Глава XXX

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКАХ

§ 85. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Последовательность операций и переходов

    Технологический процесс фрезерной обработки должен обеспечить возможность обработать на данном станке при заданных условиях работы наибольшее количество деталей высокого качества при возможно лучшем использовании оборудования и инструмента, а также с наименьшими затратами.

    Технологический процесс должен быть построен в наиболее целесообразной последовательности операций и переходов с использованием наиболее рациональных методов фрезерования.

    Последовательность обработки зависит от многих факторов: характера фрезерных операций, размеров и формы деталей, технических условий на взаимное расположение отдельных поверхностей, наличного парка оборудования и т. д. Однако в большинстве случаев последовательность обработки зависит от выбора установочных баз.

Выбор установочных баз

    Порядок обработки детали зависит в первую очередь от того, какие поверхности выбираются в качестве установочных баз в процессе обработки. Поэтому установочные базы должны намечаться заранее, до начала обработки.

    Различают следующие основные случаи выбора установочных баз:

    1. Подлежащая обработке заготовка не имеет предварительно обработанных поверхностей. Тогда базировку приходится вести по черной поверхности заготовки (черновая база). При этом на первой установке нужно обработать ту черную поверхность, которая намечена в качестве установочной базы для последующей обработки других поверхностей, т. е. подготовить чистовую установочную базу для следующих установок.

    Так, мы поступали при обработке прямоугольного бруска (см. рис. 101). За базу при первой установке была принята черная поверхность заготовки. Это позволило обработать широкую плоскость 1, которая в дальнейшем служила чистовой установочной базой для последующих установок.

    2. Подлежащая обработке на данной операции заготовка имеет плоскости, обработанные на предыдущих операциях. В этом случае базировка производится по предварительно обработанным поверхностям.

    Так, для фрезерования призмы (см. рис. 147) заготовкой является прямоугольный брусок, профрезерованный начисто по всем граням. В качестве базы для обработки этого бруска могут быть приняты две любые грани. При фрезеровании пазов а и б за базу принимается грань 1 (рис. 344). При фрезеровании пазов в и г грань 1 уже не может служить базой, поэтому принимается в качестве новой базы грань 2 (рис 345).

    3. Подлежащая обработке на данной операции заготовка имеет наружные или внутренние поверхности вращения, обработанные на предыдущих операциях. В этом случае базировку производят по этим поверхностям.

    Так, при обработке контурного шаблона (см. рис. 161) в качестве установочной базы было принято центральное отверстие диаметром 30 мм; при фрезеровании квадрата (см. рис. 210) в качестве установочной базы были приняты центровые отверстия (центры); при фрезеровании граней гайки (см. рис. 213) установочной базой служило отверстие диаметром 11,7 мм; при фрезеровании торцовых пазов в валике (рис. 215) установочной базой служила наружная обточенная поверхность диаметром 34 мм и т. д.

Выбор методов фрезерования

    В зависимости от количества и порядка закрепления обрабатываемых заготовок фрезерование можно производить по следующим методам.

    Фрезерование по одной заготовке (рис. 346, а) применяется главным образом в единичном производстве или при обработке заготовок крупных размеров, когда на столе станка или в приспособлении нельзя закрепить больше одной заготовки.

    При последовательном методе фрезерования одна фреза или набор фрез обрабатывает заготовки, последовательно закрепленные в тисках или многоместных приспособлениях.

    Последовательное фрезерование можно производить враздвижку, когда заготовки закрепляются последовательно на некотором расстоянии друг от друга, как показано на рис. 346, б. Для уменьшения потерь на холостой пробег фрезы современные фрезерные станки имеют возможность настройки перемещений стола по принципу чередующейся подачи (см. рис. 291).

    Более производительным способом последовательного фрезерования является фрезерование заготовок, установленных пакетом (см. рис. 214, б). При этом способе фрезерования потери на холостой пробег фрезы в промежутках между заготовками исключены, так как они прилегают друг к другу. Поэтому, если условия обработки и конфигурация заготовок позволяют, то всегда выгодно закреплять заготовки пакетом.

    При параллельном методе фрезерования две или несколько заготовок, закрепленные в тисках или многоместном приспособлении, обрабатываются одновременно одной фрезой или набором фрез (рис. 346, в).

