Образование профиля незакаленного калибра

Образование профиля незакаленного калибра

Процесс образования профиля комплексного калибра может иметь три различных технологических варианта:

    1 вариант—образование профиля на обычных станках, слесарная обработка, термическая обработка, доводка;

    2 вариант — образование профиля на обычных станках, точное фрезерование и расточка, термическая обработка, доводка;

    3 вариант — образование профиля на обычных станках, термическая обработка, шлифование профиля, доводка.

Какой вариант лучше? Поскольку первый вариант представляет схему ручного, немexавизированного технологического процесса, он должен быть безоговорочно отвергнут, если имеется оборудование, необходимое для работы по второму и третьему вариантам. Второй вариант технологического процесса, как более производительный, значительно лучше первого. Тем не менее и он не лишен существенного недостатка, состоящего в том, что между доводкой и .предшествующей ей обработкой деталь подвергается закалке. Такая схема расположения операций вызывает необходимость в оставлении большого припуска на последующую доводку. Все это делает третий вариант — механизированный процесс образования профиля комплексных калибров— наилучшим.

Ограничившись изложением общих достоинств и недостатков различных маршрутов технологического процесса образования профиля, перейдем к описанию наиболее производительных и точных способов обработки профиля и его элементов.

Итак, если оставить в стороне описание механической обработки профиля на станках обычной точности, не представляющей никакой сложности и хорошо известной читателям, то наибольший интерес среди операций по изготовлению комплексных калибров до их термической обработки представляют точная обработка на станках и процессы, связанные с обработкой криволинейных элементов.

Точная обработка профилей незакаленных калибров производится на координатных сверлильно-разметочных станках с сочетанием расточных и фрезерных операций. Как известно, такие станки позволяют производить весьма точные перемещения рабочего стола относительно шпинделя по прямоугольным координатам, а при помощи дополнительного круглого стола делать точные угловые повороты. Использование этих особенностей станков дает возможность получать точные профили, состоящие из прямых линий и дуг окружностей.

Точное фрезерование ведется цилиндрической поверхностью концевых фрез с острозаточенными зубьями. Работа выполняется в два прохода, причем для второго прохода оставляется припуск, равный всего 0,05—0,08 мм. Общий припуск на оба прохода не должен превышать одного миллиметра. При этих условиях точность калибра, полученная после фрезерования, достигает 0,03 мм.

С несколько худшими результатами точное фрезерование может выполняться и на обычных фрезерных станках. Для этой цели выбирается наиболее точный вертикальнофрезерный станок с массивным столом, особо проверяется на точность и оснащается упорами для перемещения стола по индикатору и блокам концевых мер. Фрезерование и расточка ведутся так же, как и на координатных станках.

Преимущества точной обработки незакаленных калибров будут в полной мере оправданы только в том случае, если при закалке деформации калибра будут минимальными. Калибры должны быть изготовлены из малодеформирующихся инструментальных сталей марок X и ХГ и после предварительной механической обработки должны пройти предварительную термическую обработку— закалку с высоким отпуском.

Изготовление комплексных калибров с криволинейными элементами рабочего профиля считается одной из самых сложных работ. Поэтому целесообразнее всего при образовании криволинейной поверхности использовать соответствующие автоматические движения станков, главным образом, круглошлифовального, координатного сверлильно-разметочного или токарного станка. При этом оказывается, что даже такие кривые, как часть окружности, эллипс, парабола, гипербола, эвольвента и спираль могут быть получены механическим путем на самых обыкновенных станках.

Дуга окружности определенного радиуса почти во всех случаях получается обработкой профиля калибра или контркалибра, или же притира на токарном или круглошлифовальном станке. Способ образования внутренних дуг окружностей профиля калибра путем механической обработки показан на фиг. 190. На фиг. 190, а изображен способ получения отверстия в пластинке с последующей ее разрезкой, на фиг. 190, б— рациональный способ получения наружного участка дуги на контркалибре, на фиг. 190, в —образование дугового участка выработки, и на фиг. 190, г—образование соответствующих участков на притире.

Фиг. 190. Образование профилей, представляющих часть окружности.

Получение профиля, представляющего более сложные кривые, значительно труднее, но также может быть осуществлено путем механической обработки. Это и показано на фиг. 191. Изображенное на фиг. 191, а приспособление применяется для образования параболического профиля. Оно представляет собой коническую оправку для установки калибра параллельно образующей конуса на заданном расстоянии от его вершины. Калибр помещается в оправку, а оправка крепится между упорными центрами круглошлифовального станка. После шлифования калибра параллельно образующей конуса калибр получает очертание заданной параболы.

Фиг. 191. Обработка профилей, представляющих сечения конуса.

Аналогично, только меняя соответствующим образом элементы конической части оправки и угол наклона ее опоры по отношению к оси оправки, получают другие профили (фиг. 191, б), представляющие различные сечения конуса плоскостью: эллипс или гиперболу.

Наиболее сложным является получение эвольвентных профилей шаблонов и контршаблонов, применяемых в производстве обкаточных режущих инструментов. Изготовление подобных профилей по координатам весьма трудоемко. Автором данной книги и инженером Уралмашзавода В. А. Ревенко предложен и проверен на практике метод воспроизведения эвольвентных профилей, названный ими методом обратной обкатки в металле.

Сущность этого метода состоит в том, что профиль контршаблона, необходимого для воспроизведения профиля обкатывающего инструмента, получается не расчетным путем, а непосредственной обратной обкаткой в металле (фиг. 192) профиля впадины изделия или копира, представляющих собой эталон изделия в нормальном сечении. Профиль обкатывается эталоном на тонкой пластинке, изготовленной из пластичного материала. К полученному профилю пластинки, как к контршаблону, припасовывается профиль шаблона. Техника получения профиля контршаблона по методу обратной обкатки в металле проста и не требует специального или сложного оборудования. Для обратной обкатки может быть приспособлен самый обычный поперечнострогальный станок.

Фиг. 192. Схема обратной обкатки в металле.

Чтобы осуществить процесс обратной обкатки, на столе такого станка (фиг. 193) закрепляют плиту. На поверхности ее устанавливают в поперечном направлении к ходу ползуна 12 две центровые бабки 1.

Фиг 193. Процесс обратной обкатки контршаблона.

В упорные центры бабок помещают копир 2 с привернутыми к его обкаточной части двумя стальными лентами 3. Вторые концы лент входят в прорези натяжных шпилек 4, склепываются с ними и натягиваются гайками 5. Натяжение лент и передача им движения, необходимого при обкатке, осуществляется с помощью рамки 6. В резцовый суппорт 10, закрепленный неподвижно винтом 9, помещается державка 8 с пластинкой 7 из легко деформируемого материала. В процессе обкатки державка плавно подается на копир рукояткой 11 резцового суппорта до тех пор, пока весь профиль впадины копира не обкатается и на предварительно обработанном ребре заготовки контршаблона.

Говоря о технологическом процессе образования профиля калибров под закалку, нельзя не указать, что слесарная обработка профиля для некоторых комплексных калибров все еще имеет широкое применение в производстве. О способах и приемах ее выполнения было подробно рассказано в первом разделе книги.

Рейтинг@Mail.ru