1.2.1. Операция разметки и ее назначение

Операция разметки является составной частью некоторых тех­нологических процессов, например сборки металлоконструкции, механической обработки, сборки механизмов или машин и др.

Операция разметка применяется при изготовлении кор­пусных деталей в единичном и мелкосерийном производстве, а также при обработке крупногабаритных, тяжелых заготовок. Она является ответственной опера­цией, от правильности выполнения которой во многом зависят достижение требуемой точности корпусной детали.

Разметка, которая предшествует механической обработке, на­зывается первичной. После черновых операций (строгания, фрезе­рования и др.) многие заготовки (отливки, сварные) деформируются, настолько, что необходима вторичная разметка для уточнения по­ложения и размеров поверхностей, которые получают обработкой резанием на последующих операциях. В качестве баз разметки при этом используют обработанные поверхности детали.

Операция разметки выполняет следующие технологические задачи:

1. Правильное расположение контура готовой детали в геометрическом объеме фактической заготовки. При этом пресле­дуется цель – обеспечить требуемую точность обрабатываемых поверхностей заготовки относительно необрабатываемых и обеспечить равномерное распределение припуска, в первую очередь, на наиболее ответственных поверхностях детали.

2. Обеспечение требуемой точности установки заготовки на станке на первых операциях обработки резанием, когда базирова­ние выполняется по рискам разметки.

3. Проверка геометрической точности заготовок и оценка их годности до начала обработки резанием.

4. Достижение требуемой точности статической настройки системы станок-приспособление-инструмент- заготовка при размерной настройке инструмента на первых операциях по разметочным рискам.

Установка заготовки с требуемой точностью в соответствии с выбранными технологическими базами при вы­полнении операций технологического процесса может осуществ­ляться двумя способами:

1. посредством контакта поверхностей, реализующих технологические базы каждой заготовки с соответствующими установочными элементами приспособления;

2. выверкой положения каждой заготовки по обрабатываемым поверхностям, разметочным рискам, обработанным поверхностям.

По второму способу положение каждой заготовки, устанавливаемой на столе станка или на плите-спутнике, регули­руют, добиваясь необходимой точности положения разметочных рисок или поверхностей заготовки, реализующих технологиче­ские базы. Для регулирования положения заготовки используют регулируемые по высоте винтовые и клиновые опоры и домкраты. Индивидуальная регулировка положения каждой заготовки связана со значительными затратами времени, которые возрастают с повышением требуемой точности установки. Для сокращения времени простоя станка путем совмещения времени выверки одной заготовки с временем обработки другой целесооб­разно использовать палеты, которыми оснащают современные многоцелевые станки с ЧПУ. В то время пока проис­ходит обработка одной заготовки в рабочей позиции, на другом столе в нерабочей позиции устанавливают и выверяют новую за­готовку. Многоцелевой станок, оснащенный накопителем загото­вок, называют станочным модулем, он может обрабатывать предварительно установленные на палетах заготовки в течение одной или нескольких смен без присутствия оператора. Такой режим автоматической работы получил название безлюдного производ­ства.

Процесс выверки заготовок по необработанным или обрабо­танным ранее поверхностям или их осям может быть автоматизи­рован. С этой целью в инструментальный магазин многоцелевого станка помещают измерительную головку, которая автоматически устанавливается в шпиндель станка вместо режущего инструмента. Измерительный наконечник головки автоматически подводится к поверхностям заготовки, по которым осуществляется выверка заготовки на станке. По результатам измерений действительного положения баз заготовки в системе координат станка автомати­чески вычисляются величины коррекции, которые вводятся в си­стему ЧПУ станка. Большинство станочных модулей оснащено измерительными головками.

Для реализации установки заготовки по разметочным рискам каждая заготовка должна пройти операцию разметки. При разметке заготовки стараются обеспечить наиболее удачное положение детали внутри объема конкретной заготовки, обладающей индивидуальными отклонениями размеров. При раз­метке решают те же задачи, что и при выборе технологических баз на первой операции: обеспечивают размерные связи обрабаты­ваемых и необрабатываемых поверхностей и распределяют факти­чески имеющиеся припуски между всеми обрабатываемыми по­верхностями.

Точность разметки составляет 0,5...1 мм, что соответствует ширине разметочной риски. При обработке деталей на станках с ЧПУ и обрабатывающих центрах, выполняющих технологические переходы в автоматическом цикле, производят упрощенную разметку в целях обеспечения технологических баз, по которым осуществляют установку детали на спутниках или в простейших приспособлениях, собранных из унифицированных элементов.

В целях повышения точности и сокращения времени на выполнение разметки применяют специальные координатно-разметочные машины, которые позволяют вести отсчет перемещений при разметке заготовок с точностью ± 0,05 мм. Такая машина имеет разметочную плиту и связанную с ней трехкоординатную измерительную систему с электроконтактным щупом, фиксирующим момент соприкосновения наконечника с заготовкой. Измерительный щуп легко перемещается в направлении трех координатных осей и в момент его контакта с заготовкой на табло высвечиваются координаты измеряемой точки. Наличие в системе отсчета «плавающих нулей» позволяет находить координаты измеряемой точки в системы координат охуz разметочной машины или в любой другой параллельной, координатной системе о'х'у'z', принятой за базу. В гибкой автоматизированной системе при управлении группой станков с ЧПУ от ЭВМ (режим DNC) разметочная машина может подключаться к ЭВМ, управляющей системой, для ввода исходной информации о заготовках в банк данных.

Разметка заготовок эффективна при изготовлении круп­ных корпусных деталей, в условиях единичного и мелкосерийного производ­ства, при низкой точности литых заготовок.

При комплексной автоматизации изготовления от разметки следует отка­заться, так как разметка и установка заготовки по разметке трудно автоматизируются и требуют значительных затрат времени. В гибкой автома­тизированной системе обработки деталей разметку и установку заготовок по рискам целесообразно заменить автоматической вы­веркой заготовок на отдельной станции с использованием спут­ников.