Проектирование технологии процесса мехобработки корпуса (WinWord, AutoCAD 14)

|для первой группы поверхностей - | | | | |

|пов. 1 и 2 | | | | |

|Точение | | | | | |

|поперечной | | | | | |

|подачей | | | | | |

| |Токарно-карусельный |не | | | |

| |Токарно-винторезный | | | |рек |

| |Горизонтально-расточн| | | |рек |

| |ой | | | | |

|Фрезерование | | | | | |

|торцевой | | | | | |

|фрезой | | | | | |

| |Продольно-фрезерный |не | | | |

| |Вертикально-фрезерный| | | |рек |

| |Горизонтально-фрезерн| |не | | |

| |ый | | | | |

| |Горизонтально-расточн| |не | | |

| |ой | | | | |

|для второй группы поверхностей - | | | | |

|пов. 10 | | | | |

|Точение | | | | | |

|поперечной | | | | | |

|подачей | | | | | |

| |Токарно-карусельный |не | | | |

| |Токарно-винторезный | | | |рек |

| |Горизонтально-расточн| | | |рек |

| |ой | | | | |

|Фрезерование | | | | | |

|торцевой | | | | | |

|фрезой | | | | | |

|Окончание таблицы 7 |

| |Продольно-фрезерный |не | | | |

| |Вертикально-фрезерный| | | |рек |

| |Горизонтально-фрезерн| | | |рек |

| |ый | | | | |

| |Горизонтально-расточн| | | |рек |

| |ой | | | | |

|Фрезерование | | | | | |

|цилиндрической| | | | | |

|фрезой | | | | | |

| |Вертикально-фрезерный| | | |рек |

| |Горизонтально-фрезерн| | | |рек |

| |ый | | | | |

|для третьей группы поверхностей - | | | | |

|пов. 8 и 4 | | | | |

|Точение | | | | | |

|поперечной | | | | | |

|подачей | | | | | |

| |Токарно-карусельный |не | | | |

| |Токарно-винторезный | | | |рек |

| |Горизонтально-расточн| | | |рек |

| |ой | | | | |

| | | | | | |

|для четвертой группы поверхностей - пов. 3, 7| | | |

|и 13 | | | |

|Точение | | | | | |

|поперечной | | | | | |

|подачей | | | | | |

| |Токарно-карусельный |не | | | |

| |Токарно-винторезный | | | |рек |

| |Горизонтально-расточн| | | |рек |

| |ой | | | | |

|для пятой группы поверхностей - пов. 5, 9 и | | | |

|12 | | | |

|Растачивание | | | | | |

| |Токарно-карусельный |не | | | |

| |Токарно-винторезный | | | |рек |

| |Горизонтально-расточн| | | |рек |

| |ой | | | | |

|для шестой группы поверхностей - пов. 14к и | | | |

|15к | | | |

|Сверление | | | | | |

| |Вертикально-сверлильн| | | |рек |

| |ый | | | | |

| |Радиально-сверлильный| | | |рек |

| |Горизонтально-расточн| | | |рек |

| |ой | | | | |

|Нарезание | | | | | |

|резьбы | | | | | |

|метчиком | | | | | |

| |Вертикально-сверлильн| | | |рек |

| |ый | | | | |

| |Радиально-сверлильный| | | |рек |

| |Горизонтально-расточн| | | |рек |

| |ой | | | | |

Результаты выбора станков приведены в таблице 8.

Таблица 8

Результаты выбора станков

|Группы поверхностей |

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |

|Токарно-ви|Токарно-вин|Токарно-вин|Токарно-вин|Токарно-вин|Горизонталь|

|нторезный |торезный |торезный |торезный |торезный |но-расточно|

| | | | | |й |

|Горизонтал|Горизонталь|Горизонталь|Горизонталь|Горизонталь|Радиально-с|

|ьно-расточ|но-расточно|но-расточно|но-расточно|но-расточно|верлильный |

|ной |й |й |й |й | |

|Вертикальн|Вертикально| | | |Вертикально|

|о-фрезерны|-фрезерный | | | |-сверлильны|

|й | | | | |й |

| |Горизонталь| | | | |

| |но-фрезерны| | | | |

| |й | | | | |

2 Формирование СТОК-групп

Анализируя результаты выбора методов обработки, станков и доступность

поверхностей с тех или иных направлений составляются СТОК – группы

(станочные однокоординатные группы). СТОК-группы оформляются в табличном

виде, т.е. из таблицы видно какая поверхность, на каком станке, и с какого

направления обрабатывается. В таблице 9 представлена общая (комплексная)

информация для проектирования СТОК-групп. Из таблицы 9 видно на каком

станке, с какого направления и какие поверхности в принципе можно

обработать.

