Оснастка для закрепления детали при фрезерной обработке

Сегодня рассмотрим простую оснастку, для закрепления и базирования детали при фрезерной обработке. Детали представляет из себя пластину из инструментальной стали х12мф толщиной 20 мм.



Раньше я крепил эти детали при помощи обычных фрезерных прижимов. Но поскольку эта деталь достаточно часто повторяется, то пришло решение изготовить простую оснастку для ее закрепления. Общий вид оснастки с закрепленной деталью.

Данное устройство представляет собой шлифованную пластину в которой выполнены 2 паза для крепления пластины на столе фрезерного станка, при помощи стандартных болтов. Для ориентации детали относительно осей станка в пластине выполнено 2 отверстия диаметром 18мм H7 в которые устанавливаются 2 установочных штифта. Штифт крепиться к пластине при помощи болта м8, с головкой под внутренний 6-ти гранник. С точки зрения точности и долговечности правильно бы было использовать установочные сухари, но у этой детали низкие требование к расположению отверстий относительно наружного контура детали, поэтому я применяю выточенные на токарном станке штифты. Производство таких штифтов обходиться намного дешевле чем сухарей.

Как видно на первой схеме в детали есть отверстия. Эти отверстия удобно использовать для базирования и закрепления детали на пластине. Для закрепления детали я использую выточенные на токарном станке специальные "пальцы" с резьбой и базовыми поверхностями. Эти пальцы запрессовываются в соответвующие им отверстия на пластине и фиксируются от проворота при помощи адс. Отверстия предварительно выполнени при помощи координатно расточного станка. За начало системы координат при фрезерной обработке я беру ось одного из крепежных отверстий. Физически ее очень просто найти при помощи обыкновенного часового индикатора.

Как видно это достаточно простое устройство, которое позволяет быстро и точно установить деталь на столе фрезерного станка и производить обработку всех интересующих нас поверхностей с одной установки детали.

Ремонт корпусных деталей

Один из видов работ, которым занимается наше предприятие - ремонт корпусных деталей, авто и сельскохозяйственной техники. В частности восстановление посадочных мест под подшипники в корпусах бортовых передач. Существует несколько вариантов восстановления таких деталей, в зависимости от материала из которого изготовлен узел, и его конструкции. В случае стальной толстостенной детали наиболее простой и надежный вариант, заварить "разбитые" отверстия и произвести расточку а размер. Но такой способ не всегда применим, например когда деталь изготовлена из чугуна. В этом случае нам приходиться расточить отверстия под специальные втулки, которые мы выточим на токарном станке. В этом случае процесс ремонта выглядит следующим образом. Деталь устанавливается на координатно расточной станок и токарь расточник производит измерение координат отверстии, которые нам нужно расточить. В случае невозможности произвести такие измерения на ремонтируемой детали, проводим измерения на ответной детали. После чего производиться расточка отверстий под ремонтные втулки. Если позволяет конфигурация детали, то выполняем отверстия под втулку грибком. После чего на токарном станке изготавливаем ремонтные втулки, при этом внутренний диаметр выполняем с припуском под чистовую расточку. Это делается из-за того, что при запрессовки втулки в отверстие ее внутренний диметр уменьшается, на величину, которую заранее предсказать очень сложно. Затем втулки запрессовываются в ранее расточенные отверстия и фиксируются посредством резьбовых штифтов. После чего токарь расточник производит финишную расточку под нужный размер.

Особенности токарной обработки, детали типа сектор.

Иногда возникает необходимость обработать детали, которые представляют собой сектор окружности. Существует несколько вариантов такой обработки. Обработка на фрезерном чпу станке и обработка на токарном станке. У каждого из видов обработки есть свои преимущества, например для установки деталей на столе фрезерного станка нужно минимум оснастки, можно установить детали воспользовавшись стандартными Т-образными пазами на столе станка. Но в тоже время при обработке на фрезерном станке, такого типа деталей возникают проблемы с измерением диаметров и конусностью деталей. Конусность деталей связана с тем, что фреза режет материал заготовки в основном нижней частью, и когда нижняя часть фрезы изнашивается получается разница в размере, между верхней и нижней частью детали. Также при установке одной детали на столе фрезерного станка, невозможно напрямую измерить ее диаметр.

