6.Разработка проектируемого технологического процесса
Качество детали обеспечивают постепенным ужесточением параметров точности и выполнением остальных технических требований на этапах превращения заготовки в готовую деталь.
6.1 Технические условия на изготовление детали и методы их обеспечения
В данном разделе необходимо описать методы обеспечения перечисленных в пункте 2 технических требований.
Каждому методу обработки соответствует определенный диапазон квалитетов допусков размеров, степеней точности формы, параметров шероховатости Ra и глубины дефектного слоя.
Обработка отверстий осевым режущим инструментом часто выполняется на многошпиндельных станках, на которых условия обеспечения точности отличаются от условий одноинструментальной последовательной обработки на универсальных сверлильных станках.
При
одновременном сверлении отверстий с
обеспечивается точность диаметральных
размеров 13-го квалитета; при зенкеровании
–
8-11-го квалитетов; при развертывании –
7-го квалитета.
На точность отверстий при зенкеровании влияет, выполняется ли оно после сверления или для отверстий, полученных в отливках или поковках.
Повышению точности при зенкеровании и развертывании способствует: работа с минимальным вылетом конца инструмента за торец втулки; увеличение длины направляющей втулки; уменьшение зазора в сопряжении втулка – инструмент (при развертывании – до 5 – 12 мкм для отверстий диаметром до 25 мм); применение схемы направления по пояскам на цилиндрической поверхности вспомогательного инструмента вместо схемы направления по режущей части; применение плавающего соединения инструмента со шпинделем станка. При наиболее благоприятных условиях после развертывания можно обеспечить точность расположения оси отверстия от баз 0,04 мм, а межосевое расстояние - 0,035 мм.
Выбор технологического оборудования и технологической оснастки
Выбор станков производится исходя из следующих соображений:
- выбранный станок должен обеспечивать выполнение технических требований, предъявляемых к изготовлению детали;
- размеры рабочей зоны станка должны соответствовать габаритным размерам обрабатываемой детали;
- производительность станка должна соответствовать заданной программе выпуска деталей;
- мощность, жесткость и кинематические возможности станка должны позволять вести обработку на оптимальных режимах резания с наименьшей затратой времени и наименьшей себестоимостью.
При выборе оборудования предпочтение следует отдавать тем моделям станков, которые оснащены контрольно-измерительными головками для измерения деталей и настройки инструментов непосредственно на станке и адаптивными системами управления .
Выбор приспособлений производится в зависимости от вида обработки, типа станка и типа производства.
Для крупносерийного и массового производства характерно применение высокопроизводительных специальных приспособлений, снабженных быстродействующим зажимным устройством .
В серийном и единичном производстве применяются, в основном, универсальные и универсально-наладочные приспособления.
Выбранные приспособления должны обеспечивать:
- правильную установку детали,
- повышение производительности труда,
- надежность и безопасность работы,
- расширение технологических возможностей станка,
- автоматическое получение заданной точности,
- экономичность обработки.
В условиях мелкосерийного и серийного производства следует применять стандартные универсальные приспособления: патроны, машинные тиски, поворотные столы, кондукторные приспособления, предусматривая для них дополнительные наладки для заданного изделия .
Выбор режущего инструмента зависит от вида станка, метода обработки, материала обрабатываемой детали, требуемой точности и шероховатости поверхностей, типа производства.
В крупносерийном и массовом производстве широко используются специальные инструменты. Особое значение имеет применение комбинированного инструмента, дающего возможность обрабатывать несколько поверхностей за один проход, модульного инструмента, позволяющего осуществлять автоматическую смену, увеличить технологическую жесткость.
Измерительный инструмент выбирается в зависимости от вида измеряемой поверхности, размеров поверхности, точности механической обработки, типа производства.
В единичном, мелкосерийном производстве применяются универсальные измерительные инструменты: штангенциркули, микрометры и другие.
В крупносерийном и массовом производстве применяются калибры, шаблоны, автоматические устройства для активного контроля.