Таблица 9

Исходная информация для проектирования СТОК-групп

| |+Y | |+Z | |

| | |-Y |-Z |

| | | |-Y |-Z |

| | | |-Y |-Z |

|ВФр |2 |

|2 |-Y |

|ВФр |1 |

|3 |+Y |

|СВ |15к |

|4 |-Y |

|СВ |14к |

|5 |-Y |

|ГРС |5 |9 |3 |4 |8 |7 |

|6 |-Z |

|ГРС |10 |12 |13 |

СТОК-группы являются группами поверхностей, обрабатываемых на одном

станке с одного направления. Но для проектирования последовательности

обработки необходимо знать с чего начать обработку. Т.е. нужно оценить, как

обрабатывать и при этом на что базировать, что обрабатывать сначала, а что

после.

При решении задачи проектирования последовательности обработки нужно

оценить, каким образом базировать каждую СТОК-группу, т.е. какого

количества связей нужно лишить заготовку, чтобы обработать ту или иную СТОК-

группу.

Нужно также проанализировать все СТОК-группы в целом, для решения

задачи структуры операций. Т.е. все СТОК-группы обрабатывать в разные

операции или в одну операцию и несколько установов, или в несколько

позиций.

3 Расчет межпереходных размеров

Исходя из требований чертежа и справочной литературы о достижимой

точности при различных видах обработки, можно заключить, что все

поверхности (кроме поверхностей 5, 9 и 12) обрабатываются в один переход. А

поверхности 5, 9 и 12 нужно обрабатывать в 3 перехода. Для знания

информации о межпереходных состояниях заготовки необходимо произвести

расчет межпереходных размеров для данных поверхностей, т.е. нужно

определить припуски на механическую обработку.

Припуск на обработку поверхностей детали может быть назначен по

соответствующим справочным таблицам, ГОСТам или на основе расчетно-

аналитического метода определения припусков.

ГОСТы и таблицы позволяют назначать припуски независимо от

технологического процесса обработки детали и условий его осуществления. И

поэтому в общем случае являются завышенными, содержат резервы снижения

расхода материала и трудоемкости изготовления детали.

При расчете припусков воспользуемся расчетно-аналитическим методом,

который базируется на анализе факторов, влияющих на припуски

предшествующего и выполняемого переходов технологического процесса

обработки поверхности. Расчетные формулы, справочные данные и методика

расчета изложена в справочной литературе.

Расчет припусков для поверхности 9.

Поверхность 9: отверстие ( 40 Н9 (40 (0,062)

Минимальный припуск определяется по формуле (1):

[pic] (1)

где Rzi-1 – высота неровностей профиля на предшествующем переходе;

hi-1 – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем

переходе;

((i-1 – суммарное отклонение расположения поверхности

(отклонение от параллельности, перпендикулярности, соосности,

симметричности, пересечения осей) и в некоторых случаях отклонение формы

поверхности на предшествующем переходе;

(i – погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

Результаты расчетов заносятся в карту расчета припусков на обработку

(таблица 11).

Таблица 11

Карта расчета припусков

| |Элементы | | | |Размеры по|Полученные|

| |припуска |Расчетн|Мин. |Допуск |переходам |предельные|

|Маршрут | |ый |Размер|на | |припуски |

| | |припуск| |изготовл| | |

| | | | |ение | | |

|l | |+ | |

|( |+ | |+ |

Для третьей СТОК-группы:

В этой группе обрабатываются группа цилиндрических поверхностей

(поверхности 15к). заготовку при этом нужно лишить шести степеней свободы.

В таблице 15 указано, каких степеней свободы нужно лишить заготовку при

обработке второй СТОК-группы.

