РАЗДЕЛ 2
АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ РЕАЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ МНОГОПОЗИЦИОННОЙ ОБРАБОТКЕ
2.1. Основные принципы построения технологического процесса обработки деталей в многопозиционных технологических системах
В настоящее время на агрегатных станках выполняется широкий круг технологических операций: сверление, развертывание, зенкерование, рассверливание, растачивание, цекование, подрезание торцов, фрезерование плоскостей, нарезание внутренних и наружных резьб.
При обработке деталей на АС к обычным технологическим требованиям к конструкции (возможность получения заданных размеров, достаточная обоснованность заданных допусков, правильность принятых баз и др.) добавляются требования возможности комплексной обработки детали с максимальной механизацией и автоматизацией работы и обеспечение стабильности положения детали в приспособлении при исключении деформаций детали от усилий зажима.
При разработке технологии обработки детали на АС и в её конструкции должны быть учтены следующие основные требования:
- обрабатываемая деталь должна иметь поверхности, обеспечивающие
ее устойчивое положение при закреплении в приспособлении;
- место приложения усилия зажима детали должно иметь достаточную жесткость для предотвращения деформации детали от усилия зажима.
С целью уменьшения длины инструмента и сокращения времени на обработку, в отверстиях, расположенных на одной оси, разности диаметров отверстия должны быть больше суммы припусков на обработку наибольших отверстий, что обеспечивает одновременную расточку всех отверстий; обрабатываемые поверхности должны быть расположены таким образом, чтобы обеспечить обработку детали с одной установки наибольшим количеством инструментов.
При проектировании технологических процессов обработки деталей на агрегатных станках необходимо придерживаться принципов, лежащих в основе проектирования процессов поточного производства:
- заготовки должны иметь постоянные по величине минимальные припуски на обработку;
- на первых операциях должно быть обеспечено получение установочных баз;
- в дальнейшем обрабатывать деталь нужно только на постоянных
установочных базах, полученных на первых операциях. Это позволит получить более высокую точность и упрощает конструкцию приспособления;
- последовательность обработки должна обеспечивать снятие основного количества металла на первых операциях. Этим исключается возможность появления деформаций и искажения размеров детали в конце обработки, когда искажения уже не могут быть устранены;
- чтобы исключить деформации, возникающие вследствие нагрева
детали в процессе обработки, нужно отделочные и доводочные операции выполнять после того, как деталь остынет до нормальной температуры;
- нужно выбирать тот вариант технологического процесса, который
предусматривает разумную концентрацию операций с применением оптимального числа инструментов. Слишком большое количество одновременно работающих инструментов вызывает большие потери на смену и подналадку инструмента;
- при разработке технологического процесса следует в первую
очередь назначать черновые операции, при выполнении которых
снимается наибольшие слои металла. В результате этого детали освобождаются от внутренних напряжений, возникших при изготовлении отливки или поковки, что уменьшает коробление детали на последующих операциях;
- для деталей имеющих недостаточную жесткость необходимо разделять во времени выполнение черновых и чистовых операций. Иногда целесообразно бывает ввести получистовую обработку, которая улучшает качество обработки и повышает стойкость инструмента;
- на одной позиции не следует применять различные виды чистовой и черновой обработки, так как возникающие при этом вибрации вызывают разбивание отверстия, огранку или другие погрешности. При отсутствии свободных позиций на станке следует применять плавающие устройства или предусматривать последовательное выполнение переходов, при котором второй инструмент вступает в работу после окончания резания первым инструментом. При достаточной жесткости обрабатываемой детали и незначительных усилиях резания ряд переходов, предусматривающих получение точных размеров, может выполняться одновременно;
- при обработке небольших поверхностей можно не опасаться влияния внутренних напряжений, если большие по размерам поверхности детали уже обработаны;
- необходимо точно выполнить технологические допуски при выполнении черновых операций. Так, например, чистовым развертыванием нельзя исправить несоосность отверстия, полученную после сверления;
- при сверлении глубоких отверстии на многопозиционных станках
целесообразно длину хода разделять между сверлами, которые установлены в разных силовых головках. Для облегчения выхода стружки следует располагать инструменты в горизонтальном положении;
- для получения отверстия высокого квалитета целесообразно
между операциями сверления и развертывания вводить зенкерование
им предварительное развертывание. При обработке деталей с точным расположением отверстий необходимо обрабатывать такие отверстия на однопозиционном станке. В этом случае на точность расположения отверстий не отразятся ошибки деления поворотно-делительного стола;
- для значительного сокращения машинного времени необходимо предусматривать применение метода врезания, когда режущая кромка инструмента охватывает весь периметр обработки, например, цекование;
- необходимо широко применять комбинированные инструменты, что позволяет выполнять несколько переходов за один рабочий ход. Однако следует иметь в виду, что в некоторых случаях применение комбинированных инструментов оказывается нецелесообразным вследствие увеличения длины рабочего хода или снижения стойкости инструмента;
- при установке на одной позиции двух силовых головок, например, вертикальной и горизонтальной, нельзя допускать совпадения операции фрезерования и сверления отверстий малого диаметра во