Всех этих проблем нет при токарной обработке деталей. Но при этом возникает проблема с установкой и выверкой детали. Обычно для установки деталей на токарном станке используется 3х кулачковый токарный патрон. Но поскольку у нас деталь представляет собой не полную окружность, а только ее часть, то обычный токарный патрон нам не подходит. Поэтому для установки детали на токарный станок , мы будем использовать планшайбу. Планшайба представляет собой обработанный на токарном или шлифовальном станке металлический круг, с отверстиями или пазами, для установки и зажима деталей. В нашем случае, в наших деталях конструкцией предусмотрены отверстия. Эти отверстия мы и будем использовать для зажима наши деталей, просверлив соответствующие им отверстия в планшайбе. При этом мы сверлим отверстия так, что бы детали располагались, друг напротив друга. Для того, что бы можно было измерять диаметры обрабатываемых деталей при помощи штангенциркуля или микрометра. При помощи такого нехитрого приспособления можно достаточно просто устанавливать и обрабатывать детали на токарном станке, пользуясь всеми преимуществами данного вида механической обработки.





Оснастка для фрезерной обработки вставки вакуумного насоса.

Несмотря на наличие большого количества стандартной оснастки, для фрезерного станка, достаточно часто приходиться разрабатывать и изготавливать специализированную оснастку. Например в случае такой детали.



Как можно видеть на модели детали, обработку паза требуется проводить с двух сторон детали. Установка детали в обычных тисках затруднена, в связи с круглой формой детали и отсутствию плоских поверхностей, которые можно использовать как базу. Поэтому за базу при обработке я принимаю штифтовые отверстия с торца детали. Также, при конструирование оснастки, я учел наличие 3х модификаций деталей, основное отличие - разная длина. Для этого в плите основания, предусмотрены крепежные отверстия для дополнительных стоек.





Рассмотрим конструкцию и принцип базирования детали. Деталь устанавливается в 2 кронштейнах, при помощи специальных вставок, в одной из вставок выполнены отверстия под штифты, при помощи которых деталь фиксируется от поворота вокруг оси вращения детали. Выверка детали осуществляется при помощи штифтовых отверстий в кронштейне и вставки, а закрепление, болтами.



Приспособления для токарной обработки

Сегодня я опишу устройство двух приспособлений для расточки плунжеров вакуумного насоса, на токарном станке. Приспособления похожи друг на друга, но поскольку размеры плунжеров разные, то это вызвало небольшую разницу в конструкции.

Модель приспособления



Эскиз с размерами



Как видно из модели, приспособление представляет из себя планшайбу, с расточенным отверстием под выход резца. Для позиционирования детали в планшайбе выполнены 2 классных отверстия, в которые вставлены пальцы. Для предотвращения выпадения, пальцы зафиксированы болтами. Для установки плунжера вдоль оси поршня предусмотрен регулируемый упор. Второй упор предусмотрен для дополнительной фиксации детали при установке. На пальцах выполнена выточка, для того, что бы стружка не скапливалась в основании и не мешала устанавливать деталь. Фиксация детали осуществляется пластиной.

Конструкция второго приспособления, немного отличается. В связи с тем, что размер 2го типа плунжера несколько больше, а диаметр обработки токарного станка 1м63 - 630 мм. То места на планшайбе для упора просто не остается.

Модель второго приспособления



Эскиз с размерами



В связи с чем пришлось использовать специальный эксцентриковый упор.



Упор представляет собой основание с отверстиями для крепления, к которому приварена стойка. В стойке выполнено классное отверстие диаметром 16мм в которое вставлен эксцентриковый вал. Для фиксации вала от проворота используется гайка. В остальном конструкция идентична первому приспособлению.

Оба приспособления были изготовлены на нашем предприятии и первая партия деталей была уже обработана. Экономия времени при обработке большого плунжера, по сравнению с обработкой на координатно-расточном станке 8 часов.

Угловая фрезерная головка.

