pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Обычно положение большинства поверхностей детали задают согласно служебному назначению относительно ее основных баз (см. рис. 4.3, 4.4). В соответствии с этим в качестве технологических баз для обработки большинства поверхностей выбирают, как правило, основные базы заготовки. Для корпуса механизма перемещения пиноли (см. рис. 4.3) такими базами являются плоскость 01 и два отверстия 02, 03.
Для корпуса сверлильной головки технологическими базами для большинства операций являются плоскость основания 01 и плоскости 02, 03, образующие координатный угол (см. рис. 4.4, 6). Если при обработке отверстия в корпусе сверлильной головки в качестве установочной технологической базы взять противолежащую поверхность р, ~рис. 4.4, д), то возникают более длинные технологические размерные цепи. Точность параметров Ба, ~~, определяющих положение отверстия В1 относительно плоскости 01, в этом случае будет зависеть от точности, получаемой на двух операциях — при обработке плоскости Р2 и при растачивании отверстия В~ (рис.
4.4, е): Б~ = Б, — Б2, ~Ь Р1 ~~~2 ' Бь Б) Бт ' Рь Р~ Р2 Так как необходимо получить оБ = 0,1, б~ = 0,03/300, следует ужесточить допуски на межоперационные размеры, мм: оБ = 0,07; б~, = 0,03; б~ =0,015/300; б~ =0,015/ЗОО; оБ =0,07+ 0,03 = 0,1; б~ =0,015/300 + + 0,015/300 = 0,03/ЗОО. Однако выполнить это не всегда представляется возможным.
Необходимо стремиться к тому, чтобы на основе принципа единства баз наиболее ответственные параметры точности детали с жесткими допусками получались при обработке как замыкающие звенья системы станок — приспособление — инструмент — заготовка одного станка. Использование на операциях обработки резанием основных баз в качестве технологических, а затем в процессе контроля — в качестве измерительных свидетельствует о наиболее полном соблюдении принципа единства баз. Рассмотрим задачи выбора технологических баз на примере обработки корпуса электродвигателя (рис. 4.5). В результате обработки, требуется обеспечить точность положения глав~юго отверстия — требуемое расстояние А и отклонение Х от параллельности оси отверстия по отношению к основанию (рис.
4.5, а). Необходимо обеспечить также симметричное расположение отверстия относительно наружного контура (В = О, б„= =е 0,5 мм) и требуемый размер полки Е Обработку заготовки корпуса предполагается выполнять на многоцелевых станках. 7-я опера'с~ил Рис. 4.5.Выбор технологических баз для обработки заготовки корпуса электродвигателя: а — задачи обработки; б — эскиз заготовки, ось 1 размечается при варианте 1; и — базирование по варианту 1; г — базирование по варианту П; д — решение задач при базировании по вари- антам 1 и П; 1 — ось симметрии корпуса; 2 — ось отверстия В качестве технологических баз для обработки большинства поверхностей детали примем плоскость основания, которая является основной базой корпуса, и два отверстия с перпендикулярными к ней осями (рис.
4.5, в, г). Такой выбор объясняется тем, что большинство поверхностей корпуса, включая главные и резьбовые отверстия поверхности торцов и полки, связаны размерами и относительными поворотами с плоскостью основания, геометрические параметры которой отвечают требованиям установочной базы. Это означает, что достижение важных показателей точности с особо жесткими техническими требованиями обеспечивают наиболее короткие технологические размерные цепи. Размер А и угол Х получаем как замыкающие звенья системы станок — приспособление — инструмент — заготовка на сверлильно-расточной операции 2. Их точность будет зависеть только от выполнения данной операции: А = А,„; Х = Х~; со, = со„; со = со .
В качестве технологических баз на операции 1 при- Ь Рд мем: по варианту Л поверхность полок — установочная база, плоскость симметрии корпуса — направляющая база, поверхность торца — опорная база (см. рис. 4.5, в); по варианту 1Х: боковая поверхность корпуса — установочная база, поверхность головки — направляющая база, поверхность торца — опорная база (см. рис. 4.5, г). Базирование заготовки по скрытой направляющей базе на операции 1 (вариант Х) можно осуществить путем использования самоцентрирующего приспособления или с помощью подпружиненной (плавающей) призмы, а также путем установки заготовки по разметке. Выбор технологических баз на операции 1 определяет решение задачи симметричного расположения отверстия относительно наружного контура и получение требуемого размера полки. Первая из этих задач решается с помощью размерной цепи с замыкающим звеном В„„которое определяет смещение оси обработанного отверстия относительно плоскости симметрии корпуса.
Это смещение проявляется после выполнения сверлильнорасточной операции 2. Используя изложенную выше методику, построим технологические размерные цепи, определяющие решение рассматриваемой задачи при базировании по двум вариантам (рис. 4.5, д): по варианту 1: В„, = В,— В; по варианту П: В,', = В,' — В~+ В,'. При варианте П технологическая размерная цепь длиннее и включает звенья с большими отклонениями, в цепь входит размер заготовки. Погрешности на замыкающих звеньях при расчете по методу максимума-минимума следующие: со = со +со„; со, = со,, +со, +сон,.
