Mandrino: uno speciale dispositivo di tornitura, solitamente utilizzato nella lavorazione di superfici esterne. Il pezzo si basa sulla superficie interna.
Vengono utilizzati i seguenti tipi di mandrini:
1) rigido;
2) morsetti autobloccanti;
3) espansione;
4) elastico.
A seconda della forma della superficie di montaggio i mandrini possono essere cilindrici, conici, filettati o asolati. Un mandrino cilindrico rigido è installato al centro di un tornio per viti (o altro tipo di macchina). Il pezzo, fissato sul mandrino (rigido), è impedito dalla rotazione dall'attrito che si crea alle sue estremità, con l'ausilio di una rondella e di un dado di fissaggio. Il mandrino espandibile ha un design semplice, insieme ad esso viene utilizzato un manicotto elastico diviso (la cosiddetta pinza), che ha una superficie cilindrica esterna e una conica interna.
Il manicotto viene inserito sull'asta conica del mandrino, mentre affinché il manicotto abbia proprietà elastiche, su di esso vengono ricavate sei fessure longitudinali. Il pezzo è fissato con un dado. Utilizzando il secondo dado, la manica insieme alla parte (dopo la lavorazione) viene rimossa dal mandrino. I mandrini espandibili sono meno precisi di quelli rigidi, ma in alcuni casi vengono utilizzati per la finitura di particolari come ruote e boccole, in combinazione con uno speciale tappo conico, che con leggeri colpi di martello viene infisso nel corpo del mandrino, lo sblocca e quindi lo fissa il pezzo viene posizionato sul lato destro del mandrino con tre fessure longitudinali.
Molto spesso, per la finitura delle parti, viene utilizzato un mandrino idroplastico, il cui corpo è fissato al frontalino (il frontalino è uno speciale dispositivo di rotazione). In questo caso, un manicotto espandibile viene premuto sul corpo del mandrino allo stato riscaldato, sul quale sono realizzate rientranze anulari per una migliore tenuta nei punti di atterraggio. Nei canali del corpo e nella cavità cilindrica tra corpo e boccola è presente materiale idroplastico.
GIUNTI DRITTI
(GOST 1139-80)
La descrizione si applica alle scanalature a lati diritti per uso generale con denti dell'albero paralleli all'asse longitudinale del giunto e fianchi del profilo paralleli all'asse di simmetria della scanalatura all'esterno del cerchio del diametro.
Le connessioni scanalate, come quelle con chiavetta, sono progettate per trasmettere la coppia nei giunti di pulegge, giunti, ingranaggi e altre parti con alberi. A differenza dei giunti con chiavetta, i giunti scanalati, oltre a trasmettere la coppia, centrano anche le parti accoppiate. Le connessioni scanalate possono trasmettere coppie più elevate rispetto alle connessioni con chiavetta e presentare meno disallineamento e disallineamento di fessure e denti. A seconda del profilo dei denti, i collegamenti spline si dividono in collegamenti con profilo dei denti diritti, ad evolvente e triangolari.
Secondo GOST 1139-80, a seconda della coppia trasmessa, vengono installati tre tipi di connessioni: serie leggera, media e pesante. Le dimensioni nominali dei parametri principali e il numero di denti dei giunti spline per uso generale con profilo del dente diritto parallelo all'asse del giunto sono riportati nella tabella. Nei giunti scanalati con profilo del dente diritto vengono utilizzati tre metodi di centraggio relativo dell'albero e del manicotto:
Per diametro esterno D
- per diametro interno D
- ai lati dei denti B
Centratura su D consigliato per maggiori esigenze di allineamento degli elementi di connessione, quando la durezza del manicotto non è eccessiva e consente la finitura della broccia e l'albero viene lavorato mediante fresatura e rettificato fino al diametro esterno D. Questo centraggio viene utilizzato nei giunti mobili e fissi.
Centratura su D utilizzato negli stessi casi della centratura su D, ma con la durezza della manica, che non ne consente la lavorazione tramite broccia. Questo centraggio è il meno economico.
Centratura su B utilizzato quando non è richiesta un'elevata precisione di centraggio, quando si trasmettono coppie significative.