На любом производстве время от времени возникает ситуация, когда нужно произвести обработку детали, а возможности оборудования не позволяют это сделать. В таком случае есть несколько вариантов решения. Купить оборудование, которое позволяет выполнить поставленную задачу. Разместить заказ у стороннего исполнителя. Изготовить оснастку, которая расширяет технологические возможности ваших фрезерных и токарных станков.

О последнем варианте мы и поговорим. В прошлой статье, я писал о изготовлении оснастки, для фрезерного станка. Позволяющей фрезеровать плоскости под углом к базовой. В этот раз я расскажу, о угловой фрезерной головке. Этот узел позволяет установить фрезу и под углом к базовому шпинделю. Что существенно расширяет возможности обычного фрезерного станка.

Данный узел крепиться в шпиндель станка, при помощи стандартного фрезерного конуса, вращаясь шпиндель станка передает вращение, на шпиндель узла. Корпус подшипников фиксируется при помощи пальца.

Угловая головка в сборе.



Рассмотрим устройство этого узла.

Шпиндель устройства представляет собой вал, с отверстием под шомпол, для установки инструмента один из концов вала выполнен с отверстием под конус морзе 2. Для извлечения инструмента в корпусе и вале профрезерован паз под клин. Вал установлен на 2х конических подшипниках. Привод вала осуществляется при помощи конической шестерни с круговым зубом. Корпус шпинделя выполнен из трубы, для крепления к базовой части, к трубе приварен фланец.



Расточка посадочных мест под подшипники и базовой плоскости фланца была проведена на глобусно-поворотном столе координатно расточного станка. К фланцу крепиться подшипниковый узел малой конической шестерни. Она установлена на 2х конических роликовых подшипниках, привод осуществляется муфтой. Поворот шпинделя устройства относительно шпинделя станка осуществляется путем ослабления болтов и вращения корпуса шпинделя относительно корпуса конуса. Установка узла на станок производиться при помощи стандартного фрезерного конуса ИСО-50 . Как мы видим на схеме с другой стороны фрезерного конуса выполнена резьба для крепления подшипников и профрезерованы пазы для привода муфты. Все детали для этого узла за исключением подшипников и приводных шестерен выполнены на нашем предприятии.

Узел приводной шестени



Конус установочный с подшипниками



Проектирование оснастки.

В процессе производства часто встречаются ситуации, когда необходимо разработать конструкцию и сделать специализированные приспособления для установки и закрепления деталей. Особенно актуально этот вопрос стоит на территории бывшего СССР. Поскольку из-за нестабильного финансового положения у производителей нет средств на обновление станочного парка и закупку специализированной оснастки.

Рассмотрим конструкцию устройства, которое позволяет закреплять детали под углом к поверхности стола фрезерного станка

Синусный стол.

Он отличается простотой изготовления и в тоже время позволяет с большой точностью выставить угол поворота детали относительно стола фрезерного станка. Синусный стол состоит из 2х плит, опорной и поворотной. Опорная плита устанавливается на стол фрезерного станка и крепиться к нему при помощи болтов. Выверка плиты происходит при помощи штифтов, которые одной стороной вставляют в отверстия в плите. А другой стороной вставляются в пазы стола. Поворотная плита соединяется с опорной при помощи оси. Фиксация плиты происходит при помощи шпилек М10 , которые одной стороной вкручиваются в сухарь. А на другую строну устанавливается прижим, цилиндрическая часть которого вставляется в отверстие в поворотной плите. Установка угла производится при помощи мерных подкладок, которые устанавливаются между валиком и опорной плитой. Для крепления детали в поворотной плите просверлены 3 ряда отверстий М10.



К преимуществам данной конструкции можно отнести легкость изготовления и повторяемость конструкции, что позволяет сделать несколько экземпляров оснастки и возможность установки их в ряд. Для фрезерования длинных деталей. Из специальных станков нужен только координатно-расточной, но и без него при желании можно обойтись. К недостаткам можно отнести необходимость изготовления мерных подкладок под каждый угол и ограничение по углу поворота.

Обработка деталей c эксцентриситетом.

Достаточно часто в машиностроении нужно обрабатывать детали с поверхностями, оси которых смещены относительно друг друга. Существует несколько способов обработки таких деталей.

