Особенности проектирования ТП для станков с ЧПУ

Существенной особенностью разработки техпроцесса для станков с ЧПУ является необходимость точной размерной увязки траектории автоматического движения инструмента с системой координат станка, исходной точкой обработки и положением заготовки. Вследствие этого возникают дополнительные требования к приспособлениям для зажима и ориентации заготовки.

Особые требования к инструменту возникают в связи с необходимостью обеспечения концентрации операций, применением устройств для автоматической смены инструмента и большим влиянием качества инструмента на производительность и качество обработки.

Рассматривая особенности структуры технологического процесса, следует отметить, что при изготовлении деталей в мелкосерийном производстве на станках с ручным управлением подробный план операции технологом обычно не разрабатывается, а составляется и реализуется рабочим-станочником непосредственно на рабочем месте в соответствии с имеющимся у него опытом. При разработке числовой программы появляется необходимость составления подробного плана каждой операции и расчета режимов резания для всех технологических участков.

Одной из важнейших особенностей числового программного управления является возможность использования при составлении подробного плана операции наряду с опытом высококвалифицированного станочника математических методов оптимизации траектории, что обеспечивает повышение качества и производительности обработки.

План маршрута обработки детали на станке с ЧПУ, определяющий количество и род операций, последовательность их выполнения, тип инструмента и оснастки для каждой операции, очередность установок и позиций также могут быть разработаны с применением методов оптимизации.

На этапе обработки и внедрения программы возникает также новый документ – акт внедрения технологического процесса, служащий основанием для изменения серийной технологии изготовления детали.

Рисунок. Схема проектирования технологических процессов для станков с ЧПУ

Методы обработка наружных цилиндрических поверхностей лезвийным инструментом. Особенности и технологические возможности

Наружные цилиндрические поверхности можно обработать:

Точением; зенкерованием; фрезерованием; протягиванием; шлифованием;

суперфинишированием; притиранием; полированием; пластическим деформированием; электрофизическими методами.

Точение

Это самый дешевый, распространенный и универсальный способ обработки, который производится на станках токарной группы.

Обработка точением в единичном производстве осуществляется на токарно-винторезных станках, токарно-карусельных (обрабатываются корпусные детали диаметром до 6 м) и лоботокарных (обрабатываются детали типа дисков, колец, маховиков больших диаметров). В серийном производстве обработка ведется на токарно-револьверных станках и станках с ЧПУ. В крупносерийном и массовом производствах – на токарных автоматах и полуавтоматах (одно- и многошпиндельных, с вертикальной и горизонтальной осью шпинделя).

Точность обработки – 14-7 квалитет, шероховатость поверхности - 3-7 класс.

Зенкерование

–процесс черновой и получистовой обработки небольших по размерам не точных цилиндрических поверхностей типа бобышек, цапф.

Обработка корпусных деталей на агрегатных станках или автоматных линиях.

Процесс зенкерования обеспечивает точность обработки до 10 квалитета, шероховатость – до 5 класса.

Если деталь большая, то применяется не цельный зенкер, а сборный.

РИ вращается со скоростью резания и движется со скоростью подачи.

Рисунок - Зенкер для обработки наружных поверхностей

Фрезерование

Процесс черновой и получистовой обработки наружных цилиндрических, конических и фасонных поверхностей осуществляется на специальных станках, полуавтоматах и автоматах по методу Рото-Фло, когда РИ – фреза (одна или несколько) вращается со скоростью резания, и заготовка установлен в центрах, ось которой вертикальна, вращается со скоростью круговой подачи.

Станки применяются в крупносерийном и массовом производстве для обработки обычно сложных деталей, имеющих цилиндрические, конические и фасонные поверхности.

Точность обработки – 12-10 квалитет, шероховатость – 4-5 класс.

Протягивание – процесс черновой, чистовой и отделочной обработки наружных цилиндрических поверхностей призматическими или круглыми сборными протяжками, оснащенными твердым сплавом, на специальных станках.

Применяются только в массовом производстве, например, для обработки шеек коленчатого вала. Обработка идет при вращающейся детали со скоростью круговой подачи. Поверхность м.б. конической или фасонной.

Точность обработки – до 7 квалитета, шероховатость – до 7 класса.