ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ В АВТОМАТИЗИРОВАННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
Служебное назначение корпусных деталей • • • Корпусные детали машин представляют собой базовые детали, на которые устанавливают различные присоединяемые детали и сборочные единицы, точность относительного положения которых должна обеспечиваться как в статике, так и в процессе работы машин под нагрузкой. В соответствии с этим корпусные детали должны иметь требуемую точность, обладать необходимыми параметрами жесткости и виброустойчивости, что обеспечивает постоянство относительного положения соединяемых деталей и узлов, правильность работы механизмов и отсутствие вибраций. Конструктивное исполнение корпусных деталей, применяемый материал и необходимые параметры точности определяют исходя из служебного назначения деталей, требований к работе механизмов и условий их эксплуатации. При этом учитывают также технологические факторы, связанные с возможностью получения требуемой конфигурации заготовки, возможностями механической обработки, и удобства сборки, которую начинают с базовой корпусной детали.
Рис. 1. Редуктор конвейера для удаления стружки на автоматических линиях. Корпус 1 является базовой деталью, обеспечивающей требуемую точность относительного положения червяка 2, вала 3, на котором установлено червячное колесо 4. На корпусе базируются также фланцы 5, 6, заглушка 7. Плоскость А является основной базирующей поверхностью корпуса, по которой его устанавливают на станину. Поверхности главных отверстий и торцов, на которых устанавливаются подшипники и фланцы, являются вспомогательными базами корпуса. Резьбовые отверстия на корпусе обеспечивают крепление присоединяемых к нему деталей и узлов.
Коробка передач Volkswagen
Основные группы корпусных деталей по назначению и конструктивным формам • • • 1. Корпусные детали коробчатого типа (рис. 1, а). 2. Корпусные детали с внутренними цилиндрическими поверхностями: блоки цилиндров (рис. 1, б), цилиндры двигателей и компрессоров. 3. Корпусные детали сложной пространственной формы корпуса центробежных насосов (рис. 1, в), паровых и газовых турбин. 4. Каретки (рис. 1, г), салазки, столы, ползуны, хоботы, планшайбы. 5. Кронштейны, угольники, стойки (см. рис. 2). 6. Плиты(рис. 1, д), крышки, кожухи, поддоны, корыта (рис. 2, д). Рис. 1 Корпусные детали: а деталь коробчатого типа; б – блок цилиндров; в – корпус центробежного насоса; г – каретка; д плита Рис. 2. Кронштейны, угольники и стойки: 1, 2, 6 – кронштейны; 3, 4 – крышки; 7 – корпус
Детали коробчатого типа обычно имеют форму параллелепипеда с тонкими стенками; все габаритные размеры их величины одного порядка. Характернойособенностью этой группы деталей является наличие в них отверстий, служащих опорами для валов. Диаметры основных отверстий (для монтажа шпинделей, валов, пинолей и их опор) находятся в пределах 20 540 мм. Детали коробчатого типа могут быть неразъемными и разъемными по осям всех или части отверстий иметь внутренние перегородки или, если они в процессе эксплуатации перемещаются, направляющие прямолинейного движения. Форма и размеры корпусных деталей определяется условиями размещения в них необходимых механизмов и деталей.
