Мещерякова В.Б. 2015 Металлорежущие станки с ЧПУ (849655), страница 30
Текст из файла (страница 30)
6.8, б).При сопряжении ребра с ребром, полкой или другими элементами детали, образующими наклонную плоскость, необходимо вместе сопряжения предусмотреть площадку для прохода инструмента(рис. 6.8, в).При наличии на полотне, стенке или полке детали бонок, бобышек и других выступающих элементов необходимо предусмотретьпроход торца инструмента путем выбора расстояния а > 2R при изменении конструкции элемента (рис. 6.8. г).Особое внимание следует уделять унификации однотипных элементов конструкции детали: колодцев, карманов, подсечек, полок,проемов обеспечения и т.п.При проектировании детали наиболее полно должна быть отражена симметрия относительно вертикальной и горизонтальной осейсимметрии, а также местная симметрия отдельных элементов детали,что дает сокращение трудоемкости программирования в 2–4 раза засчет неоднократного использования УП и ее составных частей(рис.
6.9. а).Ребра усиления следует выполнять, по возможности, параллельными осям детали (рис. 6.9, б).179Рис. 6.8. Требования к конструкции сопрягаемых элементовКонструкция детали должна обеспечить ее обработку с наименьшим количеством переустановов на станке.
Наиболее технологичнойявляется деталь с базовой плоскостью и двумя базовыми отверстиями(рис. 6.9, в). Менее технологичной является двусторонняя симметричная конструкция. Вследствие симметричности относительно осидеталь обрабатывается с двух сторон по одной и той же УП одниминструментом (рис. 6.9, г). Наименее технологичной является двусторонняя несимметричная конструкция детали (рис.
6.9, д).С целью обеспечения полной обработки наклонной поверхностинормализованным инструментом необходимо предусматривать воз-180Рис. 6.9. Требования к конструкции элементов деталейможность образования площадки, нормальной к оси инструмента(рис. 6.9, е).6.4. СОГЛАСОВАНИЕ УСЛОВИЙ ПОСТАВКИ ЗАГОТОВКИВажнейшим при подготовке исходных данных для проектирования технологического процесса является согласование условийпоставки заготовки или условий поставки детали. Целью этапа является определения состояния заготовки, ее базы, всех видов предварительной обработки перед установкой заготовки на станке с ЧПУ.181Определяются также состояние детали после снятия ее со станка иобъем требуемой слесарной доработки.Основным содержанием технических условий на поставку заготовки является требование к базовым поверхностям.
На рис. 6.10приведены примеры заготовок с базовыми поверхностями, подготовленными для обработки на станках с ЧПУ. Подготовка чистых баздеталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ, в ряде случаев выполняется на универсальных станках. Для токарной обработки это подрезка торцов и центрование деталей (рис. 6.10, в), проточка базовыхшеек (рис. 6.10, а); для фрезерования и других видов обработки —фрезерование базовой плоскости и обработка базовых отверстий(рис.
6.10, б, д). В ряде случаев одновременно с обработкой баз рекомендуется определенная черновая обработка по простому контуру,при которой удаляется часть припуска (рис. 6.10, г).Наиболее точным считается базирование детали на чистые плоскости и технологические отверстия, служащие базами и для последующих операций. В этом случае в условия поставки включаетсявеличина допуска на коробление базовой плоскости, а также допускна диаметр базовых отверстий и величину межцентрового расстояния. При невозможности размещения центровых отверстий всамой детали их можно скрыть в специальных, заранее предусмотренных приливах, величины которых также даются в условиях.в)а)д)б)г)Рис.
6.10. Примеры заготовок с базовыми поверхностями, подготовленнымидля обработки на станках с ЧПУРАЗДЕЛ 7ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКАПРИ СОЗДАНИИ УП ДЛЯ СТАНКА С ЧПУ7.1. РАЗРАБОТКА МАРШРУТНОЙ ТЕХНОЛОГИИПРИ СОЗДАНИИ УП7.1.1. Выбор последовательности обработки детали по зонамВыбор последовательности обработки детали является одной изнаиболее важных задач, решаемых при проектировании технологического процесса. Последовательность обработки, указанная с комплексом оснастки и режущего инструмента, полностью определяетмаршрут обработки детали на станке с ЧПУ.
Прежде всего долженбыть решен вопрос о количестве установов (положений) детали настоле станка. Первый установ, как правило, выбирают из условиянаиболее удобного базирования заготовки на черные или заранееподготовленные чистые поверхности. Последующие установы (еслиони требуются) производятся на обработанные чистые базы. Конечной задачей является поиск схемы, обеспечивающей наиболее полную обработку детали со всех сторон с наименьшим количествомустановов. Одновременно производится эскизное проектированиеприспособлений для базирования и зажима заготовки во всех положениях.Для каждого установа детали определяется:• последовательность обработки по зонам, связанная с конструктивными особенностями детали (зона наружных и внутреннихконтуров, зона торцов ребер, плоскости и т.д.);• последовательность обработки по ее видам (черновая, чистая) вкаждой из зон.Рассмотрим последовательность обработки по зонам.Токарная обработка.