DIMENSIONI DELLE SEZIONI DELLE ASOLE DRITTE
| Le dimensioni principali delle fessure a lati diritti | |||||
| zxdxD, mm z - numero di denti |
d1, mm | UN, mm | B, mm | C, mm | R, mm non più |
| almeno | |||||
| serie leggera | |||||
| 6x23x26 6x26x30 6x28x32 8x32x36 8x36x40 8x42x46 8x46x50 8x52x58 8x56x62 8x62x68 10x72x78 10x82x88 10x92x98 10x102x108 10x112x120 |
22.1 24.6 26.7 30.4 34.5 40.4 44.6 49.7 53.6 59.8 69.6 79.3 89.4 99.9 108.8 |
3.54 3.85 4.03 2.71 3.46 5.03 5.75 4.89 6.38 7.31 5.45 8.62 10.08 11.49 10.72 |
6 6 7 6 7 8 9 10 10 12 12 12 14 16 18 |
0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 |
0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 |
| serie media | |||||
| 6x11x14 6x13x16 6x16x20 6x18x22 6x21x25 6x23x28 6x26x32 6x28x34 8x32x38 8x36x42 8x42x48 8x46x54 8x52x60 8x56x65 8x62x72 10x72x82 10x82x92 10x92x102 10x102x112 10x112x125 |
9.9 12.0 14.5 16.7 19.5 21.3 23.4 25.9 29.4 33.5 39.5 42.7 48.7 52.2 57.8 67.4 77.1 87.3 97.7 106.3 |
- - - - 1.95 1.34 1.65 1.70 - 1.02 2.57 - 2.44 2.50 2.40 - 3.00 4.50 6.30 4.40 |
3.0 3.5 4.0 5.0 5.0 6.0 6.0 7.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 10.0 12.0 12.0 12.0 14.0 16.0 18.0 |
0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 |
0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 |
| serie pesante | |||||
| 10x16x20 10x18x23 10x21x26 10x23x29 10x26x32 10x28x35 10x32x40 10x36x45 10x42x52 10x46x56 16x52x60 16x56x65 16x62x72 16x72x82 20x82x92 20x92x102 20x102x115 20x112x125 |
14.1 15.6 18.5 20.3 23.0 24.2 28.0 31.3 36.9 40.9 47.0 50.6 56.1 65.9 75.6 85.5 94.0 104.0 |
- - - - - - - - - - - - - - - - - - |
2.5 3.0 3.0 4.0 4.0 4.0 5.0 5.0 6.0 7.0 5.0 5.0 6.0 7.0 6.0 7.0 8.0 9.0 |
0.3 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 |
0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 |
Appunti:
- misurare UN dato per gli alberi quando si tagliano le scanalature mediante laminazione
- con centraggio sul diametro interno, gli alberi sono realizzati nella versione 1 e 3, con centraggio sul diametro esterno e sui lati - nella versione 2
- lo smusso in corrispondenza delle gole del foro della boccola può essere sostituito con un arrotondamento con raggio pari al valore dello smusso Con
ADATTAMENTO DELLA SCANALATURA
CON PROFILO DENTE DRITTO
| Montaggio giunti scanalati | |||||||||
| disegno dell'interfaccia |  |
 |
 |
||||||
| elemento di centraggio | Centratura D | centrato su d | centrato su b | ||||||
| atterraggi | Di D | Di D | Di B | Di D | Di D | Di B | Di D | Di D | Di B | connessione mobile | h7/f7 h7/g6 h8/e8 |
- | F8/f7 F8/f8 G9/h9 |
H12/a11 | h7/f7 h7/g6 h8/e8 |
G9/h9 F8/f8 F8/f7 |
H12/a11 | - | F8/f8 D9/e8 D9/f8 |
collegamento fisso | h7/js6 h7/n6 |
- | F8/f7 F8/f8 F8/js7 |
H12/a11 | h7/js6 h7/js7 h7/n6 |
F8/js7 G9/h9 D9/k7 |
H12/a11 | - | F8/js7 D9/js7 D9/k7 |
Appunti:
- atterraggi preferiti
- sono consentiti altri atterraggi, vedere GOST 1139-80.
Tolleranze di simmetria dei lati delle asole in termini diametrali rispetto all'asse di simmetria dell'elemento di centratura.
SIMBOLO
D:
per la connessione:
D - 8 x 36 x 40 H7/f7 x 7 F8/f7
D - 8x36x40 H7x7 F8
per albero:
D - 8x36x40 f7x7 f7
Un esempio di designazione di una connessione spline mobile con centratura su D:
per la connessione:
d - 8 x 36 H7/f7 x 40 H12/a11 x 7 D9/h9
per l'apertura di questo collegamento:
d - 8 x 36 H7 x 40 H12 x 7 P9
per albero:
d - 8x36 f7x40 a11x7 h9
Un esempio di designazione di una connessione spline mobile con centratura su B:
per la connessione:
b - 8 x 36 x 40 H12/a11 x 7 P9/f 8
per l'apertura di questo collegamento:
b - 8 x 36 x 40 H12 x 7 P9
per albero:
b - 8x36x40 a11x7 f8
Le connessioni scanalate sono controllate da calibri complessi, mentre il controllo elemento per elemento viene effettuato da calibri o strumenti di misura invalicabili. Nei casi controversi, la cosa principale è il controllo con un calibro complesso.
Esistere ingranaggi triangolari. I collegamenti triangolari degli ingranaggi vengono utilizzati principalmente per il collegamento fisso di parti quando si trasmettono piccole coppie per evitare accoppiamenti a pressione, nonché per boccole a pareti sottili.
