Изготовление корпуса узла на ЧПУ

Корпус узла на ЧПУ: основа сборочной единицы с посадками и стыками

Корпус узла собирает вокруг себя другие детали: подшипники, валы, уплотнения, крышки, датчики. Он должен принять все эти детали без подгонки, поэтому его посадки, стыки и крепёжные отверстия выполняются под конкретную сборку. В отличие от изолированной детали, корпус узла оценивают по тому, как он собирается: если хотя бы одна посадка выполнена не по чертежу, узел либо не соберётся, либо будет работать с повышенным износом.

Мы изготавливаем корпуса узлов для механизмов, приводов, приборов и оборудования 3D фрезерованием на обрабатывающих центрах с ЧПУ по чертежу или 3D-модели. Работаем как с простыми корпусами с несколькими посадками, так и с корпусами сложной формы. Принимаем единичные позиции для ремонта и серии для производителей.

Технические возможности по этой позиции

Это возможности оборудования. Для корпуса узла мы всегда просим сборочный чертёж или список сопрягаемых деталей: по нему проверяем, что посадки корпуса соответствуют реальным размерам подшипников, втулок и крышек.

Материалы для корпусов узлов

Материал определяется нагрузкой, средой и массой узла. Марку указывает чертёж; мы принимаем и давальческий материал.

Алюминиевые сплавы

6061, 6082, АД31 и Д16Т - лёгкие корпуса для приводов, приборов и мобильного оборудования. Хорошо обрабатываются и отводят тепло. Для нагруженных посадок подшипников в алюминий иногда запрессовывают стальные втулки.

Конструкционные стали

Сталь 45, 40Х и 30ХГСА дают жёсткие, прочные корпуса для нагруженных узлов. Они стабильнее алюминия по посадкам при нагреве, но тяжелее. Заготовки до 60 HRC обрабатываются напрямую.

Нержавеющие стали и бронза

12Х18Н10Т, AISI 304 и AISI 316L нужны для узлов в агрессивной и влажной среде. Бронза БрАЖ9-4 и латунь применяются в деталях, где корпус работает в паре трения или требуется стойкость к коррозии.

Как изготавливается корпус узла: маршрут по операциям

Главное правило - посадки, которые работают в паре, обрабатываются от одной базы и с минимумом переустановок.

• Анализ чертежа и сборки - определяем, какие посадки сопрягаются, и порядок установок.
• Программа в Mastercam или PowerMill - траектории для корпуса, расточек, стыков и каналов.
• Заготовка - блок, поковка или отливка с припуском, назначаются базы.
• Черновая обработка - формируем контур и полости с запасом.
• Чистовая расточка посадок - несколько проходов, подача СОЖ под давлением через шпиндель.
• Стыки, канавки, резьбы - обрабатываем плоскости разъёма, канавки под стопорные кольца и уплотнения, нарезаем резьбы.
• Зачистка и контроль - кромки притупляются, диаметры, соосность и положение отверстий измеряются на КИМ Zeiss.

Если корпус разъёмный, основание и крышка обрабатываются парой, чтобы расточки и стыки совпали без подгонки.

Какие корпуса узлов делаем

Тип узла определяет набор критичных посадок.

• Корпуса опорных узлов - расточки под подшипники, торцевые упоры, канавки.
• Корпуса с несколькими отсеками - полости под разные детали, разделённые перегородками.
• Корпуса приводных узлов - посадки под двигатель и передачу.
• Корпуса датчиков и измерительных узлов - малые корпуса с точными посадками.
• Корпуса гидравлических и пневматических узлов - каналы и посадки под клапаны и золотники.

Точность корпуса узла: что мы держим и как проверяем

Критичны диаметры посадок, их соосность и положение относительно базы, плоскость стыка и расположение крепёжных отверстий. Диаметры определяют натяг, соосность - работу вала, стыки - герметичность, отверстия - совпадение с ответными деталями.

Все параметры измеряем на КИМ Zeiss с погрешностью 0,0005 мм в единой системе координат и записываем в протокол. Диаметры посадок проверяем в нескольких сечениях, чтобы выявить конусность и овальность.

Где применяются корпуса узлов нашего изготовления

Корпуса узлов нужны в оборудовании самых разных типов:

• Приводы и механизмы - корпуса опор, передач, муфт.
• Приборы и автоматика - корпуса датчиков, механизмов.
• Гидравлика и пневматика - корпуса клапанных узлов.
• Ремонт - замена корпусов, потерявших посадки.

Нюансы заказа корпусов узлов

Сборочный чертёж и список сопрягаемых деталей

Корпус узла нельзя оценивать отдельно от деталей, которые в него входят. Размеры подшипников, втулок, уплотнений и крышек определяют посадки, глубины и канавки. Если сопрягаемые детали уже куплены, пришлите их размеры или каталожные номера. Мы проверим соответствие и скажем, если чертёж корпуса противоречит реальным деталям.

