Методика формирования исходной информации
Определить технологические возможности проектируемой операции - типы элементарных поверхностей, которые могут обрабатываться на данной операции (плоскости, пазы, уступы, окна, отверстия, зубчатые поверхности и т.п.).
2. Используя классификатор элементарных поверхностей, назначить их коды и порядковые номера.
3. Определить достижимые на данной операции параметры точности и шероховатости каждого типа ЭПов используя характеристик применяемого технологического оборудования (класс точности, уровень специализации и т.п.).
4. Определить верхнюю предельную структуру маршрута обработки каждого типа ЭПов, обеспечивающую достижение предельных параметров точности и шероховатости (например, черновой, чистовой и отделочный переходы).
5. Определить параметры точности и шероховатости, достижимые на каждом этапе обработки всех ЭПов.
6. Разработать схему алгоритма формирования структуры технологической операции как множества элементарных переходов.
Пример.
Формирование структуры вертикально-фрезерной операции
Технологические возможности проектируемой операции
Фрезерные станки — группа металлорежущих и деревообрабатывающих станков в классификации по виду обработки. Официальным изобретателем фрезерного станка является англичанин Эли Уитни, который получил патент на такой станок в 1818 г. Фрезерные станки предназначены для обработки с помощью фрезы плоских и фасонных поверхностей, тел вращения, зубчатых колёс и т. п. металлических и других заготовок. При этом фреза, закрепленная в шпинделе фрезерного станка, совершает вращательное (главное) движение, а заготовка, закреплённая на столе, совершает движение подачи прямолинейное или криволинейное (иногда осуществляется одновременно вращающимся инструментом). Управление может быть ручным, автоматизированным или осуществляться с помощью системы ЧПУ.
Фрезерование (фрезерная обработка) — это процесс механической обработки, при котором режущий инструмент (фреза) совершает вращательное движение (со скоростью V), а обрабатываемая заготовка — поступательное (со скоростью подачи S).
В зависимости от типа инструмента (фрезы) различают:
- концевое фрезерование — пазы, канавки, подсечки; колодцы (сквозные пазы), карманы (пазы, стороны которых выходят более чем на 1 поверхность), окна (пазы, которые выходят только на одну поверхность);
- торцовое фрезерование — фрезерование больших поверхностей;
- фасонное фрезерование — фрезерование профилей. Примеры профильных поверхностей — шестерни, червяки, багет, оконные рамы.
Существуют также специализированные фрезы, предназначенные для отрезки (дисковые фрезы).
В зависимости от направления вращения фрезы относительно направления её движения (либо движения заготовки) — попутное «под зуб», когда фреза «подминает» заготовку, получается очень чистая поверхность, но также велика опасность вырыва заготовки при большом съеме материала; и встречное «на зуб», когда движение режущей кромки происходит навстречу заготовке. Поверхность получается похуже, зато увеличивается производительность. На практике используют оба вида фрезерования, «на зуб» при предварительной (черновой) и «под зуб» окончательной (чистовой) обработке.
Определение типов обрабатываемых элементарных поверхностей
Исходя из технологических возможностей данного типа станков определяем типы поверхностей, которые могут быть на них обработаны.
Плоские поверхности (Тип 40 по классификатору поверхностей).
Обрабатываются торцевыми фрезами (рис.1)
Рисунок 1 – Схема торцевого фрезерования
Уступы, окна и пазы (Типы 02, 76 и 16 по классификатору). Обрабатываются концевыми фрезами (рис. 2).
Рисунок 2 – Схемы фрезерования уступов, пазов и окон
Фрезерование фасок (тип поверхности по классификатору 08).
Обрабатываются фасочными фрезами (рис. 3)
Рисунок 3 – Схема фрезерования фасок
Достижимых параметров точности и шероховатости ЭПов
Тип ЭПов |
Ra, мкм(min) |
Квалитет (max) |
Плоскость |
1,6 |
8 |
Уступ |
1,6 |
11 |
Окно |
1,6 |
11 |
Паз |
1,6 |
11 |
Фаска |
1,6 |
11 |