Самый простой из них, подложить подкладку под один из кулачков токарного патрона. Величина эксцентриситета регулируется толщиной подкладки. К недостаткам этого метода можно отнести необходимость применять подкладки разной толщины и невозможность обработки длинных деталей.



Еще один достаточно простой способ - выполнит сверление центровочные отверстия соосно, обрабатываемой поверхности и обработать в центрах. Данный способ не требует специализированной оснастки, но имеет определенные ограничения на конфигурацию детали. Иногда на детали физически отсутствует место для сверловки центровочных отверстий. Или требуется спец инструмент.



Третий способ - использование специальных центросместительных устройств. Данный метод позволяет обрабатывает детали практически любой конфигурации, с высокой точностью. Данные устройства могут как устанавливаться вместо штатного патрона токарного станка, так и быть частью специализированного станка - пример станок для шлифовки шатунных шеек коленчатых валов.





Принципиальная схема устройства.

На шпиндель станка устанавливается планшайба. На которой выполнен суппорт с установленным на нем токарным патроном. Суппорт обычно реализуется в виде ласточкиного хвоста. Для перемещения суппорта используется пара винт-гайка с трапециевидной резьбой. Для грубого выставления детали используется шкала нанесенная на суппорт. Для точной установки в старых системах использовали часовой индикатор. В современных системах, вместо передачи винт-гайка используется шарико-винтовая передача и энкодер. Такое же устройство устанавливается в заднюю бабку станка.



К недостаткам этого метода можно отнести высокую стоимость оснастки, значительные затраты времени на ее монтаж или выделение специального станка под нее.

Разработка конструкции отдельных узлов

Несмотря на то, что основной вид моей деятельности – это производство, различных деталей. Но иногда приходится заниматься разработкой и проектированием. Например как в случае с этим узлом.

Корпус бороны дисковой.

Заказчик принес несколько валов, видавших лучшие времена, подшипник, нож бороны и эскиз с пожеланиями того, что он хочет получить на выходе. Как легко можно догадаться пускать в работу эскизы заказчика далеко не самая лучшая идея. И тому есть много причин, в данном случае был предоставлен компоновочный эскиз, в котором не было многих размеров, некоторые были указаны с вилкой, отсутствовали допуски и не хватало деталировки. Поэтому садимся за работу. Поскольку от руки я рисую коряво, то даже компоновочные эскизы я выполняю в САПР. Тем более в современных САПР можно проставлять все размеры и зависимости между ними, что позволяет в сжатые сроки проработать большое число вариантов узла, минимизировать однообразную работу, такую как пересчет размерных цепей при изменении одного размера и исключить вероятность ошибки.

Компоновочные эскизы.





Как видно из схем, я создал 3 различных эскиза. На 1 м эскизе я изобразил корпус, фланцы и подшипник. На 2 м вал, и на 3м втулку под подшипник и шайбу. При этом размеры и зависимости проставлены так, что при изменении одного размера, меняются все остальные. Несмотря на то, что такой подход в проектировании требует несколько больших затрат времени и многие конструкторы не применяют его в случае простых или не повторяющихся узлов. Я считаю, что лучше потратить лишние пол часа – час на стадии разработки узла, чем потом иметь кучу не собирающихся деталей стоимостью в несколько тысяч долларов. И думать куда это все можно деть, помимо пункта приемки металлолома. На основании этих эскизов начинаем создавать 3д модели деталей и компоновать их в изделие. Вот так выглядит 3х мерное сечение этого узла.





Сечение детали в плоскости.



Эти виды помогают определить, собираемость изделия. Проверить наличие зазоров, там где они должны быть и пр. радости конструктора.

Позволю себе немного отвлечься от темы этой статьи. Я часто слышу от многих конструкторов, что все это рисование конечно хорошо, но занимает много времени, я от руки набросаю эскиз, а потом в атокаде чертеж. На самом деле это в корне не правильно, все современные САПР задуманы для работы именно с 3д моделями и создавать чертежи на основе моделей деталей намного быстрее, чем потом рисовать их от руки. И все изменения, которые вносит конструктор в изделие, автоматически отображаются на чертежах. Не говоря уже о массе других возможностей, таких как расчет массы изделия, определение припусков и заготовок при металлообработке, проверка сопряжении и степеней свободы детали и многое другое.

