ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОКАТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

ОБРАБОТКА СПЕЦИАЛЬНЫХ ЭКСЦЕНТРИКОВ

Производим и продаем электроприводы ЭТУ, ЭПУ для двигателей постоянного тока, тел./email +38 050 4571330 / rashid@msd.com.ua

Привод ЭПУ 25А с дросселем - 5500грн

Рассмотрим процессы обработки коленчатого вала привода кан­тователя рулонов, эксцентрикового вала ползуна ножниц и экс­центриковой втулки дисковых ножниц.

Коленчатый вал привода кантователя рулонов имеет длину 1100 мм, радиус мотылевой шейки 347 _0 5 мм. Чистый вес 500 кг. Материал — сталь 50. Заготовка для него выполнена свободной ков­кой.

Согласно техническим условиям после ковки производят норма­лизацию с отпуском (до НВ 230). При обработке перекос шпоноч­ных пазов относительно оси допускается не более половины допуска на ширину паза. Перед сборкой все острые кромки необходимо скруглить радиусом 0,5 мм.

Припуски на обработку показаны на фиг. 64, на которой готовый вал вписан в контур заготовки.

После проверки пригодности заготовки, нанесения осевых рисок и разметки центров на расточном станке фрезеруют торцы и обра­батывают центровые отверстия с двух сторон.

На токарной черновой операции заготовку устанавливают в цен­трах и кулачках патрона. С диаметрально противоположной сторо­ны колена на планшайбе закрепляют (устанавливают) противовес. Обрабатывают начерно с припуском 15 мм на размер (или по 7,5 мм на сторону) все поверхности шеек вдоль основной оси вала, подрезают щеки мотыля (с наружной стороны размера 430 мм) в размер 445 мм. В эту же операцию надрезают излишки с двух сторон по длине 1100 мм на размер 1115 мм.

После того как на слесарной операции надрезанные излишки по длине будут отбиты, вал передают на разметку шек мотыля в раз­мер 640X240 мм для их обработки на строгальном станке.

На строгальном станке деталь устанавливают на столе и за­крепляют прихватами.

Обрабатывают щеки в размер 240 X 640 мм и строгают скосы под углом с размерами 125 и 525 мм.

Обтачивание мотылевой шейки является характерной операцией при обработке коленчатого вала и требует, как уже отмечалось ра­нее, особых приемов и специального оборудования. При проведении этой операции на обыкновенном токарном станке вал надо устано­вить эксцентрично так, чтобы ось обтачиваемой шейки совпадала с осью станка. Подобная установка требует специальных приспособ­лений, она сложна и трудоемка.

Значительно проще установка и обработка производится на спе­циальном станке для обработки коленчатых валов (с вращающими­ся резцами при неподвижной детали).

В этом случае после разметки мотылевой шейки вал проводят через вращающееся кольцо станка и закрепляют коренными шейка­ми в люнетах в виде призм, расположенных на постели станка по обе стороны от кольца. Вращающееся кольцо помещается в наруж­ном корпусе.

Таким образом, горизонтальное расстояние между центрами лю­нетов и кольца может быть выдержано точно, равным радиусу мо­тылевой шейки.

Установочные поперечные перемещения кольца производят с по­мощью имеющейся на станке масштабной линейки с нониусом. Рез­цы закреплены в специальных резцедержателях во вращающемся кольце.

Шейки обтачивают с продольной и поперечной подачами. При продольной подаче вращающееся кольцо вместе с корпусом полу­чает движение по направляющим вдоль оси станка. При поперечной подаче пользуются автоматическим движением резцедержателей по их направляющим. Такое движение необходимо не только при об­точке самой шейки, но оно позволяет также обтачивать внутренние боковые поверхности щек и подрезать галтели в местах примыкания шейки к щекам.

Установив и выверив деталь на указанном специальном станке, производят черновую обточку с припуском 7,5 мм на сторону двух шеек диаметром 240 мм, мотылевой шейки диаметром 200Хз, под­резку уступов и щек. На этом заканчивается черновая обработка вала. Для проведения чистовой обработки наносят осевые риски, размечают и обрабатывают центра с двух сторон. Чтобы уменьшить деформацию вала от прогиба, в колене вала устанавливают распор­ки, которые удерживают щеки в параллельных плоскостях и вос­принимают продольные усилия в процессе резания, придавая этим жесткость валу.

На токарном станке зачищают два проверочных пояска на ко­ренных шейках, после чего вал снимают со станка, удаляют рас­порки и размечают под обработку мотылевой шейки.

Деталь устанавливают на токарном станке с вращающимися резцами аналогично черновой обработке, описанной ранее. Уста­новку проверяют по проверочным пояскам на коренных шейках. Точат начисто две шейки диаметром 240 мм, длиной 15 мм с радиу­сами 15 мм. Обтачивают и полируют шейку диаметром 200Х3 в раз­мер (по длине 200Аз) с образованием радиусов /? = 15 мм, подреза­ют щеки изнутри начисто.

