдения параллельности осей и их положениях в одной плоскости расточку этих отверстий необходимо вести с одной установки детали. Высокая точность размеров достигается при хонинговании отверстий. Конструкция шатунов, и масштабы их производства суще- ственно влияют на выбор технологии и оборудования. § 71. Обработка крупных шатунов в мелкосерийном производстве В качестве примера обработки крупных шатунов в мелкосе- рийном производстве рассмотрим технологию обработки шатуна туня’мп'^т ™‘’10ВК0Й (Рис- И9). Подшипник нижней головки ша- заливки «□клГГЬ выполнен в виде вкладыша или образован путем Методы непосРедстввнно в головку. в преды тру, Рп б°.ТКИ лСТ€₽ЖНЯ шатУна достаточно освещены головки шатуня аРагРаФе; более подробно технология обработки обрабатывают на ’ливкой баббитом приведена в табл. 8. Головк. метке. Только JнивеРсальном оборудовании и оснастке по ра _ ловке, подрезка топппп’1Ь «ЫХ опеРацнй (расточка отверстия в тунные болты) дли^Ил ” буРТИК0В. сверление отверстий под приспособления плаинСП“елеНИЯ точ,,ости применяют простеть Заливку баббитом о,аИбЫ с Угольниками. кондуктор. . иентробежным способ п ™ЯЮТ нд специальном приспособлен*’1 очищенную от масла и гп^и ЭТ°Г° пРедварительно обработан'0^ 154 Рязи* промытую и протравленную ДеГ ’
Схема обработки отъемной головки шатуна Тибгица 9 Операция Оборудование Проверка заготовки, разметка для центри- рования растачивания отверстия Сверление центровых отверстий по раз- метке Обтачивание контура, подрезание плоскости стыка с шатуном н обтачивание центрирую- щего выступа Подрезание торцов головки и обтачивание выступающих буртиков, растачивание от- верстия Фрезерование площадок под головки ша- тунных болтов Сверление, зенкерование н развертывание отверстий под шатунные болты, зачистка площадок под головки шатунных болтов, снятие фасок у отверстий Разрезание головки на две половинки Шлифование плоскости разъема половинок Сборка половинок на технологических бол- тах с прокладкой Заливка баббитом. Травлеиие, лужение и заливка детали Предварительное растачивание отверстия по баббиту, подрезание торцов и растачивание фасок Разборка половинок, зачистка и притирка плоскостей разъема половинок и поверх- ности стыка с шатуном Сверление и развертывание отверстий под штифты на плоскости разъема и смазочного отверстия Сборка половинок с прокладками Тонкое растачивание отверстия в головке Контроль: проверка размеров и технических требований Разборка Фрезерование «холодильников» Зачистка заусенцев и притупленно острых кромок Контроль Разметочная плита Радиально-сверлильный ста- нок Токарный станок с планшай- бой То же, с планшайбой и уголь- ником Вертикально-фрезерный ста- нок Радиально-сверлильный ста- нок. Кондуктор Горизонтально-фрезерный ста- нок Плоскошлифовальный станок Слесарный верстак Установка для центробежной заливки, печь для подогрева детали и плавки баббита Токарный станокс планшай- бой и угольником Слесарный верстак Сверлильный станок Слесарный верстак Станок для тонкого растачи- вания Контрольная плита Слесарный верстак Вертикально-фрезерный ста- нок Слесарный верстак Контрольная плита
I I .li ♦ Рис. 119. Шатун с отъемной головкой: I — крышка подшипника: 1 — штифт:-3 — болт шатуна: 4 - вкладыш; 5 - набор ^про- кладок; 6 - прокладка; 7 — верхняя - по- лонима подшипника; 8 — гайка шатунного болта; > — шплинт; 10 — стержень шатуна; II — втулка; 12 — масляиая форсунка г* 1 нагревают до температур, 520—570 К; поверхности, лежащие заливке, покрыВа101 раствором хлористого пинка и хлористого аммония (наша- тыря) и лудят (покрывают тон- ким слоем олова). После луже- ния деталь не охлаждая уста- навливают на приспособление и при' вращении детали зали- вают в отверстие определенное количество расплавленного и нагретого до температуры 650- 660 К баббита. Прочность соеди- нения баббита с поверхностью летали проверяют, постукивая по детали молотком. Звонкий без дребезжания звук свиде- тельствует о хорошем качестве заливки. “4 ; & 72. Обработка шатунов в крупносерийном и массово производстве В крупносерийном и массо- вом производстве обработка ша- тунов производится на ии> лизированном обор Д т. Широко применяются " ные многошпиндельные, позиционные станк «с , ные, протяжные, 11 J ц3 расточные, шлифова т по- этих станков к°м|’^ ^ассОвом точные линии. "Р е линии, производстве станки встраивают в автоматич транспорте' оснащают разгрузочно-загрузочными устройствам • и вСтраи- рами для передачи деталей и удаления стружки. пля автоматиче- вают моечно-сушильные агрегаты и устройства дл обработки ского контроля. Схема технологического процесс пинии к°м" шатуна в массовом производстве приведена в табл. У- на кото- плектуются автоматическими сборочными установкам. щаТунЫ. рых шатун и крышка соединяются болтами'(рис. 12 дВТ0Матнче' крышки и болты подаются к рабочим органам станка а иболТы скнми загрузочными устройствами, точно ориентиру юТ ’ п03ни.н" толкателями запрессовываются в отверстия. На ДРУГО 156
Таблица 1 Схема обработки шатуна в массовом производстве Опер*' ция I II III IV V VI VII Содержание операции VIII IX X XI XII Предварительное шлифование торцов верхней и нижней головок одновре- менно с двух сторон Автоматическая линия Сверление и растачивание отвсрсгин в верхней и нижней головках Протягивание установочных площа док на бобышках верхней головки Досверливание, зенкерование и раз- вертывание отверстия в верхней го- ловке. Снятие фасок в отверстии Протягивание боковых поверхностей нижней головки Протягивание плоскостей под голов- ку и гайку' шатунного болта и отреза- ние крышки от шатуна Протягивание полуотверстия и пло- скости стыка у стержня и крышки шатуна Мойка, продувка и сушка Автоматическая линия Сверление смазочных отверстий нижней головки шатуна Автоматическая линия Сверление на половину глубины и досверливание отверстий под болты в шатуне и крышке Фрезерование пазов для фиксации вкладышей в шатуне и крышке Снятие заусенцев в пазах под вкла- дыши Снятие фасок и зенкерование отвер- стий под болты в шатуне и крышке Развертывание отверстий под болты в шатуне и крышке Шлифование плоскости стыка у ша- туна и крышки Мойка, продувка и сушка Сборка шатунов с крышками Автоматическая линия Предварительное растачивание отвер- стия в большой головке Получистовое рас'ачнванне Снятие фасок Ослабление и тарированное затягива- ние гаек шатунных болтов Подгонка по весу и сортировка ПЛ0СКО1ИЛи1.'.»»л» 7--га'. КН С дв . чя Г-,. J ч Миогошпиндельиые а-р- гатиые стажа Вергикально-про-гж ы< станки Многошпиидельиые г~~~- гатчые станки Специальные протяжные станки с автоматической загрузкой Горизонтальные пртяж- ные станки непрерывного действия Горизонтально-протяжные станки непрерывного дей- ствия Моечный агрегат Миогошпиндельные агрегатные ставки Многошпиидельяые агрегатные ста хи Агрегатный фрезерный станок Специальный станок Миогошпиндельные агре- гатные станка Многошпиндельные агре- гатные станки Двухкамяевый плоскмгга- фоваль.чый стаясв с круг- лым статом Моечный агрегат Автоматическая сборочная установка Агрегатные, многошпин- дельные расточные станки Автоматическая установка Автоматическая установка ХТЯ бз-иненрлки 157
нагревают температуры 520—570 К; поверхности, под. лежащие заливке, покрывают раствором хлористого цинка и хлористого аммония (наша- тыря) и лудят (покрывают тон- ким слоем олова). После луже- ния деталь не охлаждая уста- навтивают на приспособление и ПРИ вращении детали зали- вают в отверстие определенное количество расплавленного и нагретого до температуры 6э0- 660 К баббита. Прочность соеди- нения баббита с поверхностью детали проверяют постукивая пп детали молотком. Звонкий без дребезжания звук свнде- «льсгвуи о хорошем качестве заливки. I 1 Рнс. H9. Шатун с отъемной головкой: I — крышка подшипник»; ! — штифт'.^З болт шатуна; 4 - вкладыш; 5 — набор про- кладок; 4 — прокладка; 1 — верхняя .по- ловина подшипника; S — гаДка шатунного болта: » — шплинт; 10 — стержень шатуна; II — втулка; 12 — масляная форсунка & 72. Обработка шатунов в крупносерийном и масс производстве В крупносерийномн масс* вом производстве обработкеииа. тунов производи б удованни. лизированном обор аТ. . Широко применяются |(йОГ0. ные многошпинде. ре11Иаль* позиционные станки’. зерные. ные, протяжные, ц3 расточные, шлифо ’ .IJOT по- этих станков ком массов°м точные линии. 1 динии< производстве станки встраивают в автоматиче т аНСпорте’ оснащают разгрузочно-загрузочными устройства*» ’ и встР3”/ рами для передачи деталей и удаления стружки. В - аВТомат1,чС. вают моечно-сушильные агрегаты и устройства для • обработк’ ского контроля. Схема технологического процесса ниИ ко*' шатуна в массовом производстве приведена в табл. У- Jja ко?0’ плектуются автоматическими сборочными установками, щаТунЫ. рых шатун и крышка соединяются болтами'(рис. u тОмат>’чС. крышки и болты подаются к рабочим органам станка ц'боЛт. скнмн загрузочными устройствами, точно ориентиру'10 ’ дозни" толкателями запрессовываются в отверстия. На ДРУ1 156
Таблица 9 Схема обработки шатуна в массовом производстве Опер®* ция Содержание операции Оворудг.а .„1Ж„ I II III IV V VI VII VIII IX X 1 XI хп Предварительное шлифование торцов верхней и нижней головок одновре- менно с двух сторон Автоматическая линия Сверление и растачивание отверстий в верхней и нижней головках Протягивание установочных площа- док на бобышках верхней головки Досверливание, зенксрование и раз- вертывание отверстия в верхней го- ловке. Снятие фасок в отверстии Протягивание боковых поверхностей нижней головки Протягивание плоскостей под голов- ку и гайку шатунного болта и отреза- ние крышки от шатуна Протягивание полуотверстия и пло- скости стыка у стержня и крышки шатуна Мойка, продувка и сушка Автоматическая линия Сверление смазочных отверстий нижней головки шатуна Автоматическая линия Сверление на половину глубины и досверливание отверстий под болты в шатуне и крышке Фрезерование пазов для фиксации вкладышей в шатуне и крышке Снятие заусенцев в пазах под вкла- дыши Снятие фасок и зенкерование отвер- стий под болты в шатуне и крышке Развертывание отверстий под болты в шатуне и крышке Шлифование плоскости стыка у ша- туна и крышки Мойка, продувка и сушка Сборка шатунов с крышками Автоматическая линия Предварительное растачивание отвер- стия в большой головке Получистовое растачивание Снятие фасок Ослабление и тарированное затягива- ние гаек шатунных болгов Подгонка по весу и сортировка Плоскошлифоваль тые стан- ки с двумя кругами Миогошпинделыше агре- гатные станки Вертикально-протяжные станки Многошпичдельиые агре- гатные станки Специальные протяжные станки с автоматической загрузкой Горизонтальные про-яж- ные станки непрерывного | действия Горизонтально-протяжные станки непрерывного дей- ствия Моечный агрегат Многошпиндельные агрегатные станки Многошпиндельные агрегатные станки Агрегатный фрезерный станок Специальный станок Многошпиндельные агре- гатные станки Многошпнндельные агре- гатные станки Двухкамневый глоскошлп- ; фовальный стансж с круг- । лым столом Моечный агрегат Автоматическая сборочная установка Агрегатные. многошпнн- дельные расточные станки Автоматическая установка Автоматическая > етановкз для балансировки 157
Рис. 119. Шатун с отъемной головкой: I — крышка подпишинк«: 2 — штиЛт;£5 — болт шатуна*. 4 - «кладыиг. 5 — набор про- кладок; 6 — прокладка; 7 — верхняя* по- ясвшна подшипника; В — гайка шатунного болта; 9 — шплинт; 10 — сттржемь шатуна: II — втулка: 12 — масляная форсунка нагревают до темпепати* 520-570 К; поверхности лежащие заливке, покрывах* раствором хлористого цНН|..т и хлористого аммония (Hama' тыря) и лудят (покрывают тон' ким слоем олова). После луже' ния деталь не охлаждая уста- навлнвают на приспособление и при вращении детали залп вают в отверстие определенное количество расплавленного и нагретого до температуры 650— 660 К баббита. Прочность соеди- нения баббита с поверхностью детали проверяют, постукивая по детали молотком. Звонкий без дребезжания звук свиде- тельствует о хорошем качестве заливки. § 72. Обработка шатунов в крупносерийном и массовом производстве В крупносерийном и массо- вом производстве обработка ша- тунов производится на специа- лизированном оборудовании. ДПироко применяются агрегат- ные многошпиндельные, много- позиционные станки, специаль- ные, протяжные, фрезерные, расточные, шлифовальные. Из этих станков комплектуют по- пронзводстве станки вс™, точные линии. При м.к оснащают разгрузочно-чягг»,,"Вают в автоматические л :ш Рамп для передачи дета-ей^й \?Ч”ЫМН Устройствами, трапп, вают моечно-сушильные агп₽г«ЛеНИЯ СТРУЖКИ- В линии вот; скоро контроля. Схема тГт„аТЫ ” УСтР0Йства для автомз В'^туна в массовом произвопгто°ЛОГИЧеского процесса обраб плектуются автоматнчесю°ии Х''РНВеде"а в табл- 9- Линии кпыиУ^”,'1 крышка соедини^>ОЧгНЫМИ Установками, на к ' сюн и У " б0ЛТЫ подаются?к пал!™ болтамн (Р»с. 120). Шатун толкзг УрУ30ч"Ыми устройства!04”'4 °Рганам станка автомат ч •тями запрессовывают™ точно ориентируются, и бо н: 156 Ются в отверстия. На другой познпи"
Таблица 9 С*г»я обработки шатуна а массовом производстве Опер1' цня Содержание операции Оборудовав «, I II III IV V VI VII VIII IX X I I XI хц Предварительное шлифование торцов верхней И нижней головок одновре- менно с двух сторон Автоматическая линия I Сверление и растачивание отверстий в верхней и нижней головках I Протягивание установочных площа док на бобышках верхней головки Досверливание, зенкероваиие и раз- вертывание отверстия в верхней го- ловке. Снятие фасок в отверстии Протягивание боковых поверхностей нижней головки Протягивание плоскостей под голов- ку и гайку шатунного болта и отреза- ние крышки от шатуна Протягивание полуотверстия и пло- скости стыка у стержня и крышки шатуна Мойка, продувка и сушка Автоматическая линия Сверление смазочных отверстий нижней головки шатуна Автоматическая линия Сверление на половину глубины и досверливание отверстий под болты в шатуне и крышке фрезерование пазов для фиксации вкладышей в шатуне и крышке Снятие заусенцев в пазах под вкла- дыши Снятие фасок и зенкероваиие отвер- стий под болты в шатуне и крышке Развертывание отверстий под болты в шатуне и крышке Шлифование плоскости стыка у ша- туна и крышки Мойка, продувка и сушка Сборка шатунов с крышками Автоматическая линия Предварительное растачивание отвер- стия в большой головке Получистовое растачивание Снятие фасок Ослабление и тарированное затягива нне гаек шатунных болтов Подгонка по весу и сортировка Плоскошлифовальные стан- ки с двумя кругами Многошпиндельные агре- гатные станки Вертикально- протяжные станхи Многошпиндельные агре- гатные станки Специальные протяжные станки с автоматической загрузкой Горизонтальные протяж- ные станки непрерывного действия Горизонтально-протяжные станки непрерывного дей- ствия Моечный агрегат Многошпнидельные агрегатные ставки Многошпинделъяые агрегатные станки Агрегатный фрезерный станок Специальный станок Многошпяндельные агре- гатные станки Многошпнндельные агре- гатные станки Двухкамневый плоскошли- фомльны* станем с круг- лым статом Моечный агрегат Автоматическая сборочная установка Агрегатные, многошпнн- дельные расточные станки Автоматическая установка Автоматическая зстзновкз для балансировки 157
Рис. 119. Шатун с отъемной головкой: / — крышка подшипника; 2 — штифг.^З — болт шагука; 4 — вкладыш; 5 — набор про- кладок; (Г — прокладка: 7 — верхняя"^ по- ловина подшипника; А — гайка шатунного болта; 9 — шплинт; 10 — стержень шатуна; // — втулка; 12 — масляная форсунка нагревают до темпер»™* 520-570 К; поверхности LPM лежащие заливке, покрыв»* раствором хлористого Ull„ I и хлористого аммония (НаЦ1 а тыря) и лудят (покрывают тон ким слоем олова). После луже- ния деталь не охлаждая уста' навливают на приспособление и при вращении детали зали- вают в отверстие определенное количество расплавленного и нагретого до температуры 650— 660 К баббита. Прочность соеди- нения баббита с поверхностью детали проверяют, постукивая по детали молотком. Звонкий без дребезжания звук свиде- тельствует о хорошем качестве заливки. § 72. Обработка шатунов в крупносерийном и массовом производстве В крупносерийном и массо- вом производстве обработка ша- тунов производится на специа- лизированном оборудовании. Широко применяются агрегат7! ные многошпиндельные, много- позиционные станкн, специаль- ные, протяжные, фрезерные, расточные, шлифовальные. Из этих станков комплектуют по- производстве станки встг» точиые линии. При : . г и оснащают разгрузочнп ”Вают в автоматические w Рамн для передачи детЛЭТ3°ЧНЫМН Устройствами, трансп вают моечно-сушильные чГПр^Даления СТРУЖК”. В линии i ского контроля. Схем» -г?»,аТЫ и Устройства для автом-п шатуна в массовом ппоизвп^Н°ЛОГИЧеского процесса обра< плектуются автоматическими < приведен;> в табл. 9. Линии > Рых шатун и крышка сое™„ сборочныии установками, на 1 крышки и болты подаются и болтами(рис. 120). Шатун totv” загрУ30чными устпойетПабОЧИМ °Рганам станка автомат1 а гелями запрессовываютг аМИ’ точно ориентируются, и бот: *56 Ся в отверстия. На другой поз ж
Таблица 9 u ofipafio™” ш8тУма " массовом производстве 1 опеРа ция II III IV V VI VII VIII IX X I XI XII содержание операции Предварительное шлифование торцов верхней и нижней головок одновре- менно с двух сторон Автоматическая линия Сверление и растачивание отверстий в верхней и нижней головках Протягивание установочных площа- док иа бобышках верхней головки Досверливание, зенкерование и раз- вертывание отверстия в верхней го- ловке. Снятие фасок в отверстии Протягивание боковых поверхностей нижней головки Протягивание плоскостей под голов- ку и гайку шатунного болта и отреза- ние крышки от шатуна Протягивание полуотверстия н пло- скости стыка у стержня и крышки шатуна Мойка, продувка и сушка Автоматическая линия Сверление смазочных отверстий нижней головки шатуна Автоматическая линия Сверление на половинуглубины и досверливание отверстий под болты в шатуне и крышке Фрезерование пазов для фиксации вкладышей в шатуне и крышке Снятие заусенцев в пазах под вкла- дыши Снятие фасок и зенкерование отвер- стий под болты в шатуне и крышке Развертывание отверстий под болты в шатуне и крышке Шлифование плоскости стыка у ша- туна и крышки Мойка, продувка и сушка Сборка шатунов с крышками Автоматическая линия Предварительное растачивание отвер- стия в большой головке Получистовое растачивание Снятие фасок Ослабление и тарированное затягива- ние гаек шатунных болтов Подгонка по весу и сортировка Оворудовм», Плоскошлифовальиые стан- ки с двумя кругами Миогошпяндельиые агре- гатные станки Вертикально-протяжные станки Многошпиидельиые агре- гатные станки Специальные протяжные станки с автоматической загрузкой Горизонтальные протяж- ные станки непрерывного действия Г оризонтально- прот яжиые станки непрерывного дей- ствия Моечный агрегат Многошпиндельные агрегатные станки Мн огошпи ндельные агрегатныг станкв Агрегатный фрезерный станок Специальный станок Многошпиндельные гатные станки Многош пн и дел ь ные гатные станки Двухкампевый пло:кооли- фовальный стан к с круг- лым столом Моечный агрегат Автоматическая сборочная установка агре- Агрегатные, мяогошпян- дельные расточные станки Автоматическая установка Автоматическая установка для балансировки 157
нагревают до температут. 520—570 К; поверхности, йот лежащие заливке, покрывают раствором хлористого цнцКа и хлористого аммония (наша- тыря) и лудят (покрывают тон- ким слоем олова). После луже- ния деталь не охлаждая уста- навливают на приспособление и при' вращении детали залп- вают в отверстие определенное количество расплавленного н нагретого до температуры 650— 660 К баббита. Прочность соеди- нения баббита с поверхностью детали проверяют, постукивая по детали молотком. Звонкий без дребезжания звук свиде- тельствует о хорошем качестве заливки. Рис. 119. Шатун с отъемной головкой: J — крышка подшипника*. 2 — штифт,’3 — болт шатуна: 4 — вкладыш; 5 — набор про- кладок; 6 — прокладка; 7 — верхняя* по- ловина подшипника; 8 — гайка шатунного болта; 9 — шплинт; 10 — стержень шатуна; // — втулка; 12 — масляная форсунка § 72. Обработка шатунов в крупносерийном н массовом производстве В крупносерийном и массо- вом производстве обработка ша- тунов производится на специа- лизированном оборудовании. • - Широко применяются агрегат- ные многошпиндельные, много- позиционные станки, специаль- , ные, протяжные, фрезерные, ; расточные, шлифовальные. Из этих станков комплектуют по- производстве станки и,- точные линии. При массовом оснащают разгрузОчип-Ч!1 7Ранвают в автоматические линии, рами для передачи деталАГ,Р,УЗ°ЧНЫМН Устройствами, транспорте- вают моечно-сушильныр Удаления стружки. В линии встран- ского контроля. Схема ™»Гаты и Устройства для автоматиче- атУиа в массовом произвол?Н°Л°ГИческого процесса обработки патуются автоматический к пРивеДенав табл. 9. Линии ком- кпи 'иатун ” кРышка соетки сборочными установками, на кото- крышки и болты подают^ " <ТСЯ ^тами (рис. 120). Шатуны. толкаИТраГрузочными Устройств!604ИМ °Рганам станка автомат"4^' лямн запРессовывают<-аМИ’ 704,10 ориентируются, и болт 15б даются в отверстия. На другой позииии
Таблица 9 Схема обработки шатуна в массовом производстве Опер®- ЦП Я Содержание операции Оборуд*>п .|Н1г • I Предварительное шлифование торцов верхней и нижней головок одновре- менно с двух сторон ПлОСКОП|.1цфг>ВА.1ь 1ЫС* стяи- ки с двумя кругами II Автоматическая линия Сверление и растачивание отверстий в верхней и нижней головках Многошпипдельные агре- гатныс станки Протягивание установочных площа- док на бобышках верхней головки Вертикально-протяжные станки Досверливание, аенкерование и раз- Многошпиндельиые агро- III вертыванне отверстия в верхней го- ловке. Снятие фасок в отверстии Протягивание боковых поверхностей гатные станки Специальные протяжные нижней головки станки с автоматической IV Протягивание плоскостей под голов- загрузкой Горизонтальные про? я ж- ку и гайку шатунного болта и отреза- ные станки непрерывного V кие крышки от шатуна Протягивание полуотверстия и пло- действия Горизонтально-протяжные скости стыка у стержня и крышки станки непрерывного дей- VI шатуна Мойка, продувка и сушка Автоматическая линия Сверление смазочных отверстий ствия Моечный агрегат Многошпиндельные VII нижней головки шатуна Автоматическая линия Сверление на половину глубины и досверливание отверстий под болты агрегатные станки Много шпиндельные агрегатные станки • в шатуне н крышке Фрезерование пазов для фиксации вкладышей в шатуне и крышке Снятие заусенцев в пазах под вкла- Агрегатный фрезерный станок Специальный станок VIII ДЫШИ Снятие фасок и зенкерование отвер- стий под болты в шатуне и крышке Развертывание отверстий под болты в шатуне и крышке Шлифование плоскости стыка у ша- туна и крышки Миогошпиндельные агре- гатные станки Многошпиндельные агре- гатные станки Двухкамневын плогкошли- фовальный стане» с круг- лым столом IX Мойка, продувка и сушка Сборка шатунов с крышками Моечный агрегат Автоматическая сборочная установка X Автоматическая линия Предварительное растачивание отвер- стия в большой головке Агрегатные, многошпнн- дельные расточные станки 1 XI Получистовое растачивание Снятие фасок Ослабление и тарированное затягива- Автоматическая установка XII нне гаек шатунных болтов Подгонка по весу и сортировка Автоматическая установка для балаисирсоит 1С?
