Выбор методов обработки отдельных поверхностей с альтернативными вариантами

1.7 Выбор методов обработки отдельных поверхностей с альтернативными вариантами

Оптимальный способ обработки поверхностей детали означает, что удалось отыскать технологический переход. Таким образом, это является началом поиска структуры технологической операции, а затем и всего технологического процесса.

Применим таблично–расчётный метод выбора способа обработки более точных поверхностей, основанный на определении уточнения.

Уточнение – это отношение допусков заготовки Тзаг на каждую поверхность к соответственным допускам детали Тдет, проставленным на чертеже детали:

,

такое уточнение называется общим.

1.  Найдём число операций для обработки поверхности (4): . Для данной поверхности общее уточнение равно:

Необходимо обеспечить условие:

eобщ.расч. = e1*e2*e3*…*en ≥ eобщ

Методом подбора определяем количество технологических переходов на обработку данной поверхности. Получаем 3 – черновое точение, получистовое и чистовое.

1.  Находим уточнение после чернового точения

Ra = 6,3

2.  Находим уточнение после получистого точения

Ra = 3,2

3.  Находим уточнение после чистого точения

Ra = 2,5

Общее уточнение после трёхкратной обработки:

eобщ.расч. = e1*e2*e3*…*en = 16,25 ≥ eобщ = 15,97

Условие выполнено, следовательно, другие методы обработки данной поверхности не нужны.

  II.  Найдём число операций для обработки поверхности (3): . Для данной поверхности общее уточнение равно:

Необходимо обеспечить условие:

eобщ.расч. = e1*e2*e3*…*en ≥ eобщ

Методом подбора определяем количество технологических переходов на обработку данной поверхности. Получаем 3 – черновое точение, получистовое и чистовое.

1.  Находим уточнение после чернового точения

Ra = 6,3

2.  Находим уточнение после получистого точения

Ra = 3,2

3.  Находим уточнение после чистого точения

Ra = 2,5

Общее уточнение после трёхкратной обработки:

eобщ.расч. = e1*e2*e3*…*en = 10 ≥ eобщ = 10

Условие выполнено, следовательно, другие методы обработки данной поверхности не нужны.

На остальные поверхности с невысокими технологическими требованиями для выбора способов обработки воспользуемся табличным методом.

После определения методов обработки каждой поверхности детали заполним таблицу 4.

Таблица 4. Методы обработки поверхностей детали

1.8 Формирование структуры вариантов технологического процесса

Для формирования структуры технологического процесса необходимо сначала наметить структуру технологических операций. Для этого компонуем одинаковые методы обработки однообразных поверхностей:

-   Ф для поверхностей 2,17,18,19, 20, 21, 22;

-   Cв для поверхностей 23, 24, 25;

-   Т для поверхностей 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,15, 16;

Выше приняты следующие обозначения: Ф – фрезерование, Св – сверление, Т – точение.

После чего, оцениваем возможность объединения методов обработки для реализации их на металлорежущем оборудовании.

Процесс механической обработки должен проходить в следующей последовательности:

1.  Обработка поверхностей, образующих установочные базы для всех последующих операций.

2.  Черновая обработка основных поверхностей детали.

3.  Чистовая обработка основных поверхностей детали.

4.  Черновая и чистовая обработка второстепенных поверхностей.

5.  Термическая обработка, если она предусмотрена чертежом и техническими требованиями.

6.  Выполнение второстепенных операций, связанных с термообработкой.

7.  Выполнение отделочных операций основных поверхностей.

8.  Выполнение доводочных операций основных поверхностей.

При формировании операций в условиях действующего завода необходимо учитывать возможности имеющегося оборудования, перспективы его модернизации, замены или пополнения новым.

Таблица 5. Исходные данные сравниваемых вариантов

Построение операций с разработкой схем обработки

010 Заготовительная

1.  Резать трубу на заготовки по типовому техпроцессу цеха №1

020 Токарно-винторезная

1.  Точить поверхность 1

2.  Точить поверхность 9

3.  Расточить поверхность 16

4.  Притупить острые кромки

030 Токарно-винторезная

1.  Точить поверхность 10

2.  Точить поверхность 9

3.  Притупить острые кромки

040 Слесарная

1.  Вырезать бирку из листа в размер 50х30 мм

2.  Маркировать черт. номер детали на бирке

3.  Прикрепить бирку к детали

050 Контрольная

1.  Проверить марку материала

2.  Проверить деталь на отсутствие мех. повреждений и коррозии

3.  Проверить шероховатость

4.  Проверить размеры

060 Термическая

1.  Произвести термообработку

070 Токарная с ЧПУ

1.  Точить поверхности 1, 3, 5, 7, 8 (черн.)