Теперь, после создания моделей деталей, делаем чертежи, которые можно отправлять в производство.







Несмотря на то, что при таком подходе к делу приходится тратить дополнительное время на проработку конструкции узла и создание конструкторской документации, эта работа может оказаться более выгодной, чем работа по чертежам заказчика. Поскольку я адаптирую конструкцию детали под технологические особенности своего оборудования и учитываю ассортимент металла на складе поставщиков

Вопросы прехода баз при механической обработке

Достаточно часто в машиностроении возникает задача, обработки поверхностей и сверловки отверстий, лежащих в различных плоскостях. При этом взаимное расположение таких отверстий может быть более менее свободным, в деталях такого типа.

Корпус ультразвукового сепаратора.



Или жестким, когда отверстия используются для базирования других деталей. Например корпусные детали, такие как картера, корпуса коробок перемены скоростей и пр.

На картинке изображен картер маховика СМД 18.



Зачастую при обработке деталей такого типа, при обработке отверстий и пазов лежащих в одной плоскости, можно поставить риску от которой и будет производиться дальнейшая обработка. Рассмотрим порядок обработки на следующей детали.





На этом фланце после токарной обработки нужно просверлить 8мь крепежных отверстий с торца детали и 2 радиальных отверстия. При этом нужно выдержать угол. Самый простой вариант в такой ситуации при сверловке отверстий расположенных на торце детали, гравером провести риску соосно нужным отверстиям. После чего приняв за базу внутреннее отверстие и риску просверлить нужные нам радиальные отверстия. Этот способ достаточно прост и не требует изготовления дополнительной оснастки, но у него так же есть и недостатки. Такие как необходимость выверки каждой детали и сопутствующая этому погрешность, поскольку деталь приходится выставлять визуально по угольнику. Но можно пойти другим путем изготовить вот такую нехитрую оснастку, которую можно выставить один раз и просто переставлять детали.

Оснастка.



Так она выглядит вместе с деталью.



Для удобства выверки оснастки, выполняем фаску параллельно оси нужного нам отверстия. Она нам нужна для удобства выверки детали. Паз нужен для удобства снятия и установки детали , поскольку при выходе сверла будет образовываться заусенец. Зажимные приспособления на оснастке не указанны.

Достаточно часто встречаются ситуации когда базироваться приходится исключительно от предварительно сделанных отверстий. Типичный пример - картер маховика изображенный на второй картинке. Обычно в картере маховика выполнено отверстие под сальник коленвала, и посадка под картер кпп. Которые являются удобными базами при мех. обработке. Этот картер таких выточек не имеет. Заднее уплотнение коленвала расположено в отдельном корпусе. А базой являются штифтовые отверстия с обеих сторон. Если быть честными, то выточка под сальник коленвала, зачастую является исключительно технологической базой и расположение картера относительно блока реализуется такими же штифтами. Но стыковка с кпп, зачастую идет по выточкам. В такой ситуации мы делаем оснастку такого плана



Штифты совпадают с штифтовыми отверстиями на детали, отверстие выполнено соосно оси коленвала. Поскольку практически всегда все размеры на таких деталях указываются от этой оси. Да и выставляться удобнее от центрального отверстия. Отверстия для крепления я не указал.

Можно конечно сказать, что современные станки позволяют провести обработку такой детали с одной установки. Но такие станки не так сильно распространены и достаточно дороги и зачастую уступают по габаритам обычным 3х осевыми станками. Так что вопросы сохранения баз, при переходах механической обработки будут еще долгое время актуальны. Также хочу заметить, что обработка детали с одной установки может потребовать более сложной в проектировании и изготовлении оснастки.

Особенности базирования, фрезерная обработка.

В процессе обработке деталей, на станках фрезерной группы, достаточно часто встречаются ситуации, когда у детали фактически нет базовых поверхностей, к которым можно привязаться для, дальнейшей обработки. Например довелось мне изготавливать такой кронштейн подвеса. Деталь не сложная допуски вполне разумные, единственный неприятный момент – это необходимость сделать выборки с обратной стороны детали. А поскольку деталь мелкая и толщина стенок 1 мм. То малейшая не точность и мы срежем стенку, после чего деталь отправится в брак.





