Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 126
Текст из файла (страница 126)
На второй операции в качестве технологических баз необходимо использовать поверхности, полученные в результате обработки заготовки (детали) на первой операции. На всех послсдуюших операциях в качестве технологических баз следует использовать поверхности, полученные в результате обработки на второй операции(т.е. которые в необработанном лиле использовались в качестве технологических баз на первой операции). Прежде чем выбрать МТБ для деталей второй группы, необходимо изучить служебное назначение детали в изделии и установить размерные связи между всеми поверхностями встали, обратив в первую очередь внимание на связи, определяюшие относительные повороты поверхностей.
ать основы РАзрлвотки технологического и<'оцессл После этого, в первую очередь, необходимо выбрать технологические базы для обеспечения точности относительных поворотов поверхностей и затем (или одновременно) технологические базы для обеспечения точности размеров, связывающих поверхности. Если большинство МП. МПИ у деталей второй группы заданы относительно основных баз детали, то, как правило, последние следует выбирать в качестве первого МТБ.
После этого изготавливают основные базы, а в пал ьнейшем от них изготавливают остальные МП и МПИ. ?.3.5.2. Разработка маршрута технологического процесса Технологический маршрут определяет последовательность операций и состав технологического оборудования. От того, как построен технологический маршрут, во многом зависят качество детали и эффективность ее изготовления. Разработка маршрутного технологического процесса является сложной задачей и зависит от конструкции детали, материала, требований к ее качеству, вида заготовки, масштаба выпуска. При традиционном проектировании маршрута технологического процесса остаются неизвестными величины снимаемых припусков, число рабочих холов при обработке каждой поверхности детали, режимы обработки, затраты времени.
Таким образом, маршрут не дает информации, которая позволила бы на этом этапе проектирования подсчитывать производительность и себестоимость изготовления детали. Вследствие указанного недостатка оценить эффективность технологического процесса становится возможным лишь после проектирования операций, т.е. после полной разработки процесса. Это существенно удлиняет поиск оптимального варианта разрабатываемого технологического процесса и увеличивает трудоемкость проектирования. В то же время установленная маршрутом структура процесса: число и последовательность операций, методы обработки и оборудование — оказывают существенное влияние на стоимость, производительность и, в конечном итоге, иа эффективность изготовления детали. Другим недостатком существующей методики проектирования технологического процесса является отсутствие строгих правил по выбору последовательности обработки поверхностей детали, выбору технологических баз, объединения технологических переходов в операции.
Перечисленные недостатки в значительной степени снижаются при использовании модульного принципа в построении технологического РАЗРАБОТКА ТЕХНО)!ОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА процесса. В этом случае технологический процесс компонуется из МТИ изготовления модулей поверхностей детали. При этом предполагается, что сеть банк предварительно разработанных МТИ и варианты МТБ.
Типовые МТИ включают величины снимаемых припусков, режимы рабочих ходов, конкретные модели станков, что позволяет иметь достаточно точную оценку затрат времени на обработку МП или МПИ. Таким образом, появляется возможность в первом приближении количественно оценивать по разработанному маршруту ожидаемые себестоимость и производительность процесса изготовления детали.
Разработка маршрута включает: 1) выбор технологических баз и последовательности изготовления МП, МПИ детали; 2) определение заготовительных модулей и технологических переходов; 3) разработку последовательности обработки заготовки; 4) формирование операций. Определение последовательности изготовления МП, МПИ детали и выбор технологическях баз. Это две взаимосвязанные задачи, от решения которых во многом зависит получение заданного качества детали н эффективность процесса ес изготовления.
Наиболее эффективным изготовление детали булет при использовании принципа единства баз, когда от одного комплекта технологических баз (модуля технологических баз МТБ) получают все МП, МПИ детали. Его применение исключает переустановку заготовки, повышая тем самым точность обработки и позволяя воспользоваться одинаковыми приспособлениями на всех операциях технологического процесса.
Однако редко удается всю обработку заготовки производить с одной установки от одного МТБ. и тогда приходится выбирать несколько МТБ. Разработка маршрута начинается с опрелеления последовательности изготовления МП. МПИ детали. При выборе последовательности изготовления МП, МПИ детали решают задачи достижения заданного качества и высокой производительности обработки.
На выбор последовательности изготовления МП, МПИ наибольшее влияние оказывают конструкция и требования к качеству детази, конструкция ее заготовки, а также необходимость смены МТБ, удобство и эффективность изготовления. В первую очередь следует изготавливать те поверхности, на которых могут обнаружиться литейные пороки !раковины, пустоты), чтобы нс затрачивать бесполезно труд на обработку других поверхностей из-за возможного брака летали по дефектам литья.
Последовательность изготовления МП, МПИ может быть обусловлена также стремлением обеспечить возможно меньшее число перестановок заготовки по ходу технологического процесса 678 ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Необходимость в смене МТБ и их последовательности уже в значительной степени определяет последовательность изготовления МП, МПИ, поскольку оии закреплены за соответствуюшими МТБ. На последовательность изготовления МП, МПИ сушествеиное влияние оказывает конструкция детали.
