Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 80
Текст из файла (страница 80)
133, а) на расточную скалку действует система подвижных сосредоточенных сил; условия нагружения усложняются в результате неодновременного вступления в работу и выхода из работы резцов; форма образующей отверстия изменяется скачкообразно (рис. !ЗЗ, б). При обработке с направлением инструмента на точность обработки соосных отверстий наряду с упругими деформациями влияет геометрическое смещение инструмента в кондукторных втулках. Удельное значение упругих отжатий и геометрических смещений в суммарном смещении осей зависит от схемы обработки соосных отверстий. Г1роизводительна обработка соосных отверстий на агрегатных станках с двух сторон.
При этой схеме доминирующее влияние на соосность отверстий оказывают зазоры между инструментами и направляквцпми втулками. Соосность отверстий, обрабатываемых инструментом с одной стороны заготовки, направляемым двумя кондукторными втулками, в большей степени зависит от жесткости инструмента и в меньшей степени от зазоров в сопряжениях втулка — инструмент.
В связи с этим схему обработки отверстий с двух сторон заготовки целесообразно использовать во всех случаях черновой обработки соосных отверстий; она имеет преимущества также прн чистовой обработке отверстий небольшого диаметра (!8 — 20 мм)„расположенных на значительном расстоянии друг от друга [! ( (6 —: 7) с(]. В случае обработки подобных отверстий с одной стороны заготовки из-за упругих деформаций нежесткого инструмента может быть получена большая несоосность. Цля отверстий большого диаметра (ЗΠ— 40 мм) существенно снижаются упругие отжатия инструмента, и по условиям точности имеет преимущества схема обработки соосных отверстий с одной стороны заготовки.
При обработке па многошпинлельных станках неодновременное вступление в работу одновременно работающих в данной позиции инструметггов вызывает скачкообразное смещение осей. Учет условий 33т обработки и жесткости направляющего устройства может влиять на возможность совмещения тех или иных переходов обработки в одной позиции исходя из заданной точности координат взаимосвязанных отверстий.
'ч' На агрегатно-расточных станках возможна обработка координированных отверстий и без направления инструмента. Если в заготовке обрабатывают два отверстия, то агрегатный станок выполняют двухшпиндельным с заданным расстоянием между осями шпинделей. При этой схеме обработки возрастает роль шпиндельного узла станка в обеспечении точности координат осей отверстий. Число переходов, необходимое для достижения заданной точности, зависит от размеров обрабатываемых отверстий и качества отливок.
В серийном производстве применяют отливки, выполненные по 1П и П классам точности ГОСТ 1855 — 55, а в массовом производстве отливки П и 1 классов точности; отливки из алюминиевых сплавов получают литьем в кокиль и под давлением при точности, соответствующей 7, реже 5 или 9-му классам. В серийном производстве обработка отверстий диаметром до 120 — 150 мм по 2-му классу точности включает черновое растачиванне по 7-му классу точности; получнстовое растачивание или зенкерованне по 5 — 4-му классу точности; чистовое растачивание или развертывание по 3-му классу точности; тонкое растачпванне нли развертывание плавакгщей разверткой по 2-му классу точности. Для массового производства прн обработке на агрегатных станках и автоматических линиях характерны следующие маршруты обработки.
Отверстия диаметром 1Π— 30 мм сверлят, зенкеруют, развертывают (однократно при требуемой точности обработки классов 3 и За и двукратно при точности 2-го класса). Отверстия диаметром 30 — 50 мм, полученные в отливках, зенкеруют нлн растачнвают по 4-му классу точности, развертывают (однократно нли двукратно) или тонко растачивают по 2-му или 2а классу точности.
Отверстия диаметром более 50 мм при точности обработки 2-го класса обрабатывают резцамп за три перехода. Более жесткие требования точности в серийном и массовом производстве сбсспечи- вают включением в технологические процессы операции алмазного растачнвания илн хопинговання. Заготовки тяжелых корпусов для экономии времени иа нх установку и снятие обрабатывают при минимальном числе устано-.. вов. Поэтому, настроив станок для обработки одной системы соосиых отверстнЙ со сменой инструмента, осуществляют все черновые, получистовые и чистовые переходы, и только при достижении заданных размеров н шероховатости поверхностей отверстий, расположенных на одной осн, начинают обрабатывать отверстия, расположенные на следующей осн.
