Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 56
Текст из файла (страница 56)
Лучший результат при этом обеспечивается выполнением всех переходов за одну установку и одно закрепление обрабатываемой заготовки. При нескольких установках на одну и ту же базу точность взаимного расположения поверхностей снижается. Соблюдение принципа постоянства баз повышает одпотипиость приспособлений и схем установки, что особенно важно при автомати- 236 зации процессов обработки. Стремление к более полному выдерживанию этого принципу приводит к созданию на детали искусственных баз (бобышек, платиков, центровых гнезд, установочных поясков и других элементов).
При вынужденной смене баз следует переходить от менее точной к более точной базе (принцип последовательной смены баз). В каждом отдельном случае в зависимости от сложности обрабатываемой заготовки может быть предложено несколько схем базирования. При анализе и сопоставлении этих схем приходится рассчитывать погрешности установки, пересчитывать размеры и допуски (если происходит изменение баз), а также определять допуски на размеры технологических баз. Для уменьшения числа вариантов схем базирования следует по возможности использовать типовые схемы установки. При выборе баз необходимо учитывать дополнительные соображения: удобство установки и снятия заготовки, надежность и удобство ее закрепления в выбранных местах приложения сил зажима, возможность подвода режущих инструментов с разных сторон заготовки.
По выбранным базам должны быль сформулированы требования к точности и шероховатости, а также предусмотрена необходимость повторной обработки для устранения возможной деформации от действия остаточных напряжений в материале заготовки. Установление маршрута обработки отдельных поверхностей заготовки. Знать маршрут обработки отдельных поверхностей необходимо для последующего расчета промежуточных и общих припусков на обработку, а также промежуточных размеров заготовки по технологическим переходам обработки. Маршрут обработки устанавливают исходя из требований рабочего чертежа и принятой заготовки. По заданному классу точности и шероховатости данной поверхности и с учетом размера, массы и формы детали выбирают один или несколько возможных методов окончательной обработки. Решение этой задачи облегчается при использовании технологических характеристик методов обработки.
Зная вид заготовки, таким же образом выбирают первый начальный метод маршрута. Если точность заготовки невысока, то обработку данной поверхности начинают с использования черновой обработки. При точной заготовке сразу можно начинать чистовую, а в некоторых случаях и отделочную обработку.
Базируясь на завершакхций и первый методы маршрута, устанавливают промежуточные методы. При этом исходят из того, что каждому методу окончательной обработки предшествует один или несколько возможных предварительных (менее точных) методов. Например, чистовому развертыванию отверстия предшествует предварительное, а предварительному развертыванию — чистовое зенкерование или сверление.
При построении маршрута исходят из того, что каждый последующий метод должен быть точнее предыдущего. Технологический допуск на промежуточный размер и качество поверхности, получен- 237 нос на предыдущем этапе обработки, должны находиться в пределах, прп которых можно использовать намечаемый последующий метод обработки.
После чернового растачпвапия нельзя, например, применять чистовое развертывание, так как для устранения всех погрешностей предшествующей обработки зубья развертки работали бы с недопустимо большой глубиной резания. Выбор маршрута обработки поверхности на последующих этапах проектирования связан с установлением припуска па эту поверхность.
Число возможных вариантов маршрута обработки данной поверхности может быть довольно большим. Все оии, однако, различны по эффективности и рентабельности. Выбор окончательного варианта по этим показателям важен, по сложен н трудоемок. Рассмотрим в качестве примера формирование вариантов маршрута обработки цилиндрического отверстия по 2а классу точности (рис.
74). Отверстие в заготовке получено литьем. В качестве предварительных методов обработки можно применить предварительное растачиванне и предварительное зепкерование, а в качестве окончательных (обеспечивающих заданную точность и показанных иа схеме в нижнем ряду) развертывание, тонкое растачивание и протягивание. В качестве промежуточных методов обработки используют чистовое зенкероваяие и чистовое растачивание. Для данного конкретного случая можно построить десять различных маршрутов обработки отверстия. Маршрут выбирают приближенно, оценивая трудоемкость сопоставляемых вариантов по суммарному основному времени обработки и используя для расчета нормативные материалы.
Более точно выбирают маршрут при сравнении суммарной себестоимости обработки. Решение данной задачи может быть облегчено разработкой типовых рекомендуемых маршрутов обработки основных поверхностей деталей машин. Число вариантов можно сократить с учетом некоторых соображений. К их числу можно отнести необходимость обработки данной поверхности на одном станке за несколько последовательных пере- Ряс.
