2.3. Выбор и обоснование технологических баз.
Базирование необходимо на всех стадиях создания изделия: конструировании, изготовления, измерении, сборке.
Для обеспечения наибольшей точности обрабатываемой детали всегда стремятся к тому, чтобы конструкторская, технологическая и измерительная базы представляли собой одну и ту же поверхность детали (принцип совмещения баз).
2.3.1. Выбор баз для черновой обработки
Черновые базы можно использовать только на первой операции. При дальнейшей обработки этого не допускается.
В качестве технологических баз следует принимать поверхности достаточных размеров, что обеспечивает большую точность базирования и закрепления детали в приспособлении, эти поверхности должны иметь более высокий квалитет точности, наименьшую шероховатость, не иметь литейных прибылей, литников, окалины и других дефектов.
У деталей, не подвергающихся полной обработке, за технологические базы для первой операции рекомендуется принимать поверхности, которые вообще не обрабатываются.
Если у заготовок обрабатываются все поверхности, в качестве технологических баз для первой операции целесообразно принимать поверхности с наименьшими припусками.
База для первой операции должна выбираться с учётом обеспечения лучших условий обработки поверхностей, принимаемых в дальнейшем в качестве технологических баз.
2.3.2. Выбор баз для чистовой обработки
При выборе баз следует иметь в виду, что наибольшая точность обработки достигается при условии использования на всех операциях механической обработки одних и тех же базовых поверхностей, т.е. соблюдение единства баз.
Рекомендуется также соблюдать принцип совмещения баз, согласно которому в качестве технологических базовых поверхностей используют конструкторские и измерительные базы. При совмещении установочной технологической базы и измерительной погрешность базирования равна нулю.
Базы для окончательной обработки должны иметь наибольшую точность измерения и геометрической формы, а также наименьшую шероховатость поверхности. Они не должны деформироваться под действием сил резания и зажима.
Выбранные технологические базы должны совместно с зажимным устройством обеспечить надёжное, прочное крепление детали и неизменность её положения во время обработки.
Принятые базы и метод базирования должны определить более простую и надёжную конструкцию приспособления, удобство установки и снятия обрабатываемой детали.
2.4. Разработка маршрута механической обработки детали с выбором оборудования и станочных приспособлений
При составлении технологического маршрута необходимо использовать следующие общие правила:
- операции должны быть одинаковыми и кратными по трудоёмкости;
- каждая последующая операция должна уменьшать погрешности и улучшать качество поверхности;
- в первую очередь следует обрабатывать поверхность, которая будет служить базой для последующих операций;
- в целях своевременного выявления брака по раковинам и другим эффектам необходимо предусматривать первоначальную обработку поверхностей, на которых не допускаются дефекты;
- обработку сложных поверхностей, нуждающихся в особой наладке, следует выделять в отдельные операции;
- черновую и чистовую обработки заготовок со значительными припусками необходимо выделять в отдельные операции;
- отделочные операции производить в конце техпроцесса;
- отверстия нужно сверлить в конце техпроцесса, кроме случаев, когда они служат базой для установки;
- при окончательной обработке не включать переходы, нуждающиеся в повороте резцедержателя или револьверной головки;
- обработку поверхностей с точным взаимным расположением следует включать в одну операцию и выполнять за одно закрепление заготовки;
- обработку ступенчатых поверхностей выполнять в последовательности, при которой общая длина рабочего хода инструмента будет наименьшей;
- переходы и операции располагать так, чтобы путь менее стойких режущих инструментов был наименьшим;
- при обработке отверстий следует избегать объединения в одной операции таких операций, как сверление и растачивание;
- последовательность обработки должны обеспечивать требуемое качество выполнения детали. Например, при обработке тонкостенной втулки вначале необходимо расточить отверстие, а затем обточить наружную поверхность на оправке, фаски снимать перед окончательной обработкой точных поверхностей;
- число применяемых в операции резцов не должно превышать числа одновременно закрепляемых в резцедержателе;
- совмещение черновых и чистовых операций на одном станке не рекомендуется, так как снижается точность обработки;
- в первую очередь следует обрабатывать поверхности, при удалении припуска с которых в наименьшей степени снижается жёсткость заготовки;
- название операции взять из ГОСТа 3.1702-79 прил. 1;
- присвоить ей номер из ГОСТа 3.1702-79.