Рассмотрим порядок обработки такой детали. В качестве заготовки берем лист Д16Т толщиной 8 мм, и фрезеруем плоскость, обработку проводим концевой фрезой диметром 25мм.Потом фрезой диаметром 10мм, производим обработку 2х прямых участков, они будут нам нужны для удобства обработки окон.





После 3х миллиметровой фрезой, фрезеруем 2 открытых окна, и карманы. Затем сверлим отверстия под резьбу.







Внутренняя часть детали готова, теперь можно вырезать наружный контур. Вырезаем его фрезой 10мм в диаметре.





Теперь необходимо перевернуть деталь и произвести выборку окон на обратной стороне. Не смотря на то, что у данного изделия, есть 2 плоскости, которые можно принять, за базу. Я предпочел изготовить кондуктор, для закрепления детали. Такое решение позволит мне минимизировать вероятность сдвига детали при обработке и избежать деформации детали при ее фиксации.





Кондуктор представляет из себя шлифованный лист металла толщиной 16 миллиметров, в котором на глубину 3 мм профрезерована выборка, повторяющая по форме контур детали. Поскольку в контуре детали есть углы, обработка которых на фрезерном станке вызывает определенные трудности, то я несколько изменил контур.





Также для удобства установления системы координат детали, при фрезерной обработке я просверлил и расточил отверстие 16 мм в диаметре. Центр этого отверстия является центром системы координат детали.





После чего произвел установку детали в кондуктор и закончил обработку этого изделия.

О конструкции и реставрации корпусных деталей

По роду деятельности, мне приходится заниматься не только изготовлением новых деталей, а также реставрацией старых. В основном это корпусные детали – корпуса коробок передач, редукторов, балки мостов, колесные редуктора и многое другое. Детали на ремонт привозят в основном европейского и японского производства, реже Китай. К слову сказать детали из поднебесной зачастую восстановлению не подлежат. В целях экономии материала, толщина стенок на них минимальная, и после расточки под ремонтную втулку, от тела детали практически ничего не остается. Хоть в целом конструкция деталей практически одинакова, но иногда проскакивают интересные технические решения.



Например: подшипниковая опора передней подвески автобуса. Как мы можем видеть вместо традиционного упорного буртика, в которые упираются радиально упорные подшипники, выполнена проточка канавок под стопорные кольца. При помощи, которых обеспечивается предварительный натяг подшипникового узла. Такое исполнение узла было сделано в угоду упрощения механической обработки детали. Для понимания, почему это происходит, обратим внимание на стандартную конструкцию таких узлов.



Как мы видим из изображения упорный буртик не дает нам возможности провести расточку посадочных поверхностей с одной установки. В тоже время как предложенный вариант позволяет это сделать. Также стоит отметить, что сквозная расточка позволяет выбрать более оптимальную геометрию резца, что может существенно повысить стойкость инструмента и увеличить режимы резания. К недостаткам такой конструкции можно отнести увеличившееся соотношение диаметра расточки к глубине и необходимость использования специальной фрезы, для нарезки канавок.

Введение в зубонарезные работы


Зубчатые передачи широко используются в современном машиностроении. Но в тоже время, для многих людей, даже связанных с машиностроением производство шестерен остается тайной за семью печатями. Существует все два метода производства шестерен 1-й метод копирование профиля и 2-й метод – метод обкатки.

На схеме показан профиль 2х шестерен с одинаковым модулем, но разным количеством зубьев, как мы видим форма зуба не зависит от их количества, но форма впадины отличается весьма существенно. Рядом я изобразил профиль дисковой фрезы, которая нужен для нарезки такой шестерни на универсально фрезерном станке. Как мы видим для каждого количества зубцов, нужна своя фреза. Что в реальном производстве практически невыполнимо. Но если рассмотреть профили впадин на шестернях с близким количеством зубцов, то отличия будут минимальными, что позволяет ограниченным набором фрез производить обработку. Наиболее распространены наборы из 8ми фрез, также встречаются более точные наборы из 15 фрез. Также хочу заметить, что нарезка зуба на универсально фрезерных станках производится очень медленно. Поэтому этот способ не применяется в серийном производстве.