Так как обработка деталей на токарных станках с ЧПУ может выполняться в центрах или в патронах, то приводятся две типовые последовательности обработки зон.При обработке в центрах:1) черновая обработка основных зон, из числа которых первымиобрабатываются поверхности, требующие рабочих перемещений режущего инструмента по направлению к передней бабке;2) черновая и чистовая обработка дополнительных зон, кромеканавок для выхода шлифовального круга, резьбы и мелких выточек;1833) чистовая обработка основных зон, причем первой выполняетсяподрезка торца, далее — обработка наружных поверхностей;4) обработка дополнительных зон, не требующих черновых переходов.При обработке в патронах:1) центрование (выполняется при сверлении отверстий диаметром менее 20 мм);2) сверление (при сверлении ступенчатых отверстий сначала выполняется сверление сверлом большего диаметра до 20 мм, а потомменьшего);3) черновая обработка основных зон (сначала подрезка внешнеготорца предварительно и окончательно, затем обработка наружныхповерхностей и далее — внутренних поверхностей);4) черновая и чистовая обработка дополнительных зон, кромеканавок для выхода шлифовального круга, резьбы и мелких выточек);5) чистовая обработка основных зон, кроме внешнего торца (сначала внутренние поверхности, затем наружные);6) обработка дополнительных зон, не требующих черновой обработки (сначала в отверстиях или на торце, затем на наружных поверхностях).Последовательность обработки заготовок в трехкулачковом патроне показана на рис 7.1.Фрезерная обработка.
Для фрезерной обработки при определениипоследовательности обработки по зонам необходимо соблюдатьусловие получения максимальной жесткости детали на каждомучастке обработки. Так, при наличии ребер в детали наиболее целесообразно вначале, до обработки контуров детали, обработать торцыребер, так как ребра при этом будут более жесткими. Затем желательно обработать внутренние контуры детали и заключенные в нихплоскости. При обработке внутренних контуров можно вырезатьокна или технологические отверстия, через которые с помощью накладных прижимов осуществляется крепление детали для последующей операции — обработки наружного контура.В качестве типовой последовательности обработки по зонам корпусной симметричной детали, изготовленной из поковки (см.рис.
6.1, б), может быть принята следующая последовательность:1) обработка зон верхней области симметрии детали: черновоефрезерование открытых основных зон — торцовой плоскости 4, наружного контура 2, ребер 6; выборка основного массива металла восновных закрытых и полуоткрытых зонах — внутреннем контуре 5,контуре 1; черновое фрезерование основных и дополнительных полуоткрытых и закрытых зон — внутреннего контура 5 с сопряжением 9, плоскости 7, контура паза 1, сопряжения 3;1842) обработка зон нижней области симметрии детали: черновое ичистовое фрезерование открытых основных зон — торцовой плоскости 14, ребер 11; выборка основного массива металла в основныхзакрытых и полуоткрытых зонах — внутреннем контуре 12, контуре 1; черновое и чистовое фрезерование основных и дополнительных полуоткрытых и закрытых зон — внутреннего контура 12 с сопряжением 13, плоскости 10, контура паза 1, сопряжения 15;3) обработка зон верхней симметрии детали: чистовое фрезерование открытых основных зон — торцовой плоскости 4, наружногоконтура 2, ребер 6; чистовое фрезерование основных и дополнительных полуоткрытых и закрытых зон — внутреннего контура 5 с сопряжением 9, плоскости 7, контура паза 1, сопряжения 3.22514314365а)б)Рис.
7.1. Последовательность обработки заготовки в трехкулачковом патроне:а — зубчатое колесо; б — втулка; 1–6 — последовательность обработки7.1.2. Выбор режущих инструментов и расчет их параметровПроцесс выбора инструментов для станков с ЧПУ может бытьусловно разбит на четыре этапа:• первый этап — назначение совокупности видов инструмента,определяющего маршрут обработки данной детали;• второй этап — выбор технологических параметров каждого видаинструмента (материала режущей части, углов заточки режущейкромки, количества зубьев), который производится по машиностроительным нормам;• третий этап — расчет геометрических параметров выбранногоинструмента, отражающих специфику обработки на станке сЧПУ и определяющих содержание операции;185• четвертый этап — определение конструктивных особенностейспециальных режущих инструментов.Укрупненная блок-схема выбора режущего инструмента показанана рис.