Продолжение щоб., , Оборудованцг Onrt>»’ ЦИЯ СодеГж.«« опер— XIII XIV XV Контроль Окончательное шлифование торцов верхней и нижней головок растачивание отверстий ннжней головке шатуна лриспособ- ПЛОСКО- станки XVI XVII XVI11 XIX Чистовое в верхней и Электролитическое снятие зауссицсв Предварительное и окончательное хо- нингование отверстий в верхней и нижней головках Мойка, продувка и сушка Окончательный контроль Контрольные ления Вертикальные, шлифовальные с двумя камнями Многошпиндельные герц, зоитально-расточные стан- кн с автоматической зл. грузкой и автоматической подналадкой Специальная установка Многошпиндельные хонин- говальные стан кн с авто- матическим контролем Моечный агрегат Автоматическая контроль ная установка Позиция I Ряс. 120. Схема сборки шатуна с крышкой па спе- циальном сборочном стан- ке в автоматической линии 158
Рис 121. Схема ком роля расположе- ния’осей в головках шатуна: , _ опора; з — Упор: 3 - шатун; / п s — индикаторы; 5 — стержень гайки, подаваемые из вибробункера в гайковерты, автоматически навинчиваются на болты и затягиваются. Взаимное положение осей верхней и нижней головок, опреде- ляющее работоспособность двигателя, проверяется на специаль- ном автомате; схема проверки показана на рис. 121. На автомате вместо показанных на схеме индикаторных головок применяются пневмоэлектрические или индукционные датчики, а оправки, вво- димые в отверстия, одновременно являются калибрами пневмати- ческих контрольных приборов. Глава 21 обработка поршней § 73. Материал, технические требования, заготовки Поршни ДВС изготовляют из чугуна, литых и деформируемых алюминиевых сплавов. Для крупных двигателей применяются сборные поршни со стальной головкой. Для повышения износо- устойчивости и прочности алюминиевых поршней их выполняют со стальными или чугунными вставками для поршневых колец и стальными усиливающими пластинами. Условия работы поршня требуют соблюдения взаимного расположения, заданной точности и шероховатости поверхностей в пределах, установленных в чер- теже. Особенно строгие требования предъявляются к расположе- нию отверстия под поршневой палец (неперпендикулярность к оси поршня 0,01—0,015 мм на 100 мм длины), к неперпендику- лярности плоскости канавок коси поршня (0,02—0,03 мм), к форме и размерам наружной поверхности, которая может быть цилиндри- ческой, конической или очерченной по специальной эпюре, ком- пенсирующей изменение формы поршня при нагревании. Заго- 159
uvrvHHMX поршней обычно отливают в земляные я "дамт|имых поршней отливают в коки.,,,. “готовки должны быть обрублены и тщательно июмнн,е.ые вороши подвергают термической обрабо,к“Ц'Н|к ' обработку поршней в мелкосерийном производстве для ,„?я ючеепа и снижения трудоемкости производят „а С|°\ » "повинных участках, где универсальное Оборудовав,». * X переналаживаемыми приепосо&тениями. В нруппте «»«• “ массовом производстве поршни обрабатывают о поточим" 1 автоматических линиях. § 74. Обработка чугунного поршня в мелкосерийном производстве Обработка чугунного поршня судового двигателя (рис. 122> приведена в табл. 10. Базы для обработки — расточка к торец юбки и центровое отверстие создаются на специализированном токарном станке, внутри шпинделя которого смонтирована го- Схема обработки чугунного поршня Таблица 10 Номер опера* пни Операции Оборудован не 1 Расточить отверстие в юбке, под- Специализированный токар- резать торец н сверлить центровое ный станок отверстие 2 Обточить поверху, предварительно Токарный многорезцовый ко- прорезать канавки и подрезать днище пировальный полуавтомат 3 Калибровать канавки Токарный 4 5 Контрольная Сверлить два отверстия для охла- Контрольная плита Специализированный свер- 6 и и Сверлить маслосъемные отверстия лильный станок Сверлильный агрегатный ста- 7 8 Шлифовать наружные поверхности НОК Круглошлифовальный станок 9 гасточить предварительно отвер- стие под поршневой палец поГ^Н' око.нчат^ьно отверстия под поршневой палец поверхностиНаРУЖНЫС Коннческие Горизонтально-расточный станок Горизонтальный расточный 10 станок для тонкой расточки Круглошлифовальный станок 11 12 Закатать бронзовые пояски «КГ" ">"> Токарный станок 13 Токарный станок Радиально-сверлильный &» 14 15 ^ЧрмИ^ом«УСеЛей’ ПРИТУПИТЬ Промыт/,иейм"ть нок Слесарный верстак 16 _ ГродиРОвап> основные размеры Моечная установка Контрольная плита 160
Рис. 122. Поршень судового двигателя ловка для вращения и подачи центровального сверла. Обточка производится на токарно-:многорезцовом гидрокопир< станке со сменными копирами и резцедержателями. Для сверления глубоких отверстий применяются переналаживаемые агрегатные станки. Для обеспечения точного размера канавок применяют тщательную доводку резцов. § 75. Обработка алюминиевого поршня в массовом производстве В табл. 11 представлена схема обработки алюминиевого поршня тракторного двигателя (рнс. 123). Обработка производится на ав- томатической линии, состоящей из специальных станков. Перед установкой все заготовки проходят проверку основных размеров на контрольных автоматах. На первом участке автоматической линии поршни (две детали одновременно) устанавливают в спут- ник и обрабатывают на пяти агрегатных станках. При обработке поршень неподвижен, а инструмент закреплен во вращающихся резцовых головках. В качестве базы использованы внутренние необрабатываемые поверхности. Второй участок автоматической Рнс. 123. Поршень тракторного двигателя Ягудин М. Л. 161 6
плотней обычно отливают в земляные А- товки ^У'Хмнниевых поршней отливают в КОКИЛИ Заготовки алюм ы быть обрублены и тщательно оч„ 0/ЛИВ«. невые поршни подвергают термическом обработксЩ'^ АЛ oStky поршней в мелкосерийном производстве д.Ъ| 0, Ткачества и снижения трудоемкости производят 11а Спе^ Данных участках, где универсальное оборудование а- 2Рпёре!алаживаемыми приспособлениями. В крупносерн^ * Псовом производстве поршни обрабатывают в пото^щ J автоматических линиях. § 74. Обработка чугунного поршня в мелкосерийном производстве Обработка чугунного поршня судового двигателя (рис. |29) приведена в табл. 10. Базы для обработки — расточка и торец юбки и центровое отверстие создаются на специализированном токарном станке, внутри шпинделя которого смонтирована го- Схема обработки чугунного поршня Таблица 10 Номер опере- инн Опер лини Оборудование 1 Расточить отверстие в юбке, под- резать торец и сверлить центровое отверстие 2 Обточить поверху, предварительно прорезать канавки и подрезать днище 3 Калибровать канавки 4 Контрольная 5 Сверлить два отверстия для охла- ждения 6 Сверлить маслосъемные отверстия 7 8 9 10 II 12 13 14 15 L2 160 Шлифовать наружные поверхности Расточить предварительно отвер- стие под поршневой палец Расточить окончательно отверстия под поршневой палец Шлифовать наружные конические поверхности Заосатать бронзовые пояски SSSS""" лр“- SST* "нар'- Про"» J’S. онтролировать основные размеры Специализированный токар- ный станок Токарный многорезцовый ко- пировальный полуавтомат Токарный Контрольная плита Специализированный свер- лильный станок Сверлильный агрегатный ста- нок Крутлошлифовальный станок Горизонтально-расточный станок Горизонтальный расточный станок для тонкой расточки Крутлошлифовальный станок Токарный станок Токарный станок Радиально-сверлильный ста- нок Слесарный верстак Моечная установка Контрольная плита
Рис. 122. Поршень судового двигателя ловка для вращения и подачи центровального сверла. Обточка производится на токарно-многорезцовом гпдрокопировальном станке со сменными копирами и резцедержателями. Для сверления глубоких отверстий применяются переналаживаемые агрегатные станки. Для обеспечения точного размера канавок применяют тщательную доводку резцов. § 75. Обработка алюминиевого поршня в массовом производстве. В табл. II представлена схема обработки алюминиевого поршня тракторного двигателя (рис. 123). Обработка производится на ав- томатической линии, состоящей из специальных станков. Перед установкой все заготовки проходят проверку основных размеров на контрольных автоматах. На первом участке автоматической линии поршни (две детали одновременно) устанавливают в спут- ник и обрабатывают на пяти агрегатных станках. При обработке поршень неподвижен, а инструмент закреплен во вращающихся резцовых головках. В качестве базы использованы внутренние необрабатываемые поверхности. Второй участок автоматической Рис. 123. Поршень тракторного двигателя ® Ягудин М. Л. 161
г«ма обработки алюминиевого поршня Tafi-4<ila п Номер оперзц»’*! Операция Оборудование I 11 III Проверить правильность отливки Автоматическая линия Установить детали Подрезать днище, расточить камеру и обточить часть наружной поверх- ности Обточить поясок со стальными встав- кзми Обточить наружную поверхность и расточить камеру в днище Подрезать днище Контроль Автоматическая линия Расточить отверстие под палец Фрезеровать юбку, подрезать бобыш- ки, зенкеровать камеру в днище Сверлить и зенкеровать отверстия в бобышках и маслосъемной канавке Контроль Автоматическая линия Подрезать окончательно днище и юбку, проточить предварительно ка- навки для компрессионных и масло- съемных колец и наружную поверх- ность Контрольный автомат Специальные агрегатные станки Специальные агрегатные станки Специальные токарные вер- тикальные полуавтоматы IV Контроль Контроль. Проверить сцепление стальной вставки с материалом поршня Обточить окончательно наружную по- верхность и канавки для поршневых колец Ультразвуковой контроль- ный автомат Специальные токарные по- луавтоматы V VI VII VIII IX Мойка, продувка, сушка Автоматическая линия Зенкеровать окончательно форкамеру Подогнать по массе к^цЧИТЬ инавки «я стопорных Автоматическая линия Окончательное растачивание отвер- рехода°Д поршневой палец в три не- Контроль Снятие заусенцев Мойка, продувка, сушка во7пХТ,,е °™рстий П0А п°ршне- Мойка, сушка Контроль Н=и« графита Моечная установка Специальные агрегатные станки Специальные станки для тонкого растачивания Электрохимическая уста- новка Мдечная установка Специальные станки Д-1Я раскатывания Моечная установка Специальная установка 162
линии также состоит из агрегатных станков, на нем предварительно обрабатываются отверстия под поршневой палеи, базовые и’сма- зочные отверстия, производится расточка в юбке и расточка ка- меры. На третьем участке осуществляется получистовая обра- ботка наружной поверхности, канавок и окончательная обработка дниша. После этого на автоматическом ультразвуковом устройстве проверяют сцепление .залитой стальной вставки с материалом поршня. На четвертом участке на специальных токарных полуавтоматах, оснащенных автоматическими загрузочными и копировальными устройствами, производится обточка поршня и калибровка кана- вок под поршневые кольца. На пятом участке окончательно обра- батывается камера в днище, производится контроль и подгонка по массе и растачивание стопорных канавок в отверстии под поршневой палец. Па шестом участке, состоящем из станков для тонкого растачивания, на трех позициях производится расточка отверстия под поршневой палец и автоматический контроль точности отверстий. На встроенных в линию специальных уста- ‘ новках производится снятие заусенцев электрохимическим спо- собом, мойка поршня, раскатывание отверстия под поршневой палец. Затем поршни проходят через линию контрольных автома- тов, проверяющих основные размеры, и поступают на специальную установку, где на юбку наносится пленка, содержащая коллоид- ный графит, и на упаковку. Все станки оснащены инструментом, который предварительно настраивается на размер вне станка; широко применяются неперетачиваемые пластины из твердых сплавов, что сокращает время на наладку и улучшает использова- ние линии. Всего в линии установлено 23 единицы оборудования, в том числе 15 металлорежущих станков. Цикл работы линии 14,4 с. Глава 22 ОБРАБОТКА ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ § 76. Материал, технические требования, заготовки Поршневые кольца ДВС предназначены для предотвращения утечки сжимаемого воздуха, смеси воздуха с топлпвом и продук- тов сгорания из камеры сгорения в картер через зазор между порш- нем и гильзой, отведения тепла от поршня, устранения возмож- ности попадания масла в камеру сгорания. Они должны хорошо прилегать к стенкам цилиндра, сохранять упругие свойства прн нагревании и обладать хорошими антифрикционными свойствами и износостойкостью. Поршневые кольца делят на компрессион- ные и маслосъемные. Кольца изготовляют как из серых легиро- ванных чугунов с пластинчатым графитом, так и чугунов с шаро-
и гпзЛитом (высокопрочный чугун) с содержанием фос(|гг 0 3 0 6? Применяются кольца из низколегированной (т‘ * а также металлокерамические кольца и кольца со вставками Мягких антифрикционных материалов. Для ускорения пр„работ Iweuiix наружную поверхность подвергают свинцеванию. нию железнению, оксидированию или фосфатированию. Наиб0. лее распространенные конструкции поршневых колец оговоре^ стандартами. Основные требования, которым должны удовлетворять поршне, вые кольца, следующие: твердость HRB для колец диаметром до 150 мм должна состав- лять 96—106, а для колец диаметром более 150 мм — 92—105; наружная цилиндрическая поверхность верхнего компрессион- ного кольца диамзтром менее 200 мм четырехтактных дизелей работающего в наиболее напряженных условиях, для улучшения условий смазки и повышения износостойкости должна быть по- крыта пористым хромом; колебания радиальной толщины в одном кольце не должны превышать 0,1 мм при диаметре до 150 мм и 0,2 мм при диаметре свыше 150 мм; параметры шероховатости торцовых поверхностей должны быть не ниже 7-го класса, а наружной поверхности цилиндрического кольца не ниже 6-го класса. Для колец тракторных и комбайно- вых двигателей эти требования понижаются на один класс, а для колец форсированных быстроходных дизелей — повышаются на один класс; радиальный зазор (просвет) между кольцом и контрольным кали ром допускается на дуге 45е не более чем в двух местах ЭХ 0,02 мм для колец Диаметром до 150 мм и 0,03 мм для колец большего диаметра; 13n\?u°ufeH”e Т0РЦ0ВЬ1Х поверхностей для колец диаметром до ЭготпХ,ДОЛЖНО пРевышать 0,05 мм, а более 130 мм - 0,07 мм. Р ние проверяется при пропускании колец под действием силы тяжести между двумя по- лированными стальными пли- тами, скрепленными на опре- деленном расстоянии: кольцо по высоте выполня- ется по 5—7-му квалитету. Зазор в замке и упругость ко- лец проверяют при сжатии их силами, перпендикулярными к Диаметральной линии, проходя Щей через замок. Величину за- зора в замке указывают в чер теже детали. Упругость колец проверяю’ Двумя способами: сжатием коль- поршн«ыхСкХое^ц.пР°мРк" упругости 164
между плоскостями (рис. 121, б) пли сжатием кольца упругой лентой (рис. 124, о). Приборы и автоматические устройства дтя контроля упругости колец построены по принципу пружинных весов- . Заготовки колец отливают в виде барабанов (маслот) на не- сколько колец, а также в виде индивидуальной заготовки на одно кольцо. Индивидуальная заготовка имеет вальную форму, соот- ветствующую форме кольца в свободном состоянии. Заготовки отливают с небольшими припусками на обработки. § 77. Изготовление колец из маслот с вырезкой замка Метод изготовления колец из маслот с вырезкой замка приме- няется в мелкосерийном производстве. Этим методом изготовляют кольца больших размеров. Заготовкой для колец служит чугун- ный барабан (маслота). Схема технологического процесса обра- ботки таких колец приведена на рнс. 125. Маслоту закрепляют в патроне, обтачивают, растачивают с припуском на дальнейшую обработку и разрезают на кольца (рнс. 125, а). Затем размечают, фрезеруют, припиливают замок (рис. 125, б) и шлифуют торцо- вые поверхности. После шлифования торцов кольца собирают в стяжной хомут из стальной ленты, пачкой закрепляют на план- шайбе токарного или карусельного станка (рис. 125, в), раста- чивают внутреннюю и обтачивают наружную поверхность. При обработке колец больших размеров замок на сжатом к >тьце перед Йастачиванием и обтачиванием соединяют заклепкой (рис. 125, г), [ля уменьшения влияния неравномерного припуска обтачива- ние наружной и внутренней поверхности производят в два про- хода; это обеспечивает правильную форму кольца. После обра- ботки колец проверяют их прилегание к стенкам цилиндриче- ского калибра. Затем окончательно припиливают замок, снимают фаски и при необходимости шлифуют торцы. При такой техноло- гии не требуется специального оборудования; оснастка очень простая. § 78. Изготовление колец из маслот с термофиксацией Технология изготовления колец из маслот с термофнксацией применяется в серийном и крупносерийном производстве. Мас- лоты, из которых изготовляют кольца, для устранения дефор- мации от зажима в патроне отливают с фланцами или лапками и подвергают термической обработке для снятия напряжений. Обработка колец ведется по схеме, приведенной в табл. 12. Мас- лоту подрезанным и расточенным фланцем закрепляют на план- шайбе и обрабатывают. Разрезание ее на отдельные кольца произ- водят с помощью державки со ступенчатым расположением резцов (рис. 126, а). На маслосъемных кольцах с канавками последние протачивают перед отрезанием. Так как величина замка у колец 165
6) Рис 125. Схема обработки колец крупных двигателей нз маслот Рис. 126. Схема обработки ₽’ет,'|'миие^^1ХМаСЛ0Т С ТеРМОФИКСаЧнеЙ: "°*‘Р«"ости 4 ~ «бр’вотн “ нТр^ж11“«отре,аг,,'е колец; б — разрезание зам**; «’РУЖпоЛ ооаерхиости; д - обработка ко»ич«е«0" 166
Таблица 12 Схема обработки колец из маслот с термофиксацией Операция Оборудование Подрезание торца со стороны фланца и растачивание базовой выточки Одновременное черновое обтачивание, раста- чивание и отрезание пробного кольца Контроль твердости Термическая обработка (прн необходимости) Чистовое обтачивание, растачивание и отре- зание колец с припуском на шлифование торцов Предварительное шлифование торцов Разрезание замка Термофиксация Чистовое шлифование торцов Чистовое обтачивание или шлифование на- ружной поверхности кольца Чистовое обтачивание наружной конической поверхности (только для конических колец) Окончательное растачивание внутренней по- верхности Снятие фасок на внутренней поверхности Калибровка замка Хромирование наружной поверхности н об- разование пор (для верхних колец) Притирка наружной поверхности Притирка торцов Зачистка заусенцев и притупление острых кромок в местах, указанных на чертеже Контроль: проверка прилегания к эталон- ному кольцу (просвета), упругости колец, величины замка, высоты и радиальной тол- щины его Револьверный станок То же Прибор Роквелла Револьверный станок Плоскошлифовлльчый станок Горизонтально-фрезерный станок Электрическая печь Плоскошлифовальный станок Токарный или круглошлифо- вальный станок Токарный станок Токарный станок Точило Горизонтально-фрезерный или заточный станок Гальванический цех Хонинговальный станок Плоскопритнрочный станок Слесарный верстак Контрольная плита обычно составляет примерно 0,5 мм, а разрезание производят фрезой толщиной 1,5—2 мм, увеличение зазора в замке компен- сируют увеличением припуска по наружному диаметру. Приспо- собление для разрезания аналогично приспособлению для калиб- ровки замка (рис. 126, б). Для придания кольцу упругих свойств производят термофик- сацию. Кольца надевают на оправку (рис. 126, в). Расстояние между концами колец фиксируется сухарем, размер которого несколько больше размера замка в свободном состоянии. Кольца зажимают по торцам, нагревают в электропечи до температуры 830—870 К и охлаждают на воздухе. После термофпкеацин кольца имеют овальную форму и при сжатии до круглой формы обладают необходимой упругостью. Затем выборочно проверяют упругость, твердость и остаточную деформацию колец. Для обтачивания кольца по наружному диаметру кольцо устанавливают на оправку 167
/пне 126 г); при обтачивании набора колец оправку „ к центрируют установочным стаканом. Конические кольца „6 4 =т в приспособлении по одному (рис. 126, д). § 79. Изготовление колец из индивидуальной отливки Изготовление поршневых колец из индивидуальных си.ццод широко применяется в массовом производстве. Вследствие малого сечения отливки обеспечивается хорошая структура материала и упругие свойства детали. Отлитая заготовка имеет форму, близкую к форме готового кольца в свободном состоянии. На заготовке при отливке в месте выреза замка образуются метки. Из индивидуаль- ных отливок кольца изготовляют двумя методами: с обтачива- нием наружной поверхности по копиру до разрезания или обта- чиванием наружной поверхности разрезанного и сжатого до за- данной величины замка кольца. Обтачивание по копиру обеспе- чивает более правильное распределение давления кольца на Таблица 13 Схема обработки поршневых колец из индивидуальной отливки Операция Оборудование Обдирка внутренней поверхности Специальный шлифовал ьно-обди- Обдирка наружной поверхности рочный станок То же Черновое шлифование торцов с двух сторон одновременно Получистовое шлифование торцов Станок двусторонний для шлифова- ния торцов То же с дв}х кюрин одновременно Чистовое шлифование торцов с двух сторон одновременно 3 Мойка и сушка Контроль Специальный двухкамневый шлифо- вальный станок 3317 Моечно-сушильный агрегат Вырезание замка Рсдварительная калибровка замка Специальный токарный станок Горизонтально-фрезерный станок Горизонтально-фрезерный стан01' L Одновременная обточка » „ специальной наладкой (жруглвя) и расточка Специальный токарный станок "истовая калибровка замка Горизонтально-фрезерный станок веточка фаски no mv™».,.. специальной наладкой метру “"Утреннему дна- Специальный полуавтомат Снятие заусенцев S“ гмь₽^0Й ПО8«РХН0СТИ И сушка ' Отельный контроль Специальная установка для х"'!" 1 ского снятия заусенцев к Специальный притирочный ст Моечный агрегат „.«lepo*- Автоматы для проверки PaJ 168 упругости, просвета
Рнс. 127. Схема шлифования колец из индиви- дуальной отливки: а — шлифование торцов; 6 — шлифование внутренней поверхности; • — шлифование наружное поверхности; 1 — заготовка кольца; 3 — шлифовальный круг; 3 — ведущий ролик; 4 — прижимной ролик Рис. 128. Приспособление для проверки ради"'.--, ой толщины поршневых колец стенки цилиндра. Схема обработки колец из индивидуальной отливки приведена в табл. 13. Обдирку торцовых, внутренней и наружной поверхностей производят на специальных станках. Торцовые плоскости обрабатывают при пропускании колец междх двумя плоскими шлифовальными дисками, наклеенными на сталь- ные планшайбы (рис. 127, а); внутреннюю поверхность обраба- тывают предварительно шлифовальным кругом, на который одно- временно надевают 10—20 колец. Детали получают вращение от приводных роликов, которые прижимают кольца к поверхности шлифовального круга (рнс. 127, б). Черновая обработка наружной поверхности производится аналогичным способом, но кольца надевают на стальной свободно вращающийся ролик и одновременно прижимают к шлифоваль- ному кругу и резиновым ведущим разикам (рис. 127, в). Предварительное и чистовое шлифование плоскостей произ- водится на плоскошлифовальных станках разных типов. Высокая производите!ьность и точность обеспечиваются на специальных станках с двумя шлифовальными кругами, между которыми шли- фуемые кольца перемещаются по направляющим ножам специаль- ным транспортером. Вырезание замка производится двумя фре- зами в месте, отмеченном метками, патученнымн при отливке. Выполнение остальных операций существенно не отличается от выполнения операций, применяемых при обработке катец пз маслот. В табл. 12 дана схема технологического процесса изго- товления цилиндрического нехромированного кольца. Если кольцо подвергается хромированию, то наружная поверхность не обта- чивается, а шлифуется, острые кромки закругляются и катьцо подвергается хромированию и притирке При изготовлении маслосъемных колец производится фрезерование или сверление маслоотводящнх отверстий. 169
§ 80. Другие методы изготовления поршневых колец На быстроходных форсированных дизелях применяются CTaik аЭтн кольца изготовляют из стальной термически 4?’ А иной ленты (сталь 65Г), сечение которой примерно ,?*ра' сечению^ готового кольца. Из ленты навивают пруж„„у „J »» 40 колец. Диаметр пружины на 2-3 мм больше диаметра готового кольца; витки пружины должны быть плоскими; тарельчатость допускается не более 0,1 мм. После навивки пружины пр01131? днтся снятие напряжений при температуре 620 650 К и охлаж- дение на воздухе. Пружину разрезают на отдельные кольца диско- вой фрезой или шлифовальным кругом и в приспособлении пронз- водят калибровку замка. Затем кольца собирают в пачку и ирод, варительно обтачивают по наружной поверхности. После этого производят термофиксацию замка при температуре 850 ± ю к в приспособлении, применяемом при изготовлении колец из маслот. В дальнейшем кольца обрабатывают так же, как и кольца, изготовляемые из маслот с термофиксацией. Высокими эксплуатационными свойствами обладают металло- керамические кольца, процесс изготовления которых следующий. Железный порошок смешивают с порошком графита (2%) и тща- тельно перемешивают. Из этой смеси в пресс-формах прессуют заготовки поршневых колец, размеры которых на 3—5% больше размеров готового кольца. Прессование производится при давле- нии (7—8) 10s Па. Заготовки подвергают спеканию при темпера- туре 1370 К в атмосфере водорода, расщепленного аммиака или природного газа и охлаждают в защитной атмосфере или в мас- ляной ванне. При спекании происходит усадка заготовки на 1— 2%. В заготовке разрезают тонкой дисковой пилой замок, затем производят термофиксацию. После термофиксации производят только отделочные операции — шлифование или притирку тор- цов и наружной поверхности. Вследствие пористости (10—15%), ' и',ия СВО')ОДНОГО графита и пропитки маслом металлоксрами- и»иаг„иЛаЛЬиа 0ТЛИЧаются высокой износостойкостью и мало noDoniKv Т п?®еРХН0СТН цилиндра. При добавлении к железному свойства кот ° Медного П0Р°шка повышаются механические притирку тор- «следствие пористости (10—15%). ' '’ия сво<’одного графита и пропитки маслом металлоксрами- §81. Контроль поршневых колец прилеган^НекЫкПнтпеЦ провеРяют высоту, радиальную толщину, величину замка R рольномУ кольцу (на просвет), упругость и зобами; mhkdomZ,^ И Радиальную толщину колец проверяют Зазор в за^ХТиТЛ НЛИ Рыч™ми приборами (рис. 128). Диаметра), пповепя1лтВЛОЖенпого в калибр (кольцо номинального установленном на ппгмгЩУП0М’ УпРУГость — в приспособлении, проверяют в пписплг-ДН11Ые весы- Радиальный зазор (просвет, по приспособлении, схема которого показана на
Рис. 129. Проверка радиального зазора между поршневым кольцом и калибром: а__приспособление для проверки па просвет; б — схема приспособления с фотомен- том: / — кольцо-калибр; 2 — поршневое кольцо: 3 — выталкиватель: < — козырек: 5 — лампа; 6 — стержень выталкивателя; 7 — рычаг выталкивателя; 8 — направляющий ролик; 9 — плита; 10 — фотоэлемент; II — усилитель; 12 — гальванометр; IJ — сигил рис. 129, а. Кольцо вставляют в калибр, и освещая лампой снизу, определяют щупом величину и на просвет наличие и рас- положение зазоров. Для более точного определения величины зазора применяют приспособления с фотоэлементом (рис. 129, б). В массовом производстве широко используют контрольные автоматы для проверки колец и сортировки их по упругости, высоте, величине зазоров в замке, радиальной толщине и радиаль- ному зазору. Автоматы сконструированы с применением датчиков, импульсы которых усиливаются и преобразуются электронными устройствами и передаются исполнительным сортировочным ор- ганам. Проверка и сортировка колец по упругости на автомате (рис. 130) производится следующим образом. Кольца устанав- ливают стопкой в загрузочный бункер 4 над отверстием в плите 22 и ориентируют по замку шпонкой 23. От двигателя 1 через чер- вячную пару 2 приводятся-во вращение шестерни 8 и 9, криво- шип 10, а также кулиса 11 и распределительный вал 21 с кулач- ком 12. Ползун 3, получающий движение от кулисы, захватывает нижнее кольцо из бункера и перемещает его на измерительную позицию. Рычаг 14 под действием пружины 13 перемещается до упора 15 и контрольной базой 16 сжимает кольцо 17, прижимая его к тарированной пружине 18. Деформация тарированной пружины передается датчику 20, закрепленному в державке 19. Импульсы датчика через электронное устройство воздействуют на электромагнит 6, изменяющий положение сортирующего же- лоба 5, направляющего кольцо, которое выталкивается следую- 171
г I I- I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I «гл»ы изготовления поршневых колец s 80. ДрУгие м пахотных форсированных дизелях применяются На быстромк0Ыль1^„зГОТОВляют из стальной терм11Ч(Ч. \т^ь. ные кольча- 65Г), сечеНие которой примерно кольца. Из ленты навивают пружине J сечению готов пружины на 2-3 мм больше диаметра гОТОр Х вХ^УЖИНы должны быть плоскими; тарельчатой? кольца, вн> 0 ! мм n^e навивки пружины nJ b днтся'снятие напряжений при температуре 620- 650 К „ S на воздухе. Пружину разрезают на отдельные, кольца диск* 2 фрезой или шлифовальным кругом и в приспособлении 11ро1°. водят калибровку замка. Затем кольца собирают в пачку „ !1ред. варительно обтачивают по наружной поверхности. После этого производят термофнксацию замка прн температуре 850 i 10 К в приспособлении, применяемом при изготовлении колец )13 маслот. В дальнейшем кольца обрабатывают так же, как и кольца, изготовляемые из маслот с термофиксацией. Высокими эксплуатационными свойствами обладают металло- керамические кольца, процесс изготовления которых следующий. Железный порошок смешивают с порошком графита (2%) и тща- тельно перемешивают. Из этой смеси в пресс-формах прессуют заготовки поршневых колец, размеры которых на 3—5% больше размеров готового кольца. Прессование производится при давле- нии (7—8) 10* Па. Заготовки подвергают спеканию при темпера- туре 1370 К в атмосфере водорода, расщепленного аммиака или природного газа и охлаждают в защитной атмосфере или в мас- ляной ванне. Прн спекании происходит усадка заготовки на 1— 2%. В заготовке разрезают тонкой дисковой пилой замок, затем производят термофиксацию. После термофиксации производят только отделочные операции — шлифование или притирку тор- цов и наружной поверхности. Вследствие пористости (10—15%). наличия свободного графита и пропитки маслом металлокерами- /^кие кольца отличаются высокой износостойкостью и мало п =7 "°верхностн цилиндра. При добавлении к железному свойства колец Медного П0Р0Шка повышаются механические I 5 "• колец У поршневых кг» **»« “ ““рХЕеряют радиальную толщину. с«обамиУ миМКа‘ Выс°ту и ради™кЦУ просвет)- УПРУГОСТЬ " Зазоп в ’ “ИкрометРами ити4п?ЛЬНую ТОЛ1ДИНУ колец проверяют Диаметра) 'КппКольца. вложенного пРиборамн <РИС- 128)' Установленм"роверя,от щупом v КалнбР (кольцо номинального Г|РоверЯют °вм ”а пРУжинные ве^Р*™ ~ в приспособлении. По В Присп°соблении еСЫ’ РаДиальный зазор (просвет) схема которого показана на
Рис. 129. Проверка радиального зазора между поршневым кольцом и калибром: я — приспособление для проверки на просвет; б — схема приспособления с фотоэлемен- том; / — кольцо-калибр; 2 — поршневое кольцо; 3 — выталкиватель; 4 — козырек; 5 — лампа; 6 — стержень выталкивателя; 7 — рычаг выталкивателя; в — направляющий ролик; 9 — плита; 10 — фотоэлемент; II — усилитель; 12 — гальванометр; 13 — сигнал рис. 129, а. Кольцо вставляют в калибр, и освещая лампой снизу, определяют щупом величину и на просвет наличие и рас- положение зазоров. Для более точного определения величины зазора применяют приспособления с фотоэлементом (рис. 129, б). В массовом производстве широко используют контрольные автоматы для проверки колец и сортировки их по упругости, высоте, величине зазоров в замке, радиальной толщине и радиаль- ному зазору. Автоматы сконструированы с применением датчиков, импульсы которых усиливаются и преобразуются электронными устройствами и передаются исполнительным сортировочным ор- ганам. Проверка и сортировка колец по упругости на автомате (рис. 130) производится следующим образом. Кольца устанав- ливают стопкой в загрузочный бункер 4 над отверстием в плите 22 и ориентируют по замку шпонкой 23. От двигателя 1 через чер- вячную пару 2 приводятся во вращение шестерни 8 и Р, криво- шип 10, а также кулиса 11 и распределительный вал 21 с кулач- ком 12. Ползун 3, получающий движение от кулисы, захватывает нижнее кольцо из бункера и перемещает его на измерительную позицию. Рычаг 14 под действием пружины 13 перемещается до упора 15 и контрольной базой 16 сжимает кольцо 17, прижимая его к тарированной пружине 18. Деформация тарированной пружины передается датчику 20, закрепленному в державке 19. Импульсы датчика через электронное устройство воздействуют на электромагнит 6, изменяющий положение сортирующего же- лоба 5, направляющего кольцо, которое выталкивается следую- 171
Рис. 130. Схема автомата д.1я контроля упругости поршне- вых колец: I двигатель; 2 - чсрвячазя пара; 3 — ползун; 4 — бутир; 5 — сортиру min ft желоб; « - злектромагнпт; 7 — приемный желоб; в и 9 — зубчатые колеса; 10 — кривошипный механизм 11 — кулиса; 12 — кулачок; 13 — пружина; Н — рычл; IS _ упор; 16 — контрольна-; база; 17 — кольцо; IB — тариро- ванная пружина; 19— державка; 20 — датчик; 21 — распредели- тельный вал; 22 — плита; 23 — шпонка щим кольцом, подаваемым на измерительную позицию, в соответ- ствующий канал приемных желобов 7. Аналогично действуют автоматы для проверки других пара- метров капец. У этих автоматов датчик реагирует или на размгр проверяемого элемента, или на ток, возникающий в фотоэле- менте от луча тарированного источника света, проходящего через радиальный зазор. Глава 23 ОБРАБОТКА ГИЛЬЗ ЦИЛИНДРОВ § 82. Материал Гильзы цит ХНИЧеСКН<? требования, заготовки РУадцемуЧпТе’1Ь',Ые нагРУзкиКИпо‘?»ВС В процессе работы испыты- ВЩсоотв~ДеЙСТВию горячих ДВергаются истиранию, корродн- серого .е:СТВни с ГОСТами ru3300 и охлаждающей воды, ческими с^п?ИЦированного или дЛ?ЗЫ цилинДРов изготовляют из НВ не ш Йства«и не ниже и легиРованного чугуна с механи- ки oS 17°-190 К’ ыМ«У ЧУГУНЭ СЧ 21-40 с твердостью не ниже 40бпЫВа,от До тветпгЫСТроходных Двигателей термн ДаджнабытьнеРН Закалке гитьз ТКиРаб°Чей повеРхности ///?' ыть меНее 1,5 мм B»vJB4 глУбина закаленного слоя У реннюю поверхность выполняю
ПО 6—7-му квалитету точности и 7—9-му классу шероховатости, овальность и конусность не должны превышать 0,8 поля допуска. Биение посадочных поясков относительно отверстия в записи* мости от размеров втулки должно быть не более 0,05—0,10 мм, а торцовое биение опорного буртика не более 0,03—0,05 мм. Гильзы необходимо подвергать гидроиспытаниям водой при дав- лении не менее 5 кгс/см2, причем верхнюю часть гильз (I 3 длины) при давлении, в 1,5 раза превышающем давление вспышки. Гильзы двухтактных двигателей имеют в средней части про- дувочные и выпускные окна. В форсированных быстроходных дви- гателях применяются также гильзы, изготовленные из стали с азотированной, цементованной или покрытой пористым хромом поверхностью. Наружные поверхности гильз судовых двигателей для повышения коррозионной стойкости кадмируют, цинкуют или хромируют. Заготовки чугунных гильз больших размеров отливают в сухие земляные формы. Отливку производят в верти- кальном положении, буртиком вниз; на верхней части отливки делают прибыль. Заготовки гильз малых размеров отливают в земляные формы или центробежным способом. В качестве заго- товок для стальных гильз применяют катаные трубы. § 83. Обработка гильз цилиндров больших размеров в мелкосерийном производстве В качестве примера приведена схеме технологического про- цесса изготовления гильзы цилиндра (табл. 14, рнс. 131). Литую заготовку после проверки и разметки устанавливают на токарном станке. Прибыльную часть закрепляют в кулачках патрона; с другой стороны в отверстие отливки устанавливают регулируемую вставку, в которую упирается центр задней бабки. На токарном станке производят обдирку верхнего буртика, на- правляющих поясков и стенок между ними, нижней части гильзы и отрезку прибыли. Затем гильзу устанавливают направляющими поясками в приспособление, закрепленное на станке расточного станка, и резцовой головкой, закрепленной в борштанге, раста- чивают отверстие. Чистовое растачивание производят в таком же приспособлении после термической обработки, которая заклю- чается в снятии напряжений или в закалке и отпуске, обеспечи- вающих повышение твердости детали. Рис. 131. Гильза цилиндров двухтактного тепловозного двигателя 173
Схем» обработки ги.,ьзы цилиндр! двухтактного двигателя Та6*ица ч Операция ' Оборудованне Проверка отливки и разметка Черновая обработка буртика наружной .по- верхности н пояска, отрезание прибыли Черновое растачивание отверстия и подре- зание нижнего торпа гильзы 4 Термическая обработка (снятие напряжений или закалка, отпуск и снятие напряжений) Чистовое растачивание отверстия Чистовая обработка наружных поверхно- стей, протачивание уплотнительных кана- вок, подрезание торцов Завальцовка колец из красной меди Гидравлические испытания Разметка выпускных и продувочных окон Сверление отверстий в углах окон и отвер- стий для ввода фрезы Фрезерование выпускных и продувочных окон Хонингование зеркалациляндра Окончательная обработка центрирующих поясков, уплотнительных колец и буртиков Разметочная плита Токарный станок Горизонтально-расточный ста- нок Термические печи Горизонтально-расточный нок Токарный станок ста- Стенд для испытания Разметочная плита Радиально-сверлильный нок Специальный фрезерный горизонтально-расточный) ста- нок Хонинговальный станок Токарный станок ста- (нлн ЩижгТастиХ? растачнвание “ожет производиться плаваю- от хонингования □₽ ° В отдельных случаях позволяет отказаться хонингования зеркала гильзы. ДоемкоТРОопепя„и^1уСКНЫХ И пР°ДУвочных окон является тру- расточных итиРвепти’ которая выполняется на горизонтально- ном выпуске деталейально ФРезеРных станках и при значитель- поворотными ФоезёпнмНЭ специальных станках с несколькими военаотлнвкаги?.!?? МИ ГОЛовкзм» На некоторых заводах ос- отверстия обоабатыня^ЛННДР°В С готовыми окнами. Окончательно Движными абразивными йпиХ°НИНГОВаЛЬНЫХ станках ^оном с раз- ной поверхности зеп™ваРУСКамИ (см’ Рис- 57> Обработка боль- печнвающей равномет Э- цилиндРа с высокой точностью, обсс- затруднительна. Поэтом^ 1?„пМаЛ‘£Й припУск на хонингование, и сокращения тпупЛрМ1ЛЦСЛеСООбразно для упрощения обработки вание большой nonnvcJ г™ ра5тачивания оставлять на хонинго- производить послелоиятпя °’5 мм на Диаметр), а хонингование зернистыми (зернистость ° елРЛмя набоРами брусков: крупно- “ тонкими (зернистость 4-1^5°Л сРедннми (зернистость ходнмо закреплять за rtvn, ' ^Ри хонинговании втулку необ- и получения овальногп₽ ИК’ чтобы избежать деформации детали 174 10 отверстия.
