Припуск на обработку отливки
Неточности литья необходимо учитывать при проектировании корпусных деталей. Иначе, например, возможно полное срезание платиков вплоть до зарезания стенок или оставление черновин, ослабление сечений, отсутствие необходимых зазоров между деталями, затруднения при обработке. Для учёта неточностей отливки можно использовать то же значение К, что и для припуска. Примеры даны на рис.5.11. Платики, необходимые для отделения чёрных поверхностей от отработанных, следует делать шире сопрягающихся крышек или фланцев (вид а). Иначе крышка может свеситься с платика, что ухудшает внешний вид. Бобышки и платики на внешней стенке коробки должны иметь одну высоту. Это позволяет заменять их подрезку при растачивании фрезерованием с одной установкой фрезы. Целесообразно объединять бобышки в один платик для замены фланцев общей крышкой и устранения подрезки (рис.5.7,б). При врезании фланцев и других деталей в стенку, что нежелательно, углубление должно быть не меньше К (рис.5.11,б). Диаметр бобышки на этом рисунке выполнен на К меньше диаметра, через который может проходить зенкер. При возможном смещении бобышки гарантирована полная подрезка её торца. Исполнение крышки и корпуса по рис.5.11,д требует ручной трудоёмкой пригонки для устранения неряшливого вида. Отбортовки на обеих деталях (вид е) уменьшают объём пригонки, но не устраняют её. Декоративный буртик (вид ж) или выемка (вид а) скрадывают несовпадение контуров без дополнительной обработки. Следует по возможности избегать обработки поверхностей внутри коробок (кроме расточек). При необходимости такой обработки нужно
продумать технологию: возможность контроля, размещения инструмента, патронов и частей станка, их подвода, исключения удлинённого инструмента и т.д. Например, установку насоса на внутреннем платике (рис.5.12,а) лучше заменить монтажом на плите, базируемой на наружной стенке (вид б). Надопустимо без крайней необходимости предусматривать нарезание резьбы в корпусах (кроме крепёжных отверстий), врезать в станки прямоугольные крышки и другие детали. Базирование кронштейна на рис.5.12,в требует точного фрезерования по контуру и согласования диаметра фрезы с радиусами закруглений. Проще установить кронштейн на платик с фиксацией коническими штифтами (вид г). Расточка соосных отверстий наиболее технологична при уменьшении их диаметров в одном направлении и при возможности обработки напроход (рис.5.13,а). Если разница радиусов последовательных отверстий не меньше припуска К, то многорезцовую бортштангу можно заводить в корпус без радиального смещения. В коробках станков задают жёсткие допуски на соосность и параллельность осей отверстий под опоры, поэтому расточку производят с поддержкой конца бортштанги. Если в одной стенке опоры нет, то нужно предусматривать технологические отверстия. Последние закрывают заглушкой (рис.5.13,а) или крышкой. Допустим один диаметр соосных отверстий, особенно в мелкосерийном и индивидуальном производстве (вид б). Крайне нетехнологичны варианты в) и г), вариант в) допустим при расточке на двусторонних станках с установкой поддерживающей опоры для оправки внутри корпуса. Нетехнологичны конструкции с подрезкой торцов отверстий внутри корпусов, требующей применения выдвижных резцов или их установки внутри детали. Технологична торцовка инструментом, проходящим через предыдущее отверстие (рис.5.11,б). Допустимы ступенчатые отверстия для осевой фиксации опор.
Конструктивное выполнение коробок
Конструктивно, для повышения жёсткости коробки скоростей легких и средних станков обычно делают неразъёмными (рис.5.14,а), что требует осевого монтажа валов и шпинделей. Для возможности узловой сборки вала с реверсивными фрикционными муфтами предусматривают достаточно большую расточку в стенке. Для облегчения сборки коробки тяжёлых станков выполняют с разъёмом по осям всех или части валов (вид б). В коробках вертикальных станков часто делают горизонтальный разъём, что позволяет производить небольшой ремонт без демонтажа всей коробки (вид в).
Коробки устанавливают на станину, чаще на одну плоскость (виды б) и в) с фиксацией коническими штифтами или иным способом. Иногда для точного направления коробки монтируют по двум плоскостям (вид а) или на плоскую и призматическую направляющие для задней бабки (в токарных станках). Коробки крепят винтами, предусматривая для этого лапы и карманы в корпусе или станине (вид а). Винты должны обеспечивать равномерное распределение давления по стыку с величиной меньшей 10 – 20 Н/км2. В станках с разделённым приводом для регулировки натяжения ремней следует предусматривать возможность сдвига или качания коробки скоростей. Соответственно надо учитывать сдвиг валов управления, выходящих на переднюю стенку станины. Коробки часто снабжают перегородками для опор. Это уменьшает длину первых валов и позволяет размещать большие колёса последней элементарной коробки в свободном отсеке. При компоновке передач надо стремиться к получению минимальных габаритов коробки. Но для токарных станков следует уменьшить высоту коробки за счёт некоторого уширения (рис.5.14,а). Это увеличивает устойчивость станка и уменьшает влияние вибрации. Высоту коробки при этом следует принимать из условия размещения большей шестерни шпинделя, соблюдая условие: Н1 На станках вертикального типа необходимо учитывать требуемое расстояние от шпинделя до направляющих колонны или траверсы (вид в). Коробки сверлильных станков следует уменьшать по высоте. При компоновке коробок надо обеспечивать доступ к узлам, требующим регулировок, учитывать размещение механизмов переключения, удобство сборки и т.д.