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SUPERFICIE CILINDRICA
Prodotto in prismi di riferimento e cartucce autocentranti nel calcio o nella battuta.
Riso. 1. Prismi di montaggio: a - prisma largo, b - 2 prismi stretti
Riso. 2. Schema di montaggio del prisma: 1 vite, 2 prismi, 3 perni
Riso. 3. Prisma con perni: 1 - prisma, 2 - vuoto, 3 - perni
Riso. 4. Installazione del pezzo nella manica: 1 - pezzo, 2 - manica
I pezzi lavorati sono installati in prismi larghi e non lavorati - in prismi stretti o con perni.
Se il pezzo nella sua configurazione è vicino a parti del tipo "disco" e ha colli di base realizzati secondo il grado di precisione 7-9, viene utilizzata l'installazione in un manicotto.
I prismi possono avere un angolo di 60°, 90°, 120°. I prismi più comuni con un angolo di 90 °.
I prismi sono fissati al corpo del dispositivo con viti, e fissati dallo spostamento con perni di controllo. Le viti vengono spesso utilizzate con una testa con esagono interno. Tali viti sono ampiamente utilizzate per il fissaggio di parti di apparecchi.
Il carico massimo consentito (N) sul prisma dalle condizioni di forza di contatto è determinato dalla dipendenza (a =90°)
dove b è la lunghezza della linea di contatto tra il pezzo e il prisma, mm;
D - diametro del pezzo, mm.
Installazione dei pezzi all'interno
SUPERFICIE CILINDRICA ,
Tale installazione viene eseguita su dita e mandrini. L'estremità del pezzo coordina la sua posizione lungo la lunghezza e diversi elementi (cavo per chiavetta, foro radiale, ecc.) ne determinano la posizione angolare.
In base alle loro caratteristiche costruttive, i mandrini si dividono in rigidi ed espandibili.
Mandrini rigidi
I mandrini rigidi sono di tre tipi:
Conico;
Cilindrico con l'installazione del pezzo con uno spazio vuoto;
Cilindrico con installazione del pezzo con accoppiamento con interferenza.
Un mandrino conico è realizzato con una conicità di 1: 2000-1: 4000. Il pezzo ha un foro cilindrico lavorato con una precisione di H6-H7. Il pezzo è incastrato sul mandrino ed è trattenuto dalle forze di attrito derivanti dalla rotazione durante la lavorazione. Precisione di centraggio, ad es. spostamento dell'asse della superficie di base rispetto all'asse di rotazione del mandrino, 0,005...0,01 mm.
Svantaggio: la mancanza di un fissaggio preciso del pezzo lungo la lunghezza del mandrino. I mandrini vengono utilizzati nella produzione singola e su piccola scala.
Riso. 5. Mandrini rigidi: a - conico, b - cilindrico con accoppiamento con interferenza, c - cilindrico con uno spazio vuoto, 1 - pezzo
Il pezzo viene pressato su un mandrino cilindrico con accoppiamento con interferenza. Il diametro del collo di lavoro del mandrino è determinato mediante calcolo. Utilizzando gli anelli di supporto durante la pressatura, il pezzo viene orientato con precisione lungo la lunghezza del mandrino. Precisione di centraggio 0,005...0,01 mm. I mandrini vengono utilizzati nella produzione su larga scala durante la lavorazione su utensili multitaglienti, ecc.
Mandrino cilindrico con gioco. La posizione del pezzo lungo la lunghezza è determinata dal collare del mandrino. La rotazione del pezzo è impedita dall'attrito alle estremità serrate con un dado o una chiave (asole, se presenti). Il foro del pezzo viene lavorato con una precisione di H7. Precisione di centratura 0,02...0,03 mm.
Tutti i mandrini rigidi, di regola, sono centrali.
Le scanalature vengono tagliate mediante fresatura, piallatura, trafilatura e laminazione a freddo (principalmente scanalature ad evolvente). Il processo tecnologico di elaborazione delle spline dipende dal metodo di centratura della connessione spline e dal trattamento termico.
Le asole sui rulli possono essere tagliate in due modi:
1) fresatura secondo il metodo corrente con speciali frese a vite senza fine (Figura 7.4) su fresatrici scanalate o frese per ingranaggi convenzionali;
2) fresatura con frese a disco o sagomate su fresatrici orizzontali.
Nella produzione in serie non automatizzata, le scanalature vengono solitamente tagliate su fresatrici per scanalature o macchine per la dentatura di ingranaggi con una fresa a vite senza fine utilizzando il metodo in esecuzione. La parte di lavoro della fresa a vite senza fine è realizzata secondo il profilo, che garantisce la produzione di scanalature durante il funzionamento. La fresatura di alberi scanalati con frese a vite senza fine è la stessa sia per ottenere un profilo scanalato a facce dritte che per quello ad evolvente e viene eseguita con gli stessi movimenti di lavoro della fresa e del pezzo.
