2.2 Выбор метода обработки детали
Рассмотрим возможные методы изготовления детали.
1. Детали изготавливаются в одношпиндельном станке из отдельных заготовок.
2. Детали изготавливаются в одношпиндельном станке из цельного прутка.
3. Детали изготавливаются в двухшпиндельном станке из цельного прутка.
4. Детали изготавливаются в двухшпиндельном станке из отдельных заготовок.
Приведем краткое описание упомянутых методов.
1. Заготовки нарезаются из прутка на ленточнопильном станке. Механическая обработка деталей выполняется с применением двух технологических операций. Установка заготовок и снятие готовых деталей производится вручную. На первой операции применяется схема базирования заготовки с двойной опорной базой, на второй операции – схема базирования с двойной направляющей базой.
Заготовка детали Отрезка заготовки от прутка
Базирование заготовки на первой и второй операции
Метод широко применяется в единичном и мелкосерийном производстве. Основным его достоинством является возможность использования относительно простых и недорогих станков. Недостаток метода – невысокий уровень автоматизации, который выражен в существенном участии человека в технологическом процессе, включая нарезку заготовок и их установку на станок, извлечение из рабочей зоны станка обработанных деталей.
2. Механическая обработка деталей выполняется с применением двух технологических операций. При выполнении первой операции производится автоматическая подача прутка в рабочую зону станка, обработка детали и ее отрезка от прутка. Подача прутка станка производится с помощью барфидера. В момент отрезки ловитель подхватывает деталь и выносит ее из рабочей зоны. При выполнении второй операции установка заготовок и извлечение готовых деталей производится вручную. При установке прутка (на первой операции) и заготовки (на второй операции) применяются схемы базирования с двойной направляющей базой. На первой операции применяется скрытая база на торцевой поверхности прутка, обращенной к инструменту.
Токарно-фрезерный станок с барфидером
Изготовление деталей из цельного прутка
Метод имеет более высокий уровень автоматизации, чем (1), соответственно, он более эффективен в условиях крупносерийного производства. Однако использование метода возможно только для деталей небольшого наружного диаметра. Это обусловлено высокой стоимостью крупногабаритных барфидеров, а также станов с большими осевыми отверстиями шпинделя (свыше 70 мм), через который рабочая зона станка соединена с барфидером.
Отметим также необходимость выполнения сквозного отверстия с целью сокращения длины резца, отделяющего обработанную деталь от прутка.
3. Механическая обработка деталей выполняется с применением одной технологической операции, включающей в себя ряд автоматических процедур: подачу прутка в рабочую зону, отрезку заготовки от прутка и ее перехват противошпинделем, извлечение готовой детали. После окончания обработки прутка в главном шпинделе (на установе А) противошпиндель перемещается к главному шпинделю и фиксирует пруток. Далее заготовка отрезается от прутка, и противошпиндель возвращается на свою рабочую позицию для обработки детали на установе Б. Извлечение готовой детали из противошпинделя производится с помощью манипулятора.
При креплении прутка (на установе А) и заготовки (на установе Б) применяются схемы базирования с двойной направляющей базой. На установе А применяется скрытая база на торцевой поверхности прутка, обращенной к инструменту.
Метод имеет наивысший уровень автоматизации, поэтому он наиболее эффективен в условиях крупносерийного производства. Однако использование этого метода, как и метода (2), возможно только для деталей небольшого диаметра. Кроме того, двухшпиндельные станки имеют высокую стоимость, что ограничивает области их применения.
Двухшпиндельный токарно-фрезерный станок Извлечение готовой детали
