Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Построение технологического процесса фрезерной обработки

02.11.2018

Содержание технологического процесса. На завершающем этапе обучения молодой рабочий в пределах своей профессии должен уметь самостоятельно разрабатывать технологический процесс, уровень технической грамотности которого служит одним из основных показателей квалификационной зрелости фрезеровщика.

Работа по построению технологического процесса включает выбор рационального технологического маршрута, приспособлений, инструментов, режимов резания и расчет основного времени на выполнение каждого перехода.

Технологический маршрут разрабатывается на основании общих правил и принципов, подробно рассмотренных ранее, а также сведений о выполнении различных операционных фрезерных работ. Приспособления, режущие и измерительные инструменты выбирают соответственно принятым способам установки заготовок на станке, способам обработки поверхностей и требуемой точности. При этом следует учитывать тип производства. В единичном и мелкосерийном производствах в основном используются приспособления и инструменты общего назначения, предусмотренные действующими стандартами и нормалями машиностроения. Для средне- и крупносерийного производств характерно применение универсально-наладочных, универсально-сборочных и многоместных приспособлений, специальных фасонных фрез и жестких контрольно-проверочных инструментов (пробок, скоб, шаблонов). В массовом производстве используется главным образом специальная оснастка для каждой технологической операции. Режим резания назначают, руководствуясь правилами, изложенными ранее.

Основное (машинное) время Tо, непосредственно расходуемое на процесс резания, рассчитывается (в минутах) для каждого перехода по формуле

где L — расчетная длина обработки, мм; sм — минутная подача, мм/мин; к — количество одновременно обрабатываемых заготовок; i — число проходов.

В свою очередь расчетная длина обработки определяется как сумма (рис. 174):

где l — длина обрабатываемой поверхности в направлении подачи, мм; l1 — величина врезания фрезы, мм; l2 — величина перебега фрезы, мм.

Длина врезания определяется по следующим формулам:

для цилиндрических и дисковых фрез (рис. 174, а)

для торцовых фрез при симметричном фрезеровании (рис. 174, б)

для торцовых фрез при несимметричном фрезеровании (рис. 174, в)

для концевых фрез при обработке пазов и уступов (рис. 174, г)

Величина перебега l2 учитывается только при фрезеровании открытых поверхностей и принимается в пределах 2...4 мм.

Оформление технологического процесса. В соответствии с ЕСТД (ГОСТ 3.1108—74) комплектность и формы технологической документации устанавливаются в зависимости от типа и характера производства. Основным технологическим документом для всех типов производств является маршрутная карта (ГОСТ 3.1105—74), которая для серийного и массового производства дополняется операционными картами (ГОСТ 3.1404—74), содержащими все необходимые сведения для осуществления технологических операций. При необходимости к операционным картам могут прилагаться карты эскизов, в которые заносятся поясняющие эскизы и схемы обработки и контроля.

Для развития технологического мышления молодого рабочего целесообразно пользоваться учебной формой технологической карты (см. табл. 18), включающей все основные сведения и иллюстрации к ним из вышеуказанных карт.

Правила заполнения граф 1...5 технологической карты, содержащих сведения о технологическом маршруте, рассматривались ранее. В графе «Приспособления» указываются наименования применяемых приспособлений. В графе «Инструменты» приводятся типы фрез, их материал и основные размеры — диаметр и число зубьев. При обозначении измерительных инструментов следует пользоваться их стандартным наименованием и маркировкой, приводимыми в справочниках.

При занесении в карту режимов резания необходимо указывать фактическую скорость резания, подачу и частоту вращения, принятые по станку.

Расчетная длина обработки L принимается как общая величина для всех одновременно обрабатываемых заготовок и определяется по формуле (60). Основное время To рассчитывается по формуле (59) на одну деталь.




Рассмотрим конкретный пример построения технологического процесса фрезерной обработки направляющей плиты (табл. 18).

Исходные данные: чертеж детали; заготовка — поковка прямоугольного сечения 85x33x133 мм из стали 45; количество деталей в партии—10 шт.; станок — вертикально-фрезерный модели 6Р12П.

Разработку технологического процесса начнем с построения технологического маршрута согласно логической схеме.

На 1-й стадии изучим исходные данные.

