Баз и составление маршрута обработки

Заданные форма, размеры и качество поверхностей деталей достигаются во многих случаях обработкой резанием. Обработку резанием в зависимости от получаемых точности и качества поверхности разделяют на обдирную, черновую, получистовую и чистовую. Для получения особо точных размеров и минимальной шероховатости поверхности применяют тонкую обработку.

В зависимости от формы, размеров, особенностей и требуемого качества поверхностей применяют различные методы механической обработки. На станках токарного типа выполняют обработку резцами цилиндрических, конических, плоских торцевых и фасонных поверхностей вращения.

Плоские поверхности прямоугольного типа обрабатывают резцами на строгальных и долбежных станках.

На фрезерных станках с применением различных типов фрез обрабатывают большие открытые плоские поверхности, фасонные, сложнопрофильные, пазы и гнезда.

На сверлильных станках получают и обрабатывают отверстия сверлением различными сверлами, а для повышения точности зенкеруют и развертывают.

Сквозные отверстия, пазы любого сечения, плоские и криволинейные поверхности могут быть получены протягиванием на протяжных станках.

Для получения поверхностей повышенной точности и качества широко применяется шлифование. Обработка ведется абразивными кругами на кругло- и плоскошлифовальных станках.

Для получения поверхностей высокой точности и очень малой шероховатости применяются такие виды абразивной обработки поверхностей как хонингование, суперфиниширование, притирка, полирование.

Выбор того или иного метода механической обработки зависит от требований, предъявляемых к поверхности, которую необходимо получить после обработки, и от стоимости этой обработки. Выбор метода обработки осуществляют либо по опыту, либо по таблицам средней экономической точности обработки, которые приводятся в справочниках и методических пособиях [7, табл. 2.66], [38, табл. 4, с. 8].

После выбора методов механической обработки поверхностей детали необходимо установить последовательность операций обработки деталей, т.е. составить маршрутный технологический процесс (маршрут обработки).

При составлении маршрута указывается наименование операций в последовательности их выполнения, оборудование для выполнения соответствующих операций, оснастку (приспособления и инструменты) и нормы времени.

Составляя маршрут, исходят из следующих принципов: в первую очередь обрабатываются чистовые технологические базы, затем поверхности низкой точности и последними обрабатываются поверхности высокой точности и поверхности, которые могут быть легко повреждены в процессе обработки.

При составлении маршрута механической обработки важно определиться с базами обработки и, соответственно, со способами закрепления заготовки на станке.

При выборе технологических баз следует придерживаться следующих принципов: базы должны обеспечить удобство установки заготовки на станке и снятия готовой детали; базы должны иметь достаточную протяженность, чтобы обеспечить точную установку заготовки и надежное ее закрепление; базовые поверхности не должны деформироваться при закреплении заготовки; черновая база (предварительно не обработанная поверхность) может быть только одна; желательно технологические базы совмещать с конструкторскими, настроечными и измерительными; желательно обеспечить постоянство баз при обработке всей детали – обычно точность обработки выше с одной установки.

Составляя схему маршрута, можно воспользоваться описаниями в [1, с. 100–122], [44, с. 23–108], а также типовыми технологическими маршрутами механической обработки деталей в [19, с. 426–467].

В ходе разработки маршрутного технологического процесса осуществляется выбор оборудования. На выбор оборудования влияют следующие факторы: метод обработки, геометрия и размеры заготовки, точность и шероховатость поверхности, величина припуска, объем производства.

Однако на этом этапе проектирования технологического процесса ряд факторов неизвестны, поэтому станки выбираются предварительно, в зависимости от метода обработки, размеров заготовки, точности и шероховатости поверхности и по возможности более дешевые. После расчета режимов резания уточняется тип станка по мощности, а после определения количества станков – по производительности: если количество станков на операцию получается больше двух, то необходимо выбирать станок с большей производительностью. Для выбора оборудования необходимо пользоваться справочниками и каталогами.

С формированием операции и выбором станка необходимо выбрать и инструмент. На выбор инструмента влияют метод обработки, материал заготовки, стоимость инструмента. Предварительно выбранные по справочнику тип, марка и размеры инструмента уточняются после расчета режимов резания.

Пример 24.Составить последовательность маршрутного технологического процесса механической обработки крышки подшипниковой (Приложение 21) и предварительно выбрать оборудование, приспособления и инструменты.

Технологический процесс может включать следующие этапы.

· За черновую базу принять наружный диаметр заготовки и один из торцов и установить в патроне токарного станка. Сверлить центральное отверстие.

· Чистовая база – отверстие. Точить наружный диаметр под размер Ø72h14.

· Базировать по наружному диаметру и одному из торцов. Точить торцовые поверхности крышки, обеспечив размеры Ø36 и Ø42.

· Базировать в патроне по наружному диаметру и обработанному торцу. Точить необработанный торец, обеспечив размер 8, точить Ø34, обеспечив глубину 3 мм, точить Ø40g6, расточить Ø18H6.

· На сверлильном станке по кондуктору сверлить 4 отверстия Ø6,4.

Таким образом, для обработки необходимо 2 станка: токарный и сверлильный.

Необходимы приспособления: коническая или разжимная оправка для базирования по внутреннему отверстию при точении поверхности Ø72h14 и кондуктор для сверления четырёх отверстий Ø6,4.

Необходимы инструменты: резцы с твёрдосплавными пластинами – проходной прямой, отогнутый, расточной и подрезной; два спиральных сверла – одно диаметром 6,4 мм, а диаметр другого определится после расчёта припусков.

Рекомендуемая литература: [1, с. 100–122], [5, с.51–58], [13, с. 541–586], [16, с. 143–192, 319–338], [32], [38, с. 224–452], [39, с. 5–260], [45].

Контрольные вопросы:

1. Принципы выбора метода обработки резанием.

2. Принципы установления последовательности операций обработки резанием.

3. Особенности технологических процессов механической обработки валов, корпусов, подшипниковых щитов, фланцев.

4. Виды металлорежущих станков и инструментов.

5. Принципы выбора металлорежущих станков и инструментов.

6. Базы и их виды.

7. Принципы выбора баз.

8. Способы закрепления заготовок при обработке на станках.