Растачивание гильзы цилиндра

 Цель: Отработать навыки в растачивании гильз цилиндров

 

Задание: Произвести растачивание гильз цилиндров

Содержание работы: подготовка исходных данных, изучение основных технических характеристик оборудования, оснастки и инструмента, применяемых при выполнении операции; проектирование и выполнение расточной операции; определение машинного времени и хронометраж выполняемой работы.

Основные сведения по конструктивно-технологической характеристике гильзы, видах и характере дефектов приведены в лабораторной работе №7.

Оборудование и оснастка рабочего места: станок 2А78Н с принадлежностями, приспособление для установки и крепления гильзы, шкаф для инструмента, стойка микрометра С-1 У, штатив Ш-П-Н, резец проходной с пластинкой ВКЗМ. = 45°, микрометр рычажный МР- 100, индикаторный нутромер НИ 80-100. штангенциркуль ШЦ-И-250-0,05, линейка 300. эталон шероховатости по чугуну.

Способы устранения дефекта (износ отверстия). В практике ремонта наибольшее распространение получил способ восстановления гильзобработкой под ремонтный размер, который включает в себя расточную и хонинговальную операции.

Расточка производится на вертикальных алмазно-расточных станках моделей 278, 278Н, 2А78Н и многошпиндельных полуавтоматах.

Станок 2А78Н предназначен для тонкого растачивания цилиндров (гильз) автотракторных двигателей.

Станок включает в себя следующие узлы: основание, колонна, шпиндельная бабка, шпиндель, коробка скоростей и подач.

Основной базовой деталью, на которой устанавливаются все остальные узлы станка является основание. Оно выполнено за одно целое со столом, имеет сверху привалочную плоскость, к которой крепятся колонна, коробка скоростей и подач. Внутри основания располагаются электродвигатели. На правой стенке расположен вводной выключатель, на передней — пульт управления станком.

По направляющим колонны в вертикальном направлении перемещается шпиндельная бабка. На кронштейнах передней стенки колонны установлены ходовой винт и шлицевой валик. В шпиндельной бабке расположены механизмы привода шпинделя, привода шпиндельной бабки и ручных перемещений.

С помощью кулачковой муфты возможно отключение шпинделя от кинематической цепи привода, что облегчает вращение шпинделя от руки при установке и центрировании обрабатываемых деталей.

Коробка скоростей и подач обеспечивает шпинделю шесть частот вращения, что в сочетании с двухскоростным электродвигателем главного привода составляет 12 различных скоростей вращения шпинделя и четыре рабочие подачи.

Управление коробкой осуществляется двумя рукоятками: первая 10 предназначена для переключения частоты вращения шпинделя, вторая 9 — для переключения величины подач.

На станке установлены два трехфазных короткозамкнутых асинхронных электродвигателя:

двухскоростной электродвигатель 1М главного движения типа T42/6-2-CI мощностью 1,7/2,3 кВт (1000/3000 об/мин, исполнение М301);

электродвигатель быстрых ходов 2М типа АОЛ2-12-6-С1 мощностью 0,6 кВт (1000 об/мин, исполнения М101). Рабочее напряжение 380В в силовой цепи, НОВ в цепи управления, 36 В — в цепи местного освещения.

При выходе резца из зоны резания срабатывает концевой выключатель, пускатель обесточивается, электродвигатель 1М отключается. Вращение шпинделя и рабочая подача прекращаются, включается двигатель 2Д, осуществляется возврат шпиндельной бабки в исходное положение на быстром ходу.

По достижении верхнего исходного положения срабатывает концевой выключатель, электродвигатель 2Д отключается

 

 

В резцовую головку шпинделя (рис. 1) устанавливают: шариковую оправку 4 для грубой центровки в гладкое наклонное отверстие с двумя фиксирующими резьбовыми пробками; индикаторный центроискатель для окончательного контроля соосности шпинделя и гильзы (в торцевое резьбовое отверстие); резец (рис. 1) в гладкое отверстие с микрометрическим винтом для установки вылета резца с фиксирующей резьбовой пробкой. Цена деления лимба микрометрического винта 0,02 мм.