§ 84. Обработка чугунных гильз в массовом производстве Чугунные гильзы небольших размеров (рис. 132) в массовых количествах изго- товляются для тракторных, комбайновых и других двигателей широкого назначения. Принятая для обработки гильз технология позволяет выпускать их с небольшой тру- доемкостью. Схема обработки гильз в мас- совом производстве дана в табл. 15. Заго- товки тщательно очищают от формовочной земли, зачищают остатки литников; осо- бенно тщательно зачищают торцы, кромки которых являются установочной базой на первой операции. Отверстие растачивают на многошпиндельном расточном станке наборными зенкерами; оно служит базой для дальнейшей обработки. Внешние по- верхности обрабатывают в несколько при- рис. |32. Гильза трактор- емов на токарных многорезцовых станках него двигателя (см. рис. 45). Гильзу закрепляют на ро- ликовых или разжимных отправках с пневматическим приводом. После обдирки внутреннюю поверхность гильзы подвергают закалке ТВЧ. Закалку гильзы проводят с помощью подвижного индуктора, который, перемещаясь снизу вверх во вращающейся гильзе, последовательно нагревает ее внутреннюю поверхность. Нагретая поверхность охлаждается водой, вытекающей из отвер- стий, просверленных в нижней части индуктора. Вода, проходя через индуктор, охлаждает его. Закаленную поверхность гильзы предварительно растачивают зенкерами или расточными головками, оснащенными пластин- ками твердого сплава, и затем развертывают или шлифуют на внутришлифовальных станках. Последний метод обеспечивает более высокую точность и меньший припуск на хонингование, но менее производителен. Этот метод применяют в тех случаях, когда твердость HRC закаленного слоя более 45. При меньшей твердости обрабатываемой поверхности развертки, оснащенные пластинками твердого сплава, работают достаточно устойчиво. В этом случае для повышения производительности экономически целесообразно вводить черновое хонингование крупнозернистыми брусками, обеспечивающими доведение гильзы до требуемого раз- мера в течение 1 — 1,5 мнн. Черновое и чистовое хонингование ведется с обильным охлаждением детали керосином, котсрый пре- пятствует засаливанию брусков. Окончательная обработка бур- тика и посадочных поясков должна обеспечить их концентричность и перпендикулярность к оси отверстия. Эти операции производят на токарных или круглошлифовальных станках, в оправках 175
С«ма обработки гиль» в массовом производстве 7’аб.|Ш(а м Операция Оборудование. Растачивание отверстия (черновое) Подрезание торцов Протачивание буртика, поясков и наружной поверхности (черновое) Закалка зеркала цилиндра ТВЧ Протачивание и подрезание буртиков, пояс- ков наружной поверхности н прорезание канавок Шлифование поясков Растачивание отверстия Чистовое протачивание буртика, поясков и канавок Развертывание отверстия Черновое хонингование отверстия Шлифование торца буртика и поясков Чистовое хонингование отверстия Отделочное хонингование отверстия Промывка Контроль ,» Многошпиндельный Вср калько-расточный станок Токарный многорезцовый ст» нок То же Установка ТВЧ Токарный многорезцовый ста- нок Бесцентрово-шлифовальный станок Многошпиндельный верти- кально-расточный станок Токарный многорезцовый ста- нок Многошпиидсльный верти- кально-расточный станок Хонинговальный станок Круглонлнфовальный станок Хонинговальный станок То же лей прВ)|>'1[)а1вёпт14в,ЛР0ПЛаСТ0М^ ®° из£><?жание деформации дета- за буртик Детати и”Н И шлиФ°вании их крепят путем зажима плаЖ за предвао^ 3аЖ"Мают в приспособлениях с гидро- ИСКИ (см. рис. 39 б) ЬН° прошлиФ°ван,|ые направляющие по- чается от техначХичрскл^* изготовления стальных гильз отли- тем, что в данном случае0?обработки чугунных гильз катаные трубы из стати заготовки Детали применяют ван"и зеркала цилинт'па! и иМЮА ИЛИ 38ХМЮА (при азотиро- вании). Трубы разоеХ стали 45 или 45Х (при хромиро- тРУборезном станке Ппии?3 заготовки Дисковой пилой или на пуском на торцах. Зяттл»3аГОТОВок равна длине детали с при- варнтельное растачивать КИ/10двергают нормализации. Пред- гильз производят так жр Л о5работкУ наружных поверхностей вергают закалке и потгчйД К >ильз из чУгУ”а. Затем деталь под- азотированием или хпомипп?0" обработке. Зеркало гильзы перед рые не°бходимо обрабчтип ан,,ем шлифуют. Поверхности, кото- 800—ОЛова. Азотип? пссле вотирования, покрывают -"О К в среде ами Р вание производят при температуре "РИПУСК (0,15-STmm)ТяКакП0СЛе азотирования оставляют 1/6 обработку зеркала цилиндра ДлЯ
снятия хрупкого слоя, в котором могут образоваться трещины. После азотирования или хромирования производят чистовою обработку наружных поверхностен, шлифование и хонингование отверстия. Стальные гильзы обычно имеют тонкие стенки. Во избежание деформации деталь при обработке отверстия зажимают в осевом направлении (за буртик или по торцам), а наружную поверхность обрабатывают на точных цанговых оправках или вставных проб- ках, плотно входящих в отверстие. Точность отверстия контролируют индикаторными или пнев- матическими нутромерами, настраиваемыми по эталонным коль- цам. Биение наружных поясков и торцов буртиков проверяют на оправках или контрольных приспособлениях, в которых гильза базируется по отверстию. Глава 24 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ § 85. Специфические детали топливной аппаратуры Специфическими деталями и узлами топливной аппаратуры ДВС являются детали и узлы, обеспечивающие дозирование и подачу топлива в цилиндры и распиливание его до состояния, позволяющего осуществить быстрое и пол- ное сгорание. Эти узлы: плунжерная пара — плун- жер со втулкой (рис. 133, а), распыли- тель — корпус распылителя или направ- ляющая иглы с иглой (рис. 133, б) и на- гнетательный клапан — корпус клапана с клапаном (рнс. 133, я), обычно называют прецизионными парами. Они работают при высоком давлении топлива, и зазоры в сопряжениях, обеспечивая подвижность соединений, должны быть настолько ма- лыми, чтобы утечка топлива не оказывала существенного влияния на величину по- дачи. Запорные поверхности и торцовые поверхности стыков должны гарантировать высокую герметичность. Изготовление детален с точностью, обе- спечивающей требуемые зазоры 0,001 — 0,002 мм, вызывает большие трудности. В то же время отклонение диаметра плунжера на 1 % может привести к из- Рис. 133. Прецизионные плры: а — плунжерная; 6 — рас- пылитель: а — нагнетателе мыП клапан 177
мененню подачн топлива на 2%, т. е. на допустимую вели- чину Поэтому детали топливном аппаратуры в массовом и сер|1Й. ном'производстве изготовляют с допусками по 6—8-му квалитету (а иногда и с более широкими допусками), затем сортируют ца группы через 0,001 мм, и необходимое сопряжение обеспечивают селективной сборкой или взаимной притиркой. Технические требования к прецизионным парам обусловлены ГОСТ 9927-71, ГОСТ 9928-71. ГОСТ 8334 -68, в которых опре делены материалы, из которых изготовляются детали, твердость, требования к точности формы и шероховатости обрабатываемых поверхностей. Основные из них следующие. Детали плунжерной пары — плунжер и втулка изготовляют из хромистых сталей ШХ15, ХВГ и закаливают до твердости HRC > 60 или из стали 25Х5М, азотированной до твердости HV > 820. Шероховатость сопрягаемых поверхностей не ниже 12-го класса, а уплотняющего торца не ниже 11-го класса. Некруглость рабочих поверхностей плунжера и втулки не должна превышать 0,0005 мм, конусность не более 0,0006 мм на 20 мм длины, общие отклонения ст геометрической формы для автотрак торных пар не более 0,001 мм, для других малооборотных двига- телей не более 0,002 мм. В собранной паре должно обеспечиваться плавное перемещение без прихватывания, диаметральный зазор не менее 0,0006 мм для пар диаметром до 10 мм; 0,001 для диаметров 10—20 мм и 0,003 для диаметров более 20 мм. При этом должна быть обеспечена за- данная чертежом плотность, определяемая временем вытеснения через зазоры смеси топлива и масла определенной вязкости, в ко- личестве, подаваемом плунжером, установленным на оговоренную в чертеже величину подачи, при давлении 2-10’ Па. Корпус (направляющая иглы) распылителя изго- товляется из стали 18Х2Н4ВА, цементируется и закаливается до кг1ИРи^Т11 Не менее 57, а у распылителей с приставным на- сти не"мене^МРГТчяЛИ ШХ15 или хвг- закаленной до твердо- закалимДу распылителя изготовляется из стали Р18 и гаем^х ™^°ТВерД0СТИ не менее HRC 60 Шероховатость сопря- 3aSUx =РИЧеСКИХ поверхностей не ниже 12-го класса, граненость пяЛ иВ ” Торца не ниже П-го класса. Некруглость и »|бочкообоазн^Х поверхностей не более 0,0005 мм, конусность нот раЙчей^0ТВерСТНЯ в к°Р"Усе "е болсс °-001 конуС' Не?лоскмтнХР\НОСТИ ИГЛЫ не более °’0005 мм- 25 мм не более 0 0006УиС°ТкЯЮЩеГ° Торца К0РпУса Диаметром до направляющей ппмп,ММ' Биение запорных конусов относительно не более 0 002 m JP п°СТДУ К0РпУса нс более'0,003 мм, у иглы зазор не менее 0 002 СобРанном распылителе диаметральный ная в чертеже ппот„ ’ При ЭТОМ должна быть обеспечена задан- дення давления и» 1°СТЬ’ К0Т0Рая проверяется временем па- 178 ИЯ На стенде с 35-10* Па io 30-W Па. Вели- I
чина зазора обеспечивается селективной сборкой и взаимной притиркой. Корпус нагнетательного клапана изго- товляется из стали ШХ15 пли ХВГ и закаливается до твердости HRC > 60—64. Овальность и конусность отверстия в корпусе не более 0,003 мм, биение запорного конуса не бол Клапан нагнетательный изготовляется из стали ШХ15; допускается изготовление из я <2Н4ВА; гь п еле термической обработки HRC - 56 -62. Овальность и и иусность цилиндрической поверхности не более 0,003 мм, биение запорного конуса не более 0,004 мм. Зазор по цилиндрическим поверхностям у клапанов диаметром до 10 мм не менее 0,01 мм, у клапанов диаметром более 10 мм—0,015 мм. Шероховатость направляющих поверхностей у корпуса и кла- пана не ниже 11-го класса, запорных поверхностей не ниже 10-го класса. Плотность проверяется замером расхода воздуха через зазор на пневматическом приборе с ротаметром. Основные детали топливной аппаратуры не отличаются слож- ностью конструктивных форм; особенности технологии их изго- товления вызываются главным образом высокими требованиями к точности формы, взаимному расположению и шероховатости поверхностей. § 86. Обработка деталей до термической обработки Прецизионные детали топливной аппаратуры изготовляют из прутковой стали. Обработка заготовок в серийном и массовом производстве производится на многошпиндельных автоматах. В массовом производстве для обработки сложных корпусов рас- пылителей многошпиндельные автоматы и полуавтоматы соеди- няются транспортными передаточными и загрузочными устрой- ствами и образуют автоматические линии, обеспечивающие пол- ную обработку всех поверхностей до термической обработки, кроме сверления топлнвоподводящих и распиливающих отвер- стий. На многих заводах на автоматах обрабатывают только основ- ные поверхности, а часть обработки осуществляют в отдельных операциях на универсальном или специальном оборудовании. Рассмотрим типовые схемы обработки. Втулку плунжера предварительно обрабатывают на многошпвндельном автомате. Обработка всех поверхностей с одной установки обеспечивает достаточно высокую концентрич- ность обрабатываемых поверхностей. Для повышения точности заготовки и уменьшения припуска на обработку после термиче- ской обработки отверстие втулки плунжера дополнительно обра- батывают развертками с допуском 0,02—0,03 мм. Наружные по- верхности шлифуют на бесцентрово-шлифовальных или кругло- шлифовальных станках методом врезания, широкими шлифоваль- ными кругами, заправленными по всему контуру. 179
4 Рнс. 134. Схема станка для фрезерования спирали плунжера: / и « - пружины: 2 — задний центр; 3 — фреза; 3 — пооодок; 5 — копир; 7 — ролик ""«ель, j На агрегатных станках с многоместными приспособлениями производится сверление топливоподводящих отверстий и фрезе- рование пазов для фиксирования втулки. П л у н ж е р до закалки обрабатывают на многошпиндельном ч автомате, затем предварительно шлифуют направляющую часть и головку, фрезеруют или протягивают плоскости поводка, фре- зеруют канавку и спиральную отсечную кромку. Схема стайка для обработки спиральной отсечной кромки показана на рис. 134. Деталь устанавливают в центры, во втулку или на призму. > гло- вое положение детали фиксируется поводком 4. Закрепленный на шпинделе 5 копир 6 упирается в ролик 7, сообщает ему и соеди- ненной с ним детали винтовое движение. Шаг спирали копира равен шагу спирали плунжера. Задний центр 2 прижимается к детали под действием пружины 1. Пружина 8 устраняет зазор между копиром и роликом 7. При качательных движениях шпин- деля и подаче фрезы 3 происходит обработка спирали. Положение спирали относительно поводка и торца плунжера строго контро- лируется. Корпус распылителя обрабатывают на много- шпиндельном автомате. Наружные поверхности обрабатываются с припуском на шлифование. Внутренние поверхности, в зависи- мости от технологических возможностей станков, обрабатываются полностью или частично, с последующей доделкой. Для повышения точности и чистоты обработки отверстия обычно применяют однолезвийные сверла типа ружейных с подводом охлаждающей жидкости в зону обработки. Вне автомата обычно о ра атывают рабочий и нерабочий конусы распылителя, карман для выхода топливоподводящих отверстий и центральный канал П°ДВ0Да топлнва к Распиливающим отверстиям. Растачивание ляё^ой поРиини°АИТСЯ однопеР°й зенковкой (рис. 135), направ- ботки mfSoJnrn нлрическомУ отверстию. Угол зенковки для обра- ходимо^лая тпг.К°НУСа На 1 меньше угла конуса иглы. Это необ- по пояску оагиг>л^1ОбЫ корпУс распылителя сопрягался с иглой условий чистовой пЛпНХ?МУ У основания конуса, и для улучшения пусе распылителя (™^%К°НуСа’ Растачивание кармана в кор- который повопяикп, ИС' производится фасонным резцом /, торый поворачивают в эксцентричной втулке 2. В положении, 180 ’
Рис. 135. Обработка за- порного конуса в корпусе распылителя: 1 — зенковка: 1 — упорное кольцо: 3 — зажимной бол г указанном на рисунке, резец не выступает за пределы контура отверстия и может быть введен в отверстие на тр, глу- бину. Деталь, закрепленная в патрон станка, вращается. Втулку 2 удерживают от вращения за рукоятку 4. Резец 1 при помощи поводка 3, закрепленного на его хвостовике, выступающем из втулки, медленно поворачивают за рукоятку 5. При повороте в эксцентричной втулке резец вытачивает в стенке отверстия кар- ман соответствующего профиля. Обычно применяют черновой и чистовой резцы. Сверление центрального канала производят через направляющую втулку однолезвийным сверлом. Обработка этих поверхностей на автоматах производится ана- логичными инструментами. Сверление топливоподводящих отвер- стий производится на многопозиционных агрегатных станках. Для сокращения цикла обработки и улучшения условий свер- ления каждое отверстие сверлится в 2—3 перехода, причем диа- метр каждого последующего сверла уменьшается иа 0,1—0,2 мм. Иглу распылителя до термообработки обрабатывают на автомате с припуском на шлифовку по всем поверхностям. На рабочей части конуса для гарантии от возможного окисления обычно оставляют увеличенный припуск. Корпус нагнетательного клапана обраба- тывают на автомате полностью с припусками на шлифуемых поверхностях. Если после термической обработки отверстие не подвергается шлифованию, а только доводится, его после обра- ботки на автомате калибруют развертками. Нагнетательный клапан после обработки на автомате поступает на фрезерование канавок на направляющем части и шлифование рабочих поверхностей. Рис. 136. Растачивание кармана в корпусе распы- лителя: / — фасонный резец; 3 — эксцентричная втулка; 3 — поаодок; 4 и 5 — рукоятки 181
Rce прецизионные детали перед термической обработкой тща. тельно очищают от заусенцев и стружки, промывают, обезжирн- вают и сушат. Для этого применяются установки для электро химического снятия заусенцев и ультразвуковые моечные уста- новки Термическую обработку осуществляют в печах с защит- ной атмосферой, исключающей возможность окисления и обезуг- лероживания поверхности деталей. После термической обработки детали снова промывают и подвергают старению. Для контратя качества термической обработки широко применяются физиче- ские методы неразрушающего контроля. § 87. Обработка отверстий в закаленных деталях Высокие требования к точности формы и шероховатости по- верхности отверстий прецизионных деталей, имеющих высокую твердость, достигаются применением следующих схем обработки: доводки (притирки) притирами в несколько переходов, с при- менением крупнозернистых, а затем мелкозернистых абразивных порошков; хонинговании абразивными брусками с последующей доводкой; шлифовании на внутришлифовальиых станках с последую- щей доводкой; электроискровой обработки отверстий с последующей довод- кой. При первой схеме отверстие до закалки должно быть обра- ботано с высокой точностью, малой шероховатостью и припуском на обработку не более 0,02—0,03 мм. Доводка производится разжимными притирами, изготовленными из чугуна или металло- керамических (железографитовых) материалЪв. При машинно- ручном способе притир закрепляют в патроне доводочной бабки, деталь крепят в державке, которую рабочий удерживает рукой- При машинной доводке втулки плунжера (рнс. 137) притир устанавливают на качающейся оправке 6, закрепленной в шпин- деле доводочного станка. Для увеличения диаметра притир пере- мещается по конической оправке. Деталь устанавливают в гильзе •> приспособления и удерживают в нем крышкой 4, соединенной о кидным баттом и осью с поворотной головкой 2, цапфы которой “ К°рпусе 1 пРиспособления. Поворотная головка вХя "Р°извадить доводку с двух сторон. Деталь удерж”; торцовыми пл^еНИЯ силами трения, возникающими между е и крышки овеРхностями и упорными поверхностями втулм притир д^Р«ЧтНИЯ стабильм°сти размеров и формы отверстия нее четыьех-пяти°ЧН0 пРилегать к оправке и иметь длину не м сится абразивный*’'аме1Р0В- в процессе работы на притир нано- (лрн машинно-пиоилй₽ОШОК в виде пасты разной конснстенци» На черновых onen»? доводке гУстой, при машинной — жидкой)- рациях применяют абразивный порошок зер I
нистостью 3—5, на чистовых — мнкропорошки из окиси алю- миния. Вторая схема обработки отличается тем, что предварительное снятие припуска производится раздвижными абразивными брус- ками, закрепленными в оправке (рис. 138). Бруски изготовляют из зеленого карбида кремния (карборунда). Применяются также бруски из искусственных алмазов. Эти методы обработки до- статочно трудоемки и применяются в серийном производстве. При третьей схеме обработки снятие основного припуска про- изводится на внутришлифовальиых станках, оснащенных высоко- оборотными шлифовальными головками. Шлифовальный круг заправляется алмазом. Шлифование отверстия обеспечивает его правильную форму и делает доводку менее трудоемкой. Четвертая схема отличается тем, что шлифование отверстия абразивными кругами заменено электроискровой обработкой на специальных полуавтоматических станках (рис. 139). Деталь 3 насаживают с небольшим зазором на оправку 2, закрепленную в неподвижном изолированном кронштейне 1 станка, и приводят во вращение от двигателя 11 через систему шкивов 10, 9, 8. 12 посредством бесконечного резинового шнура 13. В пазу, профре- зерованном в оправке 2, перемещается, не касаясь стенок паза, электрододержатель 4, закрепленный в кронштейне 6, который совершает возвратно-поступательные движения вдоль оси детали. Электрод 5 (латунная или бронзовая проволока) перемещается по пазу, прорезанному в электрододержателе, подающим меха- низмом 7 до касания с поверхностью детали в точке Л. К оправке 2 и электрододержателю подведены провода от разных полюсов импульсного генератора, и при приближении электрода к поверх- ности детали в точке А проскакивает искра. Через паз в оправке 2 во внутреннюю полость детали подается диэлектрическая жидкость (смесь масла и керосина), которая охлаждает деталь и уносит продукты обработки. Интенсивность обработки зависит от энергии искры, которая автоматически регулируется путем изменения напряжения и силы тока. Искры, следующие с большой частотой, снимают с по- верхности детали частички металла. В начале станок работает при большой силе тока, затем, когда интенсивность проскакивания искры по всей поверхности выравнивается, происходит автома- тическое переключение на получистовон и затем на чистовой ре- жим работы. Обработка продолжается 10—15 мин, но так как один рабочий обслуживает 12—20 головок станка, производи- тельность труда достаточно высока. На рис. 139, л и б показаны схемы обработки сквозного и глухого отверстий. После электро- искровой обработки обеспечивается шероховатость 9—10-го класса, и дальнейшая доводка притирами производится быстро. Доведенные отверстия тщательно промывают. Контролируют их и сортируют на группы через 0,001 мм. На оптических^при- борах проверяют чистоту обработанной поверхности. Проверка 183
1 Рис. 137. Машинная доводка втулки плунжера- I - корпус приспособления- 9 '__‘«уижера. крышка; J _ Притир; оправка1>ПТНая голо»ка; 3 — обрабатываемая деталь; ! - оправкРТ’!8*3 ДЛЯ. хонннгования малых отверстий; __ -----«кв; з _ абразяввые бруски; 1 - цп»лъ искровой обработ^аб°7КН отвеРстий на станке для электро- • - сквозного; б _ глу![ого 184
правильности размеров и формы отверстия производится в основ- ном при помощи пневматических приборов TI ра, а также при помощи точных рычажных приборов. 11 (мерительный нако- нечник ротаметра для проверки отверстия гильзы плунжера подводится к отверстию (рис. НО. сечение /l-.li. I нении диаметра детали сопротивление выходящему из отверстия воздуху изменяется и регистрируется поплавком прибора. Чув- ствительность прибора позволяет регистрировать изменен! я раз- мера с точностью 0,0002 мм. На этом принципе работают автоматы для проверки размеров и сортировки на группы. Показания прибора регистрируются электронными приборами, которые через усилители дают сиг- налы исполнительным органам, укладывающим годные детали в ячейку соответствующей группы, а бракованные в отдельную ячейку. § 88. Обработка наружных поверхностей Обработка наружных поверхностей прецизионных деталей топливной аппаратуры с допусками 6—7-го квалитета и шерохо- ватостью до 9—10-го класса производится на шлифовальных станках обычными методами круглого и бесцентрового шлифо- вания. Обращают внимание на тщательный подбор шлифоваль- ных кругов, исключающий возможность появления прижогов и шлифовочных трещин. Для обработки наружных поверхностей, к которым предъявляются высокие требования по точности раз- меров и формы, шероховатости поверхности и взаимного располо- жения, применяются специальные методы обработки. Наружные поверхности втулки плунжера, корпуса распылителя и корпуса нагнетательного клапана обрабатываются на круглошлнфоваль- ных и бесцентрово-шлифовальных станках. Желательно шлифо- вание ступенчатых поверхностен производить способом врезания ступенчатыми шлифовальными кругами и одновременно с шлифо- ванием цилиндрических направляющих поверхностен шлифовать сопряженные с ними опорные торцы. Это уменьшается возмож- ность деформации деталей при зажиме. В массовом производстве станки для шлифования этих детален оснащают автоматическими загрузочными устройствами, устройствами для автоматическом правки шлифовальных кругов и контроля размеров. После термической обработки все поверхности плунжера шлифуют, а направляющую цилиндрическую поверхность, не- круглость и конусность, которые не должны превышать 0,001 мм, граненость 0,0005 мм и шероховатость не ниже 12-го класса. Доводят. Шлифование цилиндрической направляющей производится на бесцентрово-шлифовальном станке мягким, хорошо заправленным шлифовальным кругом. Современные станки повышенной точ- 185