Fig.7.4. Lo schema di fresatura di un albero scanalato con una fresa a vite senza fine.
Questo metodo è piuttosto laborioso, poiché viene eseguito a condizioni di taglio relativamente basse (v=20...30 m/min e S=20 mm/min). È possibile tagliare le scanalature in una o due corse di lavoro, a seconda della precisione richiesta. È possibile utilizzare un creatore a creatore multiprincipio per la fresatura di sgrossatura, che aumenta la produttività, ma non fornisce la precisione richiesta.
La fresatura grezza delle scanalature viene talvolta eseguita con frese a disco sagomate su fresatrici orizzontali utilizzando una testa divisoria.
È possibile fresare le spline in un modo che consenta di utilizzare una fresa più economica rispetto a una fresa a forma di disco, ma meno produttiva. Per aumentare la produttività si utilizza la fresatura simultanea di due o tre alberi scanalati con due o tre frese a disco utilizzando un divisore a tre mandrini. La fresatura con frese a disco non fornisce una precisione sufficiente nel passo e nella larghezza delle fessure.
La fresatura preliminare delle superfici laterali delle fessure può essere eseguita su fresatrici orizzontali con due frese a disco ad alta velocità o in lega dura, seguite dalla lavorazione del profilo della cavità con una fresa a profilo a disco (Figura 7.5, a). In questo modo viene inserito un sovrametallo di rettifica. La fresatura delle depressioni in un'unica operazione viene eseguita con una fresa a forma di disco (Figura 7.5, b).
Nella produzione in piccola scala e in pezzo unico, quando si centra una boccola scanalata lungo il diametro esterno, la fresatura viene eseguita con due frese di forma circolare che lavorano contemporaneamente i lati e le depressioni (Figura 3.5, c).
Figura 3.5. Modelli di scanalatura.
Esistono metodi più avanzati per la fresatura di scanalature sugli alberi. Ad esempio, il taglio di spline a lati diritti è stato sviluppato mediante pre-fresatura con frese a disco sagomate e fresatura fine delle superfici laterali delle spline con frese dotate di inserti in metallo duro (Figura 7.6).
Condizioni di taglio nella lavorazione di alberi in acciaio a medio tenore di carbonio: per fresatura preliminare v=30...35 m/min e S=190 mm/min, per fresatura fine v=180 m/min e S=0,55 mm/dente. La lavorazione viene eseguita su fresatrici longitudinali orizzontali mediante divisori. Questo metodo di taglio delle scanalature è 3-4 volte più produttivo rispetto alla lavorazione su fresatrici per scanalature.
La lavorazione delle scanalature dell'albero centrate sul diametro esterno con questo metodo elimina la necessità di frese per scanalature ad alta precisione, attrezzature complesse e la necessità di rettificare le scanalature.
La fresatura di finitura con frese frontali in metallo duro fornisce una finitura pulita entro Ra=1,6 µm e un'elevata precisione della scanalatura.
Le macchine utensili per l'elaborazione delle spline in questo modo possono essere facilmente automatizzate.
Dopo la fine delle operazioni di fresatura gli alberi scanalati vengono sottoposti a trattamento termico.
Figura 7.6. Lo schema delle scanalature di fresatura con frese sagomate:
a - preelaborazione; b - finitura delle superfici laterali delle scanalature.
Le parti con una scanalatura corta e senza spazio per l'uscita della fresa vengono lavorate mediante scalpellatura utilizzando il metodo di rodaggio su macchine per la stozzatura di ingranaggi utilizzando una fresa speciale.
Il metodo di rodaggio viene utilizzato nella produzione di massa e in serie. Il vantaggio di questo metodo è l'alta qualità degli alberi scanalati e la stabilità del processo tecnologico, che è molto importante nella produzione di massa.
Lo svantaggio del metodo di rodaggio è l'elevata intensità di manodopera rispetto alla fresatura con frese a disco, l'alto costo dell'utensile da taglio e la necessità di macchine speciali.
Recentemente, nella produzione su larga scala e in serie, la fresatura di scanalature è stata sostituita dalla scanalatura di contorni, dall'imbutitura di scanalature, dalla laminazione a freddo con rulli o listelli, nonché da teste multirullo profilate. Ciò è spiegato dal fatto che l'uso di frese multifilo per il taglio scanalato porta ad un aumento del costo dell'utensile e non fornisce maggiori requisiti per la precisione delle superfici scanalate.
