2.6. Обработка отверстий корпусных деталей

2.6.1. Оборудование для обработки отверстий

В единичном и серийном производствах обработка небольших основных и вспомогательных отверстий может выполняться на вертикально- и радиально-сверлильных станках. Последние используют обычно при массе заготовки свыше 30 кг. Для уменьшения потерь времени на замену последовательно работающих инструментов применяют быстросменные патроны и оправки, устанавливают на шпиндель станка револьверные головки.

При увеличении объема выпуска применяют вертикально-сверлильные станки с поворотными столами и многошпиндельные насадки. На радиально-сверлильных станках поворот заготовки осуществляется с помощью специальных приспособлений – кантователей.

Корпуса фланцевого типа обрабатывают на токарно-карусельных и токарно-револьверных станках, а заготовки коробчатой формы – на расточных станках. В крупносерийном и массовом производствах эффективно применение агрегатных станков и автоматических линий.

Чистовая и отделочная обработка точных отверстий в единичном и мелкосерийном производствах выполняется на координатно-расточных и круглошлифовальных станках. В крупносерийном и массовом производствах – на отделочно-расточных и хонинговальных.

В настоящее время в серийном производстве получили распространение станки с ЧПУ, в т.ч. и обрабатывающие центры с автоматической сменой инструмента. Станки с ЧПУ расширяют возможности многостаночного обслуживания, уменьшают потребность в высококвалифицированной рабочей силе, повышают качество обработки за счет оптимизации режимов резания, увеличения скорости вспомогательных ходов, концентрации переходов, устранения многих ошибок субъективного характера и т.д.

В крупносерийном и массовом производствах могут использоваться гибкие автоматические линии (ГАЛ) из модулей, имеющих несколько шпиндельных головок для обработки заготовок с разных сторон. При этом должна обеспечиваться возможность автоматической смены головок и передачи заготовок по гибкому маршруту.

2.6.2. Обработка отверстий в единичном и мелкосерийном производствах

В единичном и мелкосерийном производствах заготовку устанавливают на столе станка с выверкой, добиваясь того, чтобы основные базы или оси размеченных отверстий были параллельны оси шпинделя. На современных станках для этого используют датчики касания. В шпиндель вставляют инструмент или консольную оправку с режущим инструментом, совмещают оси шпинделя и одного отверстия и производят обработку. Затем, используя механизмы и отсчетные устройства станка, последовательно совмещают ось шпинделя с осями других отверстий и выполняют их обработку.

Для растачивания отверстий в удаленных стенках и при обработке отверстий со взаимно перпендикулярными осями стол станка поворачивают соответственно на 180⁰ или 90⁰. Менее удобно применение длинных () оправок, т.к. они нуждаются в дополнительной опоре. Точность растачивания зависит от схемы обработки, жесткости оправок, состояния станка, квалификации и внимательности рабочего.

2.6.3. Обработка отверстий в серийном и массовом производствах

В серийном и массовом производствах отверстия корпусов обрабатывают в кондукторах – приспособлениях с кондукторными втулками для направления инструмента. Положение оси инструмента определяется кондуктором, и точность координат оси отверстия почти не зависит от точности станка, поэтому сравнительно высокую точность координат удается получить даже на изношенных станках.

При предварительной наладке инструмента точность обработки не зависит и от квалификации рабочего.

Инструмент может быть жестко связан со шпинделем или иметь возможность небольшого поступательного перемещения и/или поворота относительно него. При жесткой связи используются 2 схемы расположения кондукторных втулок (рис. 2.3.).

Рис. 2.3. – Схема обработки отверстия с использованием кондуктора.

Преимуществом схемы «а» является простота конструкции приспособления, меньшая длина инструмента, простота обслуживания станка.

Недостатками – меньшая жесткость системы и производительность обработки.

При жесткой связи необходимо точно совместить оси шпинделя и отверстия кондукторной втулки, поэтому такую связь чаще всего используют при обработке на вертикально- и радиально-сверлильных станках, где совмещение осей не вызывает затруднений.

При относительно свободном (шарнирном) соединении инструмента со шпинделем также возможны 2 схемы расположения кондукторных втулок, направляющих одну оправку, - с разных сторон от заготовки или с одной стороны (рис. 2.4.).

Преимуществом первой схемы являются: увеличенная жесткость системы, повышенная точность обработки, меньшие габариты станка и приспособления.

Однако, при этой схеме возрастает длина вспомогательных ходов, увеличивается длина и масса инструментов, затрудняется ввод инструмента в кондуктор и обслуживание станка.

Тип кондуктора и компоновка специальных агрегатных расточных станков выбираются на основании технико-экономического анализа, при котором в первую очередь учитываются требования точности детали.

Необходимость направления инструмента усложняет конструкцию приспособления. На современных координатно-расточных станках с программным управлением, благодаря жесткой конструкции станка, обработка отверстий производится без направления инструмента. Это уменьшает потребность в специальных инструментах, упрощает обслуживание и подготовку производства.

Рис. 2.4. – Схема растачивания отверстий «плавающим» инструментом.