Завершить выполнение данного раздела следует заполнением таблицы .
Таблица 6 - Оборудование и технологическая оснастка по операциям.
Операция |
Наименование станка, тип (модель), основные размеры, мощность |
Приспособления |
Режущий инструмент |
Измерительный инструмент |
|
|
|
|
|
Пример заполнения таблицы
Таблица 6 - Оборудование и технологическая оснастка по операциям.
Операция |
Наименование станка, тип (модель), основные размеры, мощность |
Приспособления |
Режущий инструмент |
Измерительный инструмент |
Токарно-винторезная
|
Токарно-винторезный станок 16К20.Высота центров-215 мм. Расстояние между центров-2000 мм. Высота от опорной поверхности резца до линии центров-25 мм. Мощность-10 кВт. КПД станка-0.75 Рmax=6000 Н. |
Патрон 3-х кулачковый с пневмо-приводом. |
|
Штангенцир –куль, калибр скоба. |
Токарная с ЧПУ
|
Токарно-винторезный станок 16К20Т1. Наибольший диаметр обрабатываемой детали-400 мм. Наибольшая длина обработки-900 мм. Число позиций револьверной головки-6. Мощность-11 кВт. |
Патрон с электромеханическим приводами. |
Резцы с механическим креплением. |
Калибр пробка Нутромер. |
|
|
|
|
|
Слесарная |
Верстак |
Тиски |
Напильник
|
Калибр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Характеристика выбранного оборудования
Описание моделей станков, применяемых в технологическом процессе и основные сведения из их технических характеристик.
Пример записи характеристик оборудования
Вертикально-фрезерный станок 6Р11
размеры
рабочей поверхности стола 
мм
наибольшее перемещение стола:
продольные 630 мм
поперечные 300 мм
вертикальное 350 мм
число скоростей шпинделя 16
число скоростей стола 16
подача стола:
продольная и поперечная 35-1020 мм/мин
вертикальная 14-390 мм/мин
мощность электродвигателя 5.5 кВт
габаритные
размеры 
мм
масса 2360 кг
Вертикально-сверлильный станок с ЧПУ 2Р135Ф2
наибольший
сверления в стали 35 мм
рабочая
поверхность стола 
мм
наибольшие вертикальные перемещения револьверной головки 560 мм
число скоростей шпинделя 12
частота
вращения шпинделя 
число подач шпинделя 18
подача
шпинделя(револьверной головки) 
мощность электродвигателя 3.7 кВт
габаритные
размеры 
мм
масса 4700 кг
Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ 6Р13РФ3
размеры
рабочей поверхности стола 
мм
наибольшее перемещение стола:
продольные 1000 мм
поперечные 400 мм
вертикальное 380 мм
число скоростей шпинделя 18
частота
вращения шпинделя 
число подач стола б/с
подача стола:
продольная и поперечная 10-1200 мм/мин
вертикальная 10-1200 мм/мин
мощность электродвигателя 7.5 кВт
габаритные
размеры 
мм
масса 6750 кг
Плоскошлифовальный станок с ЧПУ 3Д722Ф2
размеры
рабочей поверхности стола 
мм
масса обрабатываемой заготовки 700 кг
наибольшие перемещения стола и шлифовальной бабки:
продольные 1260 мм
поперечные 410 мм
вертикальные 415 мм
размеры
шлифовального круга 
мм
частота
вращения шпинделя круга 
скорость продольного перемещения стола 3-35 м/мин
мощность электродвигателя 15 кВт
габаритные
размеры 
мм
масса 8000 кг
Вертикально хонинговальный станок 3М82
диаметр хонингуемого отверстия 80 мм
размеры
рабочей поверхности стола 
мм
длина хонингования 60-500 мм
число ступеней оборотов шпинделя 8
пределы
чисел оборотов шпинделя 
пределы скорости подачи шпиндельной головки 3-15 м/мин
мощность электродвигателя 4 кВт
габаритные
размеры 
мм