La piallatura delle scanalature sugli alberi viene effettuata con un set di frese sagomate assemblate nella testa, e trova efficace applicazione nelle produzioni di larga scala e di serie. Il loro numero e profilo corrispondono al numero di scanalature e al profilo della cavità tra le scanalature dell'albero (Figura 3.7). Il numero di corse doppie della testa è determinato dalla profondità della scanalatura della scanalatura e dalla profondità di taglio accettata in una corsa. Gli incisivi nella testa vengono affilati in un set completo in un dispositivo speciale. Per ogni doppia corsa le frese convergono radialmente di un dato avanzamento.
Questo metodo può elaborare slot sia passanti che non passanti. In quest'ultimo caso è prevista una scanalatura per l'uscita delle frese con una profondità di almeno 6 ... 8 mm e un ritiro accelerato delle frese dal pezzo. La scanalatura viene eseguita su una macchina MA4, progettata per la lavorazione di alberi con diametro di 20 ... 50 mm, lunghi fino a 435 mm, con una lunghezza della parte lavorata di 70 ... 370 mm. Questo metodo permette di realizzare scanalature su alberi aventi sporgenze con diametro di 25...30 mm maggiori di quello da lavorare, cosa che non è possibile fare con altri metodi. Il parametro di rugosità della superficie trattata è Ra=2,5...1,25 µm.
Figura 7.7. Testa di taglio di una macchina scanalata.
Per la piallatura di spline non passanti la macchina prevede un rientro accelerato delle frese ad una lunghezza di lavorazione prestabilita. La macchina consente la lavorazione di cavità asolate sia di passaggio che con accesso alla superficie del diametro esterno.
Un altro metodo spline ad alte prestazioni è il disegno spline. L'estrazione della scanalatura viene eseguita da due brocce a blocchi (Figura 7.8) contemporaneamente su due cavità diametralmente opposte sull'albero, seguite dalla rotazione dell'albero di un angolo a=360/z (dove z è il numero di scanalature) dopo ogni corsa della broccia.
Il blocco broccia è costituito da una serie di denti-frese che possono muoversi indipendentemente in direzione radiale. Le frese vengono affilate in un set completo e installate in blocchi in un dispositivo speciale. Questo metodo consente l'elaborazione di spline passanti e non passanti. Il righello della fotocopiatrice consente di tirare le asole non passanti lungo una determinata traiettoria. La differenza nei diametri dei gradini, durante la lavorazione di alberi con scanalature non passanti, non deve superare 25 ... 30 mm. In termini di produttività, la piallatura e la brocciatura di spline sono più produttive della fresatura di spline di circa 5-8 volte (a seconda della dimensione delle spline).
Figura 7.8. Lo schema di estrazione delle scanalature sugli alberi.
Grandi prospettive hanno le scanalature di laminazione a freddo, in cui le scanalature sono formate per deformazione plastica senza asportazione di truciolo. La godronatura viene effettuata tramite rulli, guide e teste profilate multirullo (Figura 7.9).
Figura 7.9. Schemi di rotolamento spline:
a - rulli rotondi, b - rotaie; c - testa multirullo.
La compattazione dello strato metallico durante la laminazione aumenta la resistenza degli alberi scanalati. Secondo ENIMS, le scanalature zigrinate sono del 10-20% più resistenti delle scanalature fresate quando attorcigliate. In alcuni casi, la laminazione a freddo consente di evitare il trattamento termico degli alberi e l'ulteriore lavorazione delle scanalature. Le scanalature ad evolvente sono realizzate principalmente mediante zigrinatura a freddo, poiché per le scanalature a lati diritti il profilo delle superfici di lavoro dei rulli zigrinati è molto più complicato, il che richiede attrezzature speciali per la loro fabbricazione. Le cave del profilo evolvente con modulo fino a 2,5 mm si ottengono mediante laminazione a freddo con due o tre rulli. Vengono installati lungo il cerchio divisorio del pezzo prelavorato, tenendo conto delle deformazioni elastiche del sistema macchina-utensile-utensile-pezzo. Il diametro del pezzo durante la laminazione è inferiore al diametro esterno della parte e la precisione del diametro per la zigrinatura è molto superiore al diametro per la fresatura delle scanalature. Pertanto, per alberi con un diametro di 30 ... 50 mm, la deviazione consentita della superficie esterna non è superiore a 0,05 ... 0,07 mm, la deviazione consentita della eccentricità rispetto all'asse centrale non è superiore a 0,06 mm .
I rulli sono realizzati in acciai altolegati. Alberi con numero diverso di scanalature possono essere lavorati con lo stesso rullo di un determinato modulo. Modi di rullatura consigliati: velocità circonferenziale dei rulli 15...20 m/min con diametro primitivo 200 mm; avanzamento assiale 150...200 mm/min. Sono sottoposti a laminazione pezzi con una durezza non superiore a HB 220. L'errore di passo non è superiore a 0,03 mm; errore di passo accumulato 0,05...0,1 mm; parametro di rugosità superficiale Ra=0,63...0,32 µm.