Выбор оборудования произвести, пользуясь следующими общими принципами:
по своему техническому уровню он должен соответствовать типу производства;
- по допустимому максимальному размеру обработки детали следует исходить из того, что станок должен использовать 70-80 % номинальной мощности привода;
- по возможности обеспечения выполнения заданных технических условий;
- по обеспечению наибольшей производительности;
- по возможно наименьшей себестоимости станка;
- по реальности его приобретения.
Из двух сравниваемых станков выбирается тот, который обеспечит наименьшую себестоимость и трудоёмкость. Это сравнение допускается делать путём интуитивного заключения, без расчётов.
При выборе технологической оснастки следует по возможности приинять наиболее быстродействующие автоматизированные приспособления. Желательно применять стандартные или унифицированные приспособления.
2.5. Разбивка операций на технологические переходы и рабочие ходы
При проектировании необходимо:
- сформулировать содержание перехода, присвоить ему номер, соответствующий номеру режущего инструмента;
- сделать запись с указанием номера обрабатываемой поверхности;
- проставить порядковые номера режущих инструментов на эскизе детали данной операции;
- пользоваться полной записью переходов по ГОСТ 3.1709-79.
Сокращённую запись переходов можно использовать в единичном или мелкосерийном производстве. Более подробно разбивку операций на переходы взять в [8].
2.6. Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструментов на операции техпроцессов
Конструкция и размеры режущего инструмента для заданной операции зависят от вида обработки, размеров обрабатываемых поверхностей, свойств материала заготовки, требуемой точности обработки и шероховатости обрабатываемой поверхности.
Основные виды режущего инструмента стандартизованы, поэтому выбор режущего инструмента произвести в [1], [9].
Вспомогательный инструмент подбирают к станку по выбранному режущему инструменту для данного перехода операции техпроцесса в [1], [9].
Данные о вспомогательном инструменте записывают в соответствующие графы карт техпроцессов.
При выборе измерительных средств учитывают существующие организационно-технические формы контроля (сплошной или выборочный, приёмочный или контроль для управления точностью при изготовлении: ручной, механизированный и автоматический), тип производства, конструктивные характеристики измеряемых деталей (габаритные размеры, массу, расположение поверхностей, число контролируемых параметров и т.д.), точность изготовления деталей и другие технико-экономические факторы.
Выбор измерительных средств рекомендуется в [9].
2.7. Расчёт режимов резания
(на две разнохарактерные операции или переходы аналитически, на остальные - таблично)
Технологическое время зависит от правильного выбора режимов резания: глубины, подачи и скорости резания. Факторами, влияющими на выбор режимов резания, являются: материал, форма и жёсткость обрабатываемой заготовки, вид инструмента и материал режущей части, надёжность закрепления заготовки на станке, мощность станка.
Принятый режим резания должен полностью удовлетворять технологическим требованиям в отношении заданной шероховатости поверхности и точности обработки.
Пример назначения режимов резания
Назначение элементов режимов резания при точении производится в следующем порядке:
2.7.1. Глубина резания
При черновой обработке назначают по возможности максимальную глубину резания; при чистовой обработке - в зависимости от требований точности и шероховатости обработанной поверхности (9) табл. 3.73; 3.79; 3.81; 3.82.
2.7.2. Подача
Рекомендуемая подача при черновом точении выбирается по (1, с.267), табл. 12, или (5, с.22), карта Т-2.
После выбора величины подачи по справочнику, она корректируется по паспорту станка.
2.7.3. Скорость резания
Скорость резания определяется по формуле ( аналитически):
Значения коэффициента , показателей степени m, х, у приведёны в (1, с. 269), табл. 17., где
Т - стойкость режущего инструмента (при одноинструментальной обработке Т=30...60 мин.)
Коэффициент Ku определяется:
К = Км*Ки*Кп
Где:
Км - коэффициент, учитывающий материал заготовки (1, с. 261.. .262), табл. 1.. .4.
Ки- коэффициент, учитывающий материал режущей части инструмента (1, с. 263), табл. 6.
Скорость резания определяется по нормативам
=табл*К1*Кг*К3,м/мин (5, с.29…34).
2.7.4 Частота вращения шпинделя станка
об/мин, где
Д - наибольший диаметр поверхности: при наружном точении принимаем наибольший диаметр заготовки, участвующий в обработке на данной операции, при растачивании - диаметр, полученный после обработки.
Частоту вращения шпинделя корректируем по паспорту станка (берётся ближайшее меньшее; большее значение принимаем, если оно не превышает 5 %).
2.7.5 Действительная скорость резания
м/мин
