ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОКАТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

ОБРАБОТКА СТАНИН ШЕСТЕРЕННЫХ КЛЕТЕЙ

Станины шестеренных клетей представляют собой скобообраз - ную коробку, открытую сверху и по торцам. В проемы, расположен­ные на торцовых стенках станины, вставляют подушки с шестерен­ными валками; верх станины закрывают крышкой.

По конструктивному исполнению станины могут быть цельные и составные. Составные станины с вертикальной плоскостью разъе­ма встречаются очень редко.

Составные станины с горизонтальными плоскостями разъема вдоль осей шестеренных валков в практике встречаются также сравнительно редко, в основном в клетях «трио».

Наиболее широкое распространение получили цельные станины, верхняя крышка которых соединяется со станиной «взамок» и за­крепляется шпильками и гайками. В мелких клетях шпильки ввер­тывают в нарезанные отверстия станины, а в крупных — каждая шпилька удерживается в отверстии тела станины при помощи чеки. В некоторых шестеренных клетях крышки со станиной крепят при помощи сквозных шпилек с навернутыми на них с двух концов гай­ками.

Отверстия в станинах под шпильки с чекой или под сквозные шпильки получают путем установки при формовке и заливке стальных труб, которые остаются в теле станины. Таким образом, упрощается выполнение отверстий под шпильки при механической обработке.

Заготовки для станин выполняются в виде отливок из серого чугуна марки СЧ 18-36 или модифицированного чугуна марки МСЧ 28-48 или МСЧ 32-52. Металл отливки должен быть чистым и плотным, отливка не должна иметь трещин и раковин.

Отливку тщательно очищают от формовочной земли и прижо - гов. Заусенцы, наплывы и другие неровности не допускаются. От­ливку отжигают для снятия внутренних напряжений.

При механической обработке станин должны быть выполнены следующие условия:

1. Непараллельность боковых плоскостей окна под подушку од­ной стороны станины по отношению к другой должна находиться в пределах допуска на ширину окна.

2. Смещение окна под подушки одной стороны станины по отно­шению к другой в вертикальной и горизонтальной плоскости дол­жно быть не более 0,2 мм.

3. Неперпендикулярность боковых плоскостей окна под подуш­ки к внутренним и наружным торцам допускается не более 0,1 мм на длине 1000 мм.

4. Станину по наружным фланцам окна под крепление торцо­вых крышек обрабатывать совместно с верхней крышкой станины,

5. Внутренняя полость станины и ванна для стока масла должны быть тщательно очищены от песка и грязи и окрашены маслостой - кой краской.

Механическая обработка цельных станин состоит из следующих основных этапов:

I. Обработки плоскости разъема с верхней крышкой.

II. Обработки окна под подушки.

III. Обработки отверстий на плоскости разъема для крепления крышки.

IV. Обработки торцов окон под торцовые крышки.

V. Подготовки к растачиванию отверстий в подушках в сборе со станиной.

VI. Обработки отверстий в подушках в оборе со станиной.

VII. Обработки марки завода и других мелких площадок, от­верстий и крепежных резьб.

Механическую обработку мелких плоскостей, отверстий и резьб, где это возможно и целесообразно, необходимо выполнять одновре­менно с выполнением основных операций. Если этого сделать не удается, то их выделяют в самостоятельные операции после обра­ботки основных поверхностей.

Следует отметить, что расточка отверстий в подушках не всегда выполняется в сборе со станиной. У некоторых типов шестеренных клетей расточка отверстий в подушках производится самостоятель­но, независимо от обработки станины. Для этих типов станин пятый и шестой этапы обработки отсутствуют. Раздельную обработку по­душек применяют в тех случаях, когда необходимо обеспечить вза­имозаменяемость подушек. Кроме того, она позволяет сократить цикл обработки шестеренной клети, так как подушки и станина мо­гут обрабатываться одновременно, независимо друг от друга. Что­бы обеспечить взаимозаменяемость подушек, потребуется более тщательная и точная их обработка, ужесточение допусков. На это потребуется дополнительная затрата времени. Поэтому совместную обработку подушек со станинами следует применять там, где мож­но отказаться от взаимозаменяемости и где затраты на производ­ство меньше, чем при раздельной обработке.

