Разработка технологического процесса механической обработки

Качество изготовления деталей непосредственно зависит от выбранного (разработанного) технологического процесса механической обработки, методов и средств технических измерений при ее изготовлении.

Технологический процесс изготовления деталей должен обеспечивать выполнение требований, заданных рабочим чертежом и техническими условиями в отношении качества деталей, высокую производительность труда и наименьшую себестоимость продукции. Поэтому разработка его представляет собой довольно сложную и трудоемкую работу.

Технологический процесс механической обработки является частью производственного процесса, непосредственно связанной с изменением формы, размеров или свойств обрабатываемой заготовки, выполняемой в определенной последовательности. Он состоит из ряда операций.

Операция - законченная часть технологического процесса обработки одной или нескольких заготовок, выполняемая на одном рабочем месте рабочим или бригадой. Операция является основным элементом при разработке, планировании и калькуляции технологического процесса обработки заготовок или сборки машин. Операция может быть выполнена за один или несколько переходов, за одну или несколько установок заготовки.

Установка (установ) - часть операции, выполняемая при неизменном закреплении заготовки. Всякое перезакрепление обрабатываемой заготовки на станке будет новой установкой.

Переход - часть операции, которая характеризуется неизменностью обрабатываемой поверхности, режущего инструмента и режима работы станка (число оборотов, подача и глубина резания). Он состоит из нескольких одинаковых, следующих друг за другом проходов.

Проход - часть перехода, когда снимается слой материала без изменения настройки станка. Например, черновое точение с большим припуском на обработку может быть произведено за два и более проходов с одинаковыми глубиной и скоростью резания и подачей.

Припуск на обработку - слой металла или материала, удаляемый в процессе выполнения всех операций обработки данной поверхности детали. Он равен разности размеров заготовки и готовой детали.

Межоперационный припуск на обработку - слой металла или материала, оставленный после одного перехода для выполнения последующего перехода обработки. От величины припуска зависит производительность и экономичность обработки. Поэтому следует уменьшать общие и промежуточные припуски на обработку, а заготовки по своим размерам и форме должны максимально приближаться к готовой детали.

Позиция - каждое новое положение обрабатываемой заготовки относительно станка и инструмента при неизменном ее закреплении. Например, новое положение инструмента при точении можно получить поворотом резцедержателся или каретки суппорта.

Разработка технологического процесса включает решение следующих основных вопросов: выбор заготовки, выбор общих и промежуточных припусков на обработку, разработка и обоснование выбранного варианта технологического процесса, выбор типов и размеров станков, приспособлений, режущего инструмента и другого оборудования для отдельных операций, выбор режимов резания, составление технологических и операционных карт механической и термической обработки, установление норм машинного, вспомогательного и штучного времени и др.

При разработке технологического процесса механической обработки важным является правильное базирование заготовки.

Базирование - установка и закрепление заготовки в определенном положении относительно станка и режущего инструмента. От правильности расположения заготовки относительно станка и режущего инструмента зависит точность размеров, формы и расположения обработанных поверхностей.

Из механики известно, что каждое абсолютно твердое тело в пространстве имеет шесть степеней свободы, т. е. оно может перемещаться в трех взаимно перпендикулярных направлениях по осям х, у и z и поворачиваться вокруг этих осей. Чтобы однозначно определить положение твердого тела в пространстве, надо лишить его этих шести степеней свободы.

Различают базы конструкторские и технологические.

Конструкторскими базами называют поверхности линий и точки на чертежах, от которых проставлены размеры. Технологическими - поверхности, используемые в технологическом процессе механической обработки и сборки.

Технологические базы подразделяются на установочные и измерительные.

Установочными базами называют поверхности обрабатываемой заготовки, используемые при установке ее в приспособлении или непосредственно на станке. В первой стадии механической обработки, когда ни одна поверхность заготовки еще не обработана, ее устанавливают на необработанные поверхности, которые называют черновыми базами. Обработанные поверхности, используемые для закрепления заготовки на станке при выполнении последующих операций называют чистовыми базами.

Измерительными базами называют те поверхности или сочетание поверхностей, линий и точек, от которых производят отсчет размеров при измерении деталей.

Для выполнения большинства операций обработки заготовки стараются использовать одну и ту же базу.

Если невозможно обработать все поверхности заготовки с одной установки или в случае, когда деталь обрабатывается на различных станках, можно менять установочные базы. Однако каждый переход от одной базы к другой увеличивает накопление погрешностей базирования — погрешностей положения обрабатываемой детали относительно станка, приспособления и инструмента. При выборе баз различного назначения надо стремиться использовать одну и ту же поверхность в качестве различных баз, так как это способствует повышению точности обработки и измерения. Например, целесообразно в качестве измерительной базы использовать установочную базу.

При выборе черновых баз нужно исходить из следующих основных положений:

1. Для заготовок, не обрабатывающихся кругом, следует, как правило, использовать в качестве черновой базы поверхность, которая не будет обрабатываться вовсе. Это позволит получить наименьшую погрешность обработки относительно обработанных поверхностей.

2. При обработке всех поверхностей заготовки следует принимать за черновые базы такие поверхности, которые имеют наименьший припуск на обработку. Это позволит избежать брака из-за недостатка припуска на какой-либо обрабатываемой поверхности.

3. Поверхности, принятые за черновые базы, должны позволять надежно закрепить заготовку, чтобы производить обработку при заданных режимах резания.

При выборе чистовых баз следует руководствоваться следующими основными положениями:

1. При обработке точных деталей за чистовую базу следует по возможности принимать ту поверхность, по которой готовая деталь устанавливается при сборке машин.

2. Чистовые базы должны обеспечивать наименьшие деформации заготовки при ее закреплении и обработке.

Основными формами технологической документации при разработке технологического процесса механической обработки являются маршрутная и операционная карты механической обработки, ведомость технологической оснастки, карта изменений и другие документы.

Маршрутная карта — документ, содержащий описание технологического процесса изготовления детали и контроля качества обработки по всем операциям в технологической последовательности, соответствующие данные по оборудованию, оснастке, материальным, трудовым и другим нормативам. Маршрутная карта является основным технологическим документом. В ней отсутствуют эскизы по отдельным переходам, а также данные о режимах резания.

Операционная карта — документ, составляемый на каждую отдельную операцию и содержащий эскизы по отдельным переходам и некоторые сведения из маршрутных карт, но излагаемые более подробно. Это позволяет осуществлять операцию без рабочего чертежа детали.

Соблюдение технологической дисциплины является основным условием, обеспечивающим получение высококачественной детали, сопряжения, технического средства и т.д.. Всякое нарушение технологической дисциплины может нанести большой ущерб технической эксплуатации судна.

На практических занятиях во время технологической практики, на примере изготовления детали – пальца, будет рассмотрен технологический процесс его изготовления, а затем будут разработаны Вами технологические процессы изготовления изделий с оформлением соответствующей технологической документации по всем основным видам заданий практики.

Поиск по сайту: