Построение технологического процесса

 

При проектировании технологического процесса следует изучить возможность выполнения наибольшего, желательно полного объема обработки детали (фрезерования, растачивания, сверления, резьбонарезания и т. д.) в одну операцию, за один установ. В этом случае неизбежно возникает задача базирования заготовки по необработанным поверхностям (черным базам). Одновременно следует решать задачу закрепления заготовки таким образом, чтобы крепежные элементы не затруднили доступ инструментов к местам обработки.

Безусловно, полная обработка с одного установа не всегда возможна, это зависит от конструкции детали. В принципе, если у детали имеются места обработки со всех шести сторон, обработать ее можно за два установа на станках с горизонтальным шпинделем и поворотным столом, так как за один установ возможна в этом случае обработка четырех сторон (либо пяти - при использовании глобусного стола).

Фрезерование кольцевой канавки в режиме круговой интерполяции

Рис. 119. Фрезерование кольцевой канавки в режиме круговой интерполяции

Имеются также ограничения для чрезмерно высокой интеграции обработки, связанные с точностью детали. При обработке возникают коробления при снятии больших припусков и корки в литых заготовках. При интенсивных режимах возникает также нагрев и деформация заготовки. Эти обстоятельства требуют разделения обработки на черновые и чистовые проходы, нередко е проведением между ними искусственного или естественного старения. В менее ответственных случаях старение может быть заменено перерывом в обработке без снятия заготовки со станка. Такая возможность представляется при использовании приспособлений-спутников и столов-спутников. После черновой обработки приспособление или стол вместе с закрепленной на нем деталью удаляется из рабочей позиции в загрузочную, в рабочую позицию поступает для обработки другая деталь. Создавшийся перерыв в обработке первой детали выполняет роль межоперационного пролеживания.

При необходимости разделить обработку на черновые и чистовые операции первые из них можно выполнить на станках менее высокой точности с меньшей емкостью инструментального магазина, так как во время черновой обработки обычно не производят сверление мелких отверстий и нарезание резьб, на что требуется большое число разнообразных инструментов.

Иногда полный объем обработки на МС невозможен в связи с чрезвычайно высокими требованиями к точности детали. Например, отверстия шпиндельной оси в коробке скоростей металлорежущего станка имеют столь высокие требования к соосности, которые не достижимы при обработке с двух сторон с поворотом стола. На станках, оснащенных позиционной системой программного управления, невозможно обрабатывать фасонные криволинейные поверхности, затруднена обработка кольцевых канавок, выточек, закрытых торцов.

Рассмотрим возможности, которые открывает контурная обработка на МС.

  1. Фрезерование фасонных плоских и объемных поверхностей с интерполяцией по двум, трем и более осям.
  2. Фрезерование отверстий концевой фрезой в режиме круговой интерполяции для снятия основного припуска в отверстиях различных диаметров. При этом методе обработки можно значительно сократить число используемых режущих инструментов, заменив одной фрезой один-два черновых инструмента на каждый типоразмер отверстия.
  3. Прорезание резцом или фрезерование кольцевых канавок дисковой фрезой (рис. 119) в режиме круговой интерполяции.
  4. Подрезание открытых и закрытых торцов, прилегающих к отверстиям. Для этой цели можно применять торцовые многозубые фрезы или резцы, закрепленные в оправках, которые в этом случае работают как однозубые фрезы.

Некоторые устройства ЧПУ имеют стандартный цикл подрезания торца при круговой интерполяции. На начальном этапе шпиндель находится в центре отверстия О (рис. 120, б), затем по дуге 1 перемещается до заданного диаметра окружности d, совершает по окружности (участки траектории 2- 3-4-5) полный оборот и возвращается в центр по дуге 6.

При фрезеровании плоскостей используют фрезы сравнительно небольших диаметров, так как имеются ограничения по размерам, устанавливаемых в магазине инструментов. Поверхности значительной протяженности обрабатывают строками. Строки могут быть продольными и поперечными. При чистовом фрезеровании далеко не безразлично, какое принять направление строк, так как ось шпинделя имеет различные по величине отклонения от перпендикулярности к обоим направлениям координатных. перемещений, по которым может осуществляться подача. Зная особенности конкретного станка, можно выбирать для фрезерования то направление, которое приведет на обработанной поверхности к меньшим ступенькам на стыке строк.

Обработка резцом закрытого торца

Рис. 120. Обработка резцом закрытого торца: а - схема обработки; б - траектория движения центра оправки

При чистовом растачивании точных отверстий, для того чтобы резец не прочертил риску на обработанной поверхности при выходе из отверстия, следует произвести останов вращения шпинделя и отвод (отскок) по одному из перпендикулярных к оси шпинделя координатных направлений и только после этого выйти из отверстия. Такой прием возможен благодаря ориентированному останову шпинделя. Современные устройства ЧПУ имеют стандартный цикл растачивания, который завершается отскоком и выходом резца из отверстия по описанной схеме.

При выборе последовательности обработки необходимо придерживаться общего принципа компоновки операции: вначале выполнять предварительную обработку поверхностей основных форм (плоскостей, основных отверстий, выборок больших объемов), затем дополнительных форм (крепежных отверстий и др.) и завершать операцию чистовой обработкой поверхностей основных форм.

Похожие материалы