3068

резания и затраты основного и вспомогательного времени, необходимые для выполнения каждого перехода.

На основе операционной карты механической обработки и данных по станку с рекомендациями по заданию формообразующих движений для каждой операции составляют расчетно-технологическую карту (рис. 12.20). В этой карте показывают опорные точки траектории относительного перемещения режущего инструмента, указывают координаты опорных точек положения детали и инструмента, положение нулевой плоскости, радиус инструмента, приводят данные о расположении припуска на обрабатываемых поверхностях заготовки. В расчетно-технологической карте указывают также координаты отверстий и соответствующие геометрические данные планов обработки. Эти цифровые данные записывают шестизначным числом с соответствующим знаком. Первые три цифры определяют величину перемещения в мм, а цифры после запятой определяют соответственно координаты в десятых, сотых и тысячных долях мм, что соответствует точности программируемых перемещений.

Для составления управляющей программы разработанный технологический процесс изготовления детали кодируют с помощью кода ISO-7bit. При этом используют специальные таблицы шифра режущего инструмента, таблицы кодов подготовительных и вспомогательных технологических команд, таблицы кодов подачи и частоты вращения шпинделя, коды стандартных циклов. Управляющая программа формируется из ряда последовательных кадров определенного формата.

Кодирование процесса обработки отражают в технологической программной карте (бланк-программе). Технологическая программная карта для второй операции представлена на рис. 12.21.

В левой части программной карты приводится содержание технологических переходов, применяемый режущий инструмент и режимы обработки. Правая часть программной карты составлена в соответствии с принятым форматом кадра управляющей программы, и каждая строка соответствует определенному кадру программы, записанному подсвоимпорядковымномером. Такимобразом, технологическаяпрограммная карта отражает в кодовой записи последовательность и содержание подготовительных команд и выполняемых технологических переходов, каждый из которых может быть представлен несколькими кадрами управляющей программы.

291

292

Рис. 12.20. Расчетно-технологическая карта

293

Рис. 12.21. Технологическая программная карта

294

Рис. 12.22. Карта наладки станка

Всоответствиисданнымитехнологическойпрограммнойкартыкодированнуюинформациюпереносятнавосьмидорожковуюперфоленту. Это делают с помощью устройства для подготовки управляющей программы или на специальных программаторах. С помощью алфавитноцифровой клавиатуры оператор вводит закодированную технологическую информацию, получая при этом на перфоленте или другом программоносителе управляющую программу и бланк ее распечатки, используемый для контроля правильности разработки программы.

Помимо технологической программной карты технологпрограммист составляет для наладчика карту наладки станка, приведенную в рис. 12.22.

Вкартеналадкипоказываютточностьположенияприспособленияна столе станка, размерные связи между координатными системами детали, приспособления и станка; указывают измерительные базы и последовательностьвыполнениянастройкистанкадлясогласованиянулейотсчета.

Кромеэтого, вкартеприводятноменклатуруприменяемогорежущегоивспомогательногоинструментасуказаниемеговылетаитребуемой точности размерной настройки в осевом и радиальном направлениях.

Вопросы для самопроверки

1.Назовите исходные данные, необходимые для разработки технологического процесса изготовления машины.

2.В какой последовательности осуществляется разработка технологического процесса изготовления машины?

3.С какой целью выполняют критический анализ технических требований и норм точности на изготавливаемую машину?

4.Объясните необходимость ознакомления с намечаемым объемом выпуска машин в единицу времени и общим количеством машин, изготавливаемых по неизменяемым чертежам.

5.Назовите основные этапы и последовательность разработки технологического процесса сборки машины.

6.Длярешениякакихзадачпроводятразмерныйанализиознакомление с рабочими чертежами собираемого изделия?

7.Назовите виды сборочных единиц.

8.Каким образом осуществляется построение схемы сборки и что она отражает?

295

9. С какой детали следует начинать сборку каждой сборочной единицы?

10.В какой последовательности следует разрабатывать технологический процесс изготовления детали?

11.Какие факторы необходимо учитывать при выборе способа получения заготовки для изготовления детали?

12.Как следует выбирать технологические базы для изготовления детали?

13.Какие поверхности следует выбирать в качестве технологических баз для обработки большинства поверхностей, подлежащих обработке?

14.Какие технологические задачи решаются при выборе технологических баз на первой операции?

15.Каким образом следует выявлять методы обработки поверхностей изготавливаемой детали?

16.Объясните принцип формирования технологических операций и выбора необходимого технологического оборудования.

17.Что следует отражать в маршрутной технологической карте?

18.Какая информация отражается в операционной технологической карте?

19.Как рассчитывается трудоемкость технологической операции?

20.Какую информацию должно содержать техническое задание на проектирование приспособления?

21.Назовите технологический маршрут изготовления ступенчатого вала в крупносерийном производстве.

22.Вчемзаключаетсяразличиетехнологическихмаршрутовизготовления вала в крупносерийном и мелкосерийном производствах?

23.Назовите технологический маршрут изготовления цилиндрическогозубчатогоколеса(m = 3 мм, степеньточности8-Ва) вкрупносерийном производстве.

24.Какие операции включает технологический маршрут изготовления корпусной детали в серийном производстве?

25.При каком производстве для изготовления корпусных деталей применяют агрегатные станки сверлильно-расточного типа?

26.В чем заключается особенность проектирования технологиче-

296

ских операций на многоцелевых станках и автоматизированных участках?

27.С какой целью используют спутники при изготовлении корпусных деталейнамногоцелевыхстанкахиавтоматизированныхучастках?

28.Как следует определять последовательность выполнения технологических переходов на многоцелевых станках?

29.Какие размеры детали следует задавать в разрабатываемой управляющей программе станка?