Рассмотрим механическую обработку цельной станины (фиг. 82). Вес станины 55 т, материал МСЧ 32-52. Технологический процесс состоит из следующих основных операций:

I. Разметка. Отлитую станину устанавливают основанием вверх, а плоскостью разъема 1 на четыре подставки, помещенные на плите для разметки и выверяют по необработанной поверхности основа­ния и окна. Такое положение наиболее удобно для разметки. Нано­сится вертикальная осевая х—х на торцах станины с двух сторон посередине окна, припуски по направляющим 2 и 4 распределяют­ся равномерно.

Намечают плоскость разъема 1 станины с крышкой и плоскости замка 5 и б и проверяют достаточность припуска с обеих сторон. От плоскости разъема на расстоянии 1525 мм наносят горизон­тальную осевую и проверяют достаточность припусков для обра­ботки диаметра 1000А3, после чего размечают. Затем размечают плоскости 8 бобышек под фундаментные болты.

II. Строгальная. Плоскости разъема и замка строгают на про­дольно-строгальном станке с размерами рабочей площади стола 4000X12000 мм. Станину устанавливают на подставках высотой 450 мм на столе и закрепляют при помощи болтов и скоб, а также специальными упорами и клиньями во избежание продольного и поперечного перемещения. Выверку детали производят по осевой х—х и по разметке плоскости разъема при помощи иглы, установ­ленной в вертикальном суппорте.

Обрабатывают плоскость разъема 1, боковые 5 и нижние 6 плоскости замка, плоскости <§ торцов бобышек и 9 торцов масло- сточных отверстий в размер 4250 мм.

Обработку плоскости разъема 1 и замка 5 и б производят дву­мя верхними суппортами и двумя резцами одновременно и лишь последний проход плоскости разъема для обеспечения одноплоско - стности выполняют одним широким упорным резцом.

Одновременно с обработкой плоскости разъема и замка боковы­ми суппортами строгают плоскости 8 бобышек под фундаментные болты и торцов отверстия для спуска масла. Применяемый инстру-

Мент в данной операции — проходные, 'цодрезные и упорные резцы сечением 60X75 мм.

III. Расточная. Расточку основания окна 3 под іподушки выпол­няют на горизонтально-расточном колонковом станке с диаметром шпинделя 180—250 мм.

Установку детали производят на четырех подставках высотой 450 мм торцом окна к шпинделю станка. Со второй стороны окна устанавливают люнет со стойкой для поддержания и центрирова­ния борштанги при расточке.

Выверку установки детали производят индикатором, закреплен­ным в шпиндель по двум плоскостям: в горизонтальной плоско­сти — по плоскости разъема /ив вертикальной плоскости — по плоскостям замка 5 и 6.

Точность выверки выдерживается 0,05 мм на 1000 мм длины. Закрепляют деталь на стенде станка при помощи болтов, скоб и специальных распорок.

После установки станины и люнета со стойкой устанавливают борштангу для расточки диаметра ІОООА3. Выверку борштанги и ее центрирование в вертикальной плоскости производят от боко­вой плоскости 5 замка. Для этого борштангу устанавливают в шпин­дель станка и люнет на высоте положения плоскости 5 замка. К плоскости 5 устанавливается и прижимается контрольная линей­ка и производится замер от борштанги до контрольной линейки с обеих сторон станины. Для обеспечения правильного центрирова­ния необходимо замерить действительный размер 1850 С3 между боковыми сторонами 5 замка, действительный диаметр борштан­ги D6 и затем установить борштангу таким образом, чтобы рас­стояние от борштанги до контрольной линейки (а, следовательно, до плоскости 5 замка) было одинаковым с обеих сторон и состав­ляло

2 2

Замер от борштанги до линейки производится при помощи микрометрического нутромера. Отцентрировав положение бор - штанги в вертикальной плоскости, закрепляют положение стойки станка и люнета во избежание их смещения. Затем перемещением шпиндельной бабки станка и люнета борштангу опускают вниз для совмещения с осью полуотверстия диаметром ІОООА3. Центрирова­ние положения борштанги в горизонтальной плоскости производит­ся от плоскости разъема 1, при этом расстояние от плоскости разъема 1 до борштанги должно составлять

Ar = 1525------- мм.

А о

Отцентрировав борштангу, закрепляют положение шпиндель­ной бабки и люнета. На борштангу устанавливают расточную го­ловку с резцами. В данной операции одновременно с расточкой двух отверстий диаметром 1000А3 производится подрезка внут­ренних и наружных торцов 10, 11 полуотверстий с обеих сторон станины в размер 600Х3 и 3180 мм и снятие фасок 5x45°.

Расточку основания окна диаметром 1000А3 и подрезку тор­цов 10 и 11 производят последовательно в каждой стенке прое­ма. При этом применяют проходные и подрезные резцы сечением 40X40 мм. Замеры диаметра 1000А3 производят наборным мик­рометрическим нутромером, который при измерении проходит через специальные окна, имеющиеся в борштанге.

IV. Строгальная. Направляющие 2, 4 и торцы 10,<11 под по­душки на прямолинейном участке проема строгают на перенос­ном поперечно-строгальном станке колонкового типа, имеющем длину хода ползуна 1900 мм, горизонтальное перемещение колон­ны по постели 4000 мм, вертикальное перемещение бабки ползу­на по колонне 2000 мм.

Станину устанавливают боковой стороной на подставках при горизонтальном положении плоскостей 2 и 4 и плоскостью разъе­ма/к ползуну. Деталь выверяют по плоскости разъема 1 с по­мощью индикатора, закрепленного на ползуне, в двух, направле­ниях: вертикальном и горизонтальном. Горизонтальное положе­ние проверяют по расточенным полуотверстиям (1000А3). Точность выверки 0,03—0,05 мм на 1000 мм длины.

Закрепляют станину болтами, скобами и специальными рас­порками.

В этой операции обрабатывают направляющие 2 и 4, внутрен­ние и наружные торцы направляющих Ю, 11 и фаски 5X45°. Основное условие при выполнении данной операции — обеспечить одноплоскостность направляющих 2 и 4 .в обеих стенках ста­нины с обеспечением соосности окон под подушки с обеих сторон станины. Отклонение от соосности допускается не более 0,2 мм. Кроме того, необходимо обеспечить одноплоскостность внутрен­них и наружных торцов 10 и 11 направляющих с обработанными торцами полуотверстий основания окна, а также выдержать пер­пендикулярность плоскости торцов 10 и 11 к боковым направляю­щим 2 и 3 с отклонением не более 0,1 мм на длине 1000 мм.

Направляющие обрабатывают в следующем порядке: черно­вая обработка всех боковых направляющих и их торцов с припус­ком 2—3 мм, проверка положения детали и затем чистовая обра­ботка всех поверхностей.

Вначале строгают боковые направляющие 4, расположенные внизу, и их торцы 10 и 11 начерно с припуском 2—3 мм, затем головку суппорта поворачивают на 180° и аналогично обрабаты­вают направляющие 2 и торцы 10 и 11, расположенные с обеих сторон станины.

Перед чистовой обработкой снова проверяют положение стани­ны относительно станка, так как во время черновой обработки при снятии крупных стружек и недостаточном креплении детали воз­можны были ее смещения.

Чистовое строгание производят аналогично черновому. На­стройку резца на окончательный размер при строгании боковых направляющих 4 выполняют по расточенному диаметру 1000А3. - Необходимо, чтобы боковые направляющие 4 совпадали с диа­метральными поверхностями полуотверстий диаметром ЮООАз и чтобы общий размер между боковыми направляющими 2 и 4 тоже был равен ЮООАз, а торцовые. плоскости 10 и 11 должны совпа­дать с торцами бЗОХз, обработанными в предыдущей операции при расточке полуотверстий 3.

В данной операции применяют строгальные резцы: проходные, подрезные сечением 40X40 мм. Окончательный чистовой проход боковых направляющих производится широким упорным резцом.

V. Разметочная. В этой операции размечают: а) восемнадцать отверстий 12, два отверстия 13 под конические штифты и прове­ряют положение четырех отверстий 14 и наносят осевые линии через их центра; б) масляные карманы 18 с канавками для стока масла: в) четыре паза 7 под чеку для крепления шпилек в отвер­стиях; г) четыре отверстия 15 (по два отверстия с каждой стороны станины).

VI. Расточная. Сверление отверстий 12 и 13 для крепления 'крышки и фрезерования масляных карманов 18 на плоскости разъ­ема в данной операции выполняют на горизонтально-расточном колонковом станке с диаметром шпинделя 150 мм.

Установка' детали и выверка относительно станка аналогична операции IV.