Приспособление для установки и крепления гильзы (рис. 2) состоит из основания 6, корпуса 5, центрирующего кольца 4. прижима 5с пневматическим приводом 1 и крана управления 2. Посадочной поверхностью гильза устанавливается в центрирующее кольцо приспособления. Вилка прижима в это время отведена в сторону до упора. Для крепления гильзы вилка прижима устанавливается над верхним торцом гильзы. Подача воздуха в камеру привода производится поворотом ручки крана вверх.

Проверка центровки гильзы и установка резца. Гильзы устанавливают в приспособление, которое крепится на столе. Поскольку центрирование приспособления производится при наладке станка, то учащиеся обязаны только проконтролировать нормативную величину погрешности эксцентриситета оси гильзы. Эксцентриситет осей шпинделя и растачиваемого отверстия не должен превышать 0,03 мм. Соосность достигается при помощи шариковой оправки 4  предварительно и приспособления для центрирования (окончательно). Центрирование ведется по неизношенной поверхности зеркала цилиндра на глубине 3—4 мм от верхнего Перемещение растачиваемой детали в продольном поперечном направлениях при центрировании производится путем перемещения приспособления по плоскости стола вручную.

Оправку в шпиндель устанавливают так чтобы шаровой конец ее находился от диаметрально противоположной стороны резцовой головки на расстоянии l=(d+D)/2

где d-диаметр резцовой головки, мм;

D — диаметр цилиндра на глубине 3—4 мм от верхнего торца гильзы (или поверхности блока), мм.

После закрепления оправки и проверки величины I микрометром и шпиндель опускают на указанную глубину и, поворачивая его, центрируют гильзу.

Отцентрированное приспособление закрепляют на столе болтами и прихватами. Точность центровки проверяют при помощи приспособления (см. рис. 2), колодка 2 которого ввинчивается в торец резцовой головки шпинделя. Шпиндель должен быть отключен от кинематической цепи его привода при помощи рукоятки 18. Упор 6 рычага подводят к зеркалу цилиндра на глубине 3-—4 мм, положение рычага 3 фиксируется винтом 1 и гайкой 5.

Шкалу индикатора устанавливают на «О» и поворотом шпинделя на один оборот определяют величину погрешности центрирования. При необходимости производят корректировку положения гильзы.

Вылет резца I₁ регулируют при помощи винта I с лимбом, ввинчиваемого в торец резца 2.

Расстояние I₁ от вершины резца до диаметрально противоположной стороны резцовой головки рассчитывают по формуле I₁ = (d+D₁)/2,

где D₁ —диаметр гильзы, мм, под который должно быть произведено растачивание.

После установки резца на величину I₁ положение резца фиксируется стопорным винтом/

 

Проектирование (разработка) операции растачивания гильзы цилиндра

 

Структура операции. Операция состоит из вспомогательного перехода, связанного с установкой, центрированием, закреплением, откреплением и снятием детали, и технологического перехода—собственно растачивания. Переходы обозначаются: вспомогательные — прописными буквами русского алфавита, технологические — арабскими цифрами. Поскольку время на вспомогательные переходы (установить, снять деталь) в нормативах объединено, то и в технологической документации эти работы записываются в один переход. Например: А. Установить блок цилиндров, отцентрировать и закрепить (открепить, снять). Режим резания при растачивании (таблица1). Режим резания должен обеспечить выполнение требований чертежа (по шероховатости поверхности, точности размера, формы и расположения), наивысшую производительность и минимальную себестоимость работы.