Например, корпусная деталь имеет несколько сторон. на которых, как правило, располагаются группы МП, МПИ. В таких случаях изготавливают МП, МПИ по группам, расположенным на разных сторонах. У деталей типа тел вращения часто наблюдается концентричное расположение МП, МПИ, что тоже определяет последовательиость их изготовления. Результаты выбора МТБ и ориентировочной последовательности изготовления МП, МПИ детали записываются в виде схемы. Пусть, к примеру, некоторая деталь содержит модули 1МПИ, 2МПИ, ЗМП, 4МПИ— 7МПИ и др. Тогда к примеру схема примет вид: 1МТБ !МТБ 1МТБ 2МТБ 2МТБ 1МПИ ЗМП 7МПИ 2МПИ 4МПИ и т.д., из которой видно, в какой последовательиости и от каких технологических баз должны изготавливаться все МП, МПИ детали. Выбор телаологических баэ на первой операции. Чтобы приступить к обработке заготовки в соответствии с приведенной выше схемой, базируют заготовку по 1МТБ.
Однако 1МТБ и все остаэьные МТБ являются поверхностями детали, а не поверхностями заготовки, и поэтому перел началом обработки не сушествуют. Поэтому, прежле чем изготавливать МП, МПИ детали надо подготовить ! МТБ, базируя заготовку по ОМТБ. Выбор ОМТБ (комплект технологических баз на первой операции) оказывает большое влияние на эффективность технологического процесса. Построение технологического процесса должно начинаться с выбора ОМТБ на первой операции по подготовке первого комплекта баз (1МТБ). Первая операция оказывает большое влияние на эффективность технологического процесса, так как решаются две важные задачи; !) установление связей, определяющих положение МП, МПИ, получающихся после обработки, относительно МП, МПИ, остающихся необработанными; 2) распределение фактически припусков между МП, МПИ, подлежаших обработке.
Правильное решение обеих задач оказывает влияние иа количество переходов и операций технологического процесса, его трудоемкость, цикл и себестоимость обработки. РАзРАБоткА тйхнологич Еского ПРоцессл 079 Прн решении первой задачи обычно руководствуются необхолимостью обеспечить выполнение деталью ее служебного назначения прн работе в изделии. У ряда детазей их рабочие поверхности Рис. 2.3.11.Лопатка (МПР), ввиду сложности формы, часто направляющего аппарата получают уже при изготовлении заготовки гилротурбины и далее не обрабатываются, в то время как поверхности МПБ, как правило, обрабатываются, Если у таких деталей в результате обработки не будут обеспечены с требуемой точностью положение необрабатываемых МПР относительно соответствующих МПБ, летали не смогуг правильно выполнять свое служебное назначение, Примером (рис.
2,3.11) могут служить лопатки направляющего аппарата гидротурбины, у которых наружная обтекаемая поверхность (перо), выполняющая функцию рабочей поверхности лопатки, обычно только зачищается шлнфовазьным кругом для получения требуемой шероховатости, обеспечивающей уменьшение гидравлических потерь прн обтекании лопаток направляющего аппарата водой, Если в результате обработки не будет установлена требуемая точность расстояний и относительных поворотов между рабочими поверхностями лопаток н их основными базами (МПБ) — поверхностями цапф и торцов, лопатки направляющего аппарата не будут правильно работать. Поэтому при зацентровке цапф лопаток в качестве технологических баз необходимо выбирать рабочую поверхность (МПР) ("перо") лопатки.
У некоторых детазей необходимость установления рассматриваемых связей вызывается требованиями: 1) получения равномерности толщины стенки детази с целью обеспечения требуемой прочности или динамической уравновешенности детали (например при изготовлении пустотелых лопаток газовых двигателей, гидравлических цилиндров, блоков автомобильных двигателей и т.д); 2) обеспечения необходимого зазора между свободными и другими поверхностями двух деталей, располагающихся или перемещающихся на небольшом расстоянии одна от другой при работе в машине. При решении второй задачи (распределение припуска) на первой операции руководствуются тремя основными положениями: 1) необходимостью сохранения плотного однородного слоя материала на поверхностях детали, подвергающихся прн ее работе в изделии наиболее интенсивному изнашиванию; 2) необходимостью равномерного распределения ббб основы рд3мвотки тсхнолоричвско1 о 1)роцвссА припуска иа обработку иа каждой отдельной поверхности и, в первую очередь, иа охватываюших (виутреииих) поверхностях (пазов, литых отверстий и т.п.); 3) необходимостью увеличения производительности обработки путем сокрашения объема материала, подлежащего удалению в процессе обработки.
Например, при базировании станины токарного станка по первому варианту (рис. 2.3.12, а) погрешности литой заготовки вызовут иеравиомерный припуск при обработке направляющих станины иа операции !. Это приведет к неравномерному качеству поверхностного слоя по ялике направляющих и сравиитсльио быстрой потере их геометрической точности вследствие неравномерного изнашивания по длине.
Чтобы устранить этот недостаток, станины обычно отливают иаправляюшими вниз, с целью получения иа иих наиболее плотного и одиородиого слоя материала, а обработку станины ведут по второму варианту. При базироваиии станины иа операции 1 по второму варианту 1по иаправляюшим) 1рис. 2,3.12, б) погрешности заготовки вызовут неравномерность припуска иа ножках станины, что ие имеет большого значения, так как повышенные требования предъявляются к качеству поверхиостного слоя иаправляюших. На операции 2 станину базируют по ножкам и с иаправляюших снимают равномерный слой материала, обеспечивая его одиородиость по всей длине.