A seconda della lunghezza delle scanalature, la prestazione di godronatura è circa 10 volte superiore alla prestazione di fresatura delle scanalature. È preferibile rullare alberi con un numero elevato di scanalature (almeno 18), poiché in questo caso il processo procede in modo più fluido.
La laminazione a freddo con teste profilate a più rulli (Figura 7.9, c) richiede una fabbricazione degli utensili particolarmente precisa.
La testa dell'utensile è costituita da un anello rigido temprato nel quale sono posizionati dei segmenti (non mostrati nello schema), ogni segmento 5 ha un rullo profilatore (8 rulli nello schema), ruotante liberamente su assi montati su cuscinetti. I rulli vengono regolati e sostituiti indipendentemente l'uno dall'altro. Il pezzo viene fissato al centro del dispositivo di bloccaggio e la testa multirullo si muove ad una velocità di 3 m/min lungo l'asse del pezzo fisso fino ad una lunghezza impostata con precisione, formando su di esso delle fessure, il cui profilo corrisponde al profilo del rullo. Tutte le spline vengono rullate simultaneamente senza ruotare il pezzo. La precisione risultante delle spline è di 0,04 mm di passo, la non rettilineità non supera 0,04 mm per 100 mm di lunghezza.
Il profilo completo della spline viene formato in più movimenti (da tre a sei). La compressione del metallo viene eseguita gradualmente, premendo periodicamente i rulli godronati nel pezzo. I rulli vengono alimentati radialmente in modo automatico.
Durante la laminazione con rulli profilati, le deformazioni plastiche penetrano in profondità nel pezzo. La durezza dei pezzi grezzi non deve superare HB 220, quindi, nel processo di zigrinatura, viene allungata, il metallo spostato viene parzialmente posizionato sulla superficie esterna della parte. Dopo la laminazione il diametro esterno del pezzo lavorato aumenta leggermente e pertanto deve essere sottoposto a rettifica esterna.
Durante la laminazione con testine multirullo, gli strati superficiali del pezzo vengono induriti del 20–30%; la durata della testa dell'utensile arriva fino a 100.000 parti. Questo metodo di lavorazione è altamente produttivo, ma ciascuna testa multirullo è progettata per lavorare solo una dimensione di scanalatura.
Una testa multirullo può anche rotolare le spline ad evolvente se il loro numero non supera 16 - 18 e il più piccolo - 6; con un numero maggiore di asole è impossibile posizionare i rulli nella testata.
La laminazione a freddo delle scanalature può essere eseguita anche con lamelle utilizzando il metodo Roto-flo. Questo metodo consiste nel fatto che il pezzo ruota nei centri tra le guide dell'utensile superiore e inferiore, che si muovono rapidamente in direzioni opposte, schiacciando il metallo lungo la periferia del pezzo rotondo. Il rotolamento delle scanalature con le rotaie in una corsa di lavoro per l'intera lunghezza è più produttivo rispetto al rotolamento con i rulli, ma a causa delle grandi forze che si generano, non è consigliabile per la laminazione delle scanalature più lunghe di 80 ... 100 mm.
Esiste un'altra laminazione a freddo ad alte prestazioni di scanalature ad evolvente sugli alberi, che si basa sul principio della formazione di un profilo lavorato utilizzando il metodo planetario (Figura 3.10, a). Il profilo è formato da due teste a rulli con controrotazione. Le teste dotate di utensili zigrinati sono contrapposte e azionate da due motori. I rulli profilati 3 vengono introdotti simultaneamente e in modo sincrono ruotando attorno al suo asse nel pezzo 2. Allo stesso tempo, le velocità di rotazione delle teste godronatrici e del pezzo sono coordinate tra loro, tenendo conto del numero di denti prodotti (Figura 3.10, B). Allo stesso tempo, il pezzo viene alimentato continuamente in direzione assiale.
Figura 7.10. Lo schema delle spline rotanti con il metodo planetario:
a - lo schema di movimento dei rulli e del pezzo; 6 - diagramma della formazione delle scanalature durante la godronatura;
1 - la traiettoria dei rulli; 2 - vuoto; 3 - rulli.
Il lavoro principale sulla formazione del profilo avviene nella zona di trasformazione, dove ad ogni corsa di lavoro dell'utensile si forma un segmento a forma di falce.
Il rullo zigrinato è realizzato in acciai altolegati Kh12FN e Kh6FN con durezza della parte lavorante HRC 63...66. Un set di rulli godronati può processare 3000...30000 pezzi grezzi.
Per le spline ad alta precisione, i pezzi devono essere prelavorati fino al diametro esterno. Il diametro del pezzo è la media aritmetica tra il diametro della circonferenza delle sporgenze e il diametro della circonferenza della cavità del dente. La tolleranza del diametro consigliata è 0,05...0,10 mm e la tolleranza di eccentricità è 0,03...0,06 mm.