atnT соблюдение размера в пределах 0,005 Мм , ностн обеспечиваю* а Шлифование головки и хвостовик, шероховатость IV го круглошлифовальных станках п* плунжера "Ез^цилиндрическую направляющую в Точ£ таЛЬ 3УпаХе Для уменьшения количества операций Пр11м“ “анговом патроне дьные круги, одновременно образы- няются фасонны Заправка фасОнных кругов про113в„. МЮЩ .пиязом при помощи специальных приспособлений ил,, Еными алмазными роликами. Торцы также шлифуют на круг' £Хвальных станках или в многоместных приспособлениях на плоскошлифовальных станках. В массовом производстве станки оборудованы автоматическими загрузочными устройствами и ра- ботают в автоматическом или полуавтоматическом цикле. Шлифо- вание спирали отсечной кромки производится на станке, схема работы которого аналогична показанной на рис. 134. При этом вместо обработки фрезой 3 производят обработку конической поверхностью шлифовального круга. Отклонение отсечной кромки от положения, заданного чертежом, не должно превышать 0,02 мм и контролируется в специальном приспособлении или при помощи микроскопа. Доводку цилиндрической направляющей производят машинно- ручным или машинным способом. При машинно-ручном способе доводки (который в массовом производстве применяется только для исправления дефектных деталей) (рис. 141) деталь 3 закреп- ляется в патроне 4 доводочной бабки, а притир 1 (в виде разрез- ной втулки) зажимают в державке 2. Размер притира регулируют болтом. На поверхность детали наносят пасту. При вращении детали со скоростью 200—300 об/мин и возвратно-поступатель- ном перемещении притира, который рабочий удерживает рукой, производится доводка. Машинная доводка осуществляется на доводочных станках (рис. 142). В процессе притирки обрабатываемые детали, уста- ,?!Ленные,в се11аРатоРе 2, обкатываются между двумя чугунными ' и вращающимися в противоположные стороны, каткр п^? ,еталей пеРесекаются с радиусом притира. При об- сится ,л,,Леи МеждУ вращающимися дисками, на которые нано- детали ДДИВНая паста> вследствие нерадиального положения скальзыпями!₽еМеНН° с качением происходит интенсивное про; Доводке обесп₽ДеТаЛИ П0 дискам и снятие припуска. При таком шероховатоТтЬ НрВаеТСЯ ™ЧНОСТЬ обработки 0,0005-0,001 мм и гают контролю nnS' 2‘Г0 класса- Доведенные детали подвер- 0.001 мм. равильности формы и сортируют на группы через ческих, *>пневмяти^Р°Вка пР°изводятся на рычажных, опти- Ротаметрах) а тяк^КИХ пРибоРах (миниметрах, оптиметрах. Управлением исппп^ На спе1*,1альных автоматах с электронные 1 использУющих те же принципы. 186
Рнс. 140. Наконеч- ник ротометра для контроля отверстия в гильзе плунжера Рнс. 141. Машинно-ручная доводка цил шд и и поверхности плунжера: I — притир; 2 — державка; 3 - плунжер: 4 — пвтрои Рис. 142. Схема обработки цилиндрических поверх- ностей на плоскодоводочных станках- а — движения в ставке; б — сепаратор; / — верхииЛ диск; 2 — сепаратор; 3 — инжниЛ диск § 89. Обработка запорных поверхностей Для обеспечения герметичности запорные поверхности распы- лителя и нагнетательного клапана должны быть концентричными относительно направляющих и иметь правильную форму. Бие- ние запорного конуса иглы распылителя не должно превышать 0.002 мм, корпуса распылителя 0,003 мм, корпуса н обратного клапана 0,004 мм. Шероховатость запорных поверхностей не ниже Ю-го класса. Для шлифования запорного конуса иглы распылителя и дру- гих поверхностей применяется техноло! ическпй прием, в котором 187
,ячоавя поверхность (направляющая), относительно которой f Хны быть концентричными, используется как / " ° Sa Прн этом исключается влияние погрешности I(VIn'^ Хонов н других устройств для закрепления детали (р)1с. Срабатываемая деталь 6 устанавливается на двойную при „приводится во вращение при помощи шкива 2 и резннов^ приводного шнура /. При шлифовании деталь силами резан пли за счет смещения ведущего шкива прижимается к упору ! поверхность которого должна быть строго перпендикулярна оси призмы. Шлифовальному кругу 7 придается форма, соответствую- щая профилю детали. Этот же принцип используется в массовом производстве на станках с автоматической загрузкой деталей (рис. 144). При этом призмы 1 располагаются на диске <3, при повороте которого детали 2 подводятся к шлифовальному кругу 4. Детали прижимаются к призмам и приводятся во вращение приводным резиновым ремнем 5. Для повышения долговечности призм и точности настройки рабочие поверхности призм оснащены твердо- сплавными или алмазными опорами. Требуемая чистота поверх- ности достигается за счет точности и жесткости шлифовального шпинделя, подбора абразивов и тщательной их правки. Шлифование запорного конуса нагнетательного клапана из-за наличия продольных канавок осуществить на призме невозможно. Концентричность запорного конуса относительно направляющих достигается путем их одновременного шлифования (рис. 145, а). Шлифовальный круг заправляется с выступом, который обра- атывает поверхность конуса ниже образующей цилиндра и исклю- чает отрицательное влияние несошлнфованного остатка при- пуска А (рис. 145, б). гм<»^т«п^Работки зап°рн°го конуса распылителя и корпуса на- nnupuKi ЧП клапаиа применяют различные технологические лннХоГЛа” пРоизв°Дительным является шлифование пи- с одной Vстан“апРавляю^й поверхности и запорного конуса ках, оснашеннЛКИп На специальных внутришлифовальных стан- позиции (пне 14Г ЛВУМЯ ШЛиФ°вальными головками. На первой вращения 80—90 ты к°вический шлифовальный круг с частого) пылителя, закпрпя»,’ оС,мин вводится в отверстие корпуса рас Совершая короткие Н»°Г0 В цанговом патроне бабки станка, автоматической очень и»я₽^ТНО‘поступательные Движения ПР кРУг обрабатывает запппи °? попеРечн°й подаче, шлифовалью Рой позиции (рис конУс под заданным углом. На вт Роизводит обработку Цилиндрический шлифовальный кРУ XT" П° следУюи«му цн7ЛВЛЯ1О1Цей поверхности. Станок ван... Заправка шлифов-,я’?У' пРедваРительное шлифование SbLK0Hyca - nepeSе??0Г0 кРуга ~ окончательное круг, ш'1нФ°вание наппа 6 На ВТОРУЮ позицию — преДваР ^^'окончательн^ Р ГГ^й - заправка шлифовального )« н<* шлифованне направляющей^ возврат
Рис. 143. Призма для шлифования иглы распылителя. . 6 _ с„ва ^н"я’И”рем^нко« У^пор». ' . ЗуХза?"* Рис. 145. Схема шлифования нагнета- тельного клапана: а — фасонным кругом: б кругом с фаскоП; А — остаток припуска — шлкфоаальным несошлнфоынкыП Рис 1+4 Схема работы авт* ?’« для шлифования иглы иа призмах: * 3 _ ' -.7-“^'.♦о.зльныя КРУ-- 5“1“прм.одИоЯ ремень _ иг. Схема обработки направляю- распылителя на станке с д . валънымн го-ловкамш * _ д н шлифование ко* У цилиндра 189
„„„пхность (направляющая), относительно котоп - ба3°ани быть концентричными, используется как ц^/Ни должны бы исключается влияние погрешности ,""Нде-Н стаНКаипВПн ДРУГИХ устройств для закрепления детали («,£ Ж ЯТываемая 6 устанавливается на двойку?*;,Ч °°Р „ “ тгя ВО вращение при помощи шкива 2 и резни • 5 доХного шнура /. При шлифовании деталь силам,, счет смещения ведущего шкива прижимается к у'10р,Н"’ поверхность которого должна быть строго перпендикуляр,,; Ц; призмы Шлифовальному кругу 7 придается форма, соответствую щая профилю детали, гкгот же принцип используется в массовом производстве на станках с автоматической загрузкой деталей (рис. 144). При этом призмы 1 располагаются на диске 3, при поворота которого детали 2 подводятся к шлифовальному кругу 4. Детали прижимаются к призмам и приводятся во вращение приводным резиновым ремнем 5. Для повышения долговечности призм „ точности настройки рабочие поверхности призм оснащены твердо- сплавными или алмазными опорами. Требуемая чистота поверх- ности достигается за счет точности и жесткости шлифовального шпинделя, подбора абразивов и тщательной их правки. Шлифование запорного конуса нагнетательного клапана из-за наличия продольных канавок осуществить на призме невозможно. Концентричность запорного конуса относительно направляющих достигается путем их одновременного шлифования (рис. 145, о). Шлифовальный круг заправляется с выступом, который обра- батывает поверхность конуса ниже образующей цилиндра и исклю- чает отрицательное влияние несошлифованного остатка при- пуска Л (рис. 145, б). Для обработки запорного конуса распылителя и корпуса на- гнетательного клапана применяют различные технологические приемы. Наиболее производительным является шлифование те линдрнческбй направляющей поверхности и запорного конуса °днои установки на специальных внутришлифовальиых стаю по™пТиН^еНН??сАв?мя шлифовальными головками. На первой врашенияР»п on6, а коннческий шлифовальный круг с частотой пылителя ТЫС’ об,мин вводится в отверстие корпуса ра<-' Совершая' коп^«ЛеНН0Г° в цанговом патроне бабки станка, автоматической В03вРатно-поступательные движения пр круг обрабатывает^ малой поперечной подаче, шлнфовальн Р°й позиции (рис 146РЙ'Й К°НУС ПОД заданным УГЛОМ' НЛруг производит обпабпт.,. ' 6 цилинДРический шлифовальный 'Р- отроен ПО следуйте Jv напРавл”ющей поверхности. Станок “Уса — заправка шлинЛНКЛу: пРедварительное шлифование ванне конуса — neneJ^Ba;ibHoro кРУга ~ окончательное п... тельное шлифование няТ"”6 На ВТОРУЮ позицию — пРеДВ<Рг0 кРУга - окончательн^ Правляю1дей — заправка шлифовальное 188 ЬН<* шлифование направляющей - возвраТ
1 Рис. 143. Призма для шлифования иглы распылителя: а — установка иглы на призме; б — схема влияния перекошенного упора; I — при- водной шнур: 3 — шкив; 3 — призма: 4 — упор; 5 — пружинный зажим: 6 — игла; 7 — шлифовальный круг Рис. 144. Схема работы авто- мата для шлифования иглы на призмах: ! — при1Мы; — деталь: 3 — диск; 4 — шлифовальный круг; 3 — приводной ремень Рис. 145. Схема шлифования нагнета- тельного клапана: а — фасонным кругом: б — шлифовальным кругом с фаской; Л — иесошлифованный остаток припуска Рнс. 146. Схема обработки направляю- щей и запорной поверхности корпуса распылителя на станке с двумя шлифо- вальными головками: а — шлифование конуса; 6 — шлифование цилиндра I 189
Подача 9 10 11 8 Рис. 147. Схеыа обработки запорного конуса распили теля: I — электродвигатель; 2 и 3 — шкивы; 4 — шнур- s _ „ кв! суппорт; J — шпиндель; 7 —нижний суппорт- а ” |,х 3 — деталь; 10 — шлифовальный круг; 11 — оправив ЛКа' в исходное наложение — выгрузка и загрузка детали. Этот метод обеспечивает концентричность в пределах 0,002 мм и шерохова- тость 10-го класса. После этого запорный конус дополнительно не обрабатывают, а цилиндрическую направляющую подвергают окончательной доводке. Если нет возможности применить опи- санные выше двухпозиционные внутришлифовальные станки, обработку запорного конуса производят с базированием по ци- линдрической направляющей — шлифованием, электроискровой обработкой и доводкой притирами с абразивной пастой. Запорный конус распылителя шлифуют на специальном станке (рис. 147), Деталь 9, установленная на полой втулке 8, приводится во вращение резиновым шнуром 4 от электродвигателя 1 через шкивы 2 и 3. Шкивы установлены так, что шнур при вращении прижимает деталь к опорному торцу втулки, строго перпендику- о2?Н°-МУ к °с и ее наружной поверхности. Шлифовальный кони- *ии круг закРепленный на оправке 11, вращается пневма- X ’“Т*" ,ИЛИ ^,ектРическим шпинделем 6 с частотой 80- суппппта пГ Шл1‘Ф°вальн“й шпиндель закреплен на двойном разуюшей АЛпП?лаВЛЯЮЩИе веРхнего суппорта 5 параллельны об- порта 7 папЛчрпТЫВаеМ0Г0 К0НУса’ направляющие нижнего суп- возвратно-поступатмь^*1 Детали’ Шлифование производится при правлении указанной ЫХ движениях шлифовального круга в на- стРелками. тательного клапана пн" запоРных конусов распылителя и нагне- вая обработка КпигтпР°КОе пРименение получила электроискро- вой обработки К3апотРнп7пИВНаЯ СХема станка для электроискро- схеме станка для конуса аналогична конструктивной (см. рис. 139) Только ра0отки Цилиндрической направляющей ио-поступательные авишр?«ВКЛ 4 совеРшает не длинные возврат- образующей конуса. Э-ipvt^” Вс0ЛЬ оси летали, а короткие вдоль конусу н производит его 5*пр11 этом подводится к запорному станка для электроигкпРаб^Гку’ ^Щий вид трехшпнндель- нагн«Н на рис- 49. Схема Рг2;В0 г обРаботкн конуса распылителя ательного клапана п ра^тки запорного конуса корпуса 190 ана "оказана на рис. 149.
Рис. 148. Станок для электроискровой обработки конуса распылителя { ~ Деталь; ! — оправка: 3 — шнур; 4 — шлифоваль- ный круг Рнс. 150. Доводка запорного конуса в корпусе распы- лителя: I — литров; 1 — притир: 3 — вставка притира; 4 — державка 191
Рнс. 151. Схема проверки биения конуса в корпусе распылителя: о — с помощью рычажного прибора: б — набором игл со срезанным конусом; а — Р0™' метром: I — оправка; г — шнур: 3 — распылитель; 4 — стойка; S — ось; о — рычаг. 7 __ нгла: Л — шайба; 9 — подставка; А — выступ; т — упорная поверхность наконеч- ника; п — лыска Доводку запорного конуса корпуса распылителя производят стальным притиром 2 с конической чугунной вставкой 3 (рис. 150). Угол конической поверхности должен соответствовать углу ко- нуса обрабатываемой детали. Коническая поверхность притира должна быть строго концентрична к направляющей. Притир закрепляют в патроне 1 доводочной бабки, а деталь — в дер- жавке 4, удерживаемой рукой рабочего. Для обеспечения кон- центричности притираемого конуса притир подбирают к отвер- стию детали так, чтобы обеспечить минимальный зазор. Заправку конуса притира производят на таких же призмах, на которых выполняют шлифование конуса иглы распылителя (см. рис. 143). Проверка биения конуса в корпусе распылителя относительно направляющей осуществляется специальными приборам» (рис. 151). При проверке на рычажном приборе (рис. 151, я) распылитель 3 устанавливают на полую оправку /, закрепленную на стойке 4, и приводят во вращение резиновым шнуром 2. Ру‘ чаг 6, качающийся на оси 5, мерительным концом касается кон- тролируемой поверхности, а другим воздействует на стержень индикатора, миниметра или оптиметра. Проверку можно произ- водить при помощи набора игл (рис. 151, б). Иглу 7, у которой конус срезан так, что оставлен небольшой выступ А, подбирают с минимальным зазором к проверяемой детали, установленной на подставке 9, и за шайбу 8 вращают в контакте с наконечником оптиметра или миниметра. При наличии эксцентриситета игла 192
при Вращении совершает перемещения в осевом направлении которые регистрируются прибором. , Проверка может осуществляться ротаметром (рис. 151. в). Наконечник, имеющий форму полой иглы, конец которой сошли- фован, как показано в сечении Б—Б, поверхностью /и упирается в проверяемую поверхность. На лыске п, которая сошлифована на величину 0,010—0,015 мм, просверлено отверстие, соедшпниое с ротаметром. При вращении распылителя, имеющего биение конуса, расстояние от лыски до измеряемой новерхнос няется, вследствие чего изменяется сопротивление воздуху, входящему через иглу, которое регистрируется поплавком рота- метра, измеряющего величину биения § 90. Обработка' торцовых плоскостей Торцовые, плоскости поверхности» корпуса распылителя, гильзы плунжера и корпуса нагнетательного клапана являются уплотняющими поверхностями и должны без дополнительных прокладок обеспечить полную герметичность соединения при давлении топлива (20—30)10* Па. Для этого шероховатость по- верхности должна быть не ниже 11-го класса, а неплоскостность не превышать 0,0006 мм для диаметра до 25 мм и 0,0009 мм для диаметра более 25 мм. Кроме того, непараллельность уплотни- тельного и опорного торцов не должна превышать 0,025 мм. Соблю- дение этих требований достигается шлифованием на плоскошли- фовальных станках с последующей доводкой на доводочных стан- ках (см. рнс. 142). При шлифовании и доводке детали наружной направляющей поверхностью устанавливаются до упора в отверстия диска сепа- ратора, который закрепляют на магнитной плите плоскошлифо- вального станка, а после шлифования — на нижнем диске дово- дочного станка. Обработка производится чугунным притиром, .на который наносят абразивную пасту. Заданные требования можно обеспечить шлифованием на специальных станках с авто- матической загрузкой, работающих с чашечным шлифовальным кругом, закрепленным на точном жестком шпинделе. Контроль непл ос кости ости торцов производится посредством оптических стекол; по форме и расположению интерференционных полос определяются отклонения. § 91. Обработка распиливающих отверстий Обработку распиливающих отверстий малого диаметра (0.15 0.50 мм) производят до термической обработки на сверлильных станках спиральными сверлами или после термической обработки на станках для электроискровой обработки латунным электро- дом, диаметр которого на 0,02—0,03 мм меньше прошиваемого отверстия. Работа сверлами малого диаметра малопроизводи- |/ 7 о 71* Ягудин м. Л.
тельна. Малая прочность сверл приводит к их частой поломке, что вызывает брак,- Большое распространение получила электроискровая обра- ботка, при которой деталь устанавливают в делительном приспо- соблении в определенном положении относительно электрода. Электрод автоматически подается к детали. Импульсы образуют отверстие малого диаметра. В качестве диэлектрической жидкости применяется смесь масла с керосином или дистиллированная вода. Обработку центральных распиливающих отверстий в кор- пусах штифтовых распылителей также производят иа электро- искровых станках. Схема обработки аналогична принятой прн обработке запорного конуса, но электрод подводится•к детали со стороны донышка. § 92. Сборка прецизионных пар Прецизионные детали поступают на сборку после проверки. Детали рассортированы по размерам на группы через 0,001 — 0,002 мм. При соблюдении всех требований к точности деталей сборка плунжерной пары заключается только в подборке деталей из соответствующих групп и проверке плав- ности перемещения деталей и плотности в соответствии с техни- ческими требованиями. Если по .каким-либо причинам заданная точность деталей не может быть обеспечена, детали подбирают с минимальным диаметральным зазором, а затем производят . . взаимную притирку направляющих поверхностей с очень тонкой пастой из окиси алюминия. Спаренные детали промывают в ди- зельном топливе. Прн проверке плавности перемещения плунжер, выдвинутый из гильзы, установленной под углом 45° на 1/2 длины, должен под действием собственного веса опуститься до упора. Проверка плотности плунжерной пары производится на при- способлении, в котором давление смеси создается грузом (рис. 152) или пневматическим цилиндром. Пару устанавливают во втулку 1, фиксирующую взаимное угловое положение деталей, и со сто- роны торца уплотняют пятой 2, прижимаемой винтом 4 и стерж- нем 3. Полость над плунжером заполняют технологической жидко- стью. Груз 7 при освобождении защелки 6 через систему рыча- гов и толкатель перемещает плунжер вверх и постепенно выдав- ливает жидкость через зазоры испытуемой пары. Время падения груза, определенное по секундомеру, характеризует плотность пары. Рычаг 5 служит для возврата груза в исходное положение. Такой же принцип испытания заложен и в автоматических много- местных контрольных стендах, применяемых в массовом произ- водстве. Сборка распылителей также производится путем селективной подборки предварительно рассортированных по раз- мерам деталей. При необходимости производится взаимная при- тирка иглы и корпуса по направляющим поверхностям и запор- 194
1 150мМ Рис. 153. Стенд для проверки распылителей: / — сетка; 1 — корпус форсунки; J — манометр; — бачок ДЛЯ топлива; J — иасос 195
ному конусу с применением тонкой абразивной пасты. После тщательной промывки в чистом дизельном топливе распылитель проверяют по плотности и качеству распыливання топлива. Плотность собранного распылителя контролируют на стенде (рнс. 153) с ручным одноплунжерным насосом. Распылитель устанавливают в форсунку 2, закрепленную на стенде. Пружину форсунки затягивают так, чтобы давление подъема иглы соот- ветствовало давлению, указанному в технических требованиях. Нажимая на рычаг 5 насоса, выполняют несколько впрысков. Затем увеличивают затяжку пружины и по манометру 3 и секун- домеру отсчитывают время падения давления от 35-.10* Па до 30-10* Па (или на другую величину в соответствии с техниче- скими требованиями). Эго время характеризует плотность распы- лителя. Одновременно проверяют герметичность распылителя, характеризуемую отсутствием Просачивания топлива через запор- ный конус и появлением капли у распиливающих отверстий. Качество распыливання топлива можно проверять на таком же стенде с гидра'влическим аккумулятором, с которым соединена форсунка, и насосом, приводимым в действие от электродвигателя.
Раздел пятый ТЕХНОЛОГИЯ СБОРОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ Глава 25 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ТЕХНОЛОГИИ СБОРКИ § 93. Технологическая документация сборочных процессов Сборка является завершающей частью технологического про- цесса, в значительной мере влияющей на качество выпускаемого изделия и его надежность. На этой стадии выявляются резуль- таты предыдущей работы конструкторов, технологов н рабочих, участвующих в производственном процессе. Трудоемкость сбороч- ных работ составляет значительную часть трудоемкости изготов- ления машин. В зависимости от масштаба и серийности производ- ства сборочные процессы строят с учетом концентрирования опе- раций или их дифференцированием. Выбор технологии обуслов- лен тактом производства и трудоемкостью выполняемых операций. Как уже приводилось выше, изделия машиностроительного производства состоят из деталей, сборочных единиц, комплексов и комплектов. Технологический процесс сборки определяет поря- док, методы и средства соединения элементов в готовое изделие, методы и средства контроля и испытаний, обеспечивающие соблю- дение требований, оговоренных в технической докуменгацип- Исходными данными для разработки технологического про- цесса сборки машин являются описание назначения изделия и технические условия на изделие в целом и входящие в него сбо- рочные единицы; технические условия на комплектующие изде- лия, получаемые со стороны, и на применяемые стандартные изде- лия и детали; сборочные чертежи машины (общие и узловые . °бщие и узловые (групповые) спецификации; данные о программе выпуска машин, размерах партий и периодичности выпека. В зависимости от серийности производства технологические процессы сборки разрабатываются с различной степенью детали зации. В единичном и мелкосерийном производстве разрабатывают Укрупненный маршрутный технологический процесс с ссылкой на чертежи изделий; в серийном и крупносерийном в технологи ческий процесс включают частично операционные зекизы, у зло вые спецификации и подробные инструкционные материалы для сложных сборочных и контрольных операций; в массовом ПРОИЗ водстве технологический процесс расчленяют на мелкие lupamu 197 7 Ягудин М. Л.