30.Какуюинформациюсодержитрасчетно-технологическаякарта?

31.Как составляют карту наладки многоцелевого станка?

297

Глава 13. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

13.1Обработка наружных и внутренних цилиндрических поверхностей

Точение является одним из основных методов обработки для полученияповерхностейвращениясиспользованиемразличныхрезцов. В соответствии с выполняемыми переходами применяют универсальные – проходные, расточные, подрезные – или специальные профильные – канавочные и резьбовые – резцы. При точении применяют также ротационные резцы, круглая режущая пластина которых может вращаться принудительно или от сил трения между инструментом и стружкой. Однакоспомощьютакихрезцовможнообрабатыватьтолько поверхности на проход с плавно изменяющейся образующей.

Обработку точением выполняют на токарных, токарноревольверных и карусельных станках, на которых главное вращательное движение сообщается заготовке, устанавливаемой в центрах или в патроне на шпинделе, а движение подачи сообщается резцу, установленному на суппорте станка.

Если станок оснащен соответствующей системой программного управления, например токарный гидро-копировальный станок или станоксЧПУ, топродольноеточение(обтачиваниеирастачивание) позволяет получать на детали различные по геометрии профильные поверхности вращения и их сочетания. Различные профильные поверхности можно получить также методом копирования при использовании широких фасонных резцов путем поперечного точения. Длина обрабатываемойфасоннойповерхностиобычнонепревышает0,3 диаметра, при этом ширина фасонных резцов может составлять 50...80 мм.

При растачивании отверстий в деталях на расточных станках главное вращательное движение сообщается оправке с резцом, установленной в шпинделе станка, а движение продольной подачи сообщается заготовке, закрепленной на столе станка. При этом получают только цилиндрические поверхности, диаметр которых соответствует вылету резца на оправке. Расточные резцы на оправках лучше других инстру-

298

ментов обеспечивают прямолинейность оси отверстия и более высокую точность положения оси отверстия относительно базы.

В случае использовании резцов из быстрорежущей стали (Р6М5, Р6М3, Р9К5 и др.) скорость резания v при точении составляет 30…90 м/мин, при использовании твердосплавных резов (Т15К6, Т5К10, ВК6, ВК8 идр.) v= 60…800 м/мин, арезцысрежущимиэлементамиизсверхтвердых инструментальных материалов позволяют выполнять точение со скоростью более 1000 м/мин. Скорость резания выбирают с учетом стойкости инструмента, а величину продольной подачи – с учетом требований шероховатости получаемой поверхности и других параметров точности.

Применяемые на практике режимы обработки стальных и чугунных заготовок (скорость v, подача s, глубина резания t ) приведены в табл. 13.1.

Таблица 13.1 Режимы резания, применяемые при точении стальных и чугунных

заготовок

За счет увеличения скорости резания твердосплавные резцы обеспечивают повышение производительности обработки по сравнению с быстрорежущими резцами в среднем до пяти раз. Они особенно эффективныприобработкетруднообрабатываемыхконструкционныхматериалов.

Сверхтвердые инструментальные материалы (композиты эльбор-Р, гексанит-Р и др.) применяют для обработки заготовок точением из закаленных сталей и чугунов. Стойкость таких резцов в 5…12 раз выше твердосплавных, что позволяет повысить не только скорость резания, но и размерную точность обработки. В результате эффективность применениярезцовсосверхтвердымматериаломв5…6 развыше, чемтвердосплавных, что особенно проявляется при обработке высокопрочных закаленныхсплавов. Однаковсвязисневысокойпрочностьютакихма-

299

териалов их применяют только при чистовой и получистовой обработке с малой глубиной резания и подачей. При чистовом точении резцами с элементами из сверхтвердых инструментальных материалов рекомендуется снимать припуск не более 0,1…0,2 мм, а продольную подачу выбирают в диапазоне s = 0,03…0,15 мм/об.

Применяемые для точения резцы по конструкции бывают цельными, составными с приваренными режущими пластинками и с механическим креплением сменных неперетачиваемых многогранных режущих пластин. Последние имеют ряд технологических преимуществ. Они отличаются большим разнообразием и широко применяются как на универсальном, так и на автоматизированном станочном оборудовании. Достигаемые параметры точности при точении приведены в табл. 7.2 (см. параграф 4.1 данного учебника).

Расточные резцы с твердосплавными пластинами применяют как для черновой обработки отверстий в литой заготовке, так и для чистовой обработки отверстий в корпусных деталях. Преимущество расточных резцов заключается в их простоте и универсальности, благодаря которой представляется возможным путем регулирования положения инструмента на оправке получать отверстия различного диаметра. Это особенно важно при необходимости обработки отверстий среднего и большого диаметра в условиях единичного и мелкосерийного производств, когда не всегда имеется в наличии мерный инструмент. Расточныерезцыспомощьювинтовиликлиньевзакрепляютнаоправкахили борштангах, используя при этом микрометрические винты для точной выставки резца на требуемый размер. Особенностями геометрии расточныхрезцовявляютсянесколькобольшиезадниеуглыα, прикоторых уменьшается трение о стенки отверстия, и относительно малые углы в плане φ ≤ 90˚, что способствует уменьшению радиальной составляющей силы резания, существенно влияющей на упругие перемещения оправки, а следовательно, и на точность обрабатываемого отверстия.

Растачивание резцами лучше, чем какой-либо другой метод, обеспечивает прямолинейность оси обрабатываемого отверстия и более высокую точность его положения относительно базы. Точность диаметральных размеров при черновом растачивании соответствует 11-му, 12-муквалитетам, причистовом— 9-му, 10-муквалитетам. Причистовом точении отклонение геометрической формы отверстий диаметром 50...120 мм не превышает 12 мкм, а параметры шероховатости поверх-

300