По чертежу определим технические требования, предъявляемые к точности обработки детали. Плита имеет два направляющих уступа по форме «ласточкин хвост», два неглубоких паза шириной 25 и 50 мм, закрытый глухой паз шириной 14 мм и два скоса 4x45°. Размеры 14, 12 и 60 ограничены предельными отклонениями. Остальные размеры без допусков должны удовлетворять 14-му квалитету: охватывающие — по H14, охватываемые — по h14.

Точность геометрической формы установлена чертежом только для основной базовой плоскости детали и поверхностей направляющих уступов, неплоскостность которых не должна превышать 0,1 мм. Погрешности формы остальных поверхностей услрвно принимаются не более 1/2 допуска соответствующего размера.

Точность взаимного расположения поверхностей оговорена чертежом для направляющих уступов. Их несимметричность к боковым поверхностям детали и непараллельность к основной базовой плоскости А не должны соответственно превышать 0,2 и 0,1 мм.

Шероховатость (высота неровностей), указанная на контуре чертежа, Rz=20 мкм. Неровности прочих поверхностей не более Rz=80 мкм.

Деталь термообработке не подвергается, следовательно, ее полная обработка с учетом невысокой точности может быть выполнена на фрезерном станке. Материал детали — качественная конструкционная углеродистая сталь марки 45 твердостью в отожженном состоянии не более HB197.

Размеры заготовки обеспечивают достаточный припуск на обработку — 2,5 мм на сторону.

Небольшая величина партии деталей (10 шт.) и их разовое изготовление позволяют сделать заключение о необходимости пооперационного построения технологического процесса с невысокой степенью расчленения.

Техническая характеристика станка модели 6Р12П с поворотной шпиндельной головкой приведена в таблице данной ранее. В механизме продольного перемещения стола станка предусмотрена регулировка зазоров в винтовой передаче.

На второй стадии технологической подготовки выбираем способы обработки поверхностей, технологические базы и способы установки заготовок на станке.

В соответствии с общим принципом наибольшей производительности и с учетом типа станка обработку габаритных плоскостей будем выполнять торцовыми фрезами, прямоугольные уступы, пазы и скосы — концевыми фрезами, оснащенными твердым сплавом. Для обработки направляющих уступов с углом 60° и прорезей будут использованы соответственно угловые и прорезные фрезы из быстрорежущей стали.

Руководствуясь правилами выбора технологических баз, вначале выполняем обработку наибольшей по площади поверхности заготовки, которая в дальнейшем будет использована в качестве основной базы. Для получения правильного расположения направляющих уступов к основной базе детали их обработку целесообразно осуществить за одну установку на станке.

Соответственно выбранным базам, а также учитывая небольшие размеры и сравнительно несложную форму детали, установку заготовок на станке будем выполнять в поворотных станочных тисках, снабженных клиновыми накладными губками.

На третьей стадии построения технологического маршрута устанавливаем количество и содержание операций. Учитывая небольшую партию обрабатываемых деталей и общие правила комплектования операций, технологический маршрут делим на 12 операций, содержание которых приведено в табл. 18.

Остальные графы технологической карты заполняем согласно ранее изложенным правилам. В качестве примера рассмотрим эти действия для I—2 операций.

Заготовку закрепляем в поворотных станочных тисках с клиновыми накладными губками. Диаметр торцовой фрезы определяем по формуле (7):

По стандарту выбираем фрезу D=125 мм и z=8, оснащенную твердым сплавом Т15К6.

Для контроля плоскостей используем штангенциркуль ШЦ-1, лекальную линейку и образцы шероховатости.

Обработку плоскостей выполняем за один проход с шириной фрезерования B=85 мм и глубиной резания t=2,5 мм. Подачу на зуб с учетом требуемой шороховатости принимаем по табл. 16: sz=0,12 мм/зуб. По табл. 17 и 18 выбираем скорость резания с учетом поправочных коэффициентов: v = 280 * 1 * 1 * 0,85 = 238 м/мин.

Рассчитываем необходимую частоту вращения

По станку принимаем n = 630 об/мин, которому будет соответствовать фактическая скорость резания:

Эти значения скорости резания и частоты вращения заносим в технологическую карту.

Определяем минутную подачу

По станку принимаем sм = 630 мм/мин.

Основное время рассчитываем по формуле (59):

Для определения расчетной длины L находим длину врезания при несимметричном торцовом фрезеровании по формуле (63):

Величину смещения фрезы относительно заготовки С находим из равенства

Приняв C = 6 мм, получим

Тогда по формуле (60):

Окончательно
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: