Повышение эффективности изготовления деталей машин с использованием комбинированного лезвийного инструмента
Повышение эффективности
изготовления деталей машин с использованием комбинированного лезвийного
инструмента
Голембиевская Т.Н.
Обеспечение максимальной производительности
механической обработки и заданного уровня качества обработанной поверхности
деталей машин - важнейшая технологическая задача при их изготовлении. Одним из
возможных вариантов ее решения является использование комбинированных
инструментов для лезвийной и отделочно-упрочняющей обработок, обеспечивающих
как снижение трудоемкости за счет совмещения операций, так и высокое качество
поверхностного слоя.
Целью настоящей работы является обоснование
рациональных параметров комбинированного инструмента для лезвийной и
отделочно-упрочняющей обработки наружных и внутренних поверхностей вращения, а
также оптимальных условий его эксплуатации, обеспечивающих максимальную
производительность.
В качестве примера рассматривается совместная
обработка растачиванием и раскатыванием внутренней поверхности трубы
гидростойки специальным комбинированным инструментом, сочетающим в себе режущие
и деформирующие элементы.
Выбор конструкции инструмента для конкретных условий
обработки в основном определяется размерами и формой обрабатываемой детали,
требованиям к точности и качеству обработки, жёсткостью и применяемым
оборудованием. При разработке конструкции комбинированного инструмента
необходимо решить следующие задачи: произвести выбор инструмента и схемы
резания, установить материал рабочей части, определить размеры и форму рабочих
элементов.
Схема инструмента приведена на рис. 1.
Рисунок 1 - Схема комбинированного инструмента для
совместной обработки раста-чиванием и раскатыванием
Инструмент состоит из следующих основных элементов:
расточной головки 1, раскатных роликов 9, оправки 7, корпуса 5. Расточная
головка 1 устанавливается в отверстие оправки 7 с помощью конуса Морзе.
Раскатные ролики 9, установленные на оправке 7, расположены равномерно по
окружности в сепараторе 3. Опорой для роликов служит конус на оправке 7. Для
уменьшения трения сепаратора об оправку и исключения возможности задиров
установлена втулка 4. Осевое смещение сепаратора 3 ограничено с одной стороны
втулкой 4, с другой стороны крышкой 2. В корпусе 5 установлены подшипники 10,
воспринимающие основные усилия при обработке. Для обработки отверстия диаметром
80мм рекомендуется применять упорный подшипник 8110 [1]. Корпус 5
устанавливается на оправке 7 гайкой 6. Установка раскатки на размер осуществляется
регулировочной гайкой 8.
При подаче инструмента и вращении заготовки происходит
сначала токарная обработка резцом, установленным в резцовой головке 1, затем
поверхностное пластическое деформирование роликами 9. Конструкция данного
инструмента основана на применении деформирующего узла сепараторного типа,
выполненного по схеме планетарного раскатывания. Последнее осуществляется при
сложном движении деформирующих элементов: вращении вокруг собственной оси и
планетарное движение вокруг оси детали. Такая конструкция состоит из рабочих
деформирующих элементов, сепаратора, опорного конуса и корпуса. Отличительной
особенностью сепараторного инструмента является то, что ролики располагаются в
гнёздах специального сепаратора. Это позволяет выбирать размеры и количество
роликов, исходя из оптимального соотношения их диаметра к диаметру детали.
В многороликовых раскатках рекомендуется использовать
конические ролики от радиально-упорных подшипников. Перед установкой в раскатку
необходимо тщательно шлифовать опорные торцы роликов и образовать заборный
радиус. Выбираем профиль ролика раскатки от стандартного роликоподшипника №
2007944 по [1].
Расчёт рабочей конусной части оправки производим по
рекомендациям [1]. Наибольший и наименьший диаметры конусной части оправки
роликовой раскатки:
Dк=Dmax - 2dрл + 0.5, Dк = 56,532 мм,
dк=dmin - 2Dрл - 0.2, dк = 53,9 мм.
где Dmax , dmin - наибольший и наименьший диаметры
раскатываемого отверстия, Dрл, dрл - наибольший и наименьший диаметры
конического ролика.
Длина конусной части оправки:
|
Похожие работы на - Повышение эффективности изготовления деталей машин с использованием комбинированного лезвийного инструмента
|