Корпусные детали пространственной формы Картер . корпусная деталь пространственной формы, координирует относительное положение всех остальных деталей и механизмов двигателя и обеспечивает их правильное относительное перемещение в процессе работы двигателя. Картер это полость, в которой расположен коленчатый вал. Условия работы картера высокие давления и температура рабочей смеси в камерах сгорания, большое давление поршней на стенки цилиндров, наличие вибраций и других динамических факторов обусловливают повышенные требования к материалу картера и качеству его изготовления
Корпусные детали сложной пространственной формы Это корпуса центробежных насосов, паровых и газовых турбин. Форма этих деталей обеспечивает создание плавно обтекаемых каналов для движения жидкостей и газов. Рис. 1. Компрессор Рис. 2. Центробежный насос
Корпусные детали для крепления и перемещения Каретки, салазки, столы, ползуны, хоботы, планшайбы имеют основное назначение обеспечить установку и правильное относительное перемещение режущих инструментов и обрабатываемых заготовок. Чертеж каретки
Корпусные детали для крепления и перемещения
Технические требования, предъявляемые к корпусным деталям В зависимости от конструктивного исполнения и сложности к корпусным деталям предъявляются следующие технические требования, характеризующие различные параметры их геометрической точности. 1. Точность геометрической формы плоских базирующих поверхностей. Она регламентируется как допуск прямолинейности поверхности в заданном направлении на определенной длине и как допуск плоскостности поверхности в пределах ее габаритных размеров. Для поверхностей размерами до 500 мм отклонение от плоскостности и параллельности обычно находится в пределах 0, 01— 0, 07 мм, а у ответственных корпусов 0, 002— 0, 005 мм. 2. Точность относительного поворота плоских базирующих поверхностей. Предельные отклонения от параллельности или перпендикулярности одной плоской поверхности относительно другой составляют 0, 015/200— 0, 1/200, а для деталей повышенной точности 0, 003/200— 0, 01/200. 3. Точность расстояния между двумя параллельными плоскостями. Для большинства деталей она находится в пределах 0, 02— 0, 5 мм, а у корпусных деталей повышенной точности 0, 005— 0, 01 мм. 4. Точность диаметральных размеров и формы отверстий. Диаметральные размеры главных отверстий, выполняющие в основном роль базирующих поверхностей подшипники, соответствуют 6— 11 му квалитетам точности. Отклонения формы отверстий (отклонение от круглости в поперечном сечении и конусообразность или изогнутость в продольном сечении) находятся в пределах 1/5— 1/2 допуска на диаметр отверстия. 5. Точность относительного углового положения осей отверстий. Отклонения от параллельности и перпендикулярности осей главных отверстий относительно плоских поверхностей составляют 0, 01/200— 0, 15/200, предельные угловые отклонения оси одного отверстия относительно оси другого 0, 005/200— 0, 1/200. 6. Точность расстояния от осей главных отверстий до базирующей плоскости для большинства деталей составляет 0, 02— 0, 5 мм. Точность расстояний между осями главных отверстий 0, 01— 0, 15 мм. Отклонения от соосности отверстий 0, 002— 0, 05 мм. 7. Параметры шероховатости плоских базирующих поверхностей Ra = 2, 5. . . 6, 3 мкм, поверхностей главных отверстий Ra = 1, 25. . . 0, 16 мкм, а для ответственных деталей до Ra — 0, 08 мкм.
Механизм перемещения пиноли задней бабки: а – схема размерных связей, определяющих точность зацепления зубчатых передач; 1 ось делительного конуса шестерни; 2 ось базового отверстия шестерни; 3 – ось вала; 4, 5 – оси отверстий в корпусе; 6 – ось отверстия подшипник в стакане; 7 – ось вала; 8 – ось делительного конуса конического колеса; 9 – ось отверстия в корпусе задней бабки; 10 ось пиноли; 11 образуюшая делительного цилиндра рейки; 12 образуюшая делительного цилиндра червяка Совпадение вершин делительных конусов зависит от осевого смещения зубчатого венца колеса и шестерни. Колесом в данном случае является вал шестерня, а роль шестерни выполняет шестерня втулка. Согласно ГОСТ 1756— 81 для конической передачи 9 й степени точности средний модуль тп = 3, 5, предельные осевые смещения зубчатого венца для колеса с углом делительного конуса φ = 30° и средним конусным расстоянием R > 50 мм составляют f. AM = ± 0, 12 мм, а для шестерни с углом φ = 60° f. AM = ± 0, 05 мм. Точность угла скрещивания β∆ осей делительных конусов зависит от отклонения межосевого угла передачи. Согласно ГОСТ 1758— 81 предельные отклонения межосевого угла рассматриваемой передачи, имеющей вид сопряжения С, среднее конусное расстояние R < 100 мм и угол делительного конуса шестерни φ = 60°, составляют Е∑= 0, 032 мм.
