Последовательность выполнения переходов обработки деталей

Порядок выполнения переходов обработки при изготовлении деталей на фрезерный с ЧПУ станках, на сверлильно-фрезерно-расточных станках с ЧПУ типа ОЦ и на станках с ручным управлением принципиально одинаков; характерны лишь большая концентрация переходов обработки на одном станке с ЧПУ и стремление полностью обработать деталь за один установ (это возможно, если обработка детали не прерывается термической обработкой).

Перед разработкой сверлильно-фрезерно-расточной операции ЧПУ анализируют технологичность детали и обосновывают выбор метода получения заготовки. Заготовка, предназначенная для обработки на станках с ЧПУ, должна иметь допуски и припуски не менее чем на 20–40% меньше, чем для обработки на станках с ручным управлением.

Проектируемый процесс (операция) обработки должен обеспечить выполнение всех технических требований, предъявляемых к детали, при минимальной себестоимости обработки и максимально возможной производительности. Производительность обработки деталей на станках с ЧПУ зависит от технологических возможностей станка (которые в значительной степени определяются технологическими возможностями устройств ЧПУ), возможностей режущего инструмента, правильного выбора модели станка и условий обработки детали на нем, правильного назначения последовательности выполнения технологических переходов и т. д.

Технологические разработки, связанные с выбором методов обработки и последовательностью выполнения переходов обработки детали, базируются на принципах

- обеспечения максимально возможной и целесообразной концентрации переходов обработки в одной операции;

- работы с оптимальными припусками и минимальными напусками, что позволяет сократить номенклатуру режущего инструмента, повысить точность и производительность обработки, уменьшить трудности, возникающие при удалении стружки;

- минимального вспомогательного времени