и разрабатывают детально с указанием отдельных приемов сборки- проверки и контроля выполнения работ. Разработка технологи- ческого процесса поточной сборки ведется в такой последователь- ности: определяют такт общей и узловой сборки; разрабатывают технологическую схему сборки; производят расчленение машины на сборочные единицы и элементы с при- мерно равной или кратной трудоемкостью; выбирают тип обору- дования и организационные формы сборки; определяют разбивку процесса сборки на операции, разраба- тывают технологические карты, определяют оснащение техноло- гических операций; производят нормирование всех операций и уточняют их со- держание для выравнивания трудоемкости. При выборе последовательности сборочных операций необ- ходимо руководствоваться следующим: Время, затрачиваемое на операцию, должно быть равно или кратно такту сборки; предшествующие операции не должны мешать выполнению последующих; после операций, при которых возможно получение брака, а также после операций, на которых технические требования обеспечиваются методом регулировки или подбора, необходимо вводить контрольные операции. § 94. Размерные цепи, методы сборки Характер соединений зависит от точности взаимного располо- жения деталей. Требуемая точность, характеризующая качество соединений, определяется на основании расчета размерных цепей. Размерной цепью называется совокупность взаимо- связанных размеров (звеньев), расположенных на чертеже по замкнутому контуру и определяющих взаимное положение осей и поверхностей. Звеном размерной цепи называется размер, определяющий относительное расстояние поверхностей деталей (детали), предельные отклонения которого не нарушают нор- мальных условий работы. Исходным звеном называется такое звено, по раз- мерам которого рассчитывают размеры и допуски всех остальных звеньев. Его точность соответствует точности сборочной единицы (узла или механизма). Замыкающим звеном называется размер, который при расчете размерной цепи получается в результате сложения размеров и допусков всех остальных звеньев. Составляющими звеньями называются размеры остальных звеньев размерной цепи, изменения которых сказы- ваются на размерах замыкающего звена. 198
Рнс. 154. Схема по- строения размерной цепи Рис. 155. Соединения деталей машин Размерные цепи состоят из двух ветвей. Одна ветвь определяет размер замыкающего звена (размера, характеризующего собирае- мость или работоспособность узла); другая ветвь состоит из суммы размеров всех звеньев. Замыкающим звеном размерной цепи (рис. 154) является размер зазора между днищем поршня и ниж- ней плоскостью головки Ад = А, — (Аг — А, + А.), где Аз, А2, ... — размеры отдельных звеньев. Допуск на размер замыкающего звена при этом равен сумме Допусков всех звеньев цепи 6АД - 6А1 + 6А2 + 6А, + 6А, йли в общем виде т бд = Е бр 1—1 где 6Д — допуск замыкающего звена; б, — допуск «-го звена цепи; tn — число всех звеньев. Расчет размерной цепи производится в следующей последо- вательности: составляют размерную цепь и определяют размеры и допуски замыкающего звена, исходя из требовании чертежа; устанавливают допуски на размеры всех остальных звеньев, исходя из конструктивных особенностей детален и технологи- ческих возможностей обеспечения их точности; 199
• производят контрольный расчет правильности установленных допусков. Расчет размерных цепей позволяет установить допуски, опре- деляющие метод сборки данного узла. В настоящее время применяются следующие методы сборки: Метод полной взаимозаменяемости, за- ключающийся в том, что любая деталь без подбора, пригонки и регулировки может входить в узел или машину. Допуски всех деталей при этом обеспечивают автоматическое соблюдение до- пуска замыкающего звена. Этот метод позволяет вести сборку машин рабочим невысокой квалификации, организовать поточ- ную сборку, автоматизировать сборочные операции, организо- вать кооперацию изготовления узлов и деталей на разных заво- дах; он удешевляет производство и упрощает ремонт машин. Однако повышенные требования к точности деталей делают этот метод рациональным только прн значительных масштабах произ- водства; метод частичной (неполной) взаимоза- меняемости, при котором часть деталей прн сборке под- бирается (группируется). Этот метод позволяет расширить до- пуски и упростить изготовление деталей, но усложняет сборку и ремонт машин; метод групповой взаимозаменяемости, состоящий в том, что любая группа без подбора и подгонки может собираться в изделие, а замена деталей в группе недопустима; этот метод применяется при сборке малозвенных узлов; метод пригонки деталей, при котором одна или несколько деталей, входящих в сборочную единицу, при сборке пригоняются и доводятся до размеров, обеспечивающих требуе- мые зазоры или натяг; метод регулировки или сборки с компенсаторами; в этом случае требуемые зазоры или натяги обеспечиваются регу- лировкой размера или положения детали или установкой компен- саторов (прокладок). Этот метод применяется в многозвенных механизмах и позволяет получить замыкающее звено необходи- мой точности. § 95. Характеристика соединений и способы их выполнения В зависимости от конструкции соединения деталей, узлов и механизмов могут быть разделены на подвижные и неподвижные, разъемные и неразъемные (рис. 155). Подвижными называют такие соединения, при которых в рабочем положении возможно взаимное перемещение деталей. Подвижные соединения могут быть разъемными (шатун с коленчатым валом, поршень с гильзой, клапан с направляющей 200 /
втулкой и др.) и неразъемными (шарикоподшипники масленки для консистентной смазки и др.). Неподвижными называют такие соединения, при кото- рых в рабочем положении взаимное перемещение деталей невоз- можно. Неподвижные соединении также могут быть разъемными (резьбовые, клиновые, конусные, штифтовые) и неразъемными (осу- ществляемыми путем клепки, сварки, пайки, развальцовки и т. д ). При сборке наиболее распространенными операциями являются выполнение резьбовых и прессовых соединений, сборка подшип- ников качения и скольжения, сборка зубчатых передач и слесарно- пригоночные работы. Сборка резьбовых соединений. Резьбовые соединения составляют около 25—30% всех соединений в маши- нах. Они осуществляются с помощью болтов, гаек, шпилек, винтов и позволяют производить сборку и разборку без повреж- дения и замены деталей. Сборка резьбовых соединений осуще- ствляется гаечными ключами, открытыми и накидными, вручную или пневматическими и электрическими гайковертами (одно- шпиндельными и многошпиндельными). Для обеспечения нор- мального усилия затяжки длина рукоятки гаечного ключа принимается равной 15 диаметрам резьбы. Для обеспечения задан- ного усилия затяжки резьбы применяются тарированные и дина- мометрические ключи с указанием усилия затяжки или ограни- чением крутящего момента (рис. I5C). Электрические и пневма- тические гайковерты также обычно снабжены ограничителем крутящего момента. В массовом производстве, а также в механизи- рованных и автоматизированных сборочных установках приме- няются многошпиндельные гайковерты (рис. 157). Для предотвра- щения ослабления резьбовых соединений при толчках и вибрации применяется стопорение болтов и гаек шплинтами, пружинными и замочными шайбами. Сборка прессовых соединений. Прочность прессовых соединений определяется силами сцепления, разви- вающимися на поверхности соединяемых деталей в результате сборки с натягом. Запрессовка детален может быть холодной или с подогревом охватывающей или охлаждением охватываемой Детали. Холодная запрессовка осуществляется на прессах. По- верхности перед запрессовкой должны быть очищены и смазаны машинным маслом. Следует следить, чтобы детали сопрягались без перекоса. При соединении с подогревом охватываюшх ю де- таль нагревают в масляной ванне в специальной установке или газовыми горелками. При соединении с охлаждением охватывае^ мую деталь охлаждают в жидком азоте или ванне, охлаждаемой сухнм льдом (твердой углекислотой). Надежная работа подшипников качения (шариковых и роли- ковых) может быть обеспечена при условии соблюдения правил сборки. Запрессовка подшипников должна производиться таким образом, чтобы усилие запрессовки передавалось непосредствен ио 201
Рис. 156. Тарированные и динамометрический ключи: ' • Ч тарированные ключи: 111 — дииамоыстрпческнй ключ; / — пружина ! — рсгу- •’«рохочный .нит. J - шток; 4 -.стопор; 5 - диск; 6 - головка; 7 -’‘пружинный стер- жень, а — стрелка; 9 — планка с делениями; 10 — рукоятка Рис. 157. Многошпиндельные гайковерты 202
на торец соответствующего кольца: внутреннего при запрессовке нз вал и наружного при запрессовке в корпус, и на оба тори, если подшипники одновременно запрессовываются иа вал и входят в корпус. При сборке конических роликовых подшипников необ- ходимо зазор устанавливать в соответствии с требованиями заданными в чертежах. Детали зубчатых передач в массовом и серийном производстве обычно взаимозаменяемы. Однако в некоторых машинах при сборке зубчатых передач требуется проверка, а иногда регулировка зазоров между зубьями. Величину зазоров в этих случаях прове- ряют щупами. В механизмах привода газораспределения и топ- лнвоподачн сборка зубчатых передач должна производиться по меткам, нанесенным на торцы зубьев. При сборке машин в единичном и мелкосерийном производстве применяются пригоночные работы, сверление и развертывание от- верстий по месту, нарезание резьбы, притирка, опиловка, шабре- ние, гибка по месту трубопроводов и др. Пригоночные работы связаны с образованием стружки и абразивной пыли, попадание которых в собранную машину недопустимо. Опиливание и зачистку деталей производят для снятия припуска, предусмотренного технологией для обеспечения требуемого сопряжения деталей; снятия неровностей, шерохова- тостей, забоин, заусенцев, а также для отделки поверхностей, которые грубо обработаны в механических цехах. Опиливание и зачистку вручную производят напильниками, надфилями и абразивными брусками. Для механизированного опиливания и зачистки применяют опиловочно-шлифовальные станки с гибким валом, в патроне которых закреплены круглые фигурные напильники или абразивные головки; электрические и пневматические шлифовальные машинки (рис. 158); ленточно- шлифовальные зачистные машинки. Шабрение — соскабливание с обрабатываемой поверх- ности тонких слоев металла. Инструментом для шабрения служат шаберы разной формы, изготовленные нз инструментальной или быстрорежущей стали или из твердых сплавов. Рис. 158. Пневматическая шлифовальная машинка. I — корпус; 2 — крыльчатка ротора: 3 — латрои
Прилегание пришабриваемо»*! плоскости или подшипника про- веряют по контрольной поверхности, по сопрягаемой плоскости или по шейке вала, смазанным тонким слоем краски, разведенной маслом. При этом на выступающих участках пришабриваемой поверхности появтяются окрашенные пятна. Металл на этих участках соскабливают шабером, затем поверхность снова про- веряют на краску. После каждой проверки количество окрашенных пятен увеличивается и расстояние между ними уменьшается. Точность прншабривання определяют по числу окрашенных пятен на участке поверхности, равном 25x25 мм. Для неподвиж- ных плоскостей достаточно, чтобы на участке 25x25 мм было 4—5 пятен, для подвижных точных плоскостей 10—12 пятен, а для вкладышей подшипников 12—20 пятен. Для повышения производительности и облегчения условий труда используют шаберы с приводом от гибкого вала или с пнев- матическим приводом. Притирку применяют в тех случаях, когда необходимо получить точный размер при снятии малых припусков или обес- печить плотное прилегание поверхностей, обеспечивающих гер- метичность. В процессе притирки деталей их поверхность и по- верхность притира смазывают пастой с мелким абразивным по- рошком и перемещают одну относительно другой. Сверление и развертывание отверстий при сборке производят в тех случаях, когда положение отверстий определяется при сопряжении деталей. Для этого применяют переносные сверлильные станки, электрические или пневматиче- ские сверлильные машины. Полирование при сборке производят для получения требуемой чистоты поверхности после пригонки или в декора- тивных целях. Полирование осуществляется тонкими абразивными шкурками, войлочными, фетровыми или бязевыми кругами, на поверхность которых наносится паста с тонкими абразивными порошками, на полировальных бабках или при помощи ручных пневматических и электрических полировальных машин. Глава 26 виды сборки и ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ СБОРОЧНЫХ РАБОТ § 96. Организационные формы сборки Сборка машин состоит из узловой и общей сборки. Расчлене- стп машины.на сборочные единицы обычно определяется в кон- на УрТ0РСК0’1 Документации, которая должна быть проработана цессе н°Л0ГИЧНость- Наглядное представление о сборочном про- дают схемы сборки, на которых представлено, из каких
деталей и в каком последовательности из деталей собираются сборочные единицы и изделия в целом. Узловая сборка может производиться как в сборочных, так и в механических цехах, в которых изготовляют основны тетали. входящие в сборочную единицу. Узловая сборка в механических цехах широко применяется в крупносерийном и массовом произ- водстве. Однако следует учитывать, что в механических цехах целесообразно собирать такие сборочные единицы, которые перед установкой на машину нс должны промываться или могут промы- ваться без разборки и не должны подвергаться частичной или полной разборке. При сборке двигателей многие сборочные единицы, к чистоте внутренних полостей и масляных каналов которых предъявляются высокие требования и которые легко можно повредить при транс- портировании (шатунно-поршневая группа, коленчатый вал, при- воды агрегатов), целесообразно собирать непосредственно перед установкой на машину. При сборке в единичном и мелкосерийном производстве де- тали, входящие в сборочную единицу, комплектуют на складе и подают на узловую сборку комплектами в специальной таре. В массовом и крупносерийном производстве подача деталей к ра- бочим местам, где производится узловая сборка, осуществляется партиями на сменное или суточное задание пли непрерывно в те- чение работы подвесными конвейерами или другими транспорт- ными средствами. Организация процесса сборки зависит от серийности, трудоем- кости и размера собираемых машин. Различают непоточную (концентрированную) и поточную (дифференцированную) сборку. При непоточной сборке машину или изделие собирает рабочий или бригада рабочих без увязки с процессом сборки дру- гих изделий этой или другой конструкции. При поточной (диффе Ренцированной) сборке машины или изделия собирают в потоке. Каждый рабочий или бригада рабочих выполняют определенные опе- рации при сборке каждого последовательно собираемого изделия. Кроме того, сборку можно разделить на стационарную, пРи которой изделие или сборочную единицу собирают на непод- вижном постоянном рабочем месте (стенд, верстак), и п од в и ж н У ю, выполняемую на конвейерах, склизах, рольгангах и т. п , используемых для транспортирования собираемого изделия от одного рабочего места к другому. В единичном н мелкосеринно^ производстве используют непоточную сборку. Весь ПР®*} v сборки может производиться одним рабочим или риг < Р 1ИКОВ, которые выполняют все сборочные и прнгоно р при установке изделия на постоянном неподвижном (' г/£НДе’ ^ри так°й организации работы технологичсукi р борки не расчленяется на отдельные операции 1 • п 1 со. случае общую сборку можно производить из предв р • _ е бранных сборочных единиц. В серийном п массово р 205
применяется поточная сборка. Поточная сборка обусловлена не только выделением узловой сборки (сборки отдельных сбо- рочных единиц.), но также расчленением процесса сборки на отдельные операции, каждая из которых выполняется специаль- ными рабочими или бригадой рабочих. В массовом производстве дифференциация процесса сборки достигает высокой степени; сборка разделяется на мелкие опера- ции, точно ограниченные по времени. Это позволяет организо- вать работу с определенным тактом, облегчает механизацию и автоматизацию сборки. Основной расчетной величиной при поточ- ной сборке является такт сборки, который определяется равно- мерно повторяющимся временем между выпуском собранных изделий или узлов. Поточная сборка может быть стационарной и подвижной. Стационарная поточная сборка применяется при мон- таже крупных машин, собираемых серийно. При этом разные операции производятся на различных стендах одновременно, отдельными сборщиками или бригадами, которые, выполняя свою часть работы, переходят от стенда к стенду. Сборка сбороч- ных единиц может производиться вне стенда и даже вне сбороч- ного цеха. Эго позволяет значительно сократить сборочные пло- щади и продолжительность сборки и повысить производительность сборщиков. При такой форме организации сборочный процесс разбивают на определенное число операций так, чтобы их про- должительность была примерно одинакова и равна такту сборки. Подвижная поточная сборка применяется в серийном и мас- совом производстве. Собираемое изделие передвигается по мере выполнения процесса сборки от одного рабочего места (станции) к другому. На каждом рабочем месте выполняется закрепленная за рабочим операция. Детали и сборочные единицы, которые соби- раются на отдельных постах, подаются к тем рабочим местам, где они устанавливаются на изделие по технологическому процессу сборки. Каждое рабочее место оборудовано соответствующими приспособлениями, инструментом и средствами механизации. Подвижная сборка может производиться прн непрерывном или периодическом передвижении собираемого изделия на рольган- гах, тележках (рельсовых или безрельсовых) и конвейерах разной конструкции. Организация конвейерной сборки требует тщательной разра- ботки технологического процесса, расчленения его на операции и закрепления операций за рабочими местами с учетом равномер- ной их загрузки и правильного выбора типа конвейера. Число сборочных мест (постов на конвейере) при одинаковой трудоемкости операций равно числу сборочных и контрольных операций, предусмотренных технологическим процессом. Произ- водительность каждого рабочего места, на котором выполняется законченная операция, т. е. число операций, выполняемых за смену, Q = ТВ60//ш, 206
где Т — число часов в смену; В — число рабочих иа рабочем месте /„ — штучное время на операцию, мин Коэффициент загрузки рабочего места конвейера К - lu,Q BT 60. Для непрерывной конвейерной сборки скорость конвейепа выбирают исходя из того, что за время, равное такту сборочной линии, конвейер должен переместить изделие с одной пабощ позиции на другую, т. е. = W». где I — расстояние между рабочими позициями, м; (ь — такт сборочной линии, мин. Скорость конвейера обычно 0,25—3,5 м мин. Исходя из производительности на всех рабочих позициях, числа рабочих и контрольных позиций, скорости конвейера и стояния между позициями, определяется общая длина конвейера Прн этом необходимо предусмотреть места ля «грузки и раз- грузки конвейера и место для расположения натяжных и при- водных станций. При сборке тяжелых изделий в единичном производстве сбо- рочный стенд часто используется как испытательный; в этом слу- чае он должен быть оборудован соответствующими приборами и устройствами. На сборочном стенде, станине или фундаментной плите монтируют основные детали остова (фундаментные рамы, станины и др.). Их устанавливают на клиньях или регулируемых башмаках, позволяющих производить выверку детали по уровню. § 97. Оборудование сборочных цехов. Механизация и автоматизация сборочных работ Оборудование сборочных цехов комплектуется в зависимости от конструкции и размера собираемого объекта, серийности про- изводства, организационных форм сборки. В цехах мелкосер.ш- ного производства со стационарной непоточной сборкой оборудо- вание состоит из сборочных стендов: плит, верстаков, столов, обеспечивающих закрепление изделия или узла прн сборке, подъ- емных средств — кранов, кран-балок, электрических или ручных талей, а также гидравлических и винтовых прессов для запрес совки и распрессовкн деталей, различных съемников, Устан^ Для гидравлических испытаний и других механизмов. прим <- мых при сборке различных объектов. Цехи массового пР°“’®°^тва с поточной сборкой оборудуются различными типами к напольными, подвесными рольгангами, специальны^•1 " ками для сборки отдельных ухтов и соединении. га . е контроля герметичности, зазоров и взаимного Р‘с Деталей, кантователями, поворотными столами и ДРУ 207
ннзмами, сокращающими затраты н облегчающими труд, а также различными подъемниками. Рабочие места оснащают механизированными высокопроизво- дительными инструментами с электрическим, пневматическим или гидравлическим приводом, с различным принципом действия: ударного (молотки, шаберы, кернеры), вращательного (гайко- верты, отвертки, шлифовальные н сверлильные машинки), давя- щего (ножницы, трубогнбы, клепальные скобы) и др. Особенно эффективно осуществление комплексной механизации и автома- тизации, охватывающих значительную часть выполняемых опе- раций. Комплексная механизация и автоматизация сборочных процессов, наряду с повышением производительности труда и сокращением цикла сборки, позволяет стабилизировать качество выполнения операций и значительно сократить площади сбороч- ных цехов. Для автоматизации сборочных процессов применяют полуав- томатические и автоматические устройства. На полуавтоматиче- ских устройствах установка, ориентация и частично закрепление деталей производятся операторами, а все остальные процессы осуществляются автоматически. Автоматические устройства вы- полняют установку, ориентацию и закрепление деталей и все силовые операции. Функции рабочего сводятся к загрузке бун- керов автомата деталями, регулировке механизмов и наблюдению за их работой. Внедрение автоматизации рационально в тех слу- чаях, когда программа выпуска изделий достаточно высока, конструкция их стабильна и срок окупаемости оборудования, за счет сокращения применения рабочей силы и снижения тру- доемкости процессов, не превышает 1,5—2 лет. При сборке двигателей применяются установки для сборки шатунно-поршневой группы, головок цилиндров, шатунов, для запрессовки втулок в блоки цилиндров, для сборки штанг и коро- мысел толкателей и т. д. В качестве примера рассмотрим процесс сборки головки блока цилиндров двигателя на автоматической линии (рис. 159). Линия состоит из автоматов, связанных пульсирующим кон- вейером. На позиции 0 головка с рольганга устанавливается на конвейер линии. На позиции / установлен автомат, который за- хватывает четыре впускных клапана из вибробункера и устанав- ливает их в направляющие втулки, запрессованные в головку. На позиции // такой же автомат устанавливает четыре выпуск- ных клапана. На позиции ///в гнезда головки устанавливаются четыре вставки камеры сгорания, закрепляемые на позиции /V болтами. На позиции V установлен поворотный стол, поворачи- вающий головку на 180е. На позиции VI установлен автомат, который из бунта проволоки изготовляет предохранительные кольца и надевает их на стержни клапанов. На позиции VII в гнезда устанавливаются пружины, а на позиции VIII пружины сжимаются, на стержни клапанов надеваются тарелки и закреп- 208
Рис. 150. Схема сборки головки блока цилиндроз двигателя на авгоча-нче- ской линии: О—X — познана ляются каждая двумя сухариками. На позиции /X рабочий вручную заворачивает на две-три нитки в резьбовые отверстия головки 18 шпилек и ниппель, которые на позиции X заверты- ваются многошпиндельнымн гайковертами. На рис. 160 показана схема автоматической линии для сборки шатунов. На позиции 1 шатун подается в рабочую зону и осуще- ствляется подача шатунных болтов, на позиции J производится запрессовка болтов в отверстия, на позиции о i а болты навинчи- ваются гайки, которые затягиваются на позициях 4 и 5. На пози- ции 8 производится запрессовка бронзовой втулки в отверстие верхней головки шатуна, позиции 9 и 11 контрольные, на поза Ции 10 производится проглаживание и калибрование втулки, на позициях 13 и 15 подрезаются торцы втулки и зенкуются ча».кн с Двух сторон; поворот шатуна на позиции 14. На позиции о производится сверление смазочного отверстия в верхней головк шатуна. Позиции 6, 7, 12 запасные. ,„Т11111ПП. Для ориентирования н установки детален при автом. • Р ванной сборке очень важную роль имеют загрузочной> р‘ ства, выполненные в виде бункеров, загрузчиков, меха с РУК и т. д. 203
ннзмами, сокращающими затраты и облегчающими труд, а также различными подъемниками. Рабочие места оснащают механизированными высокопроизво- дительными инструментами с электрическим, пневматическим пли гидравлическим приводом, с различным принципом действия: ударного (молотки, шаберы, кернеры), вращательного (гайко- верты, отвертки, шлифовальные и сверлильные машинки), давя- щего (ножницы, трубогнбы, клепальные скобы) и др. Особенно эффективно осуществление комплексной механизации и автома- тизации, охватывающих значительную часть выполняемых опе- раций. Комплексная механизация и автоматизация сборочных процессов, наряду с повышением производительности труда н сокращением цикла сборки, позволяет стабилизировать качество выполнения операций и значительно сократить площади сбороч- ных цехов. Для автоматизации сборочных процессов применяют полуав- томатические и автоматические устройства. На полуавтоматиче- ских устройствах установка, ориентация и частично закрепление деталей производятся операторами, а все остальные процессы осуществляются автоматически. Автоматические устройства вы- полняют установку, ориентацию и закрепление деталей и все силовые операции. Функции рабочего сводятся к загрузке бун- керов автомата деталями, регулировке механизмов и наблюдению за их работой. Внедрение автоматизации рационально в тех слу- чаях, когда программа выпуска изделий достаточно высока, конструкция их стабильна и срок окупаемости оборудования, за счет сокращения применения рабочей силы и снижения тру- доемкости процессов, не превышает 1,5—2 лет. При сборке двигателей применяются установки для сборки шатунно-поршневой группы, головок цилиндров, шатунов, для запрессовки втулок в блоки цилиндров, для сборки штанг и коро- мысел толкателей и т. д. В качестве примера рассмотрим процесс сборки головки блока цилиндров двигателя на автоматической линии (рис. 159). Линия состоит из автоматов, связанных пульсирующим кон- вейером. На позиции 0 головка с рольганга устанавливается на конвейер линии. На позиции / установлен автомат, который за- хватывает четыре впускных клапана из вибробункера и устанав- ливает их в направляющие втулки, запрессованные в головку. На позиции II такой же автомат устанавливает четыре выпуск- ных клапана. На позиции ///в гнезда головки устанавливаются четыре вставки камеры сгорания, закрепляемые на позиции IV лтами. На позиции V установлен поворотный стол, поворачи- Г0Л0ВкКУ На 180°- На позиции установлен автомат, илпим,, бунта пР°В0Локи изготовляет предохранительные П°*X" "адевает их на стержни клапанов. На позиции VII сжимаютсяи?Пружины- а на позиции VIII пружины ' ржнн клапанов надеваются тарелки и закреп- 208
Рис. 159. Схема сборки головки блока шмнндроз двигателя на автоматиче- ской линии: О—X — позиции ляются каждая двумя сухариками. На позиции IX рабочий вручную заворачивает на две-три нитки в резьбовые отверстия головки 18 шпилек и ниппель, которые на позиции Л' заверты- ваются многошпиндельными гайковертами. На рис. 160 показана схема автоматической линии для сборки шатунов. На позиции / шатун подается в рабочую зону и осуще- ствляется подача шатунных болтов, на позиции 2 производится запрессовка болтов в отверстия, на позиции 3 на болты навинчи- ваются гайки, которые затягиваются на позициях 7 и 5. На пози- ции 8 производится запрессовка бронзовой втулки в отверстие верхней головки шатуна, позиции Р и II контрольные, на пози- ции 10 производится проглаживание и калибрование втулки, на позициях 13 и 15 подрезаются торцы втулки и зенкуются фаски с Двух сторон; поворот шатуна на позиции /4. На позиции /о производится сверление смазочного отверстия в верхней головке шатуна. Позиции 6, 7, 12 запасные. Для ориентирования и установки деталей при автоматизиро ванной сборке очень важную роль имеют загрузочные устрой ства, выполненные в виде бункеров, загрузчиков, механически. РУК и т. д. 203
- I I I I f I I I r I I | I I I I I | I I | I > f I I Рис. 160. Схема автоматической линии для d 210
§ 98. Испытание, окраска и консервация машин Для проверки качества, работ гиХ характеристик собранных м . ; Испытания производятся на холостом ходу проверяют взаи ЛИЯ, герметичность соединений, трущихся поверхностей, о:, отклонений. Под нагрузкой машины проверяют в ус л > я \ р; г, лиженных к условиям эксплуатации. При испыт. I проверяют точность обработки, производит* вибраций и шума установленным нормам, потреб я ность; при испытании насосов — их произв ние, потребляемую мощность; при испытании Д1 на различных оборотах, устойчивость работы, удельные расходы топлива и смазки, полноту сгорания, токсичность отработавших тазов и другие показатели. Для осуществления испыта! рудуют специальные стенды, оснащенные контрольно-измери- тельной аппаратурой, нагрузочными устройствами, емкостями и мерниками для топлива и т. д. В процессе испытаний устраняют выявленные отклонения. Для придания машинам хорошего внешнего вида и повышения антикоррозионных свойств корпус машины и ее узлы окраши- вают. Окраска производится в несколько слоев (грунтовка и несколько слоев лаков, эмалей или красок). Грунтовку обычно производят перед механической обработкой или сборкой. При сборке машин без пригоночных работ предварительная, а иногда и окончательная окраска производится в деталях. Собранные машины покрываются только последним декоративным слоем краски. При сборке машин с значительным объемом пригоночных работ для сохранения покрытия все окрасочные операции, кроме грунтовки, производят на собранной машине. Для предохране- ния от коррозии при транспортировании и хранении собранные машины или, если отгрузка производится в разобранном виде. Узлы подвергают консервации. Для консервации применяй', составы, состоящие из обезвоженных малокислотных масел с до °авкой ингибиторов коррозии и загустителей, предотвращающих стекание составов, которые наносят на внешние неокранАННы поверхности кистью или пульверизатором. Внутренние П‘'в‘- ности также консервируются аналогичными, но более ж‘ консервирующими составами, которые заливают во вн. р полости после окончания испытании. § 99. Нормирование сборочных работ Нормирование операций сборки производится на огневлнии ытно-статистических данных и нормативов на выпо.. Д льных типовых приемов операций, разработанных ш
хронометрирования, произведенного в передовых сборочных । хах аналогичного профиля. к мых цс В единичном производстве нормы времени в основном опытп. статистические. Они разрабатываются с учетом трудоемка сборки аналогичных сборочных единиц и изделий. В ссртш. ", производстве и особенно в поточно-массовом подробно нормнрм-п каждая операция сборки. РУ^тся Штучное время на сборочную операцию ^шт = to 4" 4» 4“ toa ~ fn> где ^о —основное технологическое время, затрачиваемое непо- средственно на выполнение сборочных работ (соедине- ние деталей, запрессовку, затяжку соединений и т. д.) tt — вспомогательное время, затрачиваемое па выполнение приемов, связанных с выполнением основной работы (подъем и установка приспособлений и инструментов, подача и установка деталей, проверка правильности выполненной работы, измерение зазоров и т. п.); ton — время на обслуживание рабочего места, затрачиваемое рабочим на уход за рабочим местом, получение, рас- кладку и уборку инструмента и т. п.; tn — время на перерывы, связанные с отдыхом рабочего. Сумма основного и вспомогательного времени называется оперативным временем. Укрупненные нормативы на типовые опе- рации обычно определяют величину оперативного времени. Время на обслуживание принимается 2—5% от оперативного времени. При необходимости частой перестройки сборки для производ- ства разных изделий в норму времени вводят подготовительно- заключительное время tn. э — время, затрачиваемое на подго- товку рабочих постов для новой работы. Калькуляционное время, так же как и при нормировании ста- ночных работ, определяется как сумма штучного времени /шг и доли подготовительно-заключительного времени tni, прихо- дящегося на один узел: tK = ^шт 4" (tn. >/п), где п — число узлов.