Tutti gli alberi scanalati trattati termicamente, così come gli alberi centrati sul diametro interno, dopo il taglio delle scanalature, vengono sottoposti ad ulteriore lavorazione. Le superfici che formano il profilo delle scanalature sugli alberi centrati sul diametro interno vengono rettificate con una ruota profilata in una configurazione, in due configurazioni vengono prima rettificate le superfici laterali delle scanalature e poi la superficie lungo il diametro di centraggio interno. Precisione e produttività sono più elevate per la rettifica di scanalature con una sola mola profilata.
Per gli alberi scanalati trattati termicamente e centrati sul diametro esterno, questa superficie e le superfici laterali delle chiavette scanalate vengono rettificate. La produttività di queste operazioni è molto più elevata rispetto alla rettifica con mola profilata, quindi, la lavorazione di alberi scanalati con centraggio sul diametro esterno diametro esterno è più semplice ed economica rispetto alla lavorazione dei rulli con centraggio sul diametro interno.
Slot di macinazione.
La rettifica delle fessure viene eseguita dopo il trattamento termico e garantisce una pulizia della superficie fino a Ra=0,8 µm e una precisione del diametro di centraggio di qualità 7-8.
Esistono i seguenti metodi per rettificare alberi scanalati:
1) rettifica con mola sagomata delle superfici interne e laterali delle asole (Figura 7.11, a);
2) rettifica separata in due operazioni del diametro interno e dei lati delle scanalature: a) con mole a disco; b) cerchi di profilo conico (Figura 7.11, b);
3) rettifica del diametro interno e dei lati delle fessure con tre mole montate su un mandrino (Figura 7.11, c).
Figura 7.12. Lo schema di modifica della mola.
Il metodo più produttivo e preciso quando si centra il diametro interno è il metodo di rettifica del diametro interno e dei lati delle fessure con una mola sagomata. Il profilo della mola durante il processo di rettifica viene mantenuto più a lungo rispetto ad altri metodi di rettifica. Ma con questo metodo l'usura della mola influisce sulla precisione della lavorazione e quindi è necessaria una ravvivatura frequente della mola. Nonostante ciò, questo metodo è ampiamente utilizzato nell'ingegneria meccanica. La Figura 3.12 mostra uno schema di ravvivatura di una mola con diamanti utilizzando un ravvivatore.
Lavorazione del foro.
Il processo tecnologico di lavorazione di un foro asolato consiste nelle seguenti operazioni principali:
1) forare o svasare i fori e rifilare l'estremità;
2) tirando la superficie cilindrica e le scanalature separatamente o mediante una broccia combinata (a causa dell'allungamento della broccia);
3) lavorazione di tutte le superfici esterne della manica su macchine del gruppo di tornitura con base da asola;
4) trattamento termico;
5) calibratura o rettifica del foro (a seconda del metodo di centratura adottato).
Quando centrato sul diametro esterno di un ingranaggio non trattato termicamente, la lavorazione della connessione scanalata è semplice. La dimensione del foro perforato è impostata come segue. Dal limite superiore della tolleranza della qualità 12, viene sottratto il valore della tolleranza 9 della qualità della precisione e la differenza viene aggiunta alla dimensione nominale. La dimensione risultante viene eseguita con una tolleranza del 9° grado di precisione. Ad esempio, per un foro asolato con dimensioni 72 +300 *82 +87 *12, la dimensione del foro è 72.4-0.06=72.34 +87 . La parte guida della broccia è realizzata con la misura 72.34+87. Questa dimensione tecnologica garantisce la stessa profondità di tutte le scanalature durante il tiro.
Se una ruota dentata con foro scanalato viene lavorata termicamente, la lavorazione del foro diventa un po' più complicata.
Per ottenere un diametro esterno accurato degli incavi del foro asolato, è necessaria l'introduzione di brocce per la calibrazione e un pretrattamento più accurato delle asole. È possibile applicare la cementazione locale in modo che le scanalature da calibrare non vengano cementate e non acquisiscano una maggiore durezza durante il successivo indurimento.
Lo svantaggio della calibrazione è l'inevitabilità dell'eccentricità del cerchio di centraggio delle depressioni rispetto al cerchio iniziale dell'ingranaggio.
In questo caso il vantaggio del metodo di centraggio del foro è che il foro di montaggio può essere rettificato alla base dei denti dell'ingranaggio. Ciò garantisce che il diametro interno sia concentrico rispetto al cerchio primitivo dell'ingranaggio. La rettifica dei fori viene eseguita su una rettificatrice per interni.
Le scanalature evolventi nella manica vengono solitamente tagliate su macchine per la stozzatura di ingranaggi. Attualmente, la brocciatura delle scanalature ad evolvente è stata introdotta nella produzione di massa. L'estrazione di spline ad evolvente è molte volte più produttiva della scalpellatura. Lo svantaggio di questo metodo è la complessità della realizzazione di una broccia con profilo ad evolvente.