Механизм перемещения пиноли задней бабки. б – схема размерных связей, определяющих точность относительных поворотов; Схемы размерных цепей, определяющих совпадение вершин делительных конусов в направлении А∆ = А 1 А 2 А 3 + А 4 +А 5+ А 6 +А 7 и в направлении В∆ = B 1 В 2 В 3 В 4 B 5 + B 6 + B 7 +В 8+ B 9. Анализ размерных связей показывает, что в решении задачи совмещения вершин делительных конусов участвуют размеры А 4 и В 7 корпусной детали. Эти размеры определяют точность расстояния между главными отверстиями и плоскими поверхностями, выполняющими функции вспомогательных баз корпусной детали.
Материал и заготовки для корпусных деталей В машиностроении для получения заготовок широко используют серый чугун, модифицированный и ковкий чугуны, углеродистые стали; в турбостроении и атомной технике нержавеющие и жаропрочные стали и сплавы; в авиастроении силумины и магниевые сплавы; в приборостроении пластмассы. Чугунные и стальные заготовки отливают в песчанные и стержневые формы. Для сложных корпусов с высокими требованиями по точности и шероховатости (корпуса центробежных насосов) рекомендуется литье в оболочковые формы и по выплавляемым моделям. Заготовки из алюминиевых сплавов получают отливкой в кокиль и под давлением. Замена литых заготовок сварными производится для снижения веса и экономии материала, при этом толщина стенок корпуса может быть уменьшена на 30. . . 40 % по сравнению с литыми корпусами.
Основные схемы базирования При обработке заготовок корпусных деталей используют следующие методы базирования: обработка от плоскости, т. е. вначале окончательно обрабатывают установочную плоскость, затем принимают ее за установочную базу и относительно нее обрабатывают точные отверстия; обработка от отверстия, т. е. вначале окончательно обрабатывают отверстие и затем от него обрабатывают плоскость. Чаще применяется обработка от плоскости (базирование более простое и удобное), однако более точным является обработка от отверстия, особенно при наличии в корпусах точных отверстий больших размеров и при высокой точности расстояния от плоскости до основного отверстия (например, корпуса задних бабок токарных и шлифовальных станков). При работе первым методом труднее выдерживать два точных размера диаметр отверстия и расстояние до плоскости. При базировании корпусных деталей стараются выдерживать принципы совмещения и постоянства базы. Наиболее часто используемые схемы базирования (рис. 1, 2). Рис. 1. Базирование корпусной заготовки: а на плоскость и два отверстия; б на плоскость, короткую выточку и отверстие
Основные схемы базирования Рис. 2. Базирование корпусной заготовки: а на плоскость, длинное отверстие и отверстие малого диаметра во фланце; б по направляющим При изготовлении корпусных деталей призматического типа широко используется базирование по плоской поверхности 1 и двум отверстиям 2, чаще всего обработанным по 7 му квалитету (рис. 2. а). Детали фланцевого типа базируются на торец фланца 1, отверстие 2 большего диаметра и отверстие 3 малого диаметра во фланце. Распределение опорных точек зависит от соотношения длины базирующей части отверстия к его диаметру (рис. 1, б и рис. 2, а). В станкостроении корпусные детали часто базируются по направляющим поверхностям 1, 2 (рис. 1, б).
Рассмотреть самостоятельно: Выбор баз и последовательность обработки поверхностей корпусных деталей Выбор оборудования и структуры гибких производственных систем для изготовления корпусных деталей Специальные режущие инструменты Автоматизированный контроль Гибкие производственные системы для изготовления корпусных деталей
Скачать презентацию ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ В АВТОМАТИЗИРОВАННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ Служебное
ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ.pptx