Порядок сборки и доступ инструмента

При сборке узла важно, чтобы детали можно было вставить в корпус в нужной последовательности, а крепёж затянуть ключом. Корпус должен иметь достаточное пространство для инструмента и соответствующие фаски на входе. Если в конструкции есть проблемные места, мы заметим их при анализе модели и сообщим.

Уплотнения и герметичность

Узел с жидкостью или защитой от пыли имеет уплотнения: кольца, манжеты, прокладки. Канавки и посадки под них выполняются по размерам производителя уплотнения, и ошибка даже в десятые доли миллиметра приводит к течи. Присылайте данные уплотнений, а герметичность узла в сборе проверяет заказчик.

Ремонтные размеры и восстановление

Корпус с изношенными посадками иногда можно восстановить расточкой под ремонтный размер или установкой втулки. Возможность зависит от толщины стенки. Пришлите образец и описание износа, и мы оценим, что выгоднее: ремонт или новый корпус по чертежу.

Канавки под стопорные кольца и уплотнения

В корпусе узла часто выполняют канавки под стопорные кольца, манжеты и кольца уплотнения. Размер канавки должен точно соответствовать кольцу: ширина, глубина и радиусы. Ошибка в десятые доли миллиметра ведёт к люфту или повреждению кольца при монтаже. Присылайте данные колец, мы сверим канавки с их размерами по каталогу.

Установка подшипников и усилие запрессовки

Подшипники запрессовывают в корпус с усилием, зависящим от натяга. Слишком большой натяг требует большого усилия и может повредить посадку или подшипник. Для облегчения монтажа корпус нагревают или подшипник охлаждают. Эти методы выбирает сборщик. Мы обеспечиваем посадку по чертежу и фаски на входе, которые направляют подшипник при запрессовке.

Маркировка и идентификация корпуса

В серийном производстве важно, чтобы корпус можно было отличить: номер партии, номер детали, исполнение. Мы наносим гравировкой номер, если это указано в чертеже, и прикладываем протокол, привязанный к этому номеру. Так при вопросах к конкретному корпусу вы быстро найдёте его замеры.

Корпус как часть системы допусков

Допуск на корпус узла не существует отдельно: он вытекает из общего допуска на сборку. Если, например, суммарный зазор в узле должен быть в пределах десятых долей миллиметра, то допуски на посадки корпуса составляют только часть этого. Поэтому полезно присылать сборочный чертёж и суммарные требования, а не только чертёж корпуса. Так мы сможем заметить противоречия до запуска.

Пробная сборка перед серией

Для нового узла разумно сначала собрать пробный корпус с настоящими деталями и убедиться, что всё садится и работает. Лучше обнаружить расхождение на одном корпусе, чем на всей партии. Мы принимаем пробные экземпляры от 1 шт и по результатам сборки корректируем программу, не запуская повторную наладку с нуля.

Партии, сроки и что влияет на стоимость

Стоимость корпуса узла считаем по чертежу за один рабочий день. Влияют:

• Количество и точность посадок - каждая с высоким классом точности - отдельная операция.
• Сложность формы - объёмные поверхности и каналы увеличивают время.
• Материал - нержавейка и бронза дороже алюминия.
• Число установок - корпус, обрабатываемый с одной стороны, дешевле.
• Тираж - наладка делается один раз.

Принимаем заказ от 1 шт, серию от 10 шт. От 100 шт действует скидка 15-20 %, постоянные заказчики могут оформить рамочный договор. Срок изготовления от 3 дней.

Что прислать для расчёта

Нужны чертёж в PDF и 3D-модель в STEP или IGES, а также сборочный чертёж или список сопрягаемых деталей с их размерами. Укажите материал, допуски посадок и требования к стыкам. Подробнее - что прислать для расчёта детали. Простые плоские детали дешевле заказать как обработку 2D фрезерованием.

Документы на партию и гарантия

К партии прикладываем паспорт изделия, акт ОТК, протокол КИМ и сертификат на материал. Документы хранятся в архиве 5 лет. Гарантия соответствия чертежу - 30 дней.

Частые вопросы

Желателен. По нему мы проверяем соответствие посадок корпуса размерам сопрягаемых деталей и сообщаем о расхождениях до запуска.

Да, снимем размеры на КИМ и согласуем модель. Изношенные посадки восстановим по номиналу.

Да, как давальческое сырьё с чертежом и базами.

Посадки обрабатываются за одну установку, а соосность проверяется на КИМ.

Да, и это рекомендуем: основание и крышка обрабатываются парой.

Единичные корпуса от 1 шт, серия от 10 шт.