Раздел шестой ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ СБ0РКИ РОВНЫХ СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ ДВИГАТЕЛЕЙ Глава 27 сборка блоков цилиндров и коленчатых валов § 100. Сборка блоков цилиндров Сборка блоков частично производится в механических цехах, где устанавливаются крышки коренных подшипников, "™ьки, втулки, несъемные трубки — детали, которые обрабатываются вместе с блоком или установка которых может привести к наруше- нию размеров или формы поверхностей. Сборку блоков цилиндров начинают с установки гильз (вту- лок) цилиндров. Гильзы цилиндров двухтактных двигателем с про- дувочными окнами снабжены медными уплотнительными поя- сками и запрессовываются в блоки с натягом. При сборке блоков четырехтактных двигателей (рис. 161) гильзы устанавливаются в блок без натяга, а уплотнение водяной полости осуществляется резиновыми кольцами по нижнему посадочному поясу и медными, алюминиевыми или металлоасбестовыми прокладками по буртику. Запрессовка гильз в блоки крупных двигателей производится при помощи приспособлений, состоящих из длинного винта и пданок, упирающихся в торцовые поверхности гильзы и блока. В крупно- " серийном и массовом производстве запрессовка производится на специальных гидравлических или пневматических прессах. После этого в отверстие блока устанавливаются заглушки, протекторы и пробки. Водяную полость подвергают гидравлическим испыта- ниям. Переливные и водоподводящие отверстия и каналы, соеди- няющие водяные полости блока с головками цилиндров, при гид- равлических испытаниях закрывают специальными заглушками и при давлении (5—6)10® Па проверяют отсуствие течи в соеди нениях. Масляные каналы-блоков тщательно очищают, продувают, а затем монтируют маслоотводящие трубки. Герметичность масляных - полостей, работающих под давлением, проверяют керосином или дизельным топливом. Завертывание шпилек с тугой резьбой производится на радиально-сверлильных станках при помощи специальных патронов. В массовом производстве сборка блоков (рис. 162) выполняется в такой последовательности: производится запрессовка пальца 3 213
Рис. 161. Блок судового двигателя в сборе: / — передний ^ожух: 2 н 6 — щиты; J — гильза цилиндра; 4 — асбестовый шнур; 5 — перелпиной штуцер; 7 и 8 — подшипники распределительного вала; » — промежуточные зубчатые колеса; 10 — кожух привода; 11 — ось зубчатого колеса; 12 — анкерный болт 13 — уплотнительное кольцо промежуточной шестерни, на вертикальном прессе запрессовы- ваются все гильзы одновременно. Гильзы должны быть одной группы. Перед запрессовкой гильз на них надевают уплотнитель- ные резиновые кольца. Блок с запрессованными гильзами про- веряют на отсутствие течи из водяной рубашки. Затем произво- дится монтаж узла распределительного вала 4, который устанав- ливается во втулки опор 5, и на многошпиндельном станке про- изводится ввертывание силовых шпилек 6. Крышки подшипни- ков / и шпильки 2 установлены в механическом цехе. § 101. Сборка коленчатых валов • Перед сборкой коленчатых валов все детали должны быть тщательно промыты, очищены от стружки и загрязнений и про- верены на отсутствие.забоин и других повреждений. Сборка круп- ных коленчатых валов (см. рис. ПО, а) производится на стенде. Коленчатый вал укладывают коренными шейками на три призмы, на которые положена чистая прочная бумага. Устанавливают заглушки масляных полостей, маслоотражатели, шестерни, пе- редающие движение механизму распределения, масляным, топ- ливным и водяным насосам и другим агрегатам. В отдельных кон- струкциях двигателей к коленчатым валам пригоняют маховики, которые крепят к фланцам вала при помощи точно пригнанных к отверстиям болтов и штифтов. Отверстия под болты и штифты развертывают совместно точными развертками. При насадке ше-- стерен на шпонки проверяют плотность посадок шпонок. Все болтовые соединения необходимо хорошо затянуть; * если задано усилие затяжки, затяжку производить тарированными ключами. Сборка коленчатых валов средних двигателей производится примерно в том же порядке (рис. 163). При сборке устанавливают 214 . •
Рис. 162. Блок цилиндров рядного двигатели: 1 — крышка 1ЮДШИ1111ИКОВ. г и 6 — шпильки: 3 — пилги: 4 — расирсдглптгльныП юл; 5 — агулки опор 216
Рис. 163. Коленчатый вал V-образного двенадцатицилнндрового двигателя заглушки масляных полостей и закрепляет их шпильками н гайками. Под гайки ставят медные шайбы, обеспечивающие уп- лотнение, а на резьбу шпилек наматывают шелковую нить. Вал с установленными заглушками подвергают гидравлическим ис- пытаниям горячим маслом под давлением 12-10s Па. Упорный шарикоподшипник устанавливают на вал и закрепляют полуколь- цами, подобранными так, чтобы осевой зазор между их фланцами и торцом подшипника составлял 0,1—0,2 мм, и обжимным коль- цом, которое с натягом насаживается на полукольца. На конец вала насаживают с подогревом в масле маслоотражатель, кониче- ское зубчатое колесо и лабиринтное уплотнение. Сборку шатунов начинают с соединения главного и прицепного шатунов. Нижнюю головку главного шатуна нагревают в масля- ной ванне до температуры 390—410 К. Прицепной шатун заводят в проушину главного шатуна, запрессовывают и закрепляют за- глушкой палец. Затем на постели шатуна и крышки укладывают вкладыши и шатун с крышкой устанавливают на шейку колен- чатого вала, прижимают до совпадения отверстий и запрессовы- вают штифты. Если крышка крепится к шатуну не штифтами, а болтами или шпильками, необходимо соблюдать правила, обеспе- чивающие их равномерную затяжку. При креплении шестью шпильками все гайки затягивают до тех пор, пока на ключе не воз- никает ощутимое увеличение усилия (до упора). После этого по- следовательно затягивают средние гайкц до полного прилегания крышки к шатуну и подтягивают до упора остальные гайки (крест- накрест). Затем отпускают средние гайки и снова затягивают их до упора. После этого затягивают все гайки на 1,5—2 грани. Обычно требования к усилию и порядку затяжки шатунных бол- тов или шпилек указываются в чертежах. При сборке должны быть выдержаны величины зазоров и натягов, указанные на чертеже. Сборка коленчатых валов в массовом производстве обычно заключается в закреплении на них шестерен маслоотражателей, иногда подгонки маховиков. Насадка шестерен производится на 216
шпавлических или пневматических прессах с упором в щеку, ближайшую к концу, на который насаживаются детали, так. агобы исключалась возможность изгиба вала. Если детали за- крепляются на валу гайкой, их необходимо тщательно застопо- рить шайбой или шплинтом. Глава 28 СБОРКА ШАТУННО-ПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ § 102. Подготовка деталей к сборке В шатунно-поршневую группу входят шатуны с вкладышами, поршни с поршневыми пальцами и другие соединяемые с ними де- тали (рис. 164). Подбор деталей по размерам, обеспечивающим соблюдение установленных посадок, в единичном и мелкосерийном производ- стве осуществляется путем индивидуального обмера деталей, по- ступивших на сборку, и комплектования их в группы. В крупно- серийном и массовом производстве детали поступают на сборку после сортировки на группы. Для обеспечения более узких пределов зазоров между порш- невым пальцем и поршнем они поступают па сборку разбитыми на группы, номера которых указаны на детали. Так, например, в тракторном двигателе поршни и пальцы разбиваются на три группы, обеспечивающие в сопряжении натяг 0,010—0,021 мм (табл. 16). Т аб.шца 16 Группы поршневых пальцев и поршней Номер группы Диаметр отверстия в поршне, мм Натяг, мм пор ШИ я пальца 1 3 47,980—47,985 47,985—47.990 47,990—47,996 48.000—17.995 Ч 48.000—48.006 ) 48,006—48.011 0,010—0.020 0.010—0.021 0,010—0,021 § 103. Сборка поршней и шатунов Процесс сборки поршней заключается в установке поршневых колец, а при составных поршнях, кроме того, в соединении от- дельных частей поршня. Установка поршневых колец должна вы- полняться с минимальным разводом концов, чтобы избежать дефор- мации, которая может привести к ухудшению прилегания кольца к поверхности цилиндра и образованию трещин. Кольца на пор- шень устанавливают начиная с нижнего. 8 Ягудин М. Л. 1 217
Рнс. 164. Поршень с шатуном: / — крышка шатуна: 2 — штифт; 3 н / — вклада ши: 5 — стержень шатуна: 6 и 10 — поршневые кольце: 7 — поршневой палеи: В — втулка; 9 — стопорное кольцо; // — поршень; /2 — штуцер; 13 — тайка шатунного Солта; И — шатунный болт; !5— штифт 218
В индивидуальном производстве, а также при ремонте установ- ку и снятие поршневых колец производят при помощи трех сталь- ных полосок толщиной 0,5—1 мм, шириной 15 25 мм, вводимых между поршнем и надеваемым кольцом. Две из них устанавливают у стыка кольца, а третью — с противоположной стороны. В серийном производстве установку и снятие поршневых ко- лец производят с помощью щипцов, губки которых вводят в за- зор замка и раздвигают на величину, ограниченную упором (рис. 165). Разведенное кольцо надевают на поршень и продвигают до соответствующей канавки. В крупносерийном и массовом производстве для одновремен- ной установки всех колец применяют приспособления (рис. 166). Кольца замками вниз устанавливают в канавки кассеты 2, закры- вают крышкой 1 и при помощи цилиндра 4, действующего на раз- жимающие губки, разводят на величину, позволяющую ввести в кольца поршень, уложенный на лоток 3. После освобождения губок кольца сжимаются и входят в канавки поршня. При уста- новке необходимо следить за тем, чтобы кольца были установлены на свои места. Если кольца должны быть установлены на пор- шень в заданном положении (конические кольца), то надо следить, чтобы метка «Верх» была направлена к днищу поршня. В серийном и массовом производстве шатуны поступают на общую сборку в собранном виде, с установленной втулкой верх- ней головки, стопорными штифтами и, если вкладыши невзаимо- ► заменяемые, то с расточенными вкладышами. В единичном производстве двигателей больших размеров при # сборке шатунов с разъемной головкой производят комплектование Рис. 166. Приспособления для установки колеи на поршень: 1 — крышка; 3 — инжияя кассета; 3 — лоток; 4 — цилиндр <♦
стержня шатуна с головкой. При сборке проверяют подсадку поршневого пальца во втулке верхней головки (в случае необ- ходимости производят шабрение) и параллельность осн поршне- вого пальца и плоскости соединения стержня с головкой. Кроме того, проверяют посадку вкладышей в отверстие нижней головки, проверяют и подгоняют вкладыши по соответствующей шейке коленчатого вала. Посадка пальца в поршень с натягом может быть произведена на реечном, винтовом или гидравлическом прессе. Однако во избежание деформации поршня и нарушения посадочных поверхностей широко применяется сборка с нагревом поршня в масляной ванне до температуры 300—350 К или ох- лаждением поршневого пальца в смеси сухого льда со спиртом до температуры 200 —210 К. При этом поршневой палец входит в отверстие поршня без значительных усилий. Для обеспечения правильности сочленения шатунно-поршневой группы с коленчатым валом и цилиндром двигателя производится проверка собранного узла. При сборке двигателей больших раз- меров проверка и пригонка производятся на макете, имитирующем шейку коленчатого вала и стенку поршня. Проверка перпендику- лярности образующей поршня к оси отверстия в нижней головке шатуна производится щупом. Й^лъно <*" "OP*”" 0ТН0‘ 4 — пиевывтмесиий" цилиндр*’ 3 "РУжинв; < —неподвижная привив; 220
Для проверки собранного с поршнем шатуна в серийном и мас- совом производстве используют быстродействующие приспособле- ния (рис* *67)- Отверстием нижней головки шатун надевают на цангу 5, разжимаемую при помощи пневматпческ' го цилиндра 6 Поршень цилиндрической поверх hi < ную призму 4 и подвижную пр пружиной 3. Индикатор /, связанный с призмой 2, показывает величину неперпендикулярности образующей поршня к осн отверстия в нижней головке шатуна ,1 кулярность для разных двигателей составляет 0,02—(ЦЦ мм на 109 мм длины. Стопорные кольца устанавливают в канавки, расточенные в поршне при помощи специальных круглогубцев. Кольца за отогнутые концы сводятся до размера, позволяющего сгоб лно установить кольца на место. Заглушки устанавливают в < тмерс тие поршневого пальца легкими ударами резинового молотка пли с помощью ручного пресса. Глава 29 СБОРКА ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ К топливной аппаратуре ДВС относят узлы и механизмы, обеспечивающие очистку и подачу в цилиндры топлива в количе- стве, соответствующем нагрузке двигателя при заданном числе оборотов. У карбюраторных двигателей к топливной аппаратуре относятся подкачивающие насосы, фильтры и карбюраторы; у ди- зелей — подкачивающие насосы, фильтры, топливные насосы, форсунки и трубопроводы Ниже описывается сборка топливной аппаратуры дизелей. £Для нормального распыливання топливо подается к форсун- кам при высоком давлении, достигающем в отдельных конструк- циях дизелем (80—100)10* Па. что вызывает особые требования к герметичности соединений трубопроводов высокого давления. Малые зазоры в сопряжениях таких узлов, как плунжерные пары и распылители, а также небольшие сечения распиливающих от- верстий требуют тонкой очистки топлива, так как даже неболь- шие твердые частицы в топливе могут вызвать заклинивание де- талей и забивание отверстий. Для обеспечения равномерной нагрузки всех цилиндров много- цилиндровых двигателей требуется равномерная подача топлива всеми форсунками как при максимальной, так и при частичных нагрузках. Для удовлетворения этих требовании к топливном аппара- туре необходимо тщательно выполнять все сборочные операции, выдерживать установленные в чертеже зазоры, исключать заеда- ния в подвижных соединениях. Кроме того, следует поддерживать чистоту в сборочных цехах и на рабочих местах. 221
§ 104. Сборка и регулировка топливных насосов По конструкции топливные насосы ДВС можно разделить на две основные группы: одноплунжерные насосы, устанавливаемые на одноцилиндровых двигателях или на каждом цилиндре много- цилиндровых двигателей и многоплунжерные (или блочные) насосы, обеспечивающие подачу топлива во все или часть цилин- дров многоцнлиндрового двигателя. Во многих конструкциях двигателей регулятор числа оборотов соединен с топливным на- сосом в единый узел. Топливные насосы, устанавливаемые на двигатели разной мощности, отличаются размерами, однако на технологии процесса сборки это сказывается несущественно. В мелкосерийном производстве сборка топливных насосов производится на стационарном сборочном месте. В крупносерий- ном и массовом производстве сборка узлов насосов производится на специально оборудованных рабочих местах, а общая сборка на конвейере, где на каждой рабочей позиции выполняется опреде- ленная операция. В качестве примера рассмотрим технологию сборки много- плунжерного топливного насоса блочной конструкции (рис. 168), устанавливаемого на двигателях средней и малой мощности. Перед сборкой все детали насоса тщательно промывают, продувают сухим сжатым воздухом, а затем подают на сборку. Детали, по- садка которых обеспечивается селективным подбором, подаются в таре, разложенными по группам. Сборку узлов производят на рабочих местах, установленных вдоль конвейера. На первом рабочем месте в корпус насоса устанавливают заглушку и штуцер топливоподводящего канала, шпильки для крепления, буксы и пробки для спуска воздуха. На втором рабочем месте в корпусе размещают плунжерные пары, фиксируют их стопорными винтами. При плотно затянутых винтах гильза плунжера должна иметь небольшое свободное перемещение вдоль оси. Обратные клапаны с надетыми на них уплотнительными медно- фибровыми прокладками при помощи специальной втулки уста- навливают в отверстие корпуса на торец гильзы. На головки кла- панов ставят пружины. Плунжерные пары и обратные клапаны закрепляют штуцерами. Штуцеры затягивают тарированным клю- чом. После затяжки штуцеров плунжеры должны свободно вра- щаться и перемещаться в гильзах. Собранный с насосными эле- ментами корпус опрессовывают чистым дизельным топливом при давлении 8-105 Па. Течь топлива по местам посадки гильзы, резьбе штуцеров и заглушек не допускается. На следующем рабочем месте собирают поворотные втулки с зубчатыми венцами. Поло- жение паза поворотной втулки относительно среднего зуба венца обеспечивается специальным приспособлением. Прн сборке тол- кателя болты подбирают так, чтобы качание болта в корпусе толкателя было минимальным. Ролик толкателя устанавливают на ось на иголках. Для удобства сборки в ролик ставят вспомо- 222
223 i
§ 104. Сборка и регулировка топливных насосов По конструкции топливные насосы ДВС можно разделить на две основные группы: одноплунжерные насосы, устанавливаемые на одноцилиндровых двигателях или на каждом цилиндре много- цилиндровых двигателей н многоплунжерные (или блочные) насосы, обеспечивающие подачу топлива во все или часть цилин- дров многоцилиндрового двигателя. Во многих конструкциях двигателей регулятор числа оборотов соединен с топливным на- сосом в единый узел. Топливные насосы, устанавливаемые на двигатели разной мощности, отличаются размерами, однако на технологии процесса сборки это сказывается несущественно. В мелкосерийном производстве сборка топливных насосов производится на стационарном сборочном месте. В крупносерий- ном и массовом производстве сборка узлов насосов производится на специально оборудованных рабочих местах, а общая сборка на конвейере, где на каждой рабочей позиции выполняется опреде- ленная операция. В качестве примера рассмотрим технологию сборки много- плунжерного топливного насоса блочной конструкции (рис. 168), устанавливаемого на двигателях средней и малой мощности. Перед сборкой все детали насоса тщательно промывают, продувают сухим сжатым воздухом, а затем подают на сборку. Детали, по- садка которых обеспечивается селективным подбором, подаются в таре, разложенными по группам. Сборку узлов производят на рабочих местах, установленных вдоль конвейера. На первом рабочем месте в корпус насоса устанавливают заглушку и штуцер топливоподводящего канала, шпильки для крепления, буксы и пробки для спуска воздуха. На втором рабочем месте в корпусе размещают плунжерные пары, фиксируют их стопорными винтами. При плотно затянутых винтах гильза плунжера должна иметь небольшое свободное перемещение вдоль оси. Обратные клапаны с надетыми на них уплотнительными медно- фибровыми прокладками при помощи специальной втулки уста- навливают в отверстие корпуса на торец гильзы. На головки кла- панов ставят пружины. Плунжерные пары и обратные клапаны закрепляют штуцерами. Штуцеры затягивают тарированным клю- чом. После затяжки штуцеров плунжеры должны свободно вра- щаться и перемещаться в гильзах. Собранный с насосными эле- ментами корпус опрессовывают чистым дизельным топливом при давлении 8-10 Па. Течь топлива по местам посадки гильзы, резьбе штуцеров и заглушек не допускается. На следующем рабочем месте собирают поворотные втулки с зубчатыми венцами. Поло- жение паза поворотной втулки относительно среднего зуба венца еспечивается специальным приспособлением. При сборке тол- кателя болты подбирают так, чтобы качание болта в корпусе '1*?}еля ыло минимальным. Ролик толкателя устанавливают а иголках. Для удобства сборки в ролик ставят вспомо- 222
7 6 I
5 104. Сборка И регу.1»ро«ка ТОПЛИВНЫХ насосов По конструкции топливные насосы ЛВС можно раздели,, lfle основные группы: одноплунжерные насосы, устанав.„„а‘« „, одноцилиндровых двигателях или на каждом цилиндре мн“* ^“адовых двигателей и мвогоплунжерные („лн насосы, обеспечивающие подачу топлива во все или часть цнли. 100В многоцилнндрового двигателя. Во многих конструкции двигателей регулятор числа оборотов соединен с топливным на сосом в единый узел. Топливные насосы, устанавливаемые на двигатели разной мощности, отличаются размерами, однако на технологии процесса сборки это сказывается несущественно В мелкосерийном производстве сборка топливных насосов производится на стационарном сборочном месте. В крупносерий- ном и массовом производстве сборка узлов насосов производится на специально оборудованных рабочих местах, а общая сборка на конвейере, где на каждой рабочей позиции выполняется опреде- ленная операция. В качестве примера рассмотрим технологию сборки много- плунжерного топливного насоса блочной конструкции (рис. 168), устанавливаемого на двигателях средней и малой мощности. Перед сборкой все детали насоса тщательно промывают, продувают сухим сжатым воздухом, а затем подают на сборку. Детали, по- садка которых обеспечивается селективным подбором, подаются в таре, разложенными по группам. Сборку узлов производят на рабочих местах, установленных вдоль конвейера. На первом рабочем месте в корпус насоса устанавливают заглушку и штуцер -опливоподводящего канала, шпильки для крепления, буксы л прощ и для спуска воздуха. На втором рабочем месте в корпусе размещают плунжерные пары, фиксируют их стопорными винтами. Pji плотно затянутых винтах гильза плунжера должна иметь еремещение вдоль оси. л.,...- ™ые клапаны с надетыми на них уплотнительными медно- наплнпцыхт' прокладкамн при помощи специальной втулки уста- панов ст1пот0ТВе?СТ,1е корп>’са на торец гильзы. На головки кла- ’акрепляюг 1т?т*ИНЫ‘|Нлу,,жерные пары и обратные клапаны порам । Штуцеры затягивают тарированным клю- щат’ься И пеоемешят. ?туцеров плУнжеры Должны свободно вра- ментами копт - ЩЗТЬСЯ В Г|,льзах- Собранный с насосными эле- Давленни 8 ИР Пз'т1оС0ВЬ1ВаЮТ чистым Дизельным топливом при штуцеров и чягпи. ЧЬ Топлнва по местам посадки гильзы, резьбе собирают поппК Не допУскается. На следующем рабочем женке паза пов<)noTMP“jr"Ue Втулки с зубчатыми венцами. Поло- я сРпен1?яИ1ВТУЛКИ от,,осительно среднего зуба венца кателя болты полб1пЛЬ'1ЫМ пр”сп°соблением. Прн сборке тол- толкателя было' м пп,,101 Так’ чт°бы качание болта в корпус “а ось на иголках д ,альным- Ролик толкателя устанавливаю 222 °ЛКах- Ддя Удобства сборки в ролик ставят вспомо-
223
. валик длина которого несколько меньше дЛн raTe-1b ^L между стенками ролика и валика укладывают П Л0К: ° JZu ва тика ставят упорные шайбы. В таком виде ® Иг®- S “» °орп>с и затем «ью толкателя выталкивав ТеЛПт11'ХёКкулачкового вала на крайние шейки напреем Ваюг₽шарнкоподшипникн. При сборке валов многоплу^^’ Хов Имеющих промежуточные опоры, на средние Хот подшипники скольжения. Перед установкой подшнлинкЛ шейкп тщательно протирают и смазывают маслом. На следуЛ* '"I, собирают основание регулятора и буксу. заключается в установке сальников и пальца крестовины peryL тора На тех рабочих местах, где собирают узлы для сборки ое гу'тятора, производится сборка корпуса регулятора. На крышке регулятора монтируют направляющую втулку пружины, меха- нпзм, позволяющий изменять сжатие пружины, и рукоятку из- менения числа оборотов; собирают сердечник регулятора с гру- зами и роликами, рычаг регулятора со стаканом пружины и упорным болтом со сферической головкой и тягу рейки регуля- тора с пружиной. Операция установки рейки и поворотных гильз должна вы- полняться очень тщательно. Рейка устанавливается во втулках корпуса в от вращения стопорится винтом. Перемещение рейки во втулках должно быть плавным, без местных заеданий, которые могут нарушать нормальную работу регулятора. Поворотные гильзы с зубчатыми венцами устанавливают на наружную ци- линдрическую поверхность втулки плунжера при среднем поло- жении репки; при этом ось, проходящая через разрез зубчатого венца. .элжпа быть перпендикулярна оси рейки. Зазор между зубьями венца и рейки должен быть равномерным. Величину ра проверяю! пр менной рейке путем измерения сво- битного хода венца, который на радиусе, равном 20 мм, должен составлять 0,05—0,20 мм. Iii проверки зазора пользуются индикаторным приспособлю пнем, ipiic 169). Щуп 1 приспособления упирается в венец; вели- хода отсчитывается по индикатору 2. Индикатор- I 1 "Пение, закрепленное в кронштейне 3 на ползушк**- 11-ся по штанге 5, которая при помощи кронште*' резной втулки 8 крепится в лапах корпус 14)V liUT04K>' корпуса устанавливают верхнюю таР®^{ 1 'чеш , ,',т' Л М пружииУ ставят на место. В отверстиях к°Рпу "• на головку плунжера надевают нижи 1 . в । г '"У?11 '• '“’-’inn конвейера устанавливают кулачковы* тия корпуса устанавливают с проклад 1ПН11КН м 1аиил, " буКСУ’ г«езДа которых входят пляют винтам ОВОГо,вала- Основание регулятора и У винтами с гайками. Для установки осевого пере*
Рис. 169. Приспособление для проверки зазора в зацеплении рейки в зубчатого венца: / — щуп: ! — индикатор; 3 — кронштейн: 4 — полаушка; S — штанга; < — яроаштейа крепления штанги; 7 — винт; I — раэретиая втулка щен и я кулачкового вала между буксой и шариковым подшипником укладывают две регулировочные шайбы разной толщины. Индика- тором проверяют осевое перемещение кулачкового вала, которое должно быть равно 0,2—0,4 мм. Если оно больше, буксу снимают и ставят дополнительные регулировочные шайбы. На конические концы кулачкового вала устанавливают кулачковую муфту и шестерню регулятора и закрепляют их гайками. Затем производят регулировку зазора между торцами плунжеров и седлами нагнета- тельных клапанов, который должен быть равен 0,4—1 мм. Зазор устанавливают при максимальном подъеме толкателя кулачком. На четвертой позиции конвейера производят сборку регулятора. На палец надевают сердечник с грузами н проверяют зазор между зубьями шестерни привода регулятора и сердечника. Зазор должен быть в пределах 0,15—0,30 мм при всех положениях кулачкового вала. На выступающий конец рейки помещают тягу с пружиной, в отверстие пальца крестовины — муфту регулятора. Затем к основанию регулятора крепят корпус регулятора с ры- чагом; между основанием и корпусом должна быть расположена прокладка. Тягу рейки соединяют с рычагом. К торцовом пло- скости корпуса регулятора винтами прикрепляют крышку регу- лятора с механизмом регулировки числа оборотов. В<> втулку, закрепленную на крышке, и стакан перед закреплением крышки устанавливают главную пружину регулятора. На послетяе! 225
в,М|МЙ валик, длина которого несколько меньше длины 11г гательнын вал сТСНКаМ11 ролнка и валика укладывают |5 'г* Z- !а концы валика ставят упорные шайбы. В таком виде ставят в корпус и затем осью толкателя выталкивают вспо^ ТеЛПр“"сборёКкулачкового вала на крайние шейки напрессовы. вают шарикоподшипники. При сборке валов многоплунЖерНЫх насосов, имеющих промежуточные опоры, на средние шейки Иа. девают подшипники скольжения. Перед установкой подшипников шейки тщательно протирают и смазывают маслом. На следующих рабочих местах собирают основание регулятора и буксу. Сборка заключается в установке сальников и пальца крестовины регуля- тора На тех рабочих местах, где собирают узлы для сборки ре- г\лятора, производится сборка корпуса регулятора. На крышке регулятора монтируют направляющую втулку пружины, меха- низм. позволяющий изменять сжатие пружины, и рукоятку из- менения числа оборотов; собирают сердечник регулятора с гру- зами и роликами, рычаг регулятора со стаканом пружины и упорным болтом со сферической головкой и тягу рейки регуля- тора с пружиной. Операция установки рейки и поворотных гильз должна вы- полняться очень тщательно. Рейка устанавливается во втулках корпуса и от вращения стопорится винтом. Перемещение рейки во втулках должно быть плавным, без местных заеданий, которые могут нарушать нормальную работу регулятора. Поворотные гильзы с зубчатыми венцами устанавливают на наружную ци- пгндрическую поверхность втулки плунжера при среднем поло- жении рейки; при этом ось, проходящая через разрез зубчатого венца, должна быть перпендикулярна оси рейки. Зазор между чми венца и рейки должен быть равномерным. Величину заз >ра проверяют при закрепленной рейке путем измерения сво- бодного хода венца, который на радиусе, равном 20 мм, должен составлять 0,05—0,20 мм. .1 я проверки зазора пользуются индикаторным приспособлю 1 '' । ' Щуп I приспособления упирается в венец; вели- L!1"'одного хода отсчитывается по индикатору 2. Индикатор приспособление, закрепленное в кронштейне 3 на ползушке*. нов 6 1 i Даться по штанге 5, которая при помощи кронште. насос; R ? ' И разРезной втулки 8 крепится в лапах корпус» П Ажини ВыточкУ корпуса устанавливают верхнюю таРеЛ » Рз ьме г зю/тпГ” пружинУ ставят на место. В отверстиях корпУ шайбу пружины3™1'’ ”а Г°Л0ВКу плУнжеРа надевают ни* вал. В топпоппе " позиции конвейера устанавливают кулачкоа^н *чювание perv тя°т ВеРст,*я К0Рпуса устанавливают с прокладь ‘Шипники кутачкпи'1 буксу’ в гнезла которых входят 1иаР су скрепляют вин?я: В0Г0-Вала- Снование регулятора и ДУ™ В"Нтамн с ^ками. Для установки осевого пер*
4-4 Рис. 169. Приспособление для проверки зазора в зацеплении рейки зубсггоео венца: I — щуп; } — индикатор; 3 — кронштейн: 4 — полаушиа; 3 — штанга; ( — жрвишттан крепления штанги; 7 — винт; t — раэреаиая итулка Щения кулачкового вала между буксой и шариковым подшипником Укладывают две регулировочные шайбы разной толщины. Индика- тором проверяют осевое перемещение кулачкового вала, которое должно быть равно 0,2—0,4 мм. Если оно больше, буксу снимают и ставят дополнительные регулировочные шайбы. На конические концы кулачкового вала устанавливают кулачковую муфту и шестерню регулятора и закрепляют их гайками. Затем производят регулировку зазора между торцами плунжеров и седлами нагнета- тельных клапанов, который должен быть равен 0.4—1 мм. Зазор устанавливают при максимальном подъеме толкателя кулачком. На четвертой позиции конвейера производят сборку регулятора. На палец надевают сердечник с грузами и проверяют зазор между зубьями шестерни привода регулятора и сердечника. Зазор должен быть в пределах 0,15—0,30 мм при всех положениях кулачкового вала. На выступающий конец рейки помещают тягу с пружиной, в отверстие пальца крестовины — муфту регулятора. Затем к основанию регулятора крепят корпус регулятора с ры- чагом; между основанием и корпусом должна быть расположена прокладка. Тягу рейки соединяют с рычагом. К торцовой пло- скости корпуса регулятора винтами прикрепляют крышку регу- лятора с механизмом регулировки числа оборотов Во втулку, закрепленную на крышке, н стакан перед закреплением крышки устанавливают главную пружину регулятора. На последи 225 1 I » i V