Вал направляют на центровочный токарный станок для обработ­ки коренных шеек. Предварительно в колене вала устанавливают распорки. На станке вал закрепляют в центрах и кулачках патрона.

На планшайбе выверяют и закрепляют противовес. Обрабатыва­ют диаметр 240 мм с подрезкой щек в размер 430 мм, обтачивают два пояска длиной 15 мм с образованием радиусов. 15 мм. Обраба­тывают в размер все остальные поверхности, подрезают торцы в размер 1100 мм. Коренные шейки диаметром 200Х3 полируют.

Последними операциями при изготовлении вала являются раз­метка и обработка шпоночных пазов, после чего он передается на слесарную операцию (зачищают острые кромки и снимают заусен­цы) и затем—на сборку.

Эксцентриковый вал (фиг. 65) ползуна ножниц с наибольшим усилием резания 800 т вращается в подшипниках, установленных в верхнем суппорте ножниц. С помощью лопатки он соединяется с универсальным шпинделем привода.

Вал имеет два эксцентрика: один — для сближения суппортов посредством специальных тяг (эксцентрицитет 150 мм), другой — для привода прижима (эксцентрицитет 75 мм). : Чистый вес вала 8 г. В качестве заготовки принимают поковку из легированной стали 40ХН.

Согласно техническим условиям: ,1. Оси шеек: 480Х3 и 800Х3 должны лежать в одной плоскости. Допуск на несовпадение плоскостей 0,1 мм.

■ 2. Плоскости по размеру 260Х3 должны быть параллельны пло­скости, проходящей через оси шеек 480Х3 и 800Х3. Допуск на непа­раллельность 0,2 мм. ,

3. Плоскости по размеру 260Х3 должны быть симметричны от­носительно оси эксцентрикового вала. Допуск на несимметричность в пределах половины допуска.

3у 4. Плоскости С и Сі должны быть перпендикулярны плоскостям ^•размеру 260Х3. Допуск на неперпендикулярность 0,2 мм по всей дайне вилки.

У - 5. Поверхность шеек диаметром 480Х3 и 800Х3 упрочняется на­каткой.

■ . 6. Испытание производится на тангенциальных продольных об­разцах: предел прочности-ав =70 кг/мм2, предел текучести as= =48 кг/мм2, удлинение 6=8%.

.- , Обработка вала осложняется наличием трех продольных осей и значительными размерами детали. Полная обработка вала состоит

Из трех этапов: черновая обработка под нормализацию, термичес­кая обработка — нормализация, чистовая обработка.

При черновой обработке снимают максимальную величину при­пуска и подготовляют деталь к термической обработке.

Последовательность обработки принимают следующую:

I. Разметочная — проверяют годность заготовки, наносят осевые риски и после фрезерования торцов размечают центра с двух сто­рон.

II. Расточная — с двух установок детали фрезеруют торцы и обрабатывают основные центровые отверстия на расточном станке с подвижной колонкой.

III. Токарная — в центрах и кулачках патрона с двух установок детали, подложив предварительно предохранительные шпалы на на­правляющие станины, надрезают излишки по торцам, оставив при­пуск на длину 3730 мм в размере 20 мм, под захват 210 мм и про­бы с двух сторон по 60 мм.

IV. Отрезная — на дисковой пиле отрезают излишки с двух сто­рон и выдерживают размер 3730 + 350 мм.

V. Слесарная — отбивают надрезанные излишки по торцам с двух сторон.

VI. Разметочная — наносят осевые риски и после фрезерования торцов размечают центра по три с каждой стороны.

VII. Расточная—с двух сторон вала обрабатывают по три центра с каждого торца.

VIII. Токарная (черновая) — производят обточку вала с при­пуском по 10 мм на сторону. Пробы и захват не обрезают. Обра­ботку производят по 4-му классу чистоты. Острые углы и кромки закругляют по радиусу 10 мм.

Деталь устанавливают на центра эксцентриков диаметром 800Х3. Выверяют и закрепляют противовесы. При дальнейшей об­точке последовательно устанавливают противовесы и вал на цент­ра для обработки шеек диаметром 480 Х3.

После обработки на основных центрах шеек диаметром 480Х3 вал устанавливают на другие центра и заканчивают обточку мест, которые были под кулачками на диаметр 790 мм и припуск под пробу.

IX. Разметочная — наносят осевые линии, размечают лопатку в размер 260Х3 и отверстие диаметром 130 мм под захват.

X. Строгальная — на переносном поперечно-строгальном станке за две установки на призмах обрабатывают лопатку с припуском.

XI. Расточная — на расточном станке на призмах сверлят, рас­сверливают и растачивают отверстие под захват диаметром 130 мм.