    При параллельном методе фрезерования машинное время сокращается во столько раз, сколько установлено заготовок в ряд. Параллельный метод применяется главным образом в условиях изготовления больших партий малогабаритных заготовок. На рис. 347 показана установка четырех винтов для параллельного фрезерования их головок четырьмя парами дисковых трехсторонних фрез.

    Параллельно - последовательным методом фрезерования называют сочетание параллельного и последовательного методов фрезерования. При этом методе можно добиться наибольшей производительности, что часто используют фрезеровщики-новаторы производства.

    На рис. 348 показано производительное приспособление для фрезерования шлицев корончатых гаек. Оно состоит из основания 1 и двух круглых плит 2 и 3.

    Основание 1 закрепляют пазовыми болтами на столе горизонтально-фрезерного станка. На основание устанавливают и закрепляют четырьмя откидными болтами нижнюю 2 и верхнюю 3 плиты в сборе. Верхняя плита 3 соединена с нижней 2 семью болтами 4 с быстросъемными шайбами 7.

    В нижней плите имеется 54 нарезанных отверстия, в которые ввинчены зажимы 8 с внутренним шестигранником. На верхнем конце зажимы имеют круглый диск, свободно входящий в отверстие в верхней плите и подпирающий заготовки гаек. Таких отверстий в верхней плите тоже 54. В них закладывают заготовки гаек при опрокинутом положении верхней плиты. На нее накладывают сверху нижнюю плиту, фиксируя ее двумя штифтами, и затягивают семь болтов 4 и все 54 зажима. Затем переворачивают комплект плит с заложенными в них 54 заготовками и устанавливают его на основание, закрепляя четырьмя откидными болтами.

    На верхней плоскости верхней плиты 3 имеется система канавок, пересекающихся между собой под углом 60°. Ширина канавок (3,5 мм) соответствует ширине шлица в гайке.

    Фрезерование комплекта заложенных в приспособление 54 гаек производится набором девяти дисковых фрез, установленных на равных расстояниях на оправке. После первого прохода обе верхние плиты поворачивают на 60°, производят второй проход и таким же образом третий проход.

    При двух комплектах плит заполнение заготовками второго комплекта производят в процессе фрезерования шлицев в гайках первого комплекта плит, таким образом получается экономия вспомогательного времени.

    При разработке технологического процесса фрезерной обработки партии одинаковых деталей необходимо стремиться к применению параллельно-последовательных методов обработки.

Оформление технологического процесса

    Операция технологического процесса обработки детали заносятся в последовательном порядке в карту технологического процесса. Карта технологического процесса отличается от операционной карты тем, что по ней устанавливается процесс обработки детали по всем операциям.

    В карте технологического процесса порядковые номера операций обозначаются римскими цифрами (I, II, III, IV и т. д.). Порядковые номера установок обозначаются русскими заглавными буквами (А, Б, В, Г и т. д.). Порядковые номера переходов обозначаются арабскими цифрами (1, 2, 3, 4 и т. д.).

    Наименования установок и переходов записываются в форме приказа. Это подчеркивает строгую обязательность выполнения технологического процесса.

    В графе «Наименование установок» указываются характер и способы закрепления заготовки, а также поверхности, которыми она касается установочного элемента, приспособления или поверхности стола. Например, в технологической карте установка, изображенная на рис. 349, формулируется так: «Установить заготовку в тиски фрезерованной поверхностью 1 к неподвижной губке и закрепить».

    В графе «Наименование переходов» указываются вид обработки, характер и чистота обработки и размеры, до каких производится обработка, например, переход, изображенный на рис. 350, формулируется так: «Фрезеровать плоскость 1 с чистотой 5 в размер 60_-0,1 мм».

    В схемах переходов заготовка изображается в обработанном виде по предыдущим и по данному переходу и указываются размеры только тех поверхностей, которые должны быть обработаны на данном переходе. На схемах также дается положение режущего инструмента в конце обработки.

    Чтобы лучше выделить поверхности, обрабатываемые в рассматриваемом переходе, контуры этих поверхностей обводятся толстыми линиями черным карандашом или тушью на операционном чертеже.

    В табл. 51 приводится классификатор переходов, наиболее часто встречающихся в фрезерных работах.

Таблица 51