На плоскости разъема сверлят восемнадцать отверстий 12 и производят их цековку с обратной стороны фланца, сверлят два отверстия" 13 под конические штифты, затем фрезеруют масляные карманы 18 и маслосточные канавки.

VII. Слесарная. Станину собирают с крышкой, в которой под­мечают восемнадцать отверстий 12, два отверстия 13 под кониче­ские штифты и четыре отверстия 14 пел шпильки. После сверления отверстий в крышке пригоняют плоскости разъема в станине и крышке и собирают на болты для совместной обработки.

VIII. Расточная. Выполняется горизонтально-расточным колон­ковым станком с диаметром шпинделя 150—175 мм (переносного типа).

Станину, собранную с крышкой, устанавливают на четыре под­ставки высотой 550—600 мм, наружным торцом окна 10 к шпинде­лю станка. Станину выверяют по направляющим окна 2 и 4 и об­работанному торцу 10 в двух направлениях с точностью 0,2 мм на 1000 мм длины.

Вначале совместно в станине и крышке фрезерной наборной головкой фрезеруется торец 17 для крепления торцовой крышки.. В пазу 7 под установку чеки сверлят по шесть отверстий диамет­ром 50 мм. Сверление производится с таким расчетом, чтобы со­седние сверления перекрывали друг друга. В высверленных пазах фрезеруют гребешки, оставшиеся после сверления, специальными концевыми фрезами диаметром 45 мм и длиной рабочей части 250 мм. Затем сверлят и рассверливают два отверстия 15.

Одновременно с обработкой одной стороны можно подставить второй станок с другой стороны станины. Таким образом, возмож­на обработка двумя станками одновременно. Если второго станка нет, то станок переставляют ко второму торцу станины и обрабаты­вают плоскость 17 под торцовую крышку, сверлят отверстия 16 и фрезеруют пазы 7. Если данная операция выполняется на стацио­нарном станке, то деталь обрабатывают с двух установок. Сле­дует учитывать, что переносной станок удобнее перемещать и устанавливать, чем станину, так как он имеет хорошую базовую плоскость, а установка и выверка его относительно детали зани­мает меньше времени, чем установка станины относительно станка.

В этой же операции с третьей установки детали фрезеруют плоскости 19 под крышки на смотровых окнах.

IX. Сборочная. Снимают верхнюю крышку, производят пригон­ку и шабрение направляющих подушек и станины и сборку их.

По плоскости разъема 1 станины производят подметку верхних плоскостей верхних подушек. Подмеченные подушки передают на механическую обработку верхних плоскостей. После обработки верхние подушки устанавливают в станину. Пригоняют верхние плоскости подушки заподлицо с плоскостью разъема станины. При­гнанные подушки маркируют.

X. Расточная. В данной операции производится расточка двух отверстий в подушках под подшипники шестеренных валков на го­ризонтально-расточном станке с диаметром шпинделя 200 мм при помощи борштанги и расточной головки. Один конец борштанги закрепляют в конусном отверстии шпинделя станка, второй — в люнете с поддерживающей стойкой.

Установку, выверку и центрирование детали, стойки и бор - штанги производят так же, как и в операции III.

Вначале устанавливают и выверяют борштангу - для расточки отверстий под верхний валок. Выверку борштанги производят при снятых крышке станины и верхних подушках, которые. после окон­чательной выверки борштанги устанавливаются снова.

После расточки верхнего отверстия борштангу вынимают и устанавливают на расточку нижнего отверстия.

XI. Сборочная. На торцовых плоскостях проемов под подушки подмечают по торцовым крышкам отверстия 16 для крепления
крышек к станине и верхней крышке. Одновременно подмечают от­верстия на смотровых окнах по крышкам.

XII. Разметочная. По подметке размечают подмеченные отвер­стия в предыдущей операции. Кроме того, размечают восемь от­верстий под резьбу М20 на торцах 9.

XIII. Расточная. Станину устанавливают основанием на четы­ре подставки, находящиеся на стенде, и закрепляют болтами - и скобами. К детали подставляют горизонтально-расточной колон­ковый станок с диаметром шпинделя 150 мм, сверлят и нарезают резьбы в отверстиях 16, в отверстиях для крепления крышек смот­ровых окон и заглушек, в отверстиях для стока масла (с каждой стороны станины). После этого станину передают на сборку.