XII. Слесарная — острые утлы и кромки запиливают по радиу' су 10 мм.

На этом заканчивается черновая обработка, вал передается в термический цех для нормализации; нагревают в вертикальных пе­чах.

После термической обработки пробы испытывают в лаборато­рии и при положительных результатах испытания заготовка пере­дается в механический цех на чистовую обработку, которую про­изводят в указанной ниже последовательности (операции).

I. Расточная — восстанавливают и зачищают основные центра с двух сторон.

II. Токарная — на основных центрах диаметром 480 мм надре­зают захват и пробы до диаметра 150 мм в размер 3730+ 20 мм.

III. Слесарная — отбивают надрезанные излишки по торцам.

IV. Разметочная — наносят осевые риски и после фрезерования торцов с двух сторон размечают по три центра.

V. Расточная — обрабатывают все центровые отверстия.

VI. Токарная — производят окончательную обработку всех ци­линдрических поверхностей вала.

На центрах эксцентриков с противовесом точат проверочный поясок (диаметром 800 + 20 мм на длине 30 мм). С новой установ­ки деталь проверяют по проверочному пояску у патрона и закреп­ляют. Точат проверочный поясок на втором эксцентрике (диамет­ром 800 + 20 мм на длине 30 мм). В такой же последовательности с новыми установками детали точат проверочные пояски (диамет­ром 530 + 20 мм на длине 30 мм).

По проверочным пояскам на станке проверяют эксцентричность расположения осей поверхностей диаметром 800Х3 и 480Хз. Если при проверке отклонения от заданной эксцентричности выйдут за пределы допусков, то необходимо произвести новую центровку де­тали.

При окончательной обработке поверхности шеек диаметром 8ООХ3 и 480Х3 накатывают роликом. Торцы, выполняемые по 7-му классу чистоты, полируют. Лопатку обрабатывают на поперечно - строгальном станке за две установки в размер 260Х3 + 0,2 мм. При­пуск 0,1 мм на сторону оставляют под шабрение. Зев лопатки после разметки высверливают по контуру с припуском по 5 мм на сторо­ну для обработки строганием.

Сверление 21 отверстия диаметром 20,7 мм под резьбу М24 на торцах эксцентриков производят на расточном станке.

Последней операцией является слесарная. Запиливают заусен­цы после механической обработки, шабрят лопатки в размер 260Хз, сверлят 5 отверстий диаметром 20,7 мм под резьбу М24 и нарезают резьбу М24Х50 в 26 отверстиях.

Обработка эксцентриковой втулки. Ножи дисковых ножниц за­креплены в цилиндрических оправках, установленных внутри экс­центриковых втулок на роликовых подшипниках. При повороте втулок изменяется расстояние между центрами ножей и происходит сближение их на необходимую величину.

Заготовкой для втулки (фиг. 66) служит отливка из стали 35ЛБ1 с припуском по 10—12 мм на Сторону; чистый вес 212 кг.

Наружные и внутренние поверхности втулки — ступенчатые,

Основные поверхности обрабатывают по 2-му классу точности и б-7-му классам чистоты.

Комплект втулок на ножницы состоит из четырех штук. Экс­центрицитет 15 + 0,05 мм должен быть строго одинаковым во все* втулках. Отклонение от перпендикулярности плоскости С относи­тельно оси расточки должно быть не более 0,07 мм. Овальность. и конусность по диаметру 320А допускается не более 0,025 мм.

Ось Шанины

Втулку обрабатывают на токарном, кругло-шлифовальном и ра- диально-сверлильном станках. - . -

После проверки размеров, нанесения осевых линий и разметки отверстия диаметром 320А на токарном станке за две установки.' подрезают торцы и растачивают отверстия диаметрами 285 мм и 320А с припуском по 3—4 мм на сторону.

Наружные поверхности размечают от обработанных внутрен-' них, которые в этом случае служат базирующими поверхностями, при разметке.

После обточки диаметров 420Х и 410 мм по 3-му классу чисто­ты с припуском по 3 мм на сторону с новой установки растачивают диаметр 320А на длину 169 и 100 мм и диаметр 325 мм на длину 242 мм по 6-му классу чистоты. Затем растачивают диаметр 285 мм на длину 99 мм по 3-му классу чистоты.

На слесарной операции устанавливают эксцентриковые пробки, которые прихватывают в трех местах электросваркой.

На токарном станке обрабатывают под шлифовку диаметр 420Х, а также все наружные канавки. Не вынимая пробок, деталь пере­дают на кругло-шлифовальный станок, на котором шлифуют по­верхности диаметра 420Х на длину 155 и 130 мм по 7-му классу чистоты.

После удаления пробок растачивают на токарном станке начер­но и начисто отверстие диаметром 350А на длине 44 мм и подре­зают уступ.

Сверление и нарезание отверстий выполняют на радиально - сверлильном станке. На слесарной операции вырубают 8 канавок 3X7X40 мм по диаметру 320А, зачищают заусенцы и острые кромки.