Таблица 15

Требуемая ориентация для первой СТОК-группы

| |X |Y |Z |

|l |+ |+ |+ |

|( |+ |+ |+ |

Для второй и четвертой СТОК-группы

Эти группы аналогичны первой и третьей группам. В таблице 16 указано,

каких степеней свободы нужно лишить заготовку при обработке второй СТОК-

группы.

Таблица 16

Требуемая ориентация для второй СТОК-группы

| |X |Y |Z |

|l | |+ | |

|( |+ | |+ |

Таблица 17

Требуемая ориентация для четвертой СТОК-группы

| |X |Y |Z |

|l |+ |+ |+ |

|( |+ |+ |+ |

Для пятой СТОК-группы

В этой СТОК-группе обрабатываются цилиндрические поверхности. В

таблице 18 указано, каких степеней свободы нужно лишить заготовку при

обработке пятой СТОК-группы.

Таблица 18

Количество лишаемых степеней свободы для пятой СТОК-группы

| |X |Y |Z |

|l |+ |+ |+ |

|( |+ |+ |+ |

Для шестой СТОК-группы

Эта группа аналогична пятой группе. Так же обрабатываются

цилиндрические поверхности. которые требуют лишения шести степеней свободы.

В таблице 19 указано, каких степеней свободы нужно лишить заготовку при

обработке шестой СТОК-группы.

Таблица 19

Требуемая ориентация для шестой СТОК-группы

| |X |Y |Z |

|l |+ |+ |+ |

|( |+ |+ |+ |

При анализе таблиц 14 – 19 видно, что почти все СТОК-группы требуют

лишения шести степеней свободы детали. Поэтому необходимо такое

приспособление, которое лишало бы деталь всех шести степеней свободы. При

применении такого установочно-зажимного приспособления достигается

максимальная концентрация операций. И многие СТОК-группы можно обработать

не только в одну операцию, но и в один установ с несколькими позициями.

Анализ структуры операций приведен ниже.

Проанализируем возможные варианты структур операций, исходя из

составов СТОК-групп и таблиц 14 – 19.

На первой стадии применяется установочное базирование на плоскость 16

для подготовки чистых технологических баз (обрабатывается поверхность 2).

Операцию производится в 1 установ. Затем обрабатывается поверхность 1. Эту

обработку можно произвести в 2 операции, в 1 операцию и в 2 установа или в

1 операцию, 1 установ и 2 позиции. При партии запуска 20 изделий в месяц

производить обработку в 2 операции нецелесообразно. Применять операцию с

двумя позициями также не выгодно, т.к. для этого потребуется специальный

кантователь, который будет переворачивать заготовку на 180(. Поэтому проще

обработку вести в 1 операцию и 2 установа.

СТОК-группы 5 и 6 обрабатываются с различных (взаимно

перпендикулярных) направлений. Таким образом, обработку можно производить в

2 операции, или в 1 операцию и 2 установа, или в 1 операцию, 1 установ и 2

позиции. При партии запуска 20 изделий в месяц производить обработку в 2

операции нецелесообразно.

Обрабатывать в 1 операцию и 2 установа не желательно, т.к. при этом

пришлось бы использовать 2 разных установочно-зажимных приспособления. А

учитывая сложность конфигурации детали это достаточно трудно.

Учитывая, что направления –Y и –Z перпендикулярны, и наличие

поворотного стола на станке можно заключить, что обработку второй и третьей

СТОК-групп можно производить в 1 операцию, 1 установ и 2 позиции. При

обработке третьей СТОК-группы достаточно будет только повернуть стол для

доступа к направлению –Z. При этом используется то же приспособление, что и

для обработки второй СТОК-группы и требование лишения минимально

необходимого числа степеней свободы удовлетворяется.

При проектировании последовательности обработки оцениваются исходные

базы (поверхности, используемые для базирования на данной операции) и

поверхности, доступные для обработки. После операции оценивается новый

комплект баз и поверхности доступные для обработки. Также необходимо

учитывать базирующие свойства тех или иных поверхностей, т.е. количество

базирующих точек необходимые при обработке данной поверхности и то

количество базирующих точек, которое может дать данная поверхность. Исходя

из этого, получаются варианты последовательности обработки, из которых

нужно выбрать наиболее приемлемый.

Варианты последовательности обработки приведены на схемах на

последующих страницах.