.iUr< валик, длина которого несколько меньше длины гательныи ва< Д ролика и валика укладыват .Н Иг<>- г жхшами-в X' ? S," в корпус П затем осью толкателя выталкиваю, кп’«« ТРЛЬИЫЙ валик. ч _ При сборе кулачкового вала на крайние шеики напре^ вают шарикоподшипники. При сборке валов многоплунж'^ насосов, имеющих промежуточные опоры, на средние шейки" ’ деваюг подшипники скольжения. Перед установкой подшцПни шейки тщательно протирают и смазывают маслом. На следуют.., рабочих местах собирают основание регулятора и буксу. Сбор, заключается в установке сальников и пальца крестовины регу1я тора На тех рабочих местах, где собирают узлы для сборки ре- гулятора, производится сборка корпуса регулятора. На крышке регулятора монтируют направляющую втулку пружины, меха- низм, позволяющий изменять сжатие пружины, и рукоятку из- менения числа оборотов; собирают сердечник регулятора с гру- зам! и роликами, рычаг регулятора со стаканом пружинив упорным болтом со сферической головкой и тягу рейки регуля- тора с пружиной. Операция установки рейки и поворотных гильз должна вы- полняться очень тщательно. Рейка устанавливается во втулках корпуса и от вращения стопорится винтом. Перемещение рейки во втулках должно быть плавным, без местных заеданий, которые могут нарушать нормальную работу регулятора. Поворотные гильзы с зубчатыми венцами устанавливают на наружную цп- тиндрпческую поверхность втулки плунжера при среднем поло- жении рейки; при этом ось, проходящая через разрез зубчатого венца, должна быть перпендикулярна оси рейки. Зазор между зубьями венца и рейки должен быть равномерным. Величину зазора проверяют при закрепленной рейке путем измерения сво- бодного хода венца, который на радиусе, равном 20 мм, должен составлять 0,05—0,20 мм. Для проверки зазора пользуются индикаторным приспособлю (рис 169). ЩуП / приспособления упирается в венец; вели- вободного хода отсчитывается по индикатору 2. Индикатор 11« приспособление, закрепленное в кронштейне 3 на ползушке • г'срсме1Ц_аться по штанге 5, которая при помощи крояштег lt. ’ ''цГоа z ” Разрезной втулки 8 крепится в лапах кори) nnv niMK! ВЬ1Т0ЧКУ корпуса устанавливают верхнюю таре- размеш-ют J3TeM ПРУЖИНУ ставят на место. В отверстиях кор У шайбу “пр- жиХаТеЛН’ НЭ Головку плунжера надевают ниж вал. В топ nr?_ПОЗ|,ЦИИ конвейера устанавливают кУлаЧ^°^и основание |1<.гд-1ЯОтТВе₽СТ л” К0РпУса устанавливают с пр ок л Д подшипники k-vnl°pa и буксУ> в гнезда которых входят и ар' закрепляют вин d4KoBoro вала. Основание регулятора н А^е- ЮТ В,,нтам“ с гайками. Для установки осевого пере*
A-A Рис, 169. Приспособление для проверки зазора в зацеплении рейки я зубчатого венца: / — щуп; i — индикатор; 3 — кронштейн; < — ползушха; 5 — штанга; 3 — кроаштеВи крепления штанги; 7 — «нит; J — разрешая втулка щення кулачкового вала между буксой и шариковым подшипником укладывают две регулировочные шайбы разной толщины. Индика- тором проверяют осевое перемещение кулачкового вала, которое Должно быть равно 0,2—0,4 мм. Если оно больше, буксу снимают и ставят дополнительные регулировочные шайбы. На конические концы кулачкового вала устанавливают кулачковую муфту н шестерню регулятора и закрепляют их гайками. Затем производят регулировку зазора между торцами плугнжеров и седлами нагнета- тельных клапанов, который должен быть равен 0.4—1 мм. Зазор устанавливают при максимальном подъеме толкателя кулачком. На четвертой позиции конвейера производят сборку регулятора. На палец надевают сердечник с грузами и проверяют зазор между зубьями шестерни привода регулятора и сердечника. Зазор должен быть в пределах 0,15—0,30 мм при всех положениях кулачкового вала. На выступающий конец рейки помещают тягу с пружиной, в отверстие пальца крестовины муфту регулятора. Затем к основанию регулятора крепят корпус регулятора с ры чатом; между основанием и корпусом должна быть расположена прокладка. Тягу рейки соединяют с рычагом. К торцовой пло- скости корпуса регулятора винтами прикрепляют р лятора с механизмом регулировки числа оборотов .• . закрепленную на крышке, и стакан перед закреплением кр устанавливают главную пружину регулятора. 225
гательный валик, длина которого несколько меньше дЛИНы гательныи в енками ролика и валика укладывают 15 то аХн2 вТтика ставят упорные шайбы. В таком внде'^ ставят в корпус и затем осью толкателя выталкивают U1 ripti сборе кулачкового вала на крайние шейки напреСсов вают шарикоподшипники. При сборке валов многопдунжер * насосов, имеющих промежуточные опоры, на средние шейки >,а. девают подшипники скольжения. Перед установкой подшипников шейки тщательно протирают и смазывают маслом. На следуЮщих рабочих местах собирают основание регулятора и буксу. Сборка заключается в установке сальников и пальца крестовины регудд. тора. На тех рабочих местах, где собирают узлы для сборки ре- гулятора, производится сборка корпуса регулятора. На крышке регулятора монтируют направляющую втулку пружины, меха- низм, позволяющий изменять сжатие пружины, и рукоятку из- менения числа оборотов; собирают сердечник регулятора с гру- зами и роликами, рычаг регулятора со стаканом пружины и упорным болтом со сферической головкой и тягу рейки регуля- тора с пружиной. Операция установки рейки и поворотных гильз должна вы- полняться очень тщательно. Рейка устанавливается во втулках корпуса и от вращения стопорится винтом. Перемещение рейки во втулках должно быть плавным, без местных заеданий, которые могут нарушать нормальную работу регулятора. Поворотные гильзы с зубчатыми венцами устанавливают на наружную ци- линдрическую поверхность втулки плунжера при среднем поло- жении реикн; при этом ось, проходящая через разрез зубчатого венца, должна быть перпендикулярна оси рейки. Зазор между з\бьями венца и рейки должен быть равномерным. Величину зазора проверяют при закрепленной рейке путем измерения сво- бодного хода венца, который на радиусе, равном 20 мм, должен составлять 0,05—0,20 мм. „'4я проЛеЛк,'?азоРа пользуются индикаторным приспособив- „ и•> сп6 ' 1 пРиспос°бления упирается в венец; велн- м ‘ 0 одного хода отсчитывается по индикатору 2. Индикатор- може?'п₽п?импеНИе’ ЭакРепленное в кронштейне 3 на ползушке 4, нов 6 пинт™ -ться, "° шта.нге 5, которая при помощи кронштей- насоса R ।п J разРезной втулки 8 крепится в лапах корпуса пружины т К0РпУса устанавливают верхнюю тарелку размещают т - кпрУжинУ ставят на место. В отверстиях корпуса шайбу пружины1 е1И’ НЭ Г0Л0ВКУ плунжера надевают нижиюю вал. В TopioBue"^^1"111*1 конвейера устанавливают кулачковый основание регулятт- ' К0РпУса устанавливают с прокладками подшипники кутачкоя г?КСу’ в11,езда которых входят шарико- закрепляют винтами Jr -Вала' Звание регулятора и буксу винтами с ганками. Для установки осевого переме-
Рис. 169. Приспособление для проверки зазора в зацеплении рейки и зубчатого венца: / — щуп; i — индикатор; 3 — кронштейн*. 4 — полэушка; 5 — штанга. 4 — кронштейн крепления штанги; 7 — иинт; 3 — разрезная втулка щения кулачкового вала между буксой и шариковым подшипником укладывают две регулировочные шайбы разной толщины. Индика- тором проверяют осевое перемещение кулачкового вала, которое должно быть равно 0,2—0,4 мм. Если оно больше, буксу снимают и ставят дополнительные регулировочные шайбы. На конические концы кулачкового вала устанавливают кулачковую муфту и шестерню регулятора и закрепляют их гайками. Затем производят регулировку зазора между торцами плунжеров и седлами нагнета- тельных клапанов, который должен быть равен 0.4—1 мм Зазор устанавливают при максимальном подъеме толкателя кулачком. На четвертой позиции конвейера производят сборку регулятора. На палец надевают сердечник с грузами и проверяют зазор между зубьями шестерни привода регулятора и сердечника. Зазор должен быть в пределах 0,15—0,30 мм при всех положениях кулачкового вала. На выступающий конец рейки помещают тягу с пружиной, в отверстие пальца крестовины — муфту регулятора. Затем к основанию регулятора крепят корпус регулятора с ры- чагом; между основанием и корпусом должна быть расположена прокладка. Тягу рейки соединяют с рычагом. К торцовой пло- скости корпуса регулятора винтами прикрепляют крышку регу- лятора с механизмом регулировки числа оборотов. Во втулку, закрепленную на крышке, и стакан перед закреплением крышки устанавливают главную пружину регулятора. На посл«'зиен 225
позиции конвейера производят установку подкачивающего насоса боковой крышки, пробок, заглушек и других мелких деталей^ Собранный топливный насос до установки на двигатель под- вергают обкатке и регулировке. Обкатку производят для прира- ботки деталей и выявления дефектов сборки (течей, повышенного нагрева деталей, зависания плунжеров), а также для дополни- тельной очистки топливных каналов от металлических частиц, которые могли отделиться от поверхностей деталей при сборке. Перед обкаткой насоса в его картер и регулятор заливают масло^ Предварительную обкатку насоса производят с открытыми трубками (без форсунок) на смеси масла и дизельного топлива (Г: 1) при положении рейки, соответствующем средней подаче. Затем производят обкатку на дизельном топливе, прокачиваемом через форсунки, отрегулированные на рабочее давление при по- ложении рейки, соответствующем полной подаче. Перед обкаткой насос необходимо насухо протереть, чтобы легче было выявить течь в соединениях. Обкатку производят при числе оборотов ку- лачкового вала 500—700 в минуту в течение 20—60 мин. Режим и время обкатки оговорены техническими условиями. В процессе обкатки устраняют обнаруженные мелкие недостатки, подтяги- вают штуцеры, гайки, пробки. Стенд для обкатки должен быть оборудован топливными фильт- рами, которые подвергают промывке не реже двух раз в смену. После обкатки осматривают насос и регулятор при снятых крышках, проверяют плавность движения рейки и деталей регу- лятора, продольное перемещение кулачкового вала, крепление и шплинтовку деталей и производят промывку полостей насоса Р' ГЛЯ1<эРа Дизельным топливом. Обкатанный насос устанав- вяю гп^г>НаИпТеНД ДЛЯ РегУлиР0ВКИ угла начала подачи, обеспечи- момент ПРЫСК Т0ПЛ||Ва в Цилиндр, в строго установленный цилиндров двРи"га<^яП0РШ"Я В “ Т)' °Динаковый для BCW не более™ ^0Д.а,чн5°ПЛива Должно быть установлено с отклонением вого вала пои кптсп^ момент опРвДеляют по положению кулачко- вое окно гильзы ИпчЛВ>.ерХ-НЯЯ кромка плунжера перекроетвпуск- Для обеспечения п1п«ЫИ момент впрыска топлива форсункой)- гателя производят пеРгуВли°плРИ0Й нагРУзки всех ИИЛИ«ДР0В Д®'’ всеми пл\нжеоамцР т’ЛИР°ВК^ Равномерности подачи топлив в подаче топлива unfit™1ЛИВН0Г0 насоса. Допускаемая РазнИ“й "олачв Должна бьпЬ1|е бм^2"ЖТМ” "а реЖ”'’е МаКС""пои ма- лых числах обооотоп , на Режимв малых подач при м л"ва. подаваемого каждым Для изменения количества Т°"и репки освобождают в ин г „ лУнжсРом, при заданном положен ротной втулке, и повопят’. тягиваюШин зубчатый венец на п° нлп влево. Этим изменяютЮТ втулкУ вместе с плунжером вПР СГ1'Я г"1ьзы кромкой спип1тМ0МеНТ ОТКРЫТИЯ впускного от Р рабочего хода плунжеоч Р R плУнжеРа и соответственно Дл'* . 22в Р • В насосах, плунжеры которых л
рачиваются не венцом, а поводком, закрепленным на плунжере количество топлива, подаваемого плунжером, регулируют сме- щением хомутика, соединяющего поводок плунжера с рейкой. Если отрегулированный при большой подаче насос не обеспечи- вает требуемой равномерности подачи топлива при малой подаче, производят замену отдельных плунжерных пар. Регулирование равномерности подачи осуществляют через эталонные тарированные форсунки на стенде с механическим при- водом, обеспечивающим плавное изменение числа оборотов. Ве- личина подачи характеризуется количеством топлива, подаваемого через форсунку за определенное число ходов плунжера (400, 500, 650, 750). Количество впрысков отсчитывают по тахометру. Обычно стенды оборудованы механизмом, автоматически выключающим подачу топлива в мерник после установленного числа впрысков. После регулировки подачи топлива производят регулировку регу- лятора. При этом проверяют начало выключения рейки и полное выключение подачи при заданном числе оборотов. § 105. Сборка и испытание форсунок Перед сборкой форсунок все их детали (рис. 170) тщательно промывают чистым дизельным топливом. При промывке распыли- теля струей топлива, подаваемого через однодырчатый распыли-
тепь от топливного насоса, иглу извлекают. Собранную форсунку регулируют и испытывают на стенде с ручным или механический приводом. Сначала регулируют давление подъема иглы (давление впрыска), которое определяют по манометру. Установленному на головке, соединенной с форсункой трубкой. Одновременно с этой регулировкой производят проверку распиливания топлива Прн хорошем распиливании проверяют герметичность форсунки Дтя этого поднимают давление топлива до величины на (Ю-20) 10s Па меньшей давления начала подъема иглы н следят не появляются ли капли топлива у распиливающих отверстий Появление капель недопустимо. Форсунки, отвечающие указанным требованиям, подвергают обкатке, после чего проверяют их производительность. У фор. сунок. показанных на рис. 170, в, производительность регули- руют изменением величины подъема иглы. После обкатки окон- чательно регулируют давление начала впрыска, затягивают контргайку регулировочного винта и колпак, подводящие шту- церы и распылители закрывают предохранительными заглуш- ками. Глава 30 ОБЩАЯ СБОРКА ДВИГАТЕЛЕЙ u -Т,?Х"ОЛ01”Я сборки двигателей зависит от их размеров и серийности производства. § 106. Сборка крупных двигателей в мелкосерийном производстве производств.!Ч'?ИЬ1Х двигателей в условиях мелкосерийного Обычно служат ч\^ТВЛЯеТСЯ На неп°Двия<ных стендах. Стендом дываемые на м-Л.’п "Ые ж™ сваРные балки — параллели, укла’ Фундаменте. ВсохпнрЫе Фу,,даментные балки, закрепленные на и установлены нп т плоскости параллелей точно обрабатаны 1 м длины. Раму ш.НДе г°Р,13онта-1ьно с точностью 0,03 мм на Щупом провеояют „г'Гателя Устанавливают на балках стенда и °-05 мм не допускают^ Г рНИе ЛЭП рамы к балкам- Зазорьт более и проверяют плоскости^. ам- двигателя прикрепляют к балка рамы устанавливают „Г>1ТЬ веРхнев поверхности. После выверки проверяют их поитрг .и Меткам вкладыши подшипников РаМ ’ шт"фтами. При сбои А е К Лостели по краске и фиксирУ^ тельную подгонку ni.ДВ|,гателей больших размеров °конЧ рки. дЛя получу;iMd ™ШеИ 0604110 производят в пРоце^. и И целесообразно nnmJ равильных зазоров проверку вкда^ Wo больше днаметпз 1°ДИТЬ П0 валУкалибру, диаметр к 228 Р* Коренных шеек коленчатого вала
величину диаметрального зазора При пришабривании вклаты- шей по валу-калибру необходимо добиться, чтобы площадь их прилегания составляла до 70—80% поверхности вкладыша и сделать разбивку по краске (до одного-двух пятен на 1 см2). Одновременно с этим при помощи индикатора проверяют парал- лельность оси вала плоскости рамы.. После пригонки вкладыши очищают, смазывают и производят укладку коленчатого вала. Затем проверяют свободное вращение вала и линейные зазоры между буртиками и галтелями вала и упорным подшипником. При необходимости буртики подшип- ника пришабривают. Индикаторным приспособлением проверяют изгиб оси коленчатого вала путем контроля расстояния между щеками в четырех положениях коленчатого вала через 90°. Из- менение расстояния между щеками не должно превышать 0,01—0,02 мм. Собранный с гильзами узел блока прн помощи крана уста- навливают на раму и закрепляют болтами. Для уплотнения стыка используют бумажную прокладку или шелковую нитку. Затем устанавливают анкерные болты, их затяжку производят в по- рядке, оговоренном в сборочном чертеже, в несколько переходов. За каждый переход гайки затягивают на одну-две грани. Крышки подшипников рамы закрепляются домкратнками. В гильзы блока вставляют поршни, собранные с шатунами. В конструкциях, у которых регулируется расстояние от о.и ниж- ней головки шатуна до торцовой поверхности поршня (шатун с отъемной головкой, поршень с вставкой), предварительно уста- навливают поршень без поршневых колец, проверяют положение торца поршня относительно верхней поверхности бурта гильзы, подбирают прокладку, обеспечивающую требуемую высоту ка- меры сжатия. Затем вынимают поршень с шатуном, монтируют поршневые кольца и производят окончательную установку порш- ня на место, закрепление и шплинтовку шатунных болтов. Для сжатия поршневых колец поршень при установке в гильг, про пускают через коническое кольцо, устанавливаемое на торец гильзы. Головки цилиндров (крышки) поступают на общую с рку в виде узла с притертыми клапанами и собранными коромыслами^ При их монтаже необходимо обеспечить правильное потожени прокладок и равномерную затяжку шпилек. После установки головок цилиндров ставят на место РР Делительные валы и монтируют шестерни привода. i\p толкателей ставятся так, чтобы ролики правильнокасались кулачковых шайб. После проверки правильности положен «всех механизмов подшипники распределительного вала и кр' ' толкателей закрепляют штифтами, болты и гайки, кр И Шестерни, ШПЛИНТУЮТ. . .... nnimn-l® Одновременно с монтажом и проверкой меха " v Положе- монтируют топливные насосы, проверяют и фнкснру < 2И
нне кулачковых шайб привода подачи топлива и устанавливают пттятор Ставят на место масляный и водяной насосы, ПроВе. пяют заторы между зубьями шестерен привода, закрепляют Ма. * болтами и фиксируют контрольными шпильками. До того как полости корпусных деталей будут закрыты лю- ками и крышками, монтируют внутренние маслопроводы. Затем устанавливают переднюю и заднюю крышки. На крышках за- крепляют воздухораспределитель, привод тахометра, холодиль- ник масла и фильтры. На фланец коленчатого вала устанавливают маховик н проверяют правильность положения меток на маховике относительно кривошипов коленчатого вала. Затем монтируют кронштейны и тяги топливных насосов, топ- ливные трубопроводы, соединяющие фильтры, насосы и форсун- ки, монтируют впускной и выпускной коллекторы и водяные, масляные и воздушные трубопроводы. Под фланцы коллекторов, патрубков и труб устанавливают уплотняющие прокладки. Во- дяные трубопроводы и водяную систему испытывают на герметич- ность при давлении 310s Па. Полости двигателя закрывают лю- ками, кожухами и щитками и производят пригонку и монтаж площадок и ограждении. Собранный двигатель при помощи спе- циальной траверсы снимают со стенда и направляют на испы- тание. § 107. Сборка крупных н средних двигателей в крупносерийном производстве (.борка двигателей в крупносерийном производстве поточная, на характеризуется почти полным исключением пригоночных работ. г Сборка тепловозного двигателя в крупносерийном производстве ра зводится в следующем порядке. На специальном стенде под- к сборке блок цилиндров. В узы устанавливают выпуск- hvckuijp Г|,льзы’-внутренние масляные трубопроводы, вы- цй.тип -огр 'КТОРЫ' ^а поворотном стенде. куда собранный блок шипииков к кРпАЗеТСЯ краном’ ставят вкладыши коренных под- навливать б °к,енчатые валы. Поворотный стенд позволяет уста* валов в неся5х< 1н«РИ монтаже нижнего и верхнего коленчатых валов и затяжки’m П0Ложен"е и обеспечивает удобство монтаж затяжки подшипников. Сборочном "ni l-,е "Ле1‘чатым” валами блок размещают на основном С шатунами и закпепб?°К МОНТ"РУЮТ верхние и нижние порш шинники. ВысотаРкй'мрпо На коленчатых валах шатунные поД коленчатых ватов R“n ры сжатия проверяется при УстаН0 палочки, которая чепТ^ЛН"И В’ М' т‘ при ПОМОЩИ СВИНЦОВО чиндр и сжимается (fl3 ‘>ТВСРСТНЯ Для форсунки вводится в сжатия производят 1п«ДУ По1)шнями. Регулировку высоты камi Р _ ной плитой н вставь- .1е|1е|,1,ем толщины прокладок между ° Р вставкой поршня. Затем устанавливают вертикаль
ную передачу, соединяющую верхний и нижний коленчатые ваш Валы топливных насосов (правый и левый) ставят в блок вместе с подшипниками и соединяют через промежуточные шестерни с верхним коленчатым валом. Приводные шестерни посажены на валы привода топливных насосов на регулируемых муфтах. На кронштейнах блока устанавливают толкатели и топливные насосы. Затем на верхний коленчатый вал монтируют привод на- гнетателя воздуха, на нижний — антивибратор и торцовые по- верхности блока закрывают передней и задней крышками. На крышках монтируют агрегаты двигателя: нагнетатель воздуха, масляный и водяной насосы, воздухораспределитель, регулятор. В таком виде двигатель поступает на последний стенд, где монти- руют все наружные трубопроводы и мелкие узлы, проверяют взаимодействие узлов и закрывают люки. Собранный двигатель передают на испытательную станцию или на участок, где двига- тель монтируется с генератором. § 108. Сборка быстроходных двигателей в крупносерийном производстве Сборка быстроходных V-образных двигателей в условиях крупносерийного производства поточная. Сборку осуществляют на безрельсовых тележках, оборудованных поворотным приспо- соблением, позволяющим устанавливать двигатель в положение, необходимое для удобного выполнения той или иной операции. На поворотное приспособление устанавливают подготовленный на узловой сборке верхний картер, в подшипники которого укла- дывают коленчатый вал, собранный с шатунами. I айки крепления крышек подшипников при укладке вала должны быть затянуты До меток, которые нанесены до растачивания подшипников. За- тем картер поворачивают подвесками вниз и к шатунам присоеди- няют поршни. Для этого поршни нагревают в масле до температхры 370—400 К. при этом пальцы свободно входят в отверстие. На поршневые кольца надевают стягивающие хомуты и, направляя поршни по гильзам, устанавливают блоки, собранные с головками Цилиндров. Блоки закрепляют анкерными шпильками. Распределительные валы, установленные на головках, соеди- няют с коленчатым валом при помощи наклонных валиков с ко ническимн шестернями. Между наклонными валиками размещают привод масляного насоса и воздухораспределитель. При этом пр веряют правильность сопряжения шестерен по пятнх касан зазорам между зубьямн. ..... vanTAn К нижней плоскости блока присоединяют нижи ' |РР в сборе с масляным, водяным и топливоподкачивакиц _ . И приводом тахометра. .Между блоками ставят топ-’1,‘ ПЛ,ОТ1| 11 производят регулировку фаз газораспределения, топлива н воздуха. 231
Затем монтируют фильтры, масляный н водяной холодильники КОЖЛ маховика, маховик, впускной и выпускной трубопровод^ масляный. водяной н топливный трубопроводы. Водяную полость подвергают гидравлическим испытаниям. § 109. Сборка двигателей в массовом производстве Общая сборка автомобильных и тракторных двигателей про- изводится на напольных или подвесных конвейерах с принуди- тельным тактом. Конвейер обычно располагают таким образом, чтобы готовые детали и узлы с линий обработки кратчайшим пу- тем передавались к месту их установки на двигатель. Для сборки двигателей применяются механизированные и автоматизированные конвейерные линии, оборудованные специ- альными агрегатами и станками для выполнения отдельных операций. Для сборки двигателей грузовых автомобилей ЗИЛ-130 конвейер (рис. 171) состоит нз трех автоматизированных линий, в каждой из которых имеется 31 сборочная позиция. Все позиции связаны транспортными устройствами поворотными стазами и кантователями. На первой линии в блок устанавливаются распре- делительный и коленчатый валы, на второй — шатунно-поршне- вые узлы и масляный картер, на третьей — толкатели, головки блоков с выпускным трубопроводом, крышки головки, топливный и водяной насосы, впускная труба с фильтром и центрифугой, гидроусилитель рулевого управления и дургне узлы. Часть опе- раций и подготовка узлов производится вне линии. Сборка двигателей легковых автомобилей производится на под- носных толкающих конвейерах. Узел блока устанавливается на raieati 11’всованной линии для сборки автомобильных Дв11 :-32
подвеску и перемещается от одной позиции к другой где ПОС1₽ПП. вательно осуществляются все сборочные операции Не а.и?£ с подвески, двигатель испытывают и подают на доукомплектова ние деталями, которые устанавливаются после испытания. Глава 31 ИСПЫТАНИЯ И МОНТАЖ ДВИГАТЕЛЕЙ § ПО. Испытание двигателей Технология испытания ДВС и соответственно оборудование испытательных стендов в значительной степени зависят от кон- струкции двигателей, их размеров, серийности производства и стабильности технологических процессов изготовления деталей, сборки узлов и двигателя в целом. Обычно процесс испытания со- стоит из трех основных этапов: холодной обкатки, обкатки на холостом ходу и испытания под нагрузкой. В мелкосерийном производстве крупных двигателей, где широ- ко применяются подгонка и регулировка сопряжений, процесс испытания, обеспечивающий надежность и стабильность работы, охватывает большой Q комплекс работ. При установке на испыта- <3 тельный стенд должно быть обеспечено со- /гзад. пряжение опорных поверхностей двигателя 1 с опорными балками стенда. При помощи JjCr прокладок или клиньев устраняют зазоры, S наличие которых при затяжке крепежных болтов может вызвать деформацию рамы и искривление оси подшипников коленчатого вала. У крупных двигателей отсутствие де- 4----- формации дополнительно проверяют нзме- |_____— рением изменения расстояния между ще- ками коленчатого вала в разных положе- _________ ____ ниях. Двигатель центрируется с нагрузоч- Str?7 ным устройством: проверяется совмещение их осей. Проверка производится при помо- Щи различных приспособлений, принцип Действия которых виден нз схемы рис. 172. <3 На фланцах валов двигателя 2 и нагрузоч- w ного устройства 4 закрепляются две пары проверь Центровочных стрел 1 и 3 с установленными соо<ностн ваЛ0в при па- на них индикаторами. Изменение расстоя- M0WH центровочных стре г ния а показывает величину смещения осей; ; л “ изменение расстояния Ь — величину нз- ааГг>»>ного ><*• лома осей. Допустимые величины погреш- Ро*ст»»
о .литипуютфильтры, масляный И ВОДЯНОЙ ХОЛОДИльни„ ’X <«« ма?0»нк впускное и выпускной трУболроо“к". 'а н топливный трубопроводы. Водяную подвергают“тра^ееюгм испытаниям. § 109. Сборка двигателей в массовом производстве Общая сборка автомобильных и тракторных двигателей пп0 изводится на напольных или подвесных конвейерах с принудн. тельным тактом. Конвейер обычно располагают таким образом чтобы готовые детали и узлы с линии обработки кратчайшим пу- тем передавались к месту их установки на двигатель. 7 Для сборки двигателей применяются механизированные и автоматизированные конвейерные линии, оборудованные специ- альными агрегатами и станками для выполнения отдельных операций. Для сборки двигателей грузовых автомобилей ЗИЛ-130 конвейер (рис. 171) состоит из трех автоматизированных линий, в каждой из которых имеется 31 сборочная позиция. Все позиции связаны транспортными устройствами поворотными столами и кантователями. На первой линии в блок устанавливаются распре- делительный н коленчатый валы, на второй — шатунно-поршне- вые узлы и масляный картер, на третьей — толкатели, головки блоков с выпускным трубопроводом, крышки головки, топливный и водяной насосы, впускная труба с фильтром и центрифугой, гидроусилитель рулевого управления и дургие узлы. Часть опе- раций и подготовка узлов производится вне линии. Сборка двигателей легковых автомобилей производится на под- весных толкающих конвейерах. Узел блока устанавливается на гателей автомат|,э"РОваиной линии для сборки автомобильных дви- 232
„одвееку " перемещается от одной но3„ш,„ к другой вательно осуществляются все сборочные онеращ,, Jk «Z С подвески, лвягатеть испытывают и п„даю1 на „,,е деталями, которые устанавливаются после нсвытажщ Глава 31 ИСПЫТАНИЯ И МОНТАЖ ДВИГАТЕЛЕЙ § ПО. Испытание двигателей Технология испытания ДВС и соответственно оборудование испытательных стендов в значительной степени зависят от кон- струкции двигателей, их размеров, серийности производства и стабильности технологических процессов изготовления деталей, сборки узлов и двигателя в целом. Обычно процесс испытания со- стоит из трех основных этапов: холодной обкатки, обкатки на холостом ходу и испытания под нагрузкой. В мелкосерийном производстве крупных двигателей, где широ- ко применяются подгонка и регулировка испытания, обеспечивающий надежность и стабильность работы, охватывает большой комплекс работ. При установке на испыта- тельный стенд должно быть обеспечено со- пряжение опорных поверхностей двигателя с опорными балками стенда. При помощи прокладок или клиньев устраняют зазоры, наличие которых при затяжке крепежных болтов может вызвать деформацию рамы и искривление оси подшипников коленчатого вала. У крупных двигателей отсутствие де- формации дополнительно проверяют изме- рением изменения расстояния между ще- ками коленчатого вала в разных положе- ниях. Двигатель центрируется с нагрузоч- ным устройством: проверяется совмещение их осей. Проверка производится при помо- щи различных приспособлений, принцип действия которых виден из схемы рис. 172. На фланцах валов двигателя 2 и нагрузоч- ного устройства 4 закрепляются две пары центровочных стрел / и 3 с установленными на них индикаторами. Изменение расстоя- ния а показывает величину смещения осей; изменение расстояния b — величину из- лома осей. Допустимые величины погреш- сопряжений, процесс Рис. 172. Схема проверки соосности валов при по- мощи центровочных стре 1. . „ J — центровочны- ормьг. 1 - »»-’ 4 _ мл нагрузочного уст- ройств* 233 taM.