2.  Точить поверхности 1, 3, 5, 7, 8 (чист.)

3.  Нарезать резьбу 6

4.  Точить канавку 4

5.  Точить поверхность 16 (черн.)

6.  Точить поверхность 16 (чист.)

7.  Фрезеровать поверхность 2

8.  Фрезеровать поверхность 17

9.  Фрезеровать поверхность 18

10.  Снять заусенцы по контуру

080 Токарная с ЧПУ

1.  Точить поверхности 9, 10

2.  Точить поверхности 11, 12, 13, 14 (черн.)

3.  Точить поверхности 11, 12, 13, 14, 15 (чист.)

4.  Сверлить 12 отв. – 23

5.  Цековать 12 отв. – 24

6.  Нарезать резьбу в 12 отв. – 25

7.  Фрезеровать поверхность 19

8.  Фрезеровать поверхность 20

9.  Фрезеровать поверхность 21

10.Фрезеровать поверхность 22

11.Снять заусенцы по контуру

090 Контрольная

1.  Произвести магнитный контроль

100 Слесарная

1.  Зачистить дефектные места после магнитного контроля

110 Контрольная

1.  Проверить деталь на отсутствие мех. повреждений и коррозии

2.  Проверить шероховатость

3.  Проверить размеры

4.  Клеймить деталь на бирке

120 Прессовая

1.  Получить втулку ТМ966.2120-36

2.  Запрессовать втулку до упора

130 Радиально-сверлильная

1.  Сверлить отверстие 26

2.  Зенкеровать отверстие 26

3.  Развернуть отверстие 26

4.  Сверлить отверстие 27

5.  Зенкеровать отверстие 27

6.  Развернуть отверстие 27

140 Промывочная

150 Штифтование

1.  Получить штифты ТМ966.2120-37 – 2шт.

2.  Запрессовать штифты

160 Токарная с ЧПУ

1.  Точить поверхности 11, 12, 16 (черн.)

2.  Точить поверхности 11, 12, 16 (чист.)

3.  Точить канавки 28, 29

170 Промывочная

180 Контрольная

190 Покрытие

200 Промасливание

210 Контрольная

1.9 Выбор оборудования и средств технологического оснащения (приспособлений, инструмента, контрольно-измерительных средств)

Для выполнения токарных операций с ЧПУ применяем станок Monforts RNC 700. Станки модельного ряда RNC фирмы Monforts высокопроизводительные токарные станки с ЧПУ.

Наличие бесступенчатых приводов и современной техники управления позволяет экономично обрабатывать единичные детали и мелкие серии. Возможность задания элементов контура открывает новые дополнительные возможности токарной обработки:

1.  Визуализация значения подачи и числа оборотов

2.  Обработка фасок и радиусов без фасонных инструментов

3.  Обработка сферических поверхностей без специальных приспособлений.

4.  Обработка конических поверхностей без смещения верхнего суппорта

5.  Точение резьбы с любым шагом в многопроходном цикле

6.  Циклы черновой обработки

7.  Циклы обработки канавок и сверления

8.  Компенсация радиуса инструмента

9.  Графическое представление контура детали

10.  Запоминание с последующей отработкой отдельных перемещений и циклов

11.  Графическое представление перемещений, сделанных в процессе «обучения»

Станок имеет высокую жесткость конструкции, что необходимо при выполнении черновых операций.

Рис. 8. Токарный станок с ЧПУ Monforts RNC 700

Таблица 6. Технические данные станка Monforts RNC 700

Для закрепления обрабатываемой детали, используется гидравлический трехкулачковые патрон.

Выбор режущего инструмента определяется методами обработки, свойствами обрабатываемого материала, требуемой точности обработки и качество обрабатываемой поверхности. Правильный выбор режущей части инструмента имеет большое значение для производства труда и снижение себестоимости обработки. В серийном типе производства в основном применяется стандартный режущий инструмент и реже специальный.

Таблица 7. Выбор оборудования и режущего инструмента