V Обработка корпусных деталей

1 Общие подходы к обработке

К этой группе можно отнести все виды деталей, ограниченные плоскими поверхностями. Это могут быть рычаги, планки, кронштейны, вилки и те детали, которые действительно являются корпусами. Все эти детали объединяет единый подход к технологии изготовления. Большую роль в этом сыграли широкие технологические возможности станков с ЧПУ. Многоинструментность и многокоординатность станка позволяет выполнять большинство известных в настоящее время видов обработки на поверхностях заготовок разнообразной формы.

Сочетание широких возможностей современных режущих инструментов и станков с ЧПУ типа обрабатывающих центров создает условия для максимально полной обработки заготовок в минимальное число установов В один установ одной операции можно фрезеровать плоскости, сверлить, растачивать, зенкеровать и развертывать отверстия, нарезать резьбы.

Исходя из такого подхода, целесообразно рассмотреть особенности обработки отдельных видов поверхностей. Особого внимания заслуживает обработка точных отверстий. Эти отверстия в корпусах служат для установки валов, и от точности их изготовления, во многом, зависит работоспособность механизма.

2. Обработка плоских поверхностей

Плоскости при лезвийной обработке можно фрезеровать, строгать, протягивать, а при абразивной обработке шлифовать и притирать. Наиболее универсальным способом обработки является фрезерование, так как этот способ позволяет выполнять как предварительную обработку со снятием больших припусков, так и чистовую окончательную обработку с достижением требуемого качества поверхности.

При выборе между фрезерованием торцовой или цилиндрической фрезами предпочтение желательно отдать торцовой фрезе, которая реализует формообразование следом инструмента и, тем самым, является более надежным способом достижения требуемого качества обрабатываемой поверхности.

Современные твердые сплавы со сверхтвердыми покрытиями позволяют работать с высокими скоростями, большими подачами и большими глубинами резания, что является гарантией высокой производительности при предварительной обработке. При чистовом фрезеровании плоскостей работа с высокой скоростью резания при сохранении высокой стойкости обеспечивает возможность выполнения чистовой обработки. При такой обработке ассортимент материалов режущих инструментов дополнительно к твердым сплавам может быть дополнен режущей керамикой и композитами. Особенно хорошо проявляет себя при обработке чугунных поверхностей Композит-01 (эльбор), который может работать со скоростями 400 – 800 м/мин. При обработке стальных закаленных поверхностей хорошо работают и твердые сплавы группы применения малых номеров подгруппы (К05, К10), и черная режущая керамика (сплав Al₂O₃ с карбидом титана TiC),Э и эльбор, и гексанит (Композит-10).

Чистовое фрезерование вполне может исключить необходимость шлифования плоскостей. Определенные требования предъявляются к станку, особенно к его шпиндельному узлу: малые радиальное и осевое биения шпинделя, перпендикулярность его расположения к направлениям подачи.

При фрезеровании в массивных тяжелых деталях плоскости, которую в дальнейшем будем использовать в качестве базы, необходимо компенсировать деформации, происходящие под действием сил тяжести. Проведем следующий эксперимент. Установим тяжелую деталь (массой свыше 500 кг) на три жесткие точечные опоры и на одну регулируемую. Опоры разместим по углам основания. Начнем с помощью регулируемой опоры поднимать один из углов, фиксируя величину подъема с помощью индикатора. До определенной величины происходит подъем данного угла, а прочие углы остаются на месте, о чем свидетельствуют индикаторы, размещенные над ними. И только после достижения некоторой величины подъема a начинается подъем также над ближайшим углом.

Для выверки заготовки в положение, близкое к тому, которое она заняла бы в невесомости, (назовем это положение «нейтральным»), необходимо угол заготовки, под которым размещена регулируемая опора, поднять на величину 0,5 a. Именно после такой выверки необходимо производить обработку базовой плоскости. Если в дальнейшем заготовка будет размещаться по этой базе, то повторной выверки в «нейтральное» положение не потребуется.