мости установки (до 0.1 мм) оговариваются в технических > и " ie' установки к двигателю присоединяются системы снаб- жения водой топливом, маслом, сжатым воздухом. Перед пуском двигатель проворачивают и проверяют правильность сопряжения и взаимодействия механизмов, величину зазоров. Проворачива- ние ведут специальными механизмами или используя систему пуска сжатым воздухом. При электрическом нагрузочном устройстве или наличии спе- циального привода производится обкатка двигателя без подачи топлива (холодная обкатка). Сначала обкатку ведут со снятой компрессией, а затем с закрытыми декомпрессионными устрой- ствами. При обкатке проверяют правильность взаимодействия механизмов, отсутствие шумов, наличие течи и неплотностей в соединениях. На остановленном двигателе устраняются выяв- ленные дефекты, и двигатель повторно проверяется. Вторым этапом является испытанием на холостом ходу, т. е. при работе двигателя без нагрузки (горячая обкатка). Число обо- ротов постепенно повышается с минимального до номинального. Длительность работы на разных оборотах устанавливается техни- ческими условиями. При горячей обкатке проверяют работу всех механизмов, прослушивают и проверяют отсутствие шума, температуру нагрева трущихся поверхностей, включая под- шипники коленчатого вала, выявляют и устраняют течь в соеди- нениях, проверяют работу топливных насосов и форсунок, регу- лируют зазоры в клапанах, узлы газораспределения и топливо- подачн. Третьим этапом является испытание двигателя под нагрузкой. Проверка производится при нагрузке 25, 50, 75, 100 и 110% иг номинальной мощности. При этом контролируют все параметры, которые проверялись при горячей обкатке, и, кроме того, прове- ряв'т расход топлива, масла, температуру масла, воды, отработав- , газов' Давленне масла в системе смазки, равномерность р,-зки цилиндров. Производится окончательная регулировка УМ°В га3°- " Т0ПЛНВ0Распределения. диагпямчм .^аНИ" кРупных Двигателей снимаются индикаторные ность н н’пМЛ|,уГ"е ХаРактсРистики, определяющие работоспособ- выпуска токсмчиА^ТЬ раб?ты Двигателя. Проверяют дымность окиси vriennn ntTb 0ТРаботавшнх газов (содержание в них тов, под.1еожнййАК1,С11 азота' углеводов), равномерность оборо- и другие павзметпм* регулятоРом при изменениях нагрузки, НагрузкаЛии - ста,10Вле,<ные техническими условиями. Устройствами клт™^1ТаМИИеДвнгателей создается нагрузочными расход топлива onnfiTi” обоРУдованы испытательные стенды, называют расхот топл.’1”6™ П0 мерникам и весам, которые по- Для определения пп ’ 1Ва За опРеделенный промежуток времени. 100%-ной нагрузке м масла перед испытанием двигателя при 234 РУ зке масло сливают из картера или расходной ем-
кости, взвешивают, снова заливают и после испытания при 100%-ной нагрузке вновь сливают и взвешивают. Удельный расход масла = + Qi _ Ю00, залитого в картер двигателя перед долитого за период испытания, кг; слитого из картера после испыта- ч; , развиваемая при испытаниях. _______ ______а у испытательного где Qt — количество масла, пуском, кг; Q, — количество масла, Q3 — количество масла, ния, кг; t — время испытания. Ne — мощность двигателя. Для определения удельного расхода топлива у стенда устанавливают весы с расходным бачком для топлива и определяют массу топлива, расходуемого за установленное время. Удельный расход топлива qe qt = Q60!tNt, где Q — количество топлива, израсходованное за t минут, г; Ne — мощность, развиваемая двигателем во время замера расхода топлива; t — время расхода Q граммов топлива, мин. Можно испзльзовать и мерный бачок. Тогда величина Q равна произведению контрольного объема на плотность топлива. Для проверки рабочего процесса двигателя пользуются пру- жинными, пьезоэлектрическими и электронными индикаторами, работающими в комплексе с осциллографами. Испытания двигателей в серийном производстве производится в аналогичном порядке. Однако из-за более высокого уровня вза- имозаменяемости деталей и стабильности технологии изготовления Деталей и сборки узлов процесс установки двигателей на испыта- тельные стенды упрощается, объем работ по проверке правиль- ности взаимодействия механизмов значительно сокращается, со- кращаются также регулировочные и доводочные работы. Однако такие работы, как проверка расхода топлива, масла, температуры масла, воды, определение наличия вредных веществ в отработавших газах, давления масла в системе смазки, отсут ствие течи в соединениях, нагрева трущихся поверхностей, ш)м Пости механизмов, производятся в полном объеме. , Также в полном объеме проводятся регулировочные Р по установлению зазоров в клапанном механизме, Угло Л топлива или углов зажигания, регулировке числа о ро наличии системы терморегулирования проверяется и р >- ^тся ее работа в массовом производстве автомобильных и тРа*™рн“х ^я. тателей объем испытательных работ еще боЛС^ 1 Р стабИль- Полная взаимозаменяемость деталей и узлов, в с 235
илгтк нх оазмевов и качества определяют работоспособность St«b Поэтому главной задачей испытания двигателей в мас- совом производстве является первоначальная приработка деталей, выявление случайных деталей, попавших на сборку с наличием дефектов и случайных дефектов сборки (повреждение прокладок, неполная затяжка креплений и др.), а также проведение таких регулировочных работ, которые наиболее эффективно могут быть осуществлены и проверены только на работающем двигателе. ' Процесс испытания двигателей в массовом производстве заклю- чается в кратковременной холодной обкатке, горячей обкатке на разтпчпых оборотах, в процессе которой ведутся регулировочные работы и выявляются такие дефекты, как течи, шумы, вибрация, нагрев, а также нормальное течение рабочего процесса и произ- водится устранение выявленных дефектов. В конце испытания проверяются выходные параметры (мощность, крутящий момент и ра.ход топлива н контроль наличия вредных веществ в отработав- ших газах). Более детальные испытания двигателей в массовом производстве осуществляются путем систематических выбороч- ных испытаний по широкой программе, проводимых на отдельных стендах на испытательной станции или в специальных лаборато- риях. Первоначальная приработка детален двигателя оказывает су- щественное влияние на их долговечность и работоспособность в процессе эксплуатации. При первоначальной приработке, сгла- живается мнкрогеометрия трущихся поверхностей и увеличива- ется их опорная площадь. Для улучшения прнрабатываемости отдельных деталей применяются различные способы. Так, пор- шневые кольца подвергают лужению или фосфатированию; пор- шни подвергают лужению или покрывают графитосодержащим покрытием; отдельные детали покрывают смазками, содержащими дисульфид молибдена. Приработку деталей отдельных двигателей производят на осерненных маслах. Однако продукты первоначального износа — приработки, по- 11 дая в дальнейшем на трущиеся поверхности, могут оказать отри- цательное воздействие, способствовать образованию задиров и овышенному износу. Поэтому желат льно, чтобы масло, исполь- ?,ое В пРоцессе первоначальной обкатки и содержащее указан- vri??0?1'-™ |,зноса' удалялось из двигателя и очищалось. При raieicii7>1П1Н0ЛН пос;’,е обкатки масло сливают. Испытание дви- обычн<> * 'Р}ПНЭ1еР||НВОМ и массовом производстве производится и Фи-’iin и, 1ДаХ’ об°РУдова,1Ных проточной системой подачи сХйаиж"ж”гоаках:м” a’"raTe-’" " на чодоееках"3 crrmirjuft111 аЕТОМ9®ильныя двигателей происходят из ве,"’еРУ подаются котя конвейсРа’ которые по толкающему кон- тательной станин । \ п1^лНарНЫМ или каРУсельным стендам испы- плекгоаание. ' Ov’le испытания возвращаются на доуком- 238
§ 111. Оборудование испытательных стендов В соответствии с конструкцией двигателей и технологическим процессом испытании оборудуются испытательные стенды Стенды для испытания стационарных и крупных судовых дви- гателей представляют собой специальные сооружения, состоящие из смонтированных на железобетонном фундаменте чугунных или сварных балок для установки двигателя, нагрузочного уст- ройства, системы емкостей и трубопроводов для подачи воды, топлива, масла, сжатого воздуха, иногда пара или горячей воды и отвода отработавших газов. Для проведения испытания по за- данной программе стенды оборудуются также устройствами для подогрева или охлаждения воды и масла, водяными, масляными и топливными фильтрами, устройствами для весового или объем- ного измерения расхода топлива и масла, приборами для кон- троля температуры н состава отработавших газов, приборами для измерения шума, вибрации давления в цилиндрах и снятия индикаторных диаграмм. Все соединения трубопроводов и ем- кости должны быть надежно уплотнены, окрашены в условные цвета. Помещение, в котором установлен стенд, должно соответ- ствовать санитарным и противопожарным нормам и требованиям по технике безопасности. Грузоподъемные средства и чалочные устройства должны быть исправными и контролироваться в уста- новленные сроки. Баки для топлива и масла должны быть снаб- жены плотно закрывающимися крышками, указателями уровня, переливными, вентиляционными и спускными трубами и устрой- ствами для слива отстоя. В качестве нагрузочных устройств применяются гидравлич ские или электрические тормоза. Гидравлический тор м о з (рис. 173) имеет корпус 9, который установлен Цапфами на шарикоподшипниках 5 в стойках станины 10. Между не"^ ными дисками 4, закрепленными в корпусе, вращаются i ные диски 3, укрепленные на валу 6, который при соединяется с двигателем. Для увеличения гидран. 1 Вода противления диски имеют отверстия, ребра или гi • е. поступает в тормоз через гибкий рукав 1, аиз СЛИВИуЮ кает через патрубок 8 в корыто станины и от уд Под действием центробежной силы образуется от У обода неподвижного корпуса. в тормоза, можно которого зависит гидравлическое сопроти ' Рв тормозе не регулировать золотником 7. Для того чт° _ но поступает нагревалась до высокой температуры, непрерывно в корпус через кран 2. Вадичина 7*™акнм тормозом, нзмеря- маемого гидравлическим или электрички < Р даетсЯ от ется динамометром (рис. 174). Крутящм» одном валу 5 корпуса 3 через тягу 4 на рычаг /, еид 7 При возра- с маятником 6, на конце которого закрепл Р. /и /
Рнс. 173. Гидравлический тормоз: / — гибкий рукав: 2 — край: 3 — подвижные диски; 4 — неподвижные диски; 5 — шарикоподшипник; 6 — вал; 7 — золотник. 8 — патру- бок; 9 — корпус; 10 — станина
Рис. 174. Конструктивная схема динамометра: / — рычаг; 2 — шкала; 3 — корпус; 4 — тага; 5 — аал; S — маятник J — рычаг; 9 — тарелка для гирь станин крутящего момента увеличивается отклонение маятника 6. определяемое по шкале 2 динамометра. Динамометр тарируют при помощи рычага 8 с подвешенной на нем тарелкой 9 для гирь. Каждому крутящему моменту (который равен произведению длины тяги на массу груза, включ рычага и тарелки) на шкале соответствует определенное Тарировку тормоза производят не Крутящий включая массу ’ . деление. реже одного раза в месяц, момент на валу тормоза М = Qi +с. где Q — масса гирь на тарелке, кгс; I — длина рычага, м; С — крутящий момент, равный произведению массы рычага с тарелкой на расстояние от их общего центра тяжести до оси вращения тормоза, Н-м. Эффективная мощность двигателя N, = ,««/716,2, где М — тормозной момент, кгс м; п — число оборотов вала, мин. Электрические тормоза применяют с генерато- рами постоянного и переменного тока. Электротормознои стенд (рис. 175) состоит из асинхронного электродвигателя 5 с фазовым ротором, смонтированного на стойках подмоторной плиты на ша- рикоподшипниках, механизма, аналогичного динамометру гид- ротормоза, и пульта управления с контрольными приборами. Электрический тормоз можно использовать для холодной обкатки и предварительной приработки двигателя 6. При этом тормоз работает в режиме электродвигателя и потребляет электроэнергию из сети. Прн испытании двигателя под нагрузкой тормоз ра о < в режиме генератора и подает электрическую энергию е Регулирование скорости вращения ротора при pa е Р 239
Рнс. 175. Схема электротормоз кого стета: I — циркуляционный насос; 2 — маг- хлтмыА пускатель; 3 — кнопки для пуска и остановки*. 4 — сигнальная лак*4. 5 — электродвигатель с фозовым ротором; 4 — испытываемый двигатель* 7 - реостат электродвигателя и нагрузК11 создаваемой тормозом, произво- дится при помощи регулировоч- ного реостата 7. При включении тормоза одновременно включа- ется в сеть электрический цирку- ляционный насос I, обеспечива- ющий подачу воды для охлаждения двигателя. Включение и остановка тормоза производится при помощи магнитного пускателя 2, управля- емого кнопками 3. При включении тормоза загорается сигнальная лампа 4. Мощность испытываемого дви- гателя определяется по динамо- метру так же, как и при испытании с гидротормозом, или по показате- лям работы электродвигателя в режиме генератора. При работе электродвигателя в режиме гене- ратора переменного тока мощность в киловаттах Nt = UA -1,73/ti -1000. В режиме генератора постоянного тока мощность в киловаттах N, = tM/ii-1000, где U — напряжение, В; Л — сила тока, А; Т-i генеРат°ра (берется из паспорта генератора), применяются ,Н1еУ"Я двнгателей с нагрузочными устройствами элемента-.!!' К,,.ЛТ"ЧНЫе МУФТЫ с резиновыми или пружинными ную работу со-ии1щни111пПИМУфТЫ Д0Лжна обеспечивать нормаль- " cJS V ' ММ ” »з”омеа^еНй70М?СНИИ ВЗЛ°В ДВИГаТеЛ” и-зодсгве (ЯорудТтса” ДВигателя в серийном и массовом про- СТЕ' ш. однако их состя?Сл?ВНОМ Теми же пРнборами и устрой- показател^д 8 ограничен необходимостью проверки которые требуются по техническим ус- 11спитательные участи,. / -1 п°Дьемно-трансппп»и. ИЦИИ* цехи) должны быть обору- ®КУ и испмт,ЫЧИ УстР°йствамн, обеспечивающими •' ине Двигателей, быстродействующими г водяным и 1пуГ|п,1Я ^соединения двигателя к топ- ,Tpeilu П10|ца1|..^)М'’Ун,‘КЗ|*иям, а также должны |! Обычно такие vu-i Л1Я хРане,,ия снятых со стендов зстки оборудованы централизован-
НЫМИ схемами подачи масла, подачи топ типа п»,, ющей воды, отвода отработавших газов ’ °Дачи 0ХЛажда- Приемка двигателей производится bav испытаний. В некоторых случаях кнта.инм'ирнта?»^ ^ра^Г""7'^"^ BUfc₽0,"“ "° cS”.Z § 112. Краткие сведения о монтаже двигателей и их испытаниях на месте эксплуатации Монтаж мелких стационарных двигателей и транспортных дви- гателей, устанавливаемых на автомобилях, тракторах, дорожных машинах, кранах и др., имеющих три опорные точки, или уста- навливаемых на специальных амортизаторах, не требует особых пояснений и производится в соответствии с инструкциями и тех- ническими требованиями, установленными для конкретной кон- струкции. В настоящем параграфе кратко приводятся основные требова- ния к монтажу и испытанию крупных стационарных и судовых двигателей. Транспортировка двигателей к месту установки должна производиться с соблюдением мер, предохраняющих их от повреждения. Подъем двигателей с упаковок и без упаковки необходимо производить проверенными подъемными устройст- вами (стропами, траверсами), которые закрепляются только в ме- стах, указанных в паспорте двигателя. Стационарные двигатели должны устанавливаться в специальных помещениях, оборудо- ванных подъемными устройствами, необходимыми для монтажа и ремонта, водоснабжением, отоплением, освещением и вентиля- цией. Все трубопроводы желательно расположить в подвале или бетонированных каналах так, чтобы имелся свободный доступ к трубопроводам для ремонта и обслуживания. Выпускной трубо- провод должен быть снабжен компенсаторами и не должен заде- лываться в стены и фундаменты здания. Размеры и конструкция фундамента для двигателей зависят от конструкции двигателя и работающего с ним агрегата, числа оборотов, величины неурав- новешенных сил и характеристики грунта, на котором строится Фундамент. Фундаменты двигателей сооружают по чертежам, выполненным на основании расчетов, учитывающих указанные факторы. Фундаменты обычно изготовляют из бетона. Для уменьшения влияния на здания и сооружения ви рации, возникающих при работе двигателем, применяется бетонная ДУшка, на которую на амортизирующих прокладках, npoji.i вых битумом, устанавливают фундамент. Иногда фунд ‘ •- чавливают на металлических амортизаторах из ци. и .р пружин или рессор. «имо- Двигатель устанавливают на фундамент на прою , ’ поед. Щнх форму стальных полос. При помощи отжн“" я СПарн- варительно регулируют взаимное положение дв •
„ Отверстия в фундаменте с вставленными в них ваемого агрегата. Р |МСрно на 1/4—1/3 часть длины залн- фундаментнымн оол « затвердення цемента (через 7— вают раствором цел ’ ательную установку двигателя н цен. 10 дней) пР°”звХ,(1}аеМым агрегатом прн помощи стрел (см. ТР^7„^"^ув/ренные н закрепленные двигатель и нагрузоц. рис. 1/2). 1ЮД вывер цеме1|ТНЫЙ раствор. ное устройство за. двигатели выполняют в виде сварных балок^^- -р°6ЧаТ0,° C—’ "P-pefU “ П?ё1ваРП№тНьную обработку фундаментов производят в цехах Пр ! пипичатетьную - на месте с последующей доводкой по ’контрарным линейкам прн помощи пневматических или электрн- Час"1овыедв°|Хелн\^ «а Фундаменты в процессе сборки Соответствующих секций судна. Окончательную установку, закрептенне и центровку двигателя с валопроводом обычно про- изводят на плаву. Выверку положения двигателя на судовом фун- даменте производят при помощи отжимных байтов, установлен- ных в качестве домкратов в раме двигателя или в полке фунда- мента. Предварительно закрепленный двигатель выверяют отно- сительно валопровода; в промежуток между лапами и фунда- ментом плотно подгоняют стальные клинья, после чего оконча- тельно выверяют положение двигателя и закрепляют фундамен- тные болты, часть которых устанавливается с натягом. После установки двигателей монтируют все трубопроводы, соединяют датчики с приборами, установленными на щите, и монтируют ограждения и площадки для обслуживания. После окончания монтажа на месте эксплуатации испытывают двига- тель и сдают заказчику. Порядок испытания двигателя соответствует порядку, уста- новленному при испытаниях на заводском стенде. Время работы на каждом режиме установлено техническими условиями. Испы- тание главных судовых двигателей производится при работе с гребным винтом. Первым этапом являются швартовые испыта- ния, в период которых судно, находясь на плаву, удерживается у стенки на специальных тросах — швартовых. При швартовых испытаниях проверяют правильность монтажа и работы всех ме- ханизмов, обеспечивающих надежную работу двигателя при отходе судна от стенки. Испытания на швартовых производятся при пониженном числе оротов, так как у судна, пришвартованного к стенке, двигатель развивает полную мощность при числе оборотов, составляющем В пп °Т числа оборотов, соответствующих полной мощности, пт ^ЦеССе и1ВаРТ0ВЫХ испытаний проверяются также все вспомо- гательные механизмы. при котаг^1,М ,’тапом являются ходовые заводские испытания, судно выходит в море или на реку. При ходовых ис-
пытаниях производится обкатка и тщательная проверка всех механизмов, а также проверка параметров работы двигатетя оговоренных техническими условиями. д"">ателя, После проверки всех механизмов и устранения неисправности проводятся сдаточные испытания, которые ведутся по официаль- ной программе. Прн этом работу механизмов двигателя проверяют не только по приборам, постоянно работающим в машинном от- делении, ио и по дополнительным приборам, установленным на время испытаний. Испытания заканчиваются осмотром всех механизмов, причем отдельные узлы могут быть подвергнуты частичной или полной разборке. При значительном объеме разборки двигатель после сборки вновь испытывают по короткой программе. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Егоров М. Е., Дементьев В. И., Дмитриев В. Л. Технология машинострое- ния. 2-е изд., доп. М.: Высшая школа, 1976. 534 с. 2. Мельников Н. Ю., Бристоль Б. Н., Дмитриев В. И., Технология машино- строения. 2-е изд., перераб. М.: Машиностроение. 1977. 327 с. 3. Основы технологии машиностроения'В. М- Кован, В. С- Корсаков. А. Г. Косилова и др. М.: Машиностроение, 1977. 416 с. 4. Корсаков В. С. Основы технологии машиностроения. М.: Высшая школа, 1974. 335 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ Предчсловие .................................. РАЗДЕЛ ПЕРВЫМ. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКI ИРОВА1 П1Я Д ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ................ 4 Глава /. Производственные и технологические процессы в машино- строении ....................................................... § 1. Производственный и технологический процессы............... 4 $ 2. Типы машиностроительного производства..................... 6 § 3. Виды обработки в машиностроении .......................... 9 § 4. Покрытия поверхностей деталей, очистка и окраска.......... И Глава 2. Базирование деталей при обработке......................... 12 § 5. Способы установки деталей при обработке. Понятия о базах. Основные' определения ..................................... § 6. Основные правила выбора баз и их обозначения на эскизах 15 Глава 3. Точность и качество обрабатываемых поверхностей........... 16 § 7. Понятие о точности обработки, причины погрешностей при обра- ботке ...................................................... 16 $ 8. Рассеивание размеров прн обработке....................... 18 §5. Качество обработанной поверхности. Методы оценки шерохо- ватости ..................................................... 19 Глава 4. Заготовки для деталей машин................................. 22 § Ю. Выбор заготовок............................................ 22 $ II. Определение нормы расхода материалов...................... 25 Глава 5. Припуски на механическую обработку.......................... 26 § 12. Общие понятия и определения............................... 26 § 13. Определение величины припусков............ . ’ ’ 27 /лава 6 Основы проектирования технологических процессов........... 29 с !!’ ^РеГ'пвання к технологическому процессу и его содержание 29 ! г *1сх°ЛНЫс Данные для разработки технологических процессов 30 s, 1о. сковные правила построения технологического процесса механической обработки .... 31 I !я’ п?б°Р ов°Р>Л°влн"я. приспособлений.' инструментов ‘ ‘ 32 ' тI'uKC0BK,ie '>ежимов Резания к нормирование технологических § И ЙХаткиЯХлей°ГМЧеСКНХ Происссов " технология групповой 5 20 Расчет лотребкго количества станков * * ’ ‘ ' * * ' М РАЗДЕЛ Г лава 7. ВТОРОМ. СТАНОЧНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ Общие понятия о приспособлениях . . . I»: гэдй. хгг"н’: 244 • . . - 39 39 30 40
§ 23- § 24. §25. Гласа 8. § 26. § 27. § 28. § 29. Гласа 9. § 30. § 31. Зажимные мементы и силовые устройства „ Элементы для направления режущ, го ..Li П|”'СП0С(Л1сиин Вт»»«гат.л„ие ' Виды приспособлений для механической обработки Приспособления для сверлильных станков ................. Приспособления для фрезерных станков.................... Различные станочные приспособления ..................... Проектирование приспособлений Исходные данные и порядок проектирования приспособлений Расчет рентабельности применения приспособлений 43 46 48 49 53 58 59 62 63 65 65 65 S9 70 74 РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ТИПОВЫХ ПОВЕРХ НОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ .......................................... Глава 10. Обработка наружных поверхностей тел вращения § 32. Обработка деталей на токарных станках.......... § 33. Обработка на револьверных и карусельных станках . § 34. Обработка наружных поверхностей тел вращения абразивными инструментами ............................................ § 35. Обработка поверхностей без снятия стружки........... Глава 11. Обработка отверстий....................................... 75 § 36. Сверление, растачивание и развертывание отверстий..... 75 § 37. Протягивание и прошивка отверстий........................ 77 § 38. Обработка отверстий абразивными инструментами............ 78 Глава 12. Обработка плоских поверхностей.......................... ВО $ 39. Строгание и фрезерование плоских поверхностей........... 80 § 40. Протягивание плоскостей................................ 82 §41. Шлифование и отделка плоскостей ....................... 84 Глава 13. Обработка резьбовых поверхностей...................... § 42. Нарезание резьбы резцами ........................ § 43. Нарезание резьбы плашками и резьбонарезными головками § 44. Фрезерование резьбы.................................. § 45. Накатывание резьбы................................... § 46. Нарезание внутренней резьбы метчиками................ § 47. Шлифование резьбы ................................... Глава 14. Обработка зубчатых колес ............................... « 48. Обработка зубьев цилиндрических колес методом к0ПИР°*а""" §49. Нарезание зубьев цилиндрических колес методом обка.ки § 50. Нарезание зубьев конических колес...................... § 51. Нарезание зубьев червячных колес....................... § 52. Способы отделки зубьев колес........................... Глава 15. Обработка шлицевых поверхностей......................... § 53. Виды шлицевых соединений и методы их обработки......... Глава 16. Обработка сложных (фтсониых) поверхностей . . • • • ‘ ’ § 54. Обработка фасонных поверхностей замкнутого и не > § 55. Обработка' пространственнс-сложных фасонных поверхиост Г лава 17. Комплексная обработка на полуавтоматах, автоматах, р« . . Н- ных станках и автоматических линиях W § 56. Основные направления автоматизации L ?л автоматах [ § 57. Обработка деталей на токарных пая у автоматах 86 86 88 89 90 91 92 93 93 94 97 100 100 105 105 107 107 109 1Н 245
5 58. Обработка деталей на агрегатных станках н автоматических § 59. Овработха'дётмей на стзнках с числовым программным управ- лением ....................................................... РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ. ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ХАРАКТЕР- НЫХ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТ- РЕННЕГО СГОРАНИЯ .......................... 120 122 126 Глава 18- Обработка корпусных деталей.............................. 126 § 60. Конструктивные особенности корпусных детален............... 126 § 61. Особенности обработки корпусных детален................... 127 § 62. Обработка характерных поверхностей корпусных деталей 128 § 63. Обработка фундаментной рамы ............................... 132 § 64. Обработка блока цилиндров ..........'-..................... 133 Глава 19. Обработка коленчатых валов ................................. 139 § 65. Конструкции коленчатых валов, основные требования к их изготовлению, заготовки......................................... 139 § 66. Обработка элементов коленчатых валов..................... 142 § 67. Обработка коленчатого вала в мелкосерийном производстве 147 § 68. Обработка коленчатого вала в массовом производстве.......... 149 Глава 20. Обработка шатунов........................................... 151 § 69. Конструкция шатунов и технические требования................ 151 § 70. Технология обработки шатунов.............................. 154 § 71. Обработка крупных шатунов в мелкосерийном производстве 154 § 72. Обработка шатунов в крупносерийном и массовом производстве 156 Глава 21. Обработка поршней . ....................................... 119 § 73. .Материал, технические требования, заготовки............. 159 § 74. Обработка чугунного поршня в мелкосерийном производстве 160 § 75. Обработка алюминиевого поршня в массовом производстве 161 Глава 22. Обработка поршневых колец ................................ 163 § 76. Материал, технические требования, заготовки :.. 163 § 77. Изготовление колец из маслот с вырезкой замка.......... 165 § 78. Изготовление колец из маслот с термофиксацией ........ 165 § 79. Изготовление колец из индивидуальной отливки............. 168 § 80. Другие методы изготовления поршневых колец............... 170 § 81. Контроль поршневых колец................................. 170 Глава 23. Обработка гильз цилиндров................................. 172 § Мат ериал, технические требования, заготовки............ 172 ’ л. ()6работк1 гильз цилиндров больших размеров в мелкосерийном производстве................................................ 173 § 84. Обработка чугунных гильз в массовом производстве 175 Г.лава 24. Технология производства основных деталей топливной аппара-. туры ....................................................... к i ос С"еи,'Фнч«к"с дста-’и топливной аппаратуры . i oi' ОбРа5°тка Деталей до термической обработки ’ « Я?*0™ °™РСТ11Й в закаленных деталях S Обработка наружных поверхностей .-. . . § 89. Обработка запорных поверхностей § 90. Обработка торцовых плоскостей .............. I oi' О^Работка распиливающих отверстий . ’ ’ * § 92. Сборка прнцизионных пар ................. 177 177 179 182 185 187 193 193 194 246
r73" РАЗДЕЛ ПЯТЫЙ. ТЕХНОЛОГИЯ СБОРОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ Глава 25. Основные понятия о технологии сборки § 93. Технологическая документация сборочных процессов.... § 94. Размерные цепи, методы сборки............ § 95. Характеристика соединений и способы их выполнения Глава 26. Виды сборки и формы организации сборочных работ .... § 96. Организационные формы сборки............. § 97. Оборудование сборочных цехов. Механизация и автоматизация сборочпых работ...................................... $ 98. Испытание, окраска и консервация машин.......... § 99. Нормирование сборочных работ.................’ 197 197 197 198 200 204 204 207 РАЗДЕЛ ШЕСТОЙ. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ СБОРКИ ОСНОВНЫХ СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ ДВИГАТЕЛЕЙ .... 213 Глава 27. Сборка блоков цилиндров и коленчатых валов................. 213 § 100. Сборка блоков цилиндров.............................. 213 § 101. Сборка коленчатых валов................;............. 214 Глава 28. Сборка шатунно-поршневой группы...................... 217 § 102. Подготовка деталей к сборке ........................ 217 § 103. Сборка поршней и шатунов............................ 217 Глава 29. Сборка топливной аппаратуры ............................ § 104. Сборка и регулировка топливных насосов................ § 105. Сборка и испытание форсунок........................... Глава 30. Общая сборка двигателей................................. § 106. Сборка крупных двигателей в мелкосерийном производстве § 107. Сборка крупных и средних двигателей в крупносерийном производстве.......................................... • • • § 108. Сборка быстроходных двигателей в крупносерийном произ- водстве .................................................. § 109. Сборка двигателей в массовом производстве............. Глава 31. Испытания и монтаж двигателей........................... §110. Испытание двигателей ................................. § 111. Оборудование испытательных стендов.............. • • 5 112. Краткие сведения о монтаже двигателей н их испытаниях нз • месте эксплуатации...................................... Список литературы ............................................. 221 222 227 228 228 230 231 232 233 233 237 241 243
ИБ 1966 Михаил Львович Ягудин ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Редактор Г. Т. Пирыоаа Художественный редактор С. С. Вадчиц Технический редактор И. И- Pattmaaa Корректор Л. М. Усачей Переплет художника Л. С- Вендрааа Сдано а набор 2Э 07.80. Подписано а печать 16.12.80. TI9759 Формат бОхЭО'Л». Бумага типографские № 2. Гарнитура литературная. Печать высокая. Усл. печ л. 15,5. Уч.-иэд. л. 18.7. Тираж 12 000 »ка. Заказ 25а. Цеяа65 К. Издательство «Машиностроение». 107076. Москва. Стромынский пер.. 6 т*поП>»фня №6 ордена Трудового Красного Знамени «Техническая книга» им. Евгении Соколовой Сою апо., и гр афл ром а при Государственном комитете СССР Тмгй*! полиграфии а книжной торговли. • 1МИЧ. г. Ленинград, ул. Моисеенко. 10.