10.3.5. Технологические требования к деталям, обрабатываемым на станках токарной группы

Под технологичностью любого объекта понимается соответствие свойств этого объекта конкретным условиям его производства, эксплуатации и ремонта. Следовательно, технологичность любой конструкции – это совокупность свойств, обеспечивающих оптимальность затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке ее производства, изготовлении, эксплуатации и ремонта.

.

Рис. 10.20. Технологические требования к деталям, обрабатываемым на токарных станках: а – нетехнологичные решения при обработке валов; б – технологичные решения при обработке валов; в – нетехнологичные решения при обработке отверстий; г – технологичные решения при обработке отверстий.

Деталь, обрабатываемая на станках токарной группы, должна удовлетворять следующим технологическим требованиям (рис. 10.20).

Масса детали должна быть уравновешена относительно ее оси вращения. Число поверхностей детали, имеющих форму тел вращения, должно быть максимально. Желательно, чтобы обрабатываемые поверхности не имели разрывов (шпоночные пазы, лыски). Вращение неуравновешенной детали, точение прерывистых поверхностей приводят к возбуждению колебаний в технологической системе «станок − приспособление − инструмент − деталь» (СПИД), что отрицательно сказывается на стойкости режущего инструмента и снижает точность обработки. При конструировании детали необходимо использовать нормальный ряд диаметров и длин, что позволит применить стандартные режущие инструменты. Следует избегать применения нежестких элементов в конструкции детали (длинные и тонкие шейки, тонкостенные втулки).

Точение нежестких заготовок не обеспечивает необходимой точности обработки и требует применения специальных приспособлений (люнетов, многолепестковых цанг). Целесообразна унификация элементов детали (одинаковые размеры фасок, радиусов закруглений, канавок), что позволяет выполнять одинаковые элементы одним режущим инструментом.

Желательно, чтобы обработанная поверхность в начале имела фаску для постепенного врезания режущего инструмента и заканчивалась кольцевой канавкой для свободного выхода режущего инструмента.

Неответственные поверхности, не сопрягаемые с поверхностями других деталей, можно не обрабатывать – это снижает трудоемкость обработки детали в целом. Обработка деталей с большими перепадами диаметров приводит к неоправданно большим объемам срезаемой стружки или к применению сложных, дорогостоящих заготовок.

Желательно расчленить конструкцию детали: отдельно выполнять вал с шейкой, отдельно – кольцо. Затем кольцо нужно напрессовать на шейку и при необходимости произвести совместную чистовую обработку.

Целесообразно заменять сложные фасонные поверхности более простыми. Между фасонной и цилиндрической поверхностями необходимо предусматривать переходную канавку. Точные внутренние отверстия во втулках нужно выполнять с внутренней выточкой − это позволит расточить отверстие с одной установки и одним расточным резцом. Обработка точных глухих отверстий затруднительна, лучше заменять их на сквозные.

Затруднительна обработка фасонного дна отверстий, поэтому применение вставного дна значительно упростит обработку.

Ступенчатые поверхности детали желательно выполнять с постепенным увеличением (у валов) или уменьшением (у отверстий) диаметров по длине детали. Длины ступеней должны быть одинаковыми или кратными длине самой короткой ступени − это упрощает наладку станка при обработке на многорезцовых автоматах или полуавтоматах. В торцах валов, обрабатываемых в центрах, необходимо предусматривать центровые технологические отверстия.

Желательно избегать обработки ребристых поверхностей. Участки, имеющие один размер, но разные допуски, необходимо разграничивать кольцевыми канавками. Острые грани обработанных поверхностей должны быть притуплены или скруглены. Поверхности шеек валов, сочленяемых с отверстиями сопрягаемой детали, должны иметь заходные конусы (фаски).