Первый вариант

Второй вариант

Третий вариант

Четвертый вариант

Пятый вариант

При проектировании последовательности обработки детали необходимо

придерживаться следующих рекомендаций, которые даны в технической

литературе:

- За черновые базы при обработке детали целесообразно принять исходные

базы, которые были выявлены при размерном анализе детали по каждому из

координатных направлений.

- Базирование на черновые базы применяется один раз, т.к. при установке на

них повторно возникнут погрешности взаимного расположения поверхностей.

- Сначала обрабатываются те поверхности, которые, во-первых, доступны для

обработки и, во-вторых, могут быть использованы как базы при дальнейшей

обработке детали.

- При обработке детали должен быть максимально использован принцип

концентрации операций, т.е. в один установ должно быть обработано как

можно большее число поверхностей. При этом должно учитываться необходимое

количество лишенных степеней свободы детали.

При проектировании последовательности обработки должна быть

проанализирована структура операций.

Ниже приведены анализ структуры операций, варианты последовательности

обработки и схемы установки.

При анализе первого варианта видно, что при использовании в качестве

черновой базы поверхности 17 и 1 возможно обработать только поверхности 2 и

12. Но их для дальнейшей обработки использовать невозможно и необходимо

применять цилиндрическую саморазжимную оправку. Поэтому этот вариант

исключается.

При втором варианте базирование происходит на поверхность 16. При этом

обрабатывается поверхность 2, которая в дальнейшем используется совместно с

поверхностями 17 и 18 как база для обработки поверхностей 1, 8, 7, 9, и 5.

(поверхности 1, 9 и 5) должны обрабатывать совместно, т.к. они связаны

требованиями к точности взаимного расположения поверхностей. После этого

деталь поворачивается на 90 градусов и обрабатываются поверхности 12, 10, и

13. Далее деталь базируется на уже чистые базы: поверхности 1, 9, и 5 и

обрабатывается поверхность 3, и 4. После этого идут сверлильные операции.

Базирование происходит на поверхности 1, 9 и 5 или 2, 9, и 5 и

обрабатываются соответственно поверхности 15к и 14к. При таком варианте

приходится разбивать процесс на операции по станкам: сначала фрезерный,

потом ГРС и сверлильный. Причем для сверлильного станка необходимо

использовать кондуктор и опять же необходимо 3 приспособления.

Можно пойти другим путем: сделать разметку отверстий на ГРС и

просверлить на сверлильном станке. При этом не нужно будет изготавливать

кондуктор. Но от фрезерной операции не уйдешь.

Можно поступить и другим путем: предварительно обработав чистые

технологические базы (поверхности 2 и 15к) на фрезерном и сверлильном

станке использовать их при установке в установочно-зажимное приспособление,

для обработки на ИР320ПМФ4.

Поэтому, на мой взгляд, целесообразней совместить обработку

поверхностей 5, 9, 3, 4, 7, 8 на одной операции в один установ на первой

позиции. Все эти поверхности обрабатываются с разных (взаимно

противоположных) направлений. Но, применяя цикл обратной расточки можно эти

поверхности обработать с одного направления. После, используя поверхности 2

и 15к, как базы обработать поверхности 10, 12, 13 во вторую позицию на этом

же установе (с поворотом детали вместе со столом на 90 градусов). При этом

используется не сложное приспособление (базирование на плоскость и 2

пальца). Поэтому, на мой взгляд, целесообразнее использовать пятый вариант

последовательности обработки.

4 Проектирование операций

В соответствии с принятым вариантом последовательности обработки,

рассчитанными припусками на механическую обработку можно составить маршрут

обработки детали. Маршрут представлен в таблице 20.

Таблица 20

Маршрут обработки

| | | | | | | |Точно|

| |Модель|Наименован|Ус|По|Пов| |сть, |

|№|станка|ие |та|зи|ерх|Состав перехода* |шерох|

| | |операции |но|ци|нос| |овато|

| | | |в |я |ть | |сть |

|1|6Р12 |Фрезерная | |1 |2 |Фрезеровать выдерживая размер |IT 14|

| | | |1 | | |24+0,52 |Ra |

| | | | | | | |12,5 |

| | | | |2 |1 |Фрезеровать выдерживая размер |IT 14|

Страницы: 1, 2, 3