Дисковая фреза для нарезки зуба на фрезерном станке.

Стоит заметить, что существует метод копирования, который позволяет изготовить шестерню по точности профиля и чистоте поверхности не хуже, а зачастую и лучше чем произведенную методом обкатки. Это электроэрозионная обработка, одним из ее достоинств является возможность работать с уже закаленной заготовкой, что исключает искажения формы детали при термообработке. Ее недостатком является невозможность нарезки косозубой шестерни.

Наиболее распространенным метод производства шестерен является метод обката. Инструмент представляет собой червячную фрезу, см. схему.

Профиль которой, в сечении, совпадает с исходным контуром передачи.

Заготовка устанавливается на столе станка, фреза устанавливается во фрезерный суппорт. Вращение заготовки и фрезы синхронизировано. Или посредством гитары сменных шестерен, в старых станках. Или с помощью электроники в новых.

Это один из самых производительных способов нарезки шестерен, им можно резать, как косозубые, так и прямозубые шестерни.

Еще одним распространенным способом производства шестерен является, зубодолбежка. Инструмент выглядит так.


Долбяки выполняют, как с посадкой под конус морзе, в данном случае КМ2, так и насадные.

Типовое изделие

Достоинством этого метода нарезки является возможность производства внутреннего зацепления и возможность изготовления блок шестерен, т.к. канавка для выхода инструмента может быть существенно меньше, чем у червячной фрезы.



К недостаткам этого метода можно отнести несколько меньшую скорость, по сравнению с зубофрезеровкой и сложность в нарезании косозубых шестерен. Под каждый угол наклона спирали необходим свой долбяк, представляющий собой косозубую шестерню, с противоположным нарезаемому колесу направлением спирали и копир.

Токарная обработка деталей, установленных на планшайбе.

Рассмотрим 2-й этап обработки тройника. На этом этапе деталь нужно установить, на планшайбе. При этом установка детали, выглядит следующим образом.



Деталь фрезерованной базовой поверхностью прижимается к планшайбе. Фиксируется прижимными планками. Для предотвращения проворота детали, под воздействием сил резания, на планшайбе устанавливается фиксатор, в форме пальца. Зеленым цветом обозначены поверхности, которые будут использоваться для фиксации при помощи прижимов. Красным базовые поверхности для установки люнета. Также для увеличения жесткости нашей системы СПИД (станок, приспособление, инструмент, деталь), торец детали поджимаем подвижным токарным центром. Теперь можно провести токарную обработку, проточить наружные поверхности детали, выделены красным. Хочу заметить, что для этой операции, достаточно поджима детали вращающимся центром. Следующим этапом обработки будет сверловка и расточка внутренней поверхности. Убираем заднюю бабку, устанавливаем, для безопасности неподвижный люнет и растачиваем внутренности детали. После чего деталь отправляется на приварку фланцев, термообработку и рентген швов. Затем деталь опять устанавливается на токарный станок и производим финишную обработку. Здесь я хочу заметить, одну особенность, несмотря на отсутствие в чертеже требований, к обработке наружных поверхностей детали после сварки. Необходимо оставить небольшой припуск и обработать их начисто, поскольку они в дальнейшем буду базовыми, для обработки внутренних поверхностей. При этом не важно, будет ли дальнейшая обработка проводится на расточном или токарном станке. Этот нюанс, я хочу рассмотреть подробнее. Казалось сама форма детали, наличие плоских взаимно перпендикулярных поверхностей, способствует обработке на горизонтально расточном станке. Но поскольку в чертеже не указанны геометрические требования к ним, то надо считать, стоит ли тратить время и силы на обработку детали с точностью превосходящей требования заказчика и тогда их использовать как базовые, или нет. Конечно с помощью домкратиков и люнетов, можно выставить любую деталь, но честно скажу, это удовольствие ниже среднего. Да и жесткость системы СПИД снижается. Но поскольку у меня в наличие есть только вертикально расточной, станок то решением этой задачи я и не занимался. Исходя из вышесказанного, порядок обработки детали будет следующий: 1. Установка детали в центрах, проточка наружных базовых поверхностей под зажим патрона и установку люнета, предварительная подрезка торца детали. 2. Окончательная расточка внутренней поверхности. 3. Окончательная подрезка торца детали и нарезка канавок, под уплотнительное кольцо.