 

 

Таблица 1 Режимы резания при растачивании

 

Обраба­тываемый материал	Глубина резания, мм	Подача, мм/об	Скорость резании, м/мин	Материал инструмента
Чугун: НВ 170-229 НВ 229-269	0,1-0,15 0,1-0,15	0,05-0,10 0,05-0,10	100-120 80-100	ВКМЗ ВКМЗ

 

Оборудование и оснастка принимаются по данным каталогов и справочников. Нормы времени на операцию рассчитывают и принимаются по существующим нормативам.

 

Содержание работы

 

Содержание переход			Указания по выполнению
Ознакомиться с организацией рабочего места и проверить его комплектность			Уяснить специализацию и организацию рабочего места, назначение и расположение оборудования, оснастки деталей, документов и справочной информации. Проверить по описи комплектность
Изучить характеристику детали, условия ее работы, дефекты, способы ремонта	Уяснить конструктивные элементы детали и технологические требования к ним, вид и род трения, характер нагрузки, агрессивность среды, вид и характер дефектов, способы и средства дефектации, возможные методы и технологию ремонта, а также требования руководства по капитальному ремонту
Изучить применяемое оборудование и оснастку	Уяснить основные узлы станка, его кинематику, органы управления и порядок работы на станке, способ установки и крепления детали при обработке, паспортные данные частоты вращения n инструмента (детали) и диапазон подач 5, правила безопасности при работе на станке, характеристику режущего инструмента. Электродвигатель не включать!
Ознакомиться с особенностями вида обработки	Уяснить схему и сущность процесса, точность получаемых размеров, формы и величину шероховатости поверхности, область применения этого вида обработки при ремонте автомобилей, параметры режима обработки и их влияние на качество и эффективность.
Определить припуск на растачивание.	Найти максимальный размер изношенного отверстия Dm. Установить диаметр ближайшего ремонтного размера Dpp. Рассчитать припуск на растачивание A раст = D рр - D - ax ’ где — Dрр нижнее отклонение заданного ремонтного размера отверстия гильзы, мм; а х =0,03/0,05 — припуск на хонингование, мм. Результаты измерений и расчетов записать в отчете (см. прилож.5)
Спроектировать расточную операцию	Уяснить технические требования к востоновленной гильзе цилиндра. Подобрать оборудование, приспособление, инструмент (режущий и измерительный). Назначить содержание переходов и очередность их выполнения, а также способ и содержание контроля операции. Назначить режим растачивания: а) определить глубину резания tmm (припуск снимается за один проход); б) выбрать нормативную подачу ST, мм/об; в) уточнить подачу по паспорту станка S ф, мм/об; г) выбрать нормативную скорость резания VT, м/мин; д) рассчитать частоту вращения шпинделя е) уточнить значение частоты вращения шпинделя по паспорту станка nф мин^-1. Найти длину рабочего хода шпиндельной бабки l р.х. = l + l 1 + l 2’
	где l длина отверстия по чертежу, мм; l 1 и l 2 длины врезания и перебега резца соответственно, мм, /, + 12 =5/6 мм.
Установить гильзу цилиндра на столе станка.	Гильзу цилиндра установить в приспособление без выверки, установочная база — посадочная поверхность Закрепить гильзу в приспособлении
Наладить станок.	Установить кулачок включения верхнего конечного выключателя в положение соответствующее длине рабочего хода. Выставить резец на установленную глубину резанния. Смазать механизмы при помощи многоточечного лубрикатора. Включить кулачковую муфту шпинделя. Подвести вручную резец к торцу гильзы, чтобы расстоянием между режущей гранью и кромкой отверстия было 3-5 мм.
Расточить гильзу цилиндра (цилиндр блока)		С разрешения преподавателя включить вводный выключатель, нажать кнопку «Пуск», засечь время начала точения, наблюдать за работой механизмов станка. Внимание! В случаях появления характерных признаков неисправностей или опасности для здоровья работающего немедленно нажать красную кнопку "Стоп".
		Когда сработают концевые выключатели (шпиндельная бабка автоматически начнет подъем) — засечь время окончания, точения; проконтролировать срабатывание концевых выключателей и остановку шпиндельной бабки в заданном положении; шпиндельную бабку вручную (вращая маховик по часовой стрелке) переместить.вниз на 10 — 20 мм; отключить шпиндель от кинематической цепи привода (рукоятку кулачковой муфты переместить вниз); открепить гильзу (блок цилиндров); сравнить величины машинного времени расчетного и хронометражного: отключить станок от электросети поворотом вводного переключателя.
Контрольные операции		Измерить диаметр расточенного отверстия гильзы цилиндра (цилиндра блока) Определить шероховатость расточенной поверхности и сравнить ее с эталоном. Определить погрешности размера и формы отверстия. Сопоставить результаты контроля размера, формы и шероховатости с требованиями чертежа или руководства по капитальному ремонту.
Организационно техническое обслуживание рабочего места.		Привести в исходное положение инструмент, деталь, документы. Привести в порядок станок, приспособления, инструмент.
Защита результатов работы и сдача отчета.				Уметь объяснить (если необходимо доказать) выполненные расчеты и принятые технологические решения по разработке и выполнению операции. Знать основные характеристики оборудования и инструмента, применявшихся при выполнении операции.