Л ! 2 Подставив в полученные выражения значения полей рассеяния, получим, мм: со = 0,4 + 0,2 = 0,6; со, = 0,8 + 0,5 + 0,2 = 1,5. Размер полки Б получают в результате фрезерования плоскости основания на операции 1. Базирование на операции 1 по варианту 1обеспечива- ет получение размера полки самым коротким путем как замыкающего звена системы станок — приспособление — инструмент — заготовка: Б = Б~, ОБ — — ОБ — — 0,3 мм. При базировании по варианту ХХ имеет место трехзвенная технологическая цепь, куда входят также размеры заготовки Б,' =К, Б2 =Н, Б~ = Б,' — Б2+ Б,'. В результате поле рассеяния замыкающего звена получается значительно большее, чем при варианте Х: оБ, > о .; Ь Ь оБ, — — соБ.
+ соБ, + О) .,; при о „= 0,6 + 1,4+ 0,5 = 2,5 мм. Приведенный анализ показывает, что для достижения поставленных технологических задач обработки заготовки корпуса электродвигателя предпочтительным является базирование деталей по варианту Х. Обработка наружных илоскостей корпусных деталей. Наружные поверхности корпусных деталей обрабатывают фрезерованием, строганием, точением, шлифованием и протягиванием.
Фрезование является наиболее распространенным методом обработки наружных поверхностей корпусных деталей. Высокая производительность, получаемая вследствие непрерывности процесса резания, позволяет эффективно использовать этот метод для обработки корпусов в условиях единичного, серийного и массового производств. В зависимости от характера производства и габаритных размеров деталей обработку выполняют на универсально-фрезерных станках с ЧПУ с вертикальным и горизонтальным расположением шпинделей, на многоцелевых станках в составе ГПС, на агрегатных и специальных станках в составе автоматических линий. Параметры точности детали, достигаемые при различных методах обработки, приведены в табл. 4.1.
Обработка главных отверстий является обычно трудоемким и ответственным этапом технологического процесса изготовления корпусных деталей, который обеспечивает достижение комплекса наиболее жестких технических требований, определяющих в целом параметры геометрической точности отверстий и точность их положения относительно плоских поверхностей или других отверстий детали. Главные отверстия обрабатывают на расточных, координатнорасгочных, сверлильных, агрегатных и других станках, включая станки с ЧПУ и многоцелевые станки в составе ГПС.
При выполнении технологического процесса требуемые параметры точности главных отверстий достигаются путем последовательного уточнения каждого из показателей. Это означает выработанное практикой разделение процесса обработки главных отверстий на этапы черновой, чистовой и финишной обработки. В процессе черновой обработки снимают основной припуск металла, обеспечивая при этом точность положения отверстий относительно базы и равномерность припуска под чистовую обработку. В результате чистовой обработки достигаются требуемые точность размеров, точность геометрической формы и относительного положения 4.1 Точность корпусных деталей, получаемая при обработке плоских поверхностей различными способами Точность угловых размеров относительноустановочной базы, мм Степень точности Обработка Квалитет Отклонение от парал- лельности* Отклонение от перпендик ля ности' мкм Фрезерованиеторцовой фрезой: черновое ч истовое тонкое 0,08 0,05 0,03 6,3-12,5 3,2 — 6,3 0 8-1,6 9-12 6 — 8 4-5 12-14 10-11 8-9 7 0,12 0,07 0,03 Строгание: черновое чистовое тонкое 0,07 0,04 0,02 0,1 0,06 0,02 9 — 11 7-8 5-6 12,5-25 3,2-6,3 0,8 — 1,6 12-14 11-13 8-10 7 Торцовое точение; черновое чистовое тонкое 6,3 — 12,5 3,2 — 5 0,8-1 6 9-12 7 — 8 5-6 0,1 0,05 0,03 14-15 11-13 8 — 10 7 Протягивание: получистовое чистовое отделочное 9 — 10 7-8 5-6 6,3 0,8-3.2 0 2-0,4 0,07 0,04 0,02 0,08 0,05 0,02 8 — 9 7 — 8 7 Плоское шлифование: получ истовое чистовое тонкое 0,040 0,020 0,007 3,2 0,8-1,6 О 2-0,4 0,1 0,06 0,03 0,01 8-11 6-8 6-7 Отклонения указаны на длине 300 мм.
Примечание. В скобках указаны достижимые значения параметров. отверстия. Особенно важным при этом является обеспечение требуемой прямолинейности оси отверстия и точности его относительного положе- НИЯ. Финишную обработку применяют при необходимости достижения повышенных требований к точности размера, геометрической формы и шероховатости поверхности обрабатываемого отверстия. Отверстия в корпусных деталях обрабатывают с использованием различного режущего инструмента: сверл, зенкеров, резцов, расточных головок, разверток, расточных пластин.
Для отделочной обработки применяют тонкое растачивание, шлифование, хонингование, а также пластическое деформирование с помощью различных раскаток. В условиях серийного производства с целью повышения производительности путем концентрации переходов и сокращения машинного и вспомогательного времени широко применяют комбинированный инструмент. При одном продольном перемещении комбинированный инструмент позволяет выполнять черновую и чистовую обработку поверхностей, совмещая при этом различные виды обработки (сверление, растачивание, подрезку торца, развертывание, рис. 4.6.) Для обработки главных отверстий в корпусных деталях широко применяют горизонтально-расточные и координатно-расточные станки с ЧПУ. Рис.