Технологический процесс изготовления корпусных деталей

Разработка прогрессивного технологического процесса изготовления корпусных деталей с обеспечением снижения их трудоемкости и себестоимости на основе рациональных заготовок, станков с ЧПУ, режущего инструмента и совершенствования организации производства.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 07.06.2012
Размер файла 12,7 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

7H14 (-0,36)

-

-

-

-

6,5±0,2

-

M22-6H

0,64

0,9

1,8

20,2

20±0,32

1

22,4H14 (+0,52)

-

-

-

-

-

-

25±0,2

-

-

-

-

25±0,25

-

2,5h14 (-0,25)

-

-

-

-

2,5-0,32

-

35h14 (-0,62)

-

-

-

-

35-0,56

-

30h14 (-0,52)

-

-

-

-

30-0,56

-

27h14 (-0,52)

-

-

-

-

27-0,56

-

22h14 (-0,52)

-

-

-

-

22-0,5

-

30є±30є

-

-

-

-

30є±30'

-

8H14 (+0,36)

0,4

0,5

1

7

7±0,2

0,5

4h14 (-0,3)

-

-

-

-

4-0,32

-

15H14 (+0,43)

-

-

-

-

-

-

12H14 (+0,43)

-

-

-

-

-

-

6H14 (+0,3)

0,36

0,5

1

5

5±0,18

0,5

5,5H14 (+0,3)

-

-

-

-

-

-

7h14 (-0,36)

-

-

-

-

7-0,4

-

21±0,2

-

-

-

-

21±0,25

-

18,5±0,2

-

-

-

-

-

-

10h14 (-0,36)

-

-

-

-

10-0,4

-

R3

-

-

-

-

R±0,16

-

107,5h14 (-0,87)

-

-

-

-

107,5-0,9

-

21,5h14 (-0,52)

-

-

-

-

21,5-0,5

-

29,5

-

-

-

-

-

-

45,5

-

-

-

-

-

-

36,5h14 (-0,62)

-

-

-

-

36,5-0,56

-

30є±1є

-

-

-

-

30є±1є

-

75±0,2

-

-

-

-

75±0,35

-

8,5H14 (+0,36)

-

-

-

-

8,5+0,4

-

24h14 (-0,52)

-

-

-

-

24-0,5

-

2,5h14 (-0,25)

-

-

-

-

2,5-0,32

-

75±0,2

-

-

-

-

75±0,35

-

87H14 (+0,87)

0,9

0,8

-

86,2

86±0,45

1

89h14 (-0,87)

-

-

-

-

89-0,7

-

90h14 (-0,87)

-

-

-

-

90-0,7

-

92±0,2

0,7

0,7

-

91,7

92,5±0,35

-

8h14 (-0,36)

-

-

-

-

8-0,4

-

17±0,2

-

-

-

-

17±0,25

-

8h14 (-0,36)

-

-

-

-

8-0,4

-

12,5±0,2

0,44

0,6

-

11,9

12±0,22

0,5

13h14 (-0,43)

-

-

-

-

13-0,44

-

5h14 (-0,3)

-

-

-

-

5-0,36

-

4h14 (-0,3)

-

-

-

-

4-0,36

-

56H14 (+0,74)

-

-

-

-

-

-

M55-6H

0,64

0,9

1,8

53,2

53±0,32

1

53H7 (+0,03)

0,64

0,7

1,4

51,6

52±0,32

0,5

48H7 (+0,025)

0,64

0,7

1,4

46,6

47±0,32

0,5

M52-6H

0,64

0,9

1,8

50,2

50±0,32

1

11H14 (+0,43)

-

-

-

-

11+0,44

-

4±0,2

-

-

-

-

-

-

3H14 (+0,25)

-

-

-

-

-

-

52,5H14 (+0,74)

-

-

-

-

-

-

19H14 (+0,52)

0,5

0,7

-

18,3

18,5±0,25

-

27H14 (+0,52)

0,56

0,7

-

26,3

26,5±0,28

-

48h14 (-0,68)

-

-

-

-

-

-

11H14 (0,43)

0,44

0,6

-

10,4

10,5±0,22

-

5±0,05

0,36

0,5

1

6

5±0,18

0,5

15±0,1

0,44

0,7

-

15,7

15±0,22

-

M30-6H

0,56

0,9

1,8

28,2

28±0,28

1

50H9 (+0,069)

0,64

0,7

1,4

48,6

49+0,32

0,5

51H14 (+0,74)

-

-

-

-

49+0,32

-

8H14 (+0,36)

-

-

-

-

-

-

7H14 (+0,36)

-

-

-

-

-

-

5H14 (+0,3)

-

-

-

-

-

-

17±0,4

-

-

-

-

17

-

17±0,4

-

-

-

-

16±0,22

-

M14-6H

0,44

0,8

1,6

12,2

12±0,22

1

30±0,1

0,56

0,7

-

30,7

30,5±0,28

0,5

R10

-

-

-

-

-

-

R12,5

-

-

-

-

R12,5+0,22

-

45є±30'

-

-

-

-

45±30'

-

2,5

-

-

-

-

-

-

55±0,2

-

-

-

-

-

-

55h14 (-0,74)

-

-

-

-

55-0,64

-

65h14 (-0,74)

-

-

-

-

65-0,7

-

13±0,3

-

-

-

-

13,5±0,22

-

8h14 (-0,36)

-

-

-

-

8-0,4

-

R4

-

-

-

-

R4±0,16

-

2h14 (-0,25)

-

-

-

-

-

-

3,5h14 (-0,3)

-

-

-

-

-

-

5є±30'

-

-

-

-

5є±30'

-

M3-6H

-

-

-

-

-

-

5H14 (+0,3)

-

-

-

-

-

-

53,5h14 (-0,74)

-

-

-

-

53,5-0,64

-

57,5h14 (-0,74)

-

-

-

-

57,5-0,64

-

60h14 (-0,74)

-

-

-

-

60-0,64

-

12h14 (-0,43)

-

-

-

-

12-0,44

-

29h14 (0,52)

-

-

-

-

29-0,56

-

6h14 (-0,36)

-

-

-

-

6-0,36

-

12h14 (-0,43)

-

-

-

-

12-0,44

-

24h14 (-0,52)

-

-

-

-

24-0,5

-

30

-

-

-

-

30±0,28

-

29h14 (-0,52)

-

-

-

-

29-0,56

-

103,5

-

-

-

-

103,5±0,45

-

120h14 (-0,87)

-

-

-

-

120-0,9

-

109h14 (-0,87)

-

-

-

-

109-0,9

-

90h14 (-0,87)

-

-

-

-

90-0,7

-

25H14 (+0,52)

-

-

-

-

25+0,5

-

61h14 (-0,74)

-

-

-

-

61-0,64

-

11H14 (+0,43)

-

-

-

-

11+0,44

-

18h14 (-0,52)

-

-

-

-

18-0,5

-

8,5

-

-

-

-

-

-

10h14 (-0,43)

-

-

-

-

10-0,4

-

60є±30'

-

-

-

-

60є±30'

-

48,5

-

-

-

-

48,5±0,32

-

12

-

-

-

-

12±0,22

-

2. Конструкторский раздел

2.1 Назначение и основные требования к корпусным деталям

Корпусные детали приборов по функциональному назначению делят на две группы: корпуса- кожухи и корпуса несущие.