Quello. Il processo tecnologico di lavorazione di un albero scanalato consiste nelle seguenti operazioni principali:
1. tornitura dell'albero;
2. slot di elaborazione;
3. trattamento termico;
4. levigatura delle superfici esterne;
5. rettifica di elementi scanalati.
A seconda del tipo di centraggio del giunto scanalato adottato nella produzione in serie, viene stabilito il processo tecnologico per la lavorazione dell'albero scanalato (tabella 7.1).
Tabella 7.1. Processo tecnologico di lavorazione di un albero scanalato.
| numero di operazione | Nome delle operazioni | Attrezzatura applicata | ||
| Quando centrato sul diametro esterno | Quando centrato sul diametro interno | Produzione di massa | Produzione individuale | |
| IO. | Spianatura e centratura | Fresatrice e centratura semiautomatica | ||
| II. | Lavorazione di gradini di alberi cilindrici per scanalature con sovrametallo di rettifica. | Lavorazione di gradini di alberi cilindrici senza sovrametallo di rettifica sul diametro esterno delle scanalature | Tornio | Tornio |
| III. | Taglio delle fessure su misura in larghezza e diametro interno | Scanalature di taglio con sovrametallo sul diametro interno e sui lati delle scanalature | Fresatrici per scanalature, dentatura a creatore, stozzatrici per ingranaggi | Fresatrice orizzontale |
| IV. | Trattamento termico | Trattamento termico | Installazione dell'HDTV | Vasca da bagno elettrica |
| v. | Rettifica albero sul diametro esterno | Rettifica del perno dell'albero. Rettifica dei lati delle fessure e del diametro interno | Rettificatrice circolare. Smerigliatrice scanalata | Rettificatrice circolare. Affilatrice universale. |
UNIONE SOCIALISTA SOVIETICA 125529 N 19) 23 50 COMITATO STATALE PER INVENZIONI E RAPPORTI DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE E LST USV T (7 1) Filiale della Ricerca Scientifica di Rostov. Istituto di ricerca sulla tecnologia dell'ingegneria meccanica a Rovno (56) Anisimov E.G. Progettazione di macchine utensili nella produzione di massa, M: Mashgiz, 1959, p.56, fig. 28(54), I dorsi sono progettati per essere posizionati sulla parte anteriore e ia cracker 1255296 ashp yeayu Leaver L, Yarkh exred L. Serdyukov rector T, Koledaktor S. Pek z 4751/12 Circulation 1001 NIIPI State for Inventions 3035, Mosca, Zh, Firma del Comitato dell'URSS e Discovery neskoe enterprise, Uzhgorod, Proektnaya st., 4 Production poly L'invenzione riguarda la lavorazione dei metalli e può essere utilizzata per il fissaggio di parti come boccole con foro asolato. Lo scopo dell'invenzione è quello di aumentare la precisione di fissaggio aumentando la superficie degli elementi di base. Fig. 2 - vista 10 A in Fig. 1; Fig. 3 - sezione B-B in Fig. 1; Fig. 4 - sezione B-B in Fig. 1; Il mandrino asolato contiene un alloggiamento 15 1 con scanalature a, in cui sono ricavate due scanalature a spirale o con un angolo di elevazione maggiore dell'angolo di autobloccaggio. Nelle scanalature a spirale I sono presenti elementi di bloccaggio 2, realizzati sotto forma di cracker a spirale, n, le cui superfici presentano sporgenze 6 per il bloccaggio delle parti fissate, alle estremità delle sporgenze sono presenti smussi di ingresso 1 Su un lato del corpo 1 sono installati i dadi 3 e un anello reggispinta 4. Il movimento degli elementi di bloccaggio 2 viene effettuato utilizzando un dado di pressione 5. Il mandrino scanalato funziona come segue: Nella posizione iniziale, le scanalature a e le sporgenze b giacciono sullo stesso piano e tra gli elementi di serraggio 2 e l'anello reggispinta 4 è presente uno spazio di 0,3-0,5 mm. Dopo aver installato la parte, il dado 5 viene serrato, gli elementi di serraggio 2 si muovono lungo le scanalature a spirale 8, mentre le sporgenze 6 vengono spostate, gli spazi vengono selezionati e la parte viene fissata lungo le superfici laterali delle fessure.
Applicazione
3861329, 04.03.1985
SEDE DELL'ISTITUTO DI RICERCA SCIENTIFICA E TECNOLOGIA DI ROSTOV A ROVNO
KONDRATYUK ROSTISLAV ANDREEVICH, ZALUZHNY STEPAN VASILIEVICH
IPC/Tag
Codice di collegamento
Mandrino scanalato
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