 

Отчет по работе 5

1 Характеристика гильзы цилиндра

 

Марка двигателя	Материал	Термическая обработка	Твердость

 

Номинальный диаметр гильзы Д_г________________

Ремонтные размеры,мм:

 Д_г1 ___________________________

Д_г2 ___________________________

Д_г3____________________________

2 Оборудование, приборы, инструменты__________________

3 Данные для растачивания гильзы, мм

- диаметр гильзы до растачивания_______________________

- установленный ремонтный размер_____________________

- припуск на расточку гильзы___________________________

- оставлен припуск на хонингование_____________________

- диаметр гильзы после растачивания____________________

4 Режим резания при растачивании        

частота вращения штенделя, об/мин, n_____________________

скорость резания V_м/мин___________________________________

подача резца S_{мин/об__}_____________________________________

глубина резания, мм_____________________________________

машинное время, мин_____________________________________

Заключение студента о выполненной работе_______________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

«___» _______________ 20__г.

 

 

Подпись студента ____________ Подпись преподавателя _________________

 

Контрольные вопросы

 

1 Растачивание гильзы цилиндра производится с целью:

1 повышения удельного расхода топлива

2 удаления износов

3 увеличения шероховатости стенок гильзы

2 Восстановление гильз под ремонтный размер включает в себя операцию:

1 токарная

2 шлифовальная

3 расточная

3 Расточка гильз производится на станках:

1 токарных

2 алмазно-расточных

3 сверлильных

4 Отключение шпиндельной бабки от привода осуществляется с помощью:

1 кулачковой муфты

2 электромагнитной муфты
3 гидропривода

5 Сколько частот вращения обеспечивает коробка скоростей станка 2А78Н?

1 шесть

2 двенадцать

3 восемнадцать

6 Сколько частот вращения шпинделя можно получить на станке 2А78Н?

1 шесть

2 двенадцать

3 восемнадцать

7 Сколько имеется подач шпинделя на станке 2А78Н?

1 четыре

2 шесть

3 восемь

8 Сколько электродвигателей установлено на станке 2А78Н?

1 один электродвигатель

2 два электродвигателя

3 три электродвигателя

9 Сколько скоростей вращения имеет электродвигатель главного движения станка 2А78Н?

1 одна

2 две

3 три

10 Центровка гильзы перед растачиванием осуществляется с целью:

1 уменьшения дисбаланса

2 совмещения оси гильзы с осью блока цилиндров

3 совмещения оси гильзы с осью шпинделя

11 Предварительная центровка гильзы производится с помощью:

1 шариковой оправки

2 приспособления для центрирования

3 индикаторного нутромера

12 Окончательная центровка гильзы производится с помощью:

1 шариковой оправки

2 приспособления для центрирования

3 индикаторного нутромера

.

 

Практическая работа 6