Корпуса - кожухи предназначены для защиты механизмов приборов от случайных механических повреждений или воздействий отдельных факторов внешней среды- пыли, влаги и т.д.

Несущие делятся по размерам, форме и расположению поверхности с небольшой шероховатостью, служащей для монтажа опор чувствительных элементов, передаточных механизмов, различных оптических деталей и сборочных единиц, точность расположения которых должна обеспечиваться как в станке, так и в процессе работы прибора.

Корпусные заготовки изготовляют литыми или сварными. Конструкции литых заготовок (литых или сварных) корпусных деталей должны отвечать требованиям машинной формовки, то есть толщина стенок в разных сечениях не должна иметь резких переходов. Конструкции заготовок корпусных деталей из цветных сплавов должны обеспечивать возможность литья в постоянные механические формы.

Механическая обработка корпусных заготовок сводится главным образом к обработке плоскостей и отверстий, поэтому технологические требования, обуславливающие наименьшую трудоёмкость обработки, определяют следующими основными условиями:

Форма корпусной детали должна быть, возможно, ближе к правильной геометрической форме, например, в поперечном сечении предпочтительнее форма правильного четырёхугольника; форма корпусной детали должна так же предусматривать возможность ее полной обработки от одной базы: от плоскости и двух установочных отверстий на этой плоскости или от базовых отверстий в корпусе;

Обработка плоскости и торцов отверстий по возможности должна выполняться на проход, для чего плоскости и торцы не должны иметь выступов; торцам отверстий необходимо придать удобную форму для обработки торцевой фрезой;

Корпусная деталь не должна иметь поверхностей не перпендикулярных осям отверстий;

Точно растачиваемые отверстия не должны иметь внутренних выступов, препятствующих растачиванию на проход; диаметры обрабатываемых отверстий внутри корпусных деталей не должны превышать диаметров соосных им отверстий в наружных стенках деталей;

В корпусных деталях следует избегать разнообразия отверстий и резьб.

На диаметры основных отверстий задают допуски в пределах 5…8 квалитетов точности.

Допуски на межосевые расстояния основных отверстий и перпендикулярность осей отверстий задают в соответствии с назначением корпусных деталей, например для корпусов зубчатых и червячных передач в пределах 0,04…0,06 мм и выше. Отклонения от соосности принимают в пределах в половины допуска на диаметральных размер соосных отверстий. Основные отверстия обрабатывают с шероховатостью поверхности RА=1,6…0,4 мкм.

Не перпендикулярность торцевых поверхностей корпусных деталей осям отверстий допускают в пределах 0,1…1,0 мкм на 1 мм радиуса отверстия, эти поверхности обрабатывают с шероховатостью RА=3,2…1,6 мкм. Отклонения от прямолинейности плоских поверхностей устанавливают в пределах 50…200 мкм на 100 мм длины. Поверхности разъема выполняют с шероховатостью поверхности RА=3,2..0,8 мкм.

Для базирования заготовок корпусных деталей совмещают установочную, измерительную и сборочную базы. Для обработки базирующих поверхностей за первичную базу следуют принимать черновые основные отверстия детали, что обеспечивает наиболее равномерное распределение припусков при последующей обработке отверстий. В ряде случаев в качестве первичных баз предусматривают специальные приливы и бобышки.

При совмещенных установочной и измерительных базах не бывает погрешностей базирования и погрешности установки определяют погрешностью закрепления. При переменных базах погрешность базирования определяют построением размерной цепи.

Пространственное отклонение в литых и сварных конструкциях заготовок характеризуют смещением и уходом осей основных отверстий, возникающими при литье или сварке. Кроме того, в процессе механической обработке заготовок, особенно после черновых операций, возникают деформаций от перераспределения внутренних напряжений в связи с удалением верхних слоев материала. Таким образом, пространственные отклонения в процессе механической обработки заготовки представляют собой совокупность остаточность пространственных отклонений заготовки и деформаций, возникающих в процессе ее обработки.

Пространственные отклонения нарушают равномерность удаляемого при обработке слоя металла, влияя на геометрическую форму обработанной поверхности и на размер погрешности. По этому при расчете припусков на обработку заготовок корпусных деталей остаточные пространственные отклонения принимают с коэффициентом, равным двум.

Контроль корпусных деталей заключается в проверке следующих основных параметров:

– размеров и геометрической формы отверстия;

– соосности нескольких отверстий, расположенных в различных стенках корпуса;

– параллельность и перпендикулярность осей отверстий друг относительно друга или относительно других поверхностей;

– глубины пазов и отверстий;

– прямолинейности поверхностей;

– взаимного расположения поверхностей;

– перпендикулярности торцевых поверхностей осям отверстий или другим поверхностям.

Корпусные детали приборов представляют собой базовые детали. В них и на них устанавливаются различные оптические детали и сборочные единицы, точность положения которых должна обеспечиваться как в станке, так и в процессе работы прибора. В соответствие с этим корпусные детали должны иметь требуемую точность, обладать жесткостью и виброустойчивостью, коррозийной стойкостью. При конструктивном наполнение корпусных деталей учитывают требования по материалу в зависимости от служебного назначения деталей в том или ином приборе, с учетом технологических факторов связанных с возможностью получения требуемой конфигурации заготовок, возможности обрабатывания резанием и удобство сборки, которую начинают с базовой корпусной детали. Корпусные детали имеют определенную общность служебного назначения, что означает наличие совокупности одинаковых поверхностей, сторон и что в свою очередь определяется особенностью технических решений, обеспечивающих достижение требуемых параметров точности при изготовлении деталей каждой группы.

Конструкция и размеры корпусов определяются условиями размещения в них необходимых деталей и узлов. Поэтому они имеют стенки, ребра, перегородки или арматуру, обеспечивающие повышение их жесткости. Имеются корпуса с гладкими цилиндрическими поверхностями, протяженность которых превышает их диаметральные размеры. При этом к внутренним цилиндрическим поверхностям предъявляют повышенные требования по точности диаметральных размеров и точности геометрической формы с высокими требованиями по шероховатости. В оптическом приборостроение применяются и корпуса сложной конструкции, т. е. сложной пространственной геометрической формы, с многочисленными отверстиями, пазами, выступами и т. д. У большинства корпусных деталей имеются различные мелкие, средние резьбовые отверстия, предназначенные для крепежа, а также для соединения с другими сборочными единицами. Корпуса в основном изготавливаются из алюминиевых сплавов АЛ2, АЛ4, и т. д., а также из черных металлов - стали и чугуна. Получение из них точных отливок под давлением позволяет значительно уменьшить трудоемкость обработки деталей резанием.