Особенности токарной обработки

На долю токарной обработки приходиться больше 50% от всех производимых операций в машиностроении, как на универсальных так и специализированных станках. Преимуществами токарной обработки по сравнению с другими видам обработки такими как фрезерная, являются более высокая жесткость СПИД (станок - приспособление - инструмент - деталь), за счет этого достигается высокая точность и чистота поверхности. Также определенным преимуществом явлеятся более низкая стоимость инструмента и простота его изготовления, по сравнению с фрезереным. Но несмотря на все ее плюсы, у нее имеются также и минусы. Один из самых существенных, это трудности закрепления деталей не являющихся, по крайней мере в 1-м приближении телами вращения. Рассмотрим вопросы обработки таких деталей на примере следующего изделия, которое мы изготовили на своем предприятии.



Нижняя часть этого изделия особого интереса не представляет, а обработку тройника рассмотрим подробнее. Чертеж тройника.



Как видно из чертежа, изготовить его надо из поковки. Поскольку изделие единичное, то поковка представляет собой параллелограмм, с припусками 10-15 мм на сторону.



Основные проблемы при обработке данной детали, на токарном станке – отсутствие поверхностей вращения на заготовке, значительные вес заготовки (300 кг), и центр масс, который не лежит на оси вращения. Рассмотрим порядок обработки детали. На первом этапе производим обработку габарита детали на фрезерном станке, т.е. фрезеруем стороны параллелограмма, как чисто. После чего производим разметку контура детали, обозначен красными линиями на модели заготовки. Смысл разметки состоит в том, что бы снизить вероятность ошибки станочника. Не зря существует такая поговорка – координатчик, ни когда не ошибается на сотки, минимум на миллиметр. А так сразу видно, нужно ли проводить измерение или еще «дерем на глазок».
Фрезерная обработка в данном случае хоть занимает много времени, но достаточно простая. Поэтому особого внимания ей уделять не будем.

Проводим обработку по контуру, до следующего габарита.



Как видно из эскиза, мы сняли весь припуск на задней стенки тройника и высоте и оставили по 5 мм на подрезку торца с 3х сторон. И конечно уменьшили вес заготовки на 110 кг. Но не смотря на все это установить такую заготовку на токарный станок не представляется возможным. Несмотря на то, что существуют специальные патроны с независимым ходом кулачков, смещенный центр масс детали, не позволяет провести обработку. Для предотвращения вылета детали нам нужно выполнить центровочные отверстия и через них поджать деталь задней бабкой станка.



Теперь можно проводить обработку детали в центрах.



Теперь мы можем произвести обработку шеек детали, которые в дальнейшем послужат на базой для сверловки и расточки внутренних поверхностей. Вот так выглядит заготовка после этой операции.



Красным цветом я выделил поверхности, которые в дальнейшем будут использоваться как базовые. Следующим этапом производим сверловку и расточку отверстия. Поскольку длина детали достаточно большая, то необходимо крепление заготовки в патроне токарного станка будет недостаточным, поджать задней бабкой тоже нельзя, поскольку она будет закрывать отверстие, которое мы собрались обрабатывать. Поэтому в качестве дополнительной опоры, будем использовать неподвижный люнет. Исходя из требований к исполнению внутренней поверхности, расточку выполняем с 2-х сторон.



По итогам этой токарной операции получаем заготовку такого вида.



Как видно из модели, нам осталось обработать еще 1 отвод. Способ обработки которого мы рассмотрим в следующий раз.

Внимание! Обновите версию вашего вэб-обозревателя.

Вы зашли в систему используя устаревшую версию вэб-обозревателя. Для работы с системой Вам необходимо обновить ваш вэб-обозреватель, либо воспользоваться свежей версией обозревателей других фирм-производителей.

Список рекомендуемых обозревателей и их версий приведен ниже:

Microsoft Internet Explorer 7+, Mozilla Firefox 2+, Opera 9.5+, Apple Safari 3+, Google Chrome 3+