74. Схема формнроваяня маршрута обработка сквозного отверстая: 7 — предварнтельнсе растачнванае; т — прсдварнтельное зенкерованне„ Л вЂ” разверты- ванне: Š— тонкое растачнваане; а — протнтнванне; 6 — чнстовое' зенкерованне: 7— чнставое растачнванне ходов, ограничение возможности применения других методов обработки из-за недостаточной жесткости детали, а также необходимость обработки данной поверхности совместно с другими поверхностями заготовки (например, для достижения большей точности их взаимного расположения1.
Составление маршрута обработки заготовки. Составление маршрута представляет сложную задачу с большим числом возможных вариантов решения. Его цель — дать общий план обработки заготовок, наметить содержание операций технологического процесса и выбрать тип оборудования. Для решения этой задачи могут быть даны следующие методические указания. При установлении общей последовательности обработки сначала обрабатывают поверхности, принятые за технологические базы. Затем обрабатывают остальные поверхности в последовательности, обратной степени их точности; чем точнее должна быть обработана поверхность, тем позже ее обрабатывают. Последней обрабатывают ту поверхность, которая является наиболее точной и имеет наибольшее значение для работы детали в машине.
В конец маршрута часто выносят обработку легкоповреждаемых поверхностей, к которым, например, относят наружные резьбы и другие элементы. Лля своевременного выявления раковин и других дефектов материала сначала производят черновую, а если потребуется, и чисговую обработку поверхностей, на которых эти дефекты не допускаются. В случае обнаружения дефектов заготовку либо бракуют, либо принимают меры для исправления брака.
В производстве точных ответственных машин маршрут обработки часто делят на стадии: черновую, чистовую и отделочную. На первой снимактг основную массу металла в виде припусков и напусков; вторая имеет промежуточное значение; на последней обеспечивается заданная точность и шероховатость поверхностей.
На стадии черновой обработки появляются сравнительно большие погрешности, вызываемые деформациями технологической системы от сил резания и сил закрепления заготовки, а также ее интенсивный нагрев. Чередование черновой и чистовой обработок в этих условиях не обеспечивает заданную точяость. После черновой обработки наблюдаются наибольшие деформации заготовки в результате перераспределения остаточных напряжений в ее материале. Группируя обработку по указанным стадиям, увеличивают разрыв во времени между черновой и отделочной обработкой и позволяют более полно проявиться деформациям до их устранения иа последней стадии обработки. Вынесением отделочной обработки в конец маршрута уменьшают риск случайного повреждения окончательно обработанных поверхностей в процессе обработки и транспортировки.
Кроме того, черновую обработку могут выполнять рабочие более низкой квалификации на изношенном оборудовании. Изложенный принцип построения маршрута, однако, не во всех случаях является обязательным. При жесткой заготовке и малых размерах обрабатываемых поверхностей окончательную обработку 239 Рнс. 75. Схема простановкн размеров н .носаевоватеаьность обработка поверхностей заготовка Л, 1 — 4 отдельных элементов можно выполнять и в начале маршрута.
Данный принцип в известной степени противоречит также принципу концентрации обработки, когда в одной операции можно совместить переходы черновой и чистовой обработок (например„при изготовлении деталей из прутка на автоматах). Если деталь подвергают термической обработке, то технологический процесс механической обработки расчленяют на две части: процесс до термической обработки и после иее. Для устранения возможных короблений часто приходится предусматривать правку деталей или повторную обработку отдельных поверхностей для обеспечения заданных точности и шероховатости. Отдельные виды термической обработки усложня1от процесс механической обработки. Так, при цементации обычно требуется науглеродить отдельные участки заготовки. Зго достигается защитным омеднением остальных участков или оставлением на них припуска, который снимают при дополнительной обработке после цементат~ни, но до закалки.
Последовательность обработки зависит от системы простановки размеров. В первую очередь следует обрабатывать ту поверхность, отзгоснтельно которой иа чертеже координировано большее число других поверхностей. При простановке размеров согласно рис. 75 сначала обрабатывают поверхность А, а затем поверхности 1 — 4. Вспомогательные операции (сверление мелких отверстий, снятие фасок, прорезка канавок, зачистка заусенцев н т.
п.) обычно выполняют на стадии чистовой обработки. На данном этапе маршрута последовательность выполнения этих операций часто может меняться; она пе влиясг на качественные показатели и экономику процесса в целом. При проектировании техяологических процессов для существующих заводов, где цехи организованы по видам обработки, последовательность обработки устанавливают с учетом возможного сокращения путей транспортировки деталей. Предварительное содержание операций устанавливают объединением тех переходов на данной стадии обработки, которые могут быть выполнены на одном станке. В массовом производстве содержание .У операций определяют нз условия, чтобы их длительность была равна илн кратна темпу. На содержание а Х операций влияет также необходимость сокращения числа перестановок заготовок со станка на станок, что имеет большое значение для условий тяжелого машиностроения.