К корпусным деталям предъявляют комплекс технических требований, определяемых функциональным назначением прибора, внешней средой, в которой будет находиться прибор. Соблюдение технических требований означает формирование требуемых физико-механических свойств материала детали, получение необходимой прочности, точности, создание условий для удобства выполнения механосборочных и эксплуатационных работ. Технические требования, относящиеся к параметрам геометрической точности детали выполняют в результате обработки резанием на различных этапах технологического процесса изготовления корпусных деталей. При этом необходимо выполнение требований точности взаимного расположения, перпендикулярности поверхностей в пределах 0,02 мм, непараллельности не более 0,05 мм, неплоскостности не более 0,05 мм, торцевого биения поверхностей относительно оси не более 0,02 мм и т.д. На каждой из поверхностей находится 5-20 сквозных отверстий. Типы отверстий и их повторяемость показаны на рис.

Для снижения трудоемкости, получения необходимой точности целесообразно вести обработку корпусных деталей на многоцелевых станках с ЧПУ или станках типа ОЦ по заранее составленной программе с автоматическими операторами для смены инструмента, что наиболее приемлемо для групповых методов технологии обработки корпусных деталей, как наиболее прогрессивных и перспективных направлений в современном приборостроении.

К конструктивному исполнению деталей этого типа следует предъявлять следующие технические требования:

Нерабочие поверхности не зависимо от способа получения заготовки должны везде, где это возможно, изготавливаться без применения обработки резанием;

Должны иметь надежные базы, обеспечивающие правильную ориентацию и требуемую жесткость при обработке;

Необходимо четко разграничивать обрабатываемые и не обрабатываемые поверхности;

Следует избегать отверстий глубиной более 8 - 10 диаметров;

Размеры и расположение отверстий должны допускать многошпиндельную обработку детали, поэтому расстояние между осями отверстий выполнять не менее 30мм;

Следует избегать разнообразных диаметров отверстий и резьбы.

2.2 Отработка конструкции детали на технологичность

2.2.1 Анализ чертежа детали и возможного технологического процесса обработки детали

Предварительному анализу чертеж детали подвергается на стадии выявления номенклатуры деталей, которые целесообразно обрабатывать на станках с ЧПУ. При этом выявляют и оценивают факторы, обеспечивающие экономическую эффективность обработки.

Для выявления недостающих размеров при составлении расчетно -технологической карты (РТК) можно использовать метод геометрических построений контура детали. Размеры и другая информация, которой недостает в чертеже, могут быть также получены по данным плазов, сборочных теоретических чертежей. В необходимых случаях оформляют запрос в ОГК по установленной форме. Требования к технологичности детали после анализа чертежа направляют в ОГК

Анализ рабочих чертежей деталей является основой для разработки задания на проектирование ТП. Главное значение имеют конфигурация детали, ее габаритные размеры, материал (алюминиевая отливка или сварная стальная конструкция и т. п.), масса заготовок и их конфигурация, обрабатываемость материала, требуемое качество обработанных деталей (допуски на размеры и форму, шероховатость поверхности и др.), годовая программа выпуска деталей, число партий в год и число деталей в партии, допустимая стоимость обработки. При анализе элементарных поверхностей детали необходимо принимать во внимание их взаимное расположение.

Данные анализа являются также основой для выбора заготовки, что во многом определяет эффективность обработки, расход материала и общие затраты.

При анализе чертежа детали выявляют (по всей совокупности ее данных) тип детали в соответствии с принятой классификацией корпус.

Напомним, что типом называется совокупность деталей, сходных по конструктивным признакам, имеющих в данных производственных условиях общий технологический процесс. Тип детали во многом определяет дальнейшие работы по проектированию ТП ее обработки.

Вопросы анализа чертежа детали и классификации должны решаться на базе единой системы информационного обеспечения (ЕСИО), состоящей из единой системы классификации и кодирования (ЕСКК) и унифицированной системы документации (УСД). В ЕСКК обязательно использование классификатора ЕСКД, технологического классификатора, классификатора технологических операций и системы обозначения технологических документов. Обязательной составляющей УСД является единая система программной документации (ЕСПД). Для автоматизированного решения технологических задач, связанных с отработкой на технологичность, анализом объектов производства и технологического оснащения, организацией группового производства и проектированием ТП с подготовкой УП, при анализе чертежа детали выявляется возможность ее описания в соответствующем коде. В конфигурации детали могут быть выделены пространственные образы, информация о них в закодированном виде может быть занесена в кодированную ведомость и составлять (вместе со связями между образами) формальное описание структуры детали. Представленная в форме, пригодной для ввода в ЭВМ, информация о детали может быть использована для решения указанных выше технологических задач.

Тип детали позволяет в общем виде определить возможный ТП ее изготовления на базе имеющегося технологического опыта, полученного путем анализа ТП аналогичной детали.

Анализ возможного ТП преследует цель определить конкретный объем операций по обработке данной детали, которые целесообразно выполнять на станках с ЧПУ, а также максимально использовать технологические приемы и существующую оснастку и инструмент. Рассматривается не только данная деталь, но и вся группа деталей, сходных по конструктивным и технологическим признакам, чтобы можно было применять типовые и групповые ТП и методы обработки, групповую оснастку.

Если деталь ранее не обрабатывалась, для ознакомления подбирают аналогичную деталь, находящуюся в производстве.

Для сравнительного анализа большое значение имеют маршрут обработки детали; состояние заготовки до и после каждой из операций; полная последовательность операций (сводная карта технологического процесса); перечень приспособлений и инструмента по всем операциям; режим обработки по участкам; приемы установки и базирования детали на всех операциях; специальные технологические приемы обработки, применяемые станочниками; контрольные операции и средства контроля; вспомогательные операции и степень их механизации; нормы времени обработки детали на каждой операции; объем расходов на транспортирование деталей и заготовок; подгоночные операции при сборке детали.

Рассматривая технологический процесс обработки данной или аналогичной детали на универсальных станках, необходимо критически оценить возможность устранения разметочных операций, оптимизации режимов резания, совмещения операций и уменьшения числа переустановок детали, уменьшения объема слесарных доводочных операций после фрезерования, снижения среднего разряда работ по фрезерным и слесарным операциям, сокращения объема контрольных операций и упрощения контрольно-измерительной оснастки механизации вспомогательных операций (зажима и отжима заготовки, смены инструмента), уменьшения объема доводочных операций при сборке.

В результате анализа возможного ТП схема обработки данной детали может быть представлена тремя частями: выполнение на универсальных станках операций, предшествующих обработке на станках с ЧПУ (подготовка баз и пр.); обработка деталей на станках с ЧПУ; доработка деталей на универсальных станках и слесарным путем, до получения всех требуемых размеров чертежа.

2.2.2 Отработка конструкции детали на технологичность

Технологичность конструкции детали - есть совокупность свойств конструкции, позволяющих изготовить деталь в условиях данного производства с наименьшими затратами, при обеспечении заданного качества /5/.