Для экономии времени желательно применять консольную расточную оправку. Она может быть применена при расстоянии между отверстиями 1 ~( (5 —: 6) й, а для корпусов пониженной точности при 1 =- (8 —: 10)г(. Иногда точные корпусы растачпвакп 338 Рве. 134. Схема длв расчета ноординат осей отверстий при растачнвании на станке с програххмным управлением предварительно с помощью консольных оправок, а чистовой переход в обеих стенках делают с помощью расточиой скалки с опорой в задней стойке. Для сокращения трудоемкости обработки применяют параллельное растачивание крупногабаритных корпусных деталей одновременно несколькими расточными скалками, приводимыми в движение от переносных расточных головок.
Расточтпис головки устанавливают на плите станка с разных сторон заготовки иа нужном межосевом расстоянии; здесь же монтируют люиетные стойки для направления скалок. В результате образуется сборный стенд типа кондуктора для многошпиндельиого растачивания параллельных отверстий. Погрешности отверстий при растачиванин без кондуктора зависят от схемы растачиваиия.
При растачивании консольной оправкой влияние погрешностей станка на точность расположения осей отверстий больше, чем при растачивании скалкой, так как положение ее оси зависит от выверки, а не от точности станка. Непрямолинейность и непараллельность осей растачиваемых отверстий при обработке консольной оправкой с подачей стола значительно меньше, чем с подачей шпинделя. На прямолинейность и расположение осей расточеиных отверстий влияет также износ направляющих станины и рабочей поверхности стола станка. 1-1а станках с ПУ технологические процессы выполняются при большом числе инструментов, сменяемых по программе, и многократных установочных перемещениях в напривлении осей координат, для чего на рабочем чертеже размеры проставляют в направлении осей координат.
Начало координат связывают с базами станка (рис. 134). Система простановки размеров и допусков, а также схема базирования заготовки должны быть простыми для программирования и достижения точности автоматического позиционирования. Вопросы установки заготовок для обработки сохраняют актуальность и прп проектировании операций для станков с ПУ, хотя погрешности установки влияют в этом случае на точность обработки меньше, так как обработку некоторых поверхностей осуществляют 339 с одного установа.
Задача установки заготовки для обработки на станках с ПУ заключается в совмещении осей относительной системы координат (заготовки) с осями абсолк>твой системы координат (станка). Для этого заготовка при установке на столе станка должна занять определенное положение относительно точки, принятой за начало координат.
Исходная точка обработки может быть совмещена с началом координат перемещений станка при использовании в качестве баз центрального отверстия или пазов стола, ориентацией от ранее обработанных поверхностей заготовки нли более совершенной системой управления перемещений станка с корректируя>щпм устройством, позволяющим совмещать точки начала обеих систем координат. В последнем случае необходимо при технологической подготовке чертежа детали установить положение начала относительной системы координат относительно начала абсолютной системы.
При использовании для базирования заготовки стола станка необходим переходный элемент, выполненный, например„в виде плиты, установленной в пазах стола с помощью шпонок и имеющей на поверхности координированные отверстия, пальцы, угольники, линейки илн другие установочные базы для заготовки. Если заготовка имеет обработанную поверхность (напрпмер, базовое отверстие), то ее устанавливают на столе станка путем совмещения осн этого отверстия с оправкой, установленной в шпинделе станка. Для этого шпиндель с оправкой устанавливают так, чтобы его ось совпадала с началом абсолютной системы координат. Затем стол станка перемещают вдоль осей координат на расстояние, равное значениям координат базового отверстия заготовки.
После этого в базовое отверстие заготовки вводят оправку шпинделя и в этом положении закрепляют заготовку. Обработка с одного установа или при переустзповке вместе с приспособлением позволяет использовать па станках с ПУ в качестве баз необработанные поверхности, как при обработке на автоматических линиях со спутниками. Для закрепления заготовок применяют универсальные прихваты; их расположение и габаритные размеры учитывают при разработке программы, чтобы ограничить перемещения инструмента. Если это невозможно, то отдельные прихваты переставляют в другие места, однако работа с «перехватом заготовки», как и вообще установка на необработанные поверхности, может привести к снижению точности обработки вследствие упругих деформаций при закреплении. По характеру обработки корпусной детали требуется позиционная система программного управления.
В некоторых случаях станки оборудуют контурной системой управления, позволяющей обрабатывать поверхности сложной формы или обрабатывать фрезой отверстия при ее перемещении по окружности, что более производительно при диаметре отверстия свыше 30 мм. Возможные маршруты обработки ответственных поверхностей и структуры операций в целом отличаются друг от друга точностью и производительностью.
Например, для схем операций с многократным позиционированием характерна накопленная погрешность позиционирования. Оптимальный вариант построения операции для заданных точности и производительности выявляют сравнением возможных вариантов при расчете на ЭВМ. На станках с ПУ применяют только консольный инструмент, установленный на размер вне станка (погрешность настройки не выше 0,05 мм).