Выбор и группировка деталей для обработки на многоцелевом станке

 

Правильный выбор и группировка деталей выполняются на основе анализа их основных технических параметров и требований к ним. При таком анализе принимается во внимание:

1) конфигурация детали и габаритные размеры детали;

2) материал детали;

3) вид заготовки, ее масса и ее конфигурация;

4) обрабатываемость материала;

5) требования к качеству обработанных деталей (точностные требования и шероховатость поверхностей);

6) годовая программа выпуска деталей, число партий в год и число деталей в партии;

7) ограничения по стоимости обработки;

8) взаимное расположение обрабатываемых поверхностей.

В результате анализа обосновывается выбор заготовки и выявляется группа и тип детали.

Все детали можно разделить на три группы сложности.

Первая группа - сложные детали, имеющие более шести обрабатываемых плоскостей, поворачиваемых при обработке вокруг двух осей, и более 50 отверстий (из которых 10 обрабатываются по 7 – 9-му квалитетам точности; точность межосевых расстояний ±0,1 мм); отклонения на размеры контуров не более ±0,1 мм; параметр шероховатости Ra = 2,5 мкм.

Вторая группа – детали, имеющие от трех до пяти обрабатываемых плоскостей, поворачиваемых при обработке вокруг двух осей, и от 15 до 50 отверстий (из которых 2 – 3 обрабатываются с точностью 7 – 9-го квалитетов; точность межосевых расстояний ±0,3 мм); отклонения на размеры контуров не более ±0,3 мм; параметр шероховатости Ra = 2,5 мкм.

Третья группа – детали, имеющие отверстия с точностью не выше 11 квалитета и поворачиваемые при обработке вокруг одной оси.

Загрузка многоцелевых станков должна выполняться деталями первой и второй групп сложности. Детали третьей группы сложности могут обрабатываться на многоцелевых станках при необходимости дозагрузки оборудования. Наиболее оправданно применение заготовок, размеры которых максимально вписываются в объем рабочей зоны станка.

На многоцелевых станках можно обрабатывать разнообразные по своим свойствам материалы, но наиболее эффективна обработка однотипных материалов.

Несмотря на различие технических характеристик, призматические плоские и сложные детали можно разделить на группы по видам базирующих поверхностей, числу, типу, расположению обрабатываемых поверхностей и отверстий. Это позволяет применять стандартные базирующие элементы, крепежную оснастку, режущие и вспомогательные инструменты.

При базировании по плоскостям различают детали:

1) со значительной площадью плоскостей прямоугольных, призматических или комбинированных направляющих;

2) с небольшой базовой плоскостью;

3) с базовой поверхностью в виде фланца.

Иногда при базировании используют и внутренние поверхности детали. Базирование на внутренние поверхности детали, как правило, усложняет приспособление, но обеспечивает удобный доступ к наружным обрабатываемым поверхностям.

Обработка поверхностей, значительно смещенных относительно основных стенок, а также поверхностей, находящихся внутри детали на значительной глубине, наличие внутренних выборок, канавок, отверстий и плоскостей с размерами, превышающими размеры отверстий в наружных стенках, усложняет обработку и требует применения специальных режущих и вспомогательных инструментов. При обработке таких поверхностей особенно целесообразно использование таких возможностей многоцелевых станков, как ориентация шпинделя, круговая интерполяция.

Классификация обрабатываемых отверстий и плоскостей

 

Классификация обрабатываемых поверхностей позволяет унифицировать циклы обработки, что существенно упрощает технологическую подготовку.

 

Классификация отверстий

Отверстия в деталях подразделяют на сквозные, глухие, глубокие и внутренние. Сквозные отверстия имеют свободный выход из материала. В плоских деталях сквозные отверстия, как правило, можно обрабатывать с любой стороны. Глухие отверстий либо не имеют выхода и обрабатываются в упор, либо имеют ограниченный выход.

Глубокими считаются отверстия, длина которых более чем в 4 раза превышает диаметр. Для обработки внутренних отверстий требуется предварительный ввод инструмента в деталь и вывод инструмента из детали после окончания обработки.

Конфигурация любого отверстия – сквозного или глухого – формируется из основных и дополнительных элементов.

Основные элементы (табл. 1.1) могут быть сквозными или глухими, причем у последних форма дна может быть плоской или произвольной. Большинство основных элементов составляют гладкие цилиндрические отверстия различных квалитетов: от свободных размеров, которые при технологическом проектировании соответствуют 13-му квалитету, до отверстий 6 – 7-го квалитетов.

К дополнительным элементам отверстий относятся фаски; углубления прямоугольного профиля со свободными размерами; наружные и внутренние торцы, требующие обработки; канавки и разного рода препятствия.

Важной характеристикой отверстия является его точность, которая находится в пределах 6 – 11 квалитетов. При этом примерно половина отверстий выполняется с точностью 7 квалитета, около 30 процентов – по 9 квалитету, около 10 процентов – по 10 – 11 квалитету.

Среди отверстий в корпусных деталях широко представлены резьбовые отверстия, среди которых преобладают отверстия с резьбой не более М16. Размеры гладких отверстий редко превышают 200 мм.

Таким образом, номенклатура отверстий в корпусных деталях достаточно разнообразна и требует использования значительного количества режущих инструментов, которое часто превышает вместимость инструментального магазина станка.

Заготовка может быть трех типов: сплошная; с отверстием, полученным в исходной заготовке; с предварительно обработанным отверстием.