Повышение производительности оборудования и качества изделия при максимальном снижении затрат времени и средств на разработку, технологическую подготовку производства (ТПП) и обработку заготовок на станках с ЧПУ в значительной мере определяется технологичностью конструкции деталей.

Требования к технологичности деталей особенно повышается в условиях автоматизированного производства. Моделирование процесса обработки с использованием ЭВМ позволяет определить не только степень технологичности детали, но и возможность применения типовых и групповых технологических процессов.

На этапе технологической подготовки производства все детали должны быть подвергнуты тщательному анализу в целях повышения степени конструктивной и технологической преемственности элементов детали.

Решая эту задачу, можно определить полный перечень типоразмеров и выявить степень их применяемости, построить параметрические ряды, унифицировать детали. Это наиболее полно обеспечит преемственность технологических процессов и их элементов, средств технологического оснащения. Одновременно выявляется насколько технологически рационально ее конструкция.

Эта задача заключается в нахождении возможности изготовления и эксплуатации данного изделия при использовании имеющихся в распоряжении предприятия материальных и трудовых ресурсов.

В целом задачи обеспечения технологичности конструкции решаются на всех этапах работ по постановке продукции на производство. Блок- схема таких задач показана на рисунке

Структура блок-схемы такова, что идет чередование входных документов, работ и выходных документов. Схема начинается с систематизации аналогов и прогнозирования показателей технологичности. Эти данные являются исходными для определения базовых показателей, фиксируемых в ТЗ на изделие. Затем следуют работы по стадиям проектирования, которые, в основном, завершаются при подготовке конструкторской документации (КД) на опытный образец.

В дальнейшем, принять документацию становится все труднее. На стадии ТПП приходится оформлять заявки на изменение КД, в процессе изготовления установочной серии- собирать замечания цехов, давать разрешение на отступление от КД и ТД (технической документации), прорабатывать замечания и вносить предложения по изменениям на комиссию, разрабатывать мероприятия по результатам начала установившегося производства, планировать их выполнение.

Завершают схему постоянно проводимые работы по оценке технологического уровня и качества изделия, а также его прибыльности.

Общие требования к технологичности деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ или намеченных к обработке:

– Унификация внутренних и наружных радиусов;

– Унификация элементов форм деталей и их размеров;

– Создание конфигурации деталей, обеспечивающий свободный доступ инструмента для обработки поверхностей;

– Обеспечение возможности надежного и удобного базирования деталей при обработке.

Все эти требования прежде всего направлены на сокращение типоразмеров применяемого режущего инструмента, использование более производительного (экономически выгодного) инструмента, замену специального инструмента стандартным, уменьшение числа переустановок детали, снижение количества и стоимости требуемой оснастки, повышение точности базирования, а также точности и производительности обработки, уменьшение степени коробления детали при обработке и объема последующей слесарной (станочной) ручной доработки, сокращение затрат на расчет и подготовку программ.

Выявленные при анализе чертежа детали условия повышения технологичности, разрабатывают и оформляют в виде запроса в отдел главного конструктора.

Указанные требования, как правило, могут быть выполнены путем изменения геометрической формы или отдельных элементов детали, изменение некоторых размеров, смещение отдельных элементов. Примеры нетехнологичных и технологичных конструктивных решений деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ, приведены в таблице .

При анализе шероховатости поверхностного слоя, обработанной детали, следует иметь в виду, что после обработки концевыми фрезами на горизонтальных поверхностях остаются заметные на глаз следы фрезерования. В большинстве случаев высота уступов и микронеровностей не превышает 0,01-0,05мм. Определенно, что лучше иметь такие микронеровности, чем риски от слесарной доработки поверхности абразивными кругами: микронеровности после фрезерной обработки, как концентраторы напряжений, менее опасны, чем риски.

Поэтому по возможности при проектировании ТП слесарную доработку поверхностей, обработанных на станках с ЧПУ, вводить не следует. Это сохранит поверхностный слой обработанной поверхности, который упрочнен наклепом при фрезеровании и имеет сравнительно хороший микрорельеф.

К чертежам деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ не предъявляют никаких требований, противоречащих стандартам ЕСКД на выполнение машиностроительных чертежей. Однако, необходима некоторая дополнительная информация о детали, в связи с чем, следует выполнять ряд правил, облегчающих процесс программирования:

1. Все размеры проставляют на детали в прямоугольной системе координат от единых конструктивных баз детали;

2. Желательно также проставлять размеры от оси детали к центрам всех окружностей, если это не требует от конструктора дополнительных трудоемких вычислений;

3. Проставлять размеры следует так, чтобы данные о контуре были по возможности по одной проекции, а размерные цепи имели двухсторонний допуск (+, -), что облегчает разработку программ;

4. В случае, если контуры изделия заданы аналитически или таблицей координат точек, в чертеже не должно быть ссылок на плаз. Вместо указаний «контур снять с плаза» следует писать «контур рассчитывать по данным теоретического чертежа, первую деталь сверить с плазом»;

5. Чертежи выполняют в масштабе, соблюдая его по всему полю чертежа;

6. На поле чертежа рекомендуется помещать надпись “Изготавливать на станке с ЧПУ” или “Контур фрезеровать на станке с ЧПУ”.

В ходе анализа чертежа и конструкции детали на технологичность, нами были обнаружены следующие нетехнологичные параметры:

– глубокие отверстия: на разрезе В-В 2 отв. Ш2,2Н14 Ч 16+0,3

– “глухие” отверстия: на разрезе В-В 2 отв. Ш2,2Н14 глубиной 16мм; 3 отв. М14-6Н глубиной 8 мм; на виде справа 2 отв. М3-6Н глубиной 7 мм; на виде спереди 8 отв. М2,5-6Н глубиной 6 мм; отв. Ш15Н14 глубиной 1,3 мм; отв. 12Н14 глубиной 5,5 мм; 2отв. Ш8Н14 глубиной 5,5 мм; отв. М18-6Н глубиной 8 мм; отв. М22-6Н глубиной 7 мм; на разрезе Б-Б отв. Ш51Н14 глубиной 15 мм, отв М55-6Н глубиной 11 мм; отв. Ш53-6Н глубиной 19 мм.

– “глухие” отверстия с плоским дном: на виде спереди 2 отв. Ш8Н14; отв. Ш15Н14; отв. Ш12Н14; на виде Б-Б отв. Ш51Н14; отв. Ш48,5Н7.

– внутренняя полость: в отв. Ш50Н9 диаметром 51Н14.

– отверстия разных диаметров: на виде спереди М3-6Н; М2-6Н; М2-Н6; 6Н14; М18-6Н; М22-6Н; Ш15Н14; Ш12Н14; 2 отв. 8Н14; 5 отв. 4,5Н12; на виде В-В 3 отв. М14-6Н; на виде Б-Б Ш50Н14; Ш51Н9; М30-6Н; 48-6Н; Ш47Н14; М52-6Н; Ш53Н7; М55-6Н.

– ступенчатое глухое отверстие: на виде Б-Б Ш50Н9 и Ш15Н14.