5.5. КРЕПЕЖНЫЕ ДЕТАЛИ В СТАНКАХ
Станок–точная машина. Это предъявляет повышенные требования к его внешнему виду, лёгкости очистки и обтирки. В качестве крепёжных деталей на станках широко применяют винты с установкой впотай на наружных частях. Внутри станка головки винтов можно не утапливать, что устраняет или уменьшает цековку. Шпильки в станках обычно применяют для часторазбираемых соединений (крепление гитар, поддерживающих опор для оправок и т.п.). Для ответственных соединений, в том числе уплотнительных крышек, обычно применяют винты с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником. Внутри станка их можно заменять винтами с шестигранной головкой. Винты под отвёртку с цилиндрическими потайными и полукруглыми головками применяют для неответственных соединений и при тонких крышках, фланцах и других деталях. В станкостроении используют болты (винты) и гайки с уменьшенными размерами шестигранника по ГОСТу 7796-70 и 2524-70. Не следует без необходимости применять винты с резьбой меньше №6, особенно при ввинчивании их в чугунные детали (сборщики и ремонтники часто срывают малые резьбы). Длину ввинчивания винтов в чугунные детали принимают равной 1.5 диаметра резьбы, а в остальные – равной диаметру. При проектировании необходимо предусматривать возможность завинчивания крепёжных деталей стандартными ключами. Ключи не должны упираться в стенки, должны иметь возможность поворачиваться на требуемый угол. Нормативные материалы приведены в справочнике. Установочные винты в станках обычно применяют с фиксирующим коническим кольцом. От развинчивания их предохраняют пружинным проволочным кольцом (рис.5.15,а). Недопустимо стопорный винт ввинчивать в вал (вид.5.15,б). Резьбу разобьёт, и при сборке винт придётся высверливать. Для фиксации корпусных и других деталей в станках широко применяют конические штифты. Необходимо предусматривать возможность обработки отверстий под них стандартным инструментом. При высоком корпусе на виде в) потребуются удлинённые свёрла и развёртки. Правильное решение дано на виде г). Если штифт нельзя выбить при монтаже, то применяют штифты с резьбовыми отверстиями или цапфой (виды д и е). Для осевой затяжки и регулировки деталей на валах в станках широко применяют круглые шлицевые гайки. Их стопорение производят различными способами, две гайки (вид ж) обеспечивают надёжную фиксацию, но контргайка увеличивает длину резьбы, изменяет затяжку при законтривании. Наиболее часто применяют стопорные шайбы с усиками (вид а). Они дают надёжную фиксацию гайки через 15О. При необходимости в тонкой регулировке применяют специальные гайки: с прорезью (вид и) и нажимными винтами (виды к и л). Чтобы винты не портили резьбы, нажим передают через шпонки с резьбовой насечкой (вид к) или через медный цилиндрик (вид л). Наиболее надёжна из них конструкция (и), технологична – (л). Гайки з), и), к), л) не следует применять при жёстких допусках на биение опорного торца, например, для регулировки шпиндельных подшипников без применения направляющих втулок. В этих случаях предпочтительна конструкция (м). ЛИТЕРАТУРА
1. Металлорежущие станки и автоматы; Учебник / Под ред. А.С.Проникова. – М.: Машиностроение, 1981. – 480 с. 2. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем: Справочник-учебник. В 3-х т. Т.1: Проектирование станков / А.С.Проников, О.И.Аверьянов, Ю.С.Аполлонов и др. – М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана: Машиностроение, 1994.-444 с. Т.2. Ч.1: Расчет и конструирование узлов и элементов станков / А.С.Проников, Е.И.Борисов, В.В.Бушуев и др. – М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана: Машиностроение, 1995. – 371 с. Т.2. Ч.2: Расчет и конструирование узлов и элементов станков / А.С.Проников, Е.И.Борисов, В.В.Бушуев и др. – М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана: Машиностроение, 1995. – 320 с. 3. Металлорежущие станки: Учеб. пособие / Н.С.Колев, Л.В.Красниченко, Н.С.Никулин и др. – М.: Машиностроение, 1980.-500 с. 4. Металлорежущие станки: Учебник / Под ред. В.Э.Пуша. – М.: Машиностроение, 1985. – 576 с. 5. Кочергин А.И. Конструирование и расчет металлорежущих станков и станочных комплексов. Курсовое проектирование: Учеб. пособие. – Минск: Вышайшая шк., 1991. – 382 с. 6. Проников А.С. Расчет и конструирование металлорежущих станков. – М.: Вышайшая шк., 1967. – 431 с. 7. Свирщевский Ю.И., Макейчик Н.Н. Расчет и конструирование коробок скоростей и подач. – Минск: Вышайшая шк., 1976. – 592 с. Посадки шлицевых соединений (ГОСТ 1139-80)
Пример обозначения соединения:
2. ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ
Вид сопряжения В, класс отклонений межосевого расстояния V
|
Н.
МЕЖОСЕВОГО РАССТОЯНИЯ 
ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ (ГОСТ 1643-81)
