Тема 1.3 Основные виды обработки основных деталей тяжелого машиностроения.

-Точение, растачивание наружных и внутренних поверхностей крупногабаритных деталей. Применяемые средства технологического оснащения.

-Сверление, зенкерование отверстий, развёртывание механизированными специальными развёртками. Нарезание внутренней и наружной резьбы метчиком, резцом.

-Вихревое фрезерование резьбы. Применяемые средства технологического оснащения.

-Накатывание внутренней и наружной резьбы.

-Обработка плоскостей фрезерованием и строганием. Упрочняющие методы обработки плоскостей и отверстий.

-Применяемые средства технологического оснащения.

Каждая деталь может быть представлена в виде сочетания эле­ментарных поверхностей, таких как плоскость, цилиндр, конус, тор, а также более сложных фигурных поверхностей, например: винтовых, шлицевых, зубчатых и пр. В результате многолетней практики установлены наиболее рациональные (типовые) спосо­бы механической обработки для каждой элементарной поверхно­сти. На выбор того или иного способа влияют конфигурация, га­баритные размеры, материал и масса детали, объем выпуска, принятый тип и форма организации производства, характеристи­ки оборудования и оснастки, имеющихся в распоряжении, и др. К главным факторам, определяющим выбор способа обработки, относят также его точность, производительность и рентабельность. Например, плоскую поверхность небольшой площади на детали из чугуна можно получить цилиндрическим (встречным и попут­ным) и торцовым фрезерованием, строганием, точением и про­тягиванием, плоским (периферийным или торцовым) и ленточ­ным шлифованием; шабрением и т.д. Качество поверхности бу­дет примерно одинаковым.

Выбор способа обработки тесно связан и со стадией (этапа­ми) технологического процесса изготовления детали. Обдироч­ная, предварительная (черновая), промежуточная (чистовая) и окончательная (отделочная, тонкая) обработка одной и той же поверхности чаще выполняется разными способами, например, черновое и чистовое зенкерование отверстия, а затем его раз­вертывание или шлифование (после закалки детали). На практи­ке при разработке технологических процессов изготовления кон­кретных деталей, при выборе способов обработки, кроме изло­женных соображений, руководствуются рекомендациями по сред­ней экономической точности различных способов обработки, представленными в виде таблиц в справочниках и другой лите­ратуре по машиностроению.

Параллельно с выбором способа обработки конкретной поверх­ности решают вопросы базирования и закрепления (установки) заготовки в приспособлении или на станке.

Выбор технологических баз — это важный этап разработки любого технологического процесса. Исходными данными в этом случае являются чертежи и технические условия на изготовление Детали и заготовки. Следует четко представлять общий план обра­ботки заготовки.

В зависимости от конструкции обрабатываемой детали возможны разные варианты базирования, например:

- простые детали полностью обрабатывают за одну или несколь­ко операций с одного установа на автоматах, агрегатных станка - или в приспособлениях-спутниках на автоматических линиях. За­готовку часто базируют по необработанным поверхностям;

- детали обрабатывают за несколько установов (возможно на раз­личных станках). При выполнении большей части операций со­блюдается принцип постоянства баз, т.е. заготовку базируют на одни и те же предварительно обработанные поверхности. Обеспе­чивается однотипность приспособлений и схем установки;

- сложные детали повышенной точности обрабатывают с соблю­дением принципа постоянства баз. Перед заключительным этапом технологического процесса, т.е. отделочной обработкой, поверх­ности, используемые в качестве баз, подвергают повторной (от­делочной) обработке;

- принцип постоянства баз не соблюдается. Заготовку базируют на различные последовательно сменяемые обработанные поверх­ности. Для отдельных операций применяют одновременное бази­рование по обработанным и необработанным поверхностям. Та­кой вариант обработки требует повышенного внимания и приво­дит к необходимости пересчета конструкторских размеров. В про­тивном случае несоблюдение принципа постоянства баз приводит к возникновению или увеличению погрешностей расположения поверхности, снижающих точность обработки;

обработка деталей с последовательной (многократной) сме­ной одних и тех же баз (например, при последовательном черно­вом и чистовом шлифовании на магнитной плите с последова­тельным перевертыванием заготовки).

В условиях единичного и мелкосерийного производства поло­жение заготовки на станке определяют с помощью разметки и выверки, а для закрепления широко применяют ручные механи­ческие зажимы.

В серийном и массовом производстве в основном пользуются заранее установленными технологическими базами. Поверхность, относительно которой ведется настройка, особенно эффективно используют в качестве базы при многоинструментальной обра­ботке на станках-автоматах и полуавтоматах, на автоматических линиях и станках с ЧПУ (см. подразд. 4.7).

Для закрепления заготовок здесь чаще применяют пневмати­ческие, гидравлические и прочие высокопроизводительные зажим­ные устройства, обеспечивающие надежное закрепление загото­вок с постоянными силами.

Во всех случаях стремятся совместить технологические базы с конструкторскими и измерительными, что позволяет исключить погрешность базирования и выполнять размеры с использовани­ем всего поля допуска, установленного конструктором.

Технологические базы назначают на стадии проработки вари­антов выполнения технологической операции, т.е. на этапе предварительного рассмотрения и сравнения между собой возможных способов обработки поверхностей заготовки, а также ориентиро­вочного выбора оборудования и оснастки, необходимых для реа­лизации этих способов. Например, подрезка торца шестигранной заготовки может осуществляться точением, фрезерованием, про­тягиванием, шлифованием и другими способами. Для каждого из них при базировании заготовки используют свой комплект баз.

Т ак, для подрезки торца на токарном станке заготовку устанавли­вают в трехкулачковый самоцентрирующий патрон. В базировании участвуют две направляющие (двойная направляющая) и опор­ная базы (рис. а). Заготовка лишается пяти степеней свободы.

Д ля фрезерования торца заготовку зажимают в тиски (со спе­циальной губкой), при этом грань заготовки служит установоч­ной, ребро — направляющей, а торец — опорной базой (рис. б). Используют полный комплект баз с лишением заготовки всех шести степеней свободы.

Аналогично базируют заготовку при об­работке торца в специальном приспособлении к вертикально-про­тяжному станку (рис. в).

Короткие заготовки шлифуют на магнитной плите плоско­шлифовального станка (рис.г). Заготовку базируют на про­тиволежащий торец, используемый в качестве установочной базы. Лишение заготовки всего трех степеней свободы для дан­ного варианта выполнения технологической операции вполне достаточно.

Для того чтобы сократить число вариантов схем базирования, рекомендуется по возможности использовать типовые схемы установки. При выборе баз учитывают удобство установки и сня­тия заготовки, удобство и надежность ее закрепления, возмож­ность подвода режущих инструментов и СОЖ с различных сторон заготовки и пр. С учетом выбранных баз формируют и требования к точности и шероховатости поверхностей. Выбирая базы, имеют в виду возможность их реставрации в случае повреждения.