– взаимно проникающие отверстий: на виде Б-Б отв. Ш50Н14 и М14-6Н; М14-6Н и М3-6Н; М55-6Н и М2,5Н6; М52-6Н и М2,5; М22-6Н и М2,5-6Н.

– пересечение отверстий и поверхности вращения: на виде Б-Б Ш60Н14 с М2,5-6Н; М55Н14 с М2,5-6Н; Ш56Н14 с 2,5-6Н.

– резьбовые отверстия малых диаметров: М3-6Н; 2,5-6Н; 2-6Н.

Нами были внесены следующие изменения:

– была добавлена записи: h 14, H 14, ±t2/2;

– была добавлена записи: Неуказанные допуски формы и расположения поверхностей по ГОСТ 25069 - 81;

– на виде Б-Б заменили размера 48,5Н7 на 48Н7;

– на виде А-А заменили 6,2H14 на 6Н14;

– на виде Б-Б заменили М29Ч0,75-6Н на М30Ч0,75-6Н;

– резьбовые отверстия М2-6Н и М2,5-6Н заменили на отверстия М3-6Н;

– убрали отверстие М1,6-6Н.

2.3 Выбор прогрессивного режущего инструмента

2.3.1 Особенности режущего инструмента

Технологическая последовательность обработки поверхностей корпусных деталей определяется их видом, точностью, характеристиками станков и инструментами.

В станках с ЧПУ и ОЦ технологический цикл обработки детали без переустановки и вмешательства оператора достигает 2-3 часов и более. Таким образом, важнейшим фактором, влияющим на его выбор, является стойкость инструмента. При повышенных и нормативных режимах резания инструмента выбирают так, чтобы обеспечить без наладки или замены обработку одной детали или партии деталей. Это повышает надежность работы станка и улучшает условия многостаночного обслуживания /6/ 151 c.

Режущий инструмент является составной частью комплексной автоматизированной системы станка с ЧПУ, обеспечивающей его эффективную эксплуатацию. От выбора и подготовки инструмента зависят производительность станка и точность обработки. Для обеспечения автоматического цикла работы требуются высокая надежность инструмента.

Тщательному выбору и подготовке инструмента для станков с ЧПУ должно уделяться особое внимание. Это связано с высокой стоимостью этого оборудования и необходимостью достижения максимальной производительности и более высокой точности обработки. Для обеспечения автоматического цикла работы этих станков требуется более высокая степень надежности работы инструмента.

При большой номенклатуре инструмента и ограниченной емкости магазина выбирают такой инструмент, который может обеспечить обработку различного вида поверхностей.

Режущий инструмент для станков с ЧПУ должен удовлетворять следующим требованиям:

1. Обладать стабильными режущими свойствами

2. Удовлетворительно формировать и отводить стружку

3. Обеспечивать заданную точность обработки

4. Обладать универсальностью, чтобы его можно было применять для обработки типовых поверхностей различных деталей на различных моделях станков

5. Быть быстро сменным при переналадке на другую обрабатываемую деталь или замене затупившегося инструмента

6. Обеспечивать возможность предварительной наладке на размер вне станка (совместно с применяемым вспомогательным инструментом).

Применение сборного инструмента со сменными многогранными пластинами (СМП) позволяет повысить эксплуатационные качества инструмента, обеспечивает значительную экономию дефицитных режущих материалов. Вместе с тем создаются благоприятные условия для широкого применения более износо- и теплостойких режущих материалов.

Для составления различных типов инструмента используется определенное число сменных элементов, которые после сборки представляют собой взаимосвязанный механизм, обладающий достаточными результирующими жесткостью и точностью. Такой метод позволяет создавать комбинированный инструмент с наименьшими затратами.

Режущий инструмент в условиях гибкого производства должен переналаживаться применительно к изменению номенклатуры обрабатываемых деталей путем перекомпоновки унифицированных взаимозаменяемых узлов.Задача обеспечения надежности режущих инструментов решается созданием новых инструментальных материалов с повышенными износо- и теплостойкостью, прочностью и твердостью.

2.3.2 Инструменты для точения деталей

При обработке деталей на станках токарной группы используют резцы, сверла, метчики, реже фрезы некоторых типов и др. Наибольшее распространение получили резцы. Конструкции резцов со сменными многогранными твердосплавными пластинами отличаются типом, формой, видом узла крепления пластины и державки, формой используемых пластин. Ассортимент сменных многогранных пластин (СМП), используемых в резцах и других инструментах, весьма разнообразен: правильные многогранники, ромбы, круги, прямоугольники и параллелограммы, а также пластины специальных форм для обработки канавок и галтелей для обрезки и др. При правильной организации инструментального производства технико-экономический эффект от применения инструмента с СМП очень велик.

Применяют три исполнения резцов (рис. 2. 3. 2. 1):

- полномерные;

- резцы-вставки;

- укороченные с регулировочными винтами.

Рис. 2. 3. 2. 1. Токарные резцы: а - полномерный (проходной); б - резец-вставка с регулировочным винтом; в - укороченные резцы-вставки.

Полномерные токарные резцы всех исполнений достаточно широко используют в производстве на станках со съемными инструментальными блоками (в них инструмент настраивается вне станка) или с суппортом.

Резцы-вставки, как и полномерные, конструктивно могут быть выполнены с пластиной любой формы. Наличие винта в торце вставки позволяет достаточно просто отрегулировать вылет резца.

Укороченные резцы-вставки закрепляют на оправках в самых разнообразных сочетаниях.

В ряде случаев можно использовать резцы с режущей частью из минералокерамики. Керамические пластины изготовляют прессованием и спеканием из составных элементов. Наиболее широко применяются марки окисно-карбидной группы В3, ВОК-60, ВОК-63. Основная область применения этих марок - чистовое и получистовое точение закаленных сталей и серых чугунов. Возможна обработка легированных и быстрорежущих сталей. Скорость резания 200-250м/мин для сталей и 150-250м/мин для чугунов.

Неперетачиваемые пластины из минералокерамики обычно работают с отрицательными передними углами(-6?) и углами наклона режущей кромки (-4?). Геометрическая форма должна обеспечивать наибольшую прочность пластины, поэтому рекомендуются резцы с квадратными и ромбическими пластинами.

Несмотря на многообразие конструктивных решений закрепления СМП в державках резцов в производстве используются только четыре базовых способа крепления, обозначение которых по международной классификации ИСО 5608 - 80 и ГОСТ 26476 - 85 приведено в таблице 2. 3. 2. 1 /7/ 71 c. Схемы и способы крепления пластин приведены на рис. 2. 3. 2. 2 - 2. 3. 2. 5.

Таблица 2. 3. 2. 1

Схемы и способы крепления СМП

Испол-нение

Схема

крепления

Крепление

Характеристика

СМП

С

Сверху прихватом

Без отверстия

М

Сверху прихватом

и через отверстие

С центральным отверстием

Р

Через отверстие

То же

S

Винтом через отверстие

То же

На рис. 2. 3. 2. 2 показаны схемы крепления СМП без центрального отверстия (исполнение С). При такой схеме закрепления СМП базируют в закрытом гнезде державки по двум боковым поверхностям и сверху прижимают к опорной поверхности прихватом.

