6. Разработка технологических операций

Можно выделить следующие этапы разработки технологических операций:

1. Рациональное построение технологических операций. Выбор структуры операции.

2. Установление рациональной последовательности переходов в операции.

3. Выбор оборудования, обеспечивающего оптимальную производительность при условии обеспечения требуемого качества.

4. Расчет загрузки технологического оборудования. Выбор конструкции и оснастки. Установление принадлежности конструкции к стандартным системам оснастки.

5. Установление исходных данных, необходимых для расчетов, и расчет припусков и операционных размеров.

6. Установление исходных данных, необходимых для расчетов оптимальных режимов обработки, и их расчет. Установление исходных данных, необходимых расчетов норм времени.

7. Определение разряда работ и обоснование профессии исполнителей для выполнения операций в зависимости от сложности работ.

8. Проектирование технологических процессов обработки заготовок на станках с ЧПУ подчиняется общим правилам разработки технологических процессов, однако вследствие больших технологических возможностей этих станков, специфики формы образования поверхностей и появления нового технологического элемента – управляющей программы (УП) – технологическая подготовка производства при использовании станков с ЧПУ имеет свои особенности. При обработке заготовок на станках с ЧПУ операции проектируют по принципу концентрации переходов. При разработке операции выполняются следующие дополнительные пункты: выбор исходной точки; установление траекторий рабочих и вспомогательных ходов инструмента (заготовки) на основе типовых, постоянных (автоматических и гибких циклов); разработка расчетно-технологической карты (РТК) с оформлением операционного эскиза при ручном программировании; расчет траектории движения инструмента.

Выбор оборудования

Правильный выбор для каждой технологической операции типа и модели оборудования предполагает выполнение следующих основных условий: габариты и основные размеры станка должны соответствовать габаритным размерам детали; выбранная модель оборудования должна обеспечивать заданные требования по точности и качеству поверхности; мощность, жесткость и кинематические возможности станка должны позволять вести обработку на оптимальных режимах резания; производительность станка должна соответствовать программе выпуска.

Основным принципом выбора станка является экономичность процесса обработки. Необходимо принять ту модель станка, которая обеспечивает наименьшие трудоемкость и себестоимость обработки. Для выбора оборудования необходимо пользоваться паспортами станков, каталогами или номенклатурными справочниками.

Выбор режущего инструмента

Для разрабатываемого технологического процесса рекомендуется применять стандартный режущий инструмент, но можно использовать специальный, комбинированный, фасонный инструмент, позволяющий совмещать обработку нескольких поверхностей. Материал режущей части инструмента должен обеспечивать интенсивный режим резания с учетом характера операции. Для черновых операций рекомендуется назначать твердосплавный инструмент с большим содержанием кобальта и меньшим – карбида титана, например Т5К10, а для чистовых операций, наоборот Т15К6.

При обработке нержавеющих и жаропрочных сплавов и сталей для черновой обработки рекомендуют материал режущего инструмента ВК8, Т5К10, для чистовой – ВК2, ВК3. Обработку цветных материалов ведут режущим инструментом ВК8 (черновая) и ВК2, ВК3 (чистовая). Во всех случаях для фасонного инструмента используют материал Р9, Р18. При обработке титановых сплавов рекомендуется использовать твердый сплав ВК6М.

Выбирая режущий материал шлифовальных кругов, следует придерживаться следующих рекомендаций: карбид кремния зеленый применяется при шлифовании твердых сплавов; карбид кремния черный – при шлифовании хрупких с низким пределом прочности на растяжение или относительно мягких металлов (серый отбеленный чугун, алюминий, мягкая бронза); электрокорунд нормальный – при шлифовании вязких с высоким пределом прочности на растяжение металлов (углеродистые, инструментальные стали, ковкий чугун); электрокорунд белый применяется взамен электрокорунда нормального, когда требуется получение чистой поверхности и возникает необходимость снижения теплообразования в зоне шлифования; алмазный инструмент рекомендуется использовать при отделочных видах обработки и заточных операциях.

Инструмент для станков с ЧПУ должен обладать высокой режущей способностью и надежностью, достигаемыми использованием наиболее качественных материалов; повышенной точностью; универсальностью, позволяющей обрабатывать сложные детали за один автоматический цикл. Инструмент может быть комбинированным, регулируемым и многоцелевым. Нужно учитывать, что предварительная настройка режущего инструмента для станков с ЧПУ производится вне станка и поэтому необходима; предусматривать в проекте соответствующий комплекс, состоящий из режущего, вспомогательного инструмента и приборов.