На рис. 2. 3. 2. 3, а показана схема крепления СМП с помощью качающегося штифта. Сила зажима при таком креплении передается от винта через двухплечный Г-образный рычаг, верхний конец которого выполняет роль базирующего штифта и поджимает пластину к боковым поверхностям паза державки резца. На рис. 2. 3. 2. 3, б приведена схема крепления СМП, “косой тягой”, разработанная на ЗИЛе. Данное конструктивное решение исключает недостатки предыдущего, технологично и обеспечивает надежное прижатие пластины к базирующим поверхностям паза.

а) б)

Рис. 2. 3. 2. 2. Схемы крепления СМП накладной планкой:

1 - корпус резца; 2 - режущая пластина; 3 - опорная пластина; 4 - прихват; 6 - винт

а) б)

Рис. 2. 3. 2. 3. Схемы крепления СМП подвижным штифтом:

1 - корпус резца; 2 - режущая пластина; 3 - опорная пластина; 4 - качающийся рычаг; 5 - винт; 6 - косая тяга

Наиболее простым креплением СМП с отверстием является поджатие пластины к неподвижному штифту клином (исполнение М) (рис. 2. 3. 2. 4). Достоинствами клинового крепления является его простота и технологичность, но такое крепление уступает по точности позиционирования пластины в пазе державки резца (возможно образование зазора под режущей пластиной из-за ее перекоса).

а) б)

Рис. 2. 3. 2. 4. Схемы крепления СМП подвижным штифтом:

1 - корпус резца; 2 - режущая пластина; 3 - опорная пластина; 4 - клин; 5 - винт; 6 - штифт

Резцы с креплением режущих пластин по способу S (рис. 2. 3. 2. 5) имеют два исполнения: с пластиной и без нее; режущая пластина имеет центральное фасонное (торроидалное) отверстие (по ТУ 19-4206-95 - 83).

Рис. 2. 3. 2. 5. Схема крепления СМП винтом через отверстие:

1 - корпус резца; 2 - режущая пластина; 3 - опорная пластина; 4 - винт

Резцы

Резец расточной для сквозных отверстий, с четырехгранной пластиной из твердого сплава (ТУ 2 - 035 - 1040 - 86)

Резец расточной для глухих отверстий, с четырехгранной пластиной из твердого сплава (ТУ 2 - 035 - 1040 - 86)

Резец проходной, с ромбической пластиной из твердого сплава

(ТУ 2-035-892-82)

Резец для обработки внутренних зарезьбовых канавок (по ОСТ 2И10-8-84)

Резец токарный резьбовой с механическим креплением твердосплавных пластин для нарезания внутренней резьбы (по ОСТ 2И10-9-84),

Рис. 2. 3. 2. 6. Резцы.

2.3.3 Фрезы

При обработке деталей важное место занимают операции чернового и чистового фрезерования плоскостей, отверстий и сложной геометрических поверхностей.

В зависимости от вида обрабатываемой поверхности применяют торцевые, концевые, дисковые и специальные фрезы.

Наиболее распространенным инструментом для фрезерных станков с ЧПУ являются концевые фрезы с цилиндрическим и коническим хвостовиком, оснащенные винтовыми пластинами из твердого сплава групп ВК и ТК (ГОСТ 20537-75). Концевые фрезы диаметром до 12мм делают из одной заготовки, у фрез диаметром свыше 12мм рабочую часть из быстрорежущей стали приваривают к корпусу из углеродистой стали. Размеры рабочей части фрез определяют стандарты и технические условия.

Концевые фрезы, используемые на станках с ЧПУ, бывают стандартными и специальными, приспособленными для работ в особых, трудных условиях. Например, для концевых фрез можно отметить следующие особые случаи, требующие специальных конструктивных решений (рис 2. 3. 3. 1): 1 - облегчение выхода стружки при обработке глубоких глухих колодцев за счет уменьшения числа зубьев и увеличения угла наклона спирали;

Рис. 2. 3. 3. 1. Концевая фреза

2 - изменение направления осевой составляющей силы резания таким образом, чтобы за счет этой составляющей деталь прижималась к столу станка (достигается это применением праворежущих фрез с левой спиралью и леворежущих с правой спиралью); 3 - уменьшение вибраций при резании, что обеспечивается несимметричным расположением зубьев фрезы; 4 - особое затачивание торца двухзубовых фрез, позволяющее осуществлять вертикальное врезание; 5 - повышение жесткости режущей части инструмента в результате того, что канавки имеют переменную глубину (конический сердечник); 6 - увеличение вылета инструмента с сохранением его жесткости за счет усиления тела фрезы; 7 и 8 - необходимость применения конических концевых и фасонных фрез для образования сложных криволинейных поверхностей.

Рис. 2. 3. 3. 3. Концевая фреза с цилиндрическим хвостовиком

(по ГОСТ 17025 - 74)

Рис. 2. 3. 3. 4. Концевая фреза с коническим хвостовиком

(по ГОСТ 17026 - 71)

Рис. 2. 3. 3. 5. Концевая фреза с коническим хвостовиком, оснащенная прямыми пластинами из твердого сплава (по ТУ 2 - 035 - 591 - 77)
Торцевые фрезы получили широкое применение для обработки открытых поверхностей. Используют торцевые насадные фрезы со вставными ножами из быстрорежущей стали (ГОСТ 1092-80) и из твердого сплава (ГОСТ 9473-80). Они предназначены для фрезерования открытых поверхностей и невысоких уступов деталей из стали и чугуна.
Широкое применение находят торцевые фрезы с неперетачиваемыми пластинами из твердого сплава. Они предназначены для скоростного фрезерования открытых поверхностей деталей из стали, чугуна и трудно обрабатываемых сталей с припуском 2-4мм. Конструкция фрез обеспечивает повышенную прочность и высокую стойкость режущих кромок.
Рис. 2. 3. 3. 6. Фреза торцевая насадная (ТУ 2 - 035 - 757 - 80)
Дисковые трехсторонние цельные фрезы с разнонаправленными зубьями (ГОСТ 9474-73) применяют для обработки внутренних выборок, канавок и фрезерование глубоких пазов.

Рис. 2. 3. 3. 7. Фреза быстрорежущая дисковая трехстороння общего назначения (ГОСТ 37755 - 78)

Шпоночные фрезы из быстрорежущей стали (ГОСТ 914-0-78), оснащенные пластинами из твердого сплава (ГОСТ 6396-7-80), применяют для фрезерования шпоночных пазов, мерных выборок и канавок.

Рис. 2. 3. 3. 8. Фреза шпоночная цельная твердосплавная

(ТУ 2 - 035 - 782 - 80)

2.3.4 Сверла

Наиболее применяемым видом инструмента для обработки отверстий являются спиральные сверла.

Сверла спиральные с цилиндрическим (рис. 2. 3. 4. 1) и коническим (рис. 2. 3. 4. 2) хвостовиком диаметром 2,5 - 20мм (ОСТ 2И20-1 - 80) предназначены для обработки конструкционных материалов. Сверла обеспечивают точность обработки отверстий по 11 - 13-му квалитету. По сравнению со стандартными сверлами здесь уменьшены допуски на симметричность сердцевины сверла, осевое биение режущих кромок, радиальное биение по ленточкам.

Рис. 2. 3. 4. 2. Сверла спиральные с коническим хвостовиком

Рис. 2. 3. 4. 3. Спиральные конические сверла

На станках в зависимости от вида и характеристик отверстия используются все многообразие стандартных и нестандартных сверл.

Важнейшим фактором при обработке деталей является определение стойкости сверл с целью современной замены инструмента при достижении критического уровня износа. Повышение стойкости сверл во много зависит от правильной их заточки. Для сверл диаметром 1,5-2мм рекомендуется плоская заточка по двум или четырем плоскостям. Для сверл большого диаметра предпочтение следует отдавать заточке по конической поверхности.

Выбор угла при вершине определяется обрабатываемым материалом, отводом стружки и геометрией детали.

При сверлении глубоких отверстий приходится преодолевать трудность, связанную с выводом стружки и недостаточной жесткостью и стойкостью сверла. Многократные выводы сверла, неравномерный шаг сверления усложняют программу и увеличивают вероятность ошибок. Изменение твердости деталей в пределах одной партии требует проверки цикла глубокого сверления и создает опасность поломки сверла, что ведет к занижению режимов обработки. Поэтому для сверления глубоких отверстий необходимо использовать сверла с увеличенным углом наклона винтовой канавки и утолщенной серединой.

Рис. 2. 3. 4. 4. Сверло с отверстиями для охлаждения

Рис. 2. 3. 4. 5. Сверло одностороннего резания с внутренним подводом СОЖ

Рис. 2. 3. 4. 6. Сверла одностороннего резания с внутренней подачей СОЖ и отводом стружки

Сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком диаметром 5 - 20 мм (ОСТ 2И20-5 - 80) (рис. 2. 3. 4. 7) предназначены для предварительного центрования отверстий. Конструктивные отличия этих сверл от стандартных точного исполнения (ГОСТ 4010 - 70) состоят в том, что здесь уменьшена длина их рабочей части, снижены допуски на симметричность сардцевины и осевое биение сверл.

Рис. 2. 3. 4. 7. Сверло центровочное

Хвостовики сверл не имеют обратной конусности. Угол при вершине 2 =90. Указанные изменения в конструкции позволяют увеличить точность центрования по сравнению со стандартными сверлами.

Для обработки ступенчатых отверстий применяется ступенчатые сверла (рис. 2. 3. 4. 8).

Рис. 2. 3. 4. 8. Ступенчатое сверло

2.3.5 Метчики

Для нарезания резьбы с крупным или мелким шагом используют метчики. При небольшом пространстве для стружки между метчиками и дном отверстия используют метчики с прямыми канавками (ГОСТ 32656-81) или с длинной заборной частью, равной шести шагам. По канавкам таких метчиков стружка легко перемещается в передней части инструмента, так что вероятность заклинивания и поломки незначительны. Их используют для нарезания резьбы в сквозном или глухом отверстии.

При нарезании глубокой резьбы в глухих отверстиях следует применять метчики с винтовыми канавками или с короткой заборной частью, равной двум-трем шагам. При работе метчика с винтовой канавкой улучшаются условия для подъема стружки.

Точность нарезаемых резьб определяется степенью точности метчика, конструкцией патрона для нарезания резьбы резцом при одновременном перемещении рабочих органов по трем координатам. Для этой операции проектируются резцы, обеспечивающие нарезание резьбы с крупным и мелким шагом для больших диаметров.

Рис. 2. 3. 5. 1. Метчик с усиленным хвостовиком для метрической резьбы (крупные шаги) (по ГОСТ 3266 - 81)

Рис. 2. 3. 5. 2. Короткие метчики с шейкой для метрической резьбы

(крупные шаги) (по ГОСТ 3266 - 81)

2.3.6 Развертки

Широкое применение для окончательной обработки отверстий по квалитету H9 и H7 находят развертки различных типов (рис. 2. 3. 6. 1).

Для обработки отверстий диаметром до 10мм применяют развертки с припаянной рабочей частью из твердого сплава или быстрорежущей стали (ГОСТ 1672-80).

Для обработки отверстий диаметрами от 10 до 32мм используют цилиндрический машинные развертки. Оснащенные пластинками твердого сплава (ГОСТ 1175-80), и реже - цельные из быстрорежущей стали.

Рис. 2. 3. 6. 1. Развертки машинные цельные быстрорежущие с коническим хвостовиком (ГОСТ 1672--80, тип 2)

2.3.7 Зенковки

Зенковки конические (ГОСТ 14953 - 80) (рис. 2. 3. 7. 1) предназначены для обработки центровых отверстий, снятия фасок в точных отверстиях и обработки поверхностей под крепежные детали. Рекомендуются конические зенковки с коническим хвостовиком, с углом при вершине 60, 90 и 120.

Рис. 2. 3. 7. 1. Зенковка коническая

Зенковки цилиндрические (ОСТ 2И22-2 - 80) (рис. 2. 3. 7. 2), в том числе с износостойким покрытием, с цилиндрическими и коническими хвостовиками; предназначены для обработки опорных поверхностей под крепежные детали.

Рис. 2. 3. 7. 2. Зенковка цилиндрическая

Разрабатывая деталь изготавливается из алюминиевого сплава АК8-М.

Алюминиевые сплавы обрабатываются резанием в целом хорошо. При обработке алюминия и некоторых его сплавов основной проблемой является отвод стружки из зоны резания, т.к. образуемая основная стружка (сравнительно прочная и с трудом разрушающая) приводит к пакетированию в канавках инструментов сверл, метчиков и др.

В качестве режущего в основном используют универсальный стандартный и специальный режущий инструмент. Однако технические требования к инструменту по параметрам точности, качеству заточки, стойкости и особенно стабильности в работе на много выше, т.к. инструмент эксплуатируется в автоматическом режиме на достаточно высоких режимах резания.

Важным фактором выбора инструмента является точность обработки. Необходимо учитывать, что на станках с ЧПУ и ОЦ, используются только установочные приспособления, на которых отсутствуют направляющие втулки и накладные кондуктора, а автоматическая установка инструмента в шпиндель станка может привести к дополнительной погрешности.

Таким образом, основными критериями выбора инструмента являются его жесткость, стойкость, универсальность и точность.

В инструментальный магазин ОЦ Integrex е 410Н предусматривается установка дополнительных инструментов-дублеров, которые могут заменить изношенный или поломанный инструмент. Магазин ОЦ вмещает 30 инструмента. Мы предлагаем использовать при обработке 20 инструментов. В остальные места в магазине мы устанавливаем инструменты-дублеры.

2.4 Технологическая оснастка для станков с ЧПУ

Вследствие характерных особенностей станков с ЧПУ к станочным приспособлениям предъявляются специфические конструктивные требования. Одна из основных особенностей станков с ЧПУ - их высокая точность. Точные приспособления оказывают влияние на повышение точности обработки, поскольку погрешность, возникающая при базировании заготовки в приспособлении, является одной из основных составляющих суммарной погрешности обработки. Следовательно, приспособления к станкам с ЧПУ должны обеспечивать большую точность установки заготовок, чем приспособления к универсальным станкам. Для этого необходимо исключить погрешность базирования путем совмещения баз, погрешность закрепления заготовок должна быть сведена к минимуму, точки приложения зажимных сил нужно выбирать таким образом, чтобы по возможности полностью исключить деформацию заготовок. Точность изготовления приспособлений к станкам с ЧПУ должна быть значительно выше, чем приспособлений к универсальным станкам. Погрешность установки приспособлений на станках должна быть минимальной.

Станки с ЧПУ имеют повышенную жесткость. Следовательно, станочные приспособления для них не должны снижать жесткость системы СПИЗ при использовании полной мощности станков, а значит, жесткость приспособлений к станкам с программным управлением должна быть выше жесткости приспособлений к универсальным станкам. По этому приспособления нужно изготавливать из легированных сталей (с термической обработкой рабочих поверхностей) или модифицированных чугунов.

Поскольку при обработке на станках с ЧПУ программируемые перемещения станка и инструмента задаются от начала отсчета координат, в ряде случаев приспособления должны обеспечивать полную ориентацию заготовок относительно установочных элементов приспособления, т. е. должны лишить ее всех степеней свободы. При этом необходимо также полное базирование приспособлений на станке для обеспечения их точной ориентации относительно нулевой точки станка. Следовательно, одной из основных особенностей приспособлений к станкам с ЧПУ является необходимость ориентации приспособлений не только в поперечном направлении относительно продольного паза стола станка, но и в продольном направлении.

Для быстрой полной ориентации приспособлений на столах станков в последних помимо продольных пазов делают поперечный паз или отверстие (или и то и другое). Приспособление базируется по пазам станка посредством трех призматических или цилиндрических шпонок, по отверстию и пазу - штырем и шпонкой или двумя штырями. Ориентация инструментов для обработки отверстий на станках с программным управлением осуществляется автоматически по заданной программе, поэтому в приспособлениях отсутствуют элементы для ориентации и направления инструмента - кондукторные втулки. Следовательно на станках с ЧПУ вместо сложных кондукторов применяют простые установочно-зажимные приспособления.

Важная особенность станков с ЧПУ - обработка максимального числа поверхностей с одной установки заготовки. Следовательно, приспособления должны быть спроектированы таким образом, чтобы установочные элементы и зажимные устройства не препятствовали подходу режущего инструмента к обрабатываемым поверхностям заготовки, обеспечивая при этом ее закрепление без «перехвата». Наиболее эффективным средством при обработке пяти плоскостей является закрепление заготовок со стороны установочной опорной поверхности.

Основные требования, предъявляемые к деталям, обрабатываемым на станках с ЧПУ, и влияющие на конструкцию приспособлений, могут быть сформулированы следующим образом.

1. Заготовки должны иметь хорошо оформленные установочные базовые поверхности, обеспечивающие точность базирования и надежность установки, а также удобные места для приложения сил зажима, обеспечивающие надежность закрепления без деформации при отсутствии надежных установочных баз необходимо предусматривать технологические приливы, плавики, бобышки, отверстия и т. д., обеспечивающие надежное базирование заготовок по трем плоскостям или по плоскости и двум отверстиям. При отсутствии удобных для приложения сил зажима необходимо предусматривать технологические выступающие платики, буртики, бобышки, гладкие или резьбовые отверстия и т. д., обеспечивающие возможность надежного зажима заготовок без перезакрепления их в процессе обработки (Места приложения сил зажима должны быть расположены так, чтобы зажимные устройства не препятствовали свободному подходу инструмента ко всем обрабатываемым поверхностям.) На станках с ЧПУ наиболее целесообразно обрабатывать детали прямоугольных форм со сплошными плавиками и приливами.


Подобные документы

  • Анализ метода литья металлов выжиманием с кристаллизацией под давлением. Назначение и основные требования к корпусным деталям. Выбор прогрессивного режущего инструмента. Технологическая оснастка для станков с ЧПУ. Защита от вибраций и шума в цехе.

    дипломная работа [8,0 M], добавлен 04.02.2012

  • Описание конструкции, химико-мехнических свойств и условий работы детали "Корпус". Выбор заготовок для корпусных деталей, составление технологического маршрута их обработки. Разработка конструкции приспособления. Расчет сил зажима и размеров привода.

    дипломная работа [248,3 K], добавлен 28.12.2011

  • Проектирование робототехнического комплекса для фрезерования корпусных деталей. Разработка самотечного лотка-ската, магазинного загрузочного устройства для подачи заготовок, приспособление для фиксации заготовки на станке, циклограммы работы РТК.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 04.09.2013

  • Тип производства, количество деталей в партии. Вид заготовки и припуски на обработку. Структура технологического процесса, выбор оборудования и приспособлений. Нормирование времени, определение расценки и себестоимости механической обработки деталей.

    курсовая работа [490,0 K], добавлен 08.03.2016

  • Технологический процесс изготовления крышки. Изготовление деталей из легированной стали. Тип производства, количество деталей в партии. Выбор инструментов и режимов резания. Вид заготовки и припуски на обработку. Структура технологического процесса.

    курсовая работа [3,8 M], добавлен 16.07.2013

  • Выбор средств технологического оснащения изготовления кулачкового самоцентрирующего цангового патрона. Нормирование технологического процесса, расчет и проектирование станочного и контрольного приспособлений, режущего инструмента, припусков на обработку.

    дипломная работа [886,1 K], добавлен 17.10.2010

  • Описание детали "шкив" и ее служебного назначения. Маршрутный технологический процесс изготовления детали для серийного производства. Операционные эскизы технологического процесса изготовления детали. Описание станков с числовым программным обеспечением.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 15.02.2011

  • Анализ существующих технологических процессов изготовления подшипников. Выбор режущего инструмента и способа изготовления заготовки. Расчёт ремённой передачи. Разработка технологического процесса изготовления детали "Шкив". Применение долбежного резца.

    курсовая работа [3,7 M], добавлен 27.10.2017

  • Определение типа производства для изготовления штампа совмещенного действия. Выбор заготовок деталей штампа. Разработка маршрутной технологии изготовления детали. Выбор оборудования для обработки. Расчет и назначение режимов резания для обработки детали.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 22.06.2012

  • Метод выполнения заготовок для деталей машин. Технологический процесс обработки детали класса вал. Схема базирования заготовки на токарной операции. Принцип действия двухстороннего фрезерно-центровального полуавтомата. Нормирование процесса изготовления.

    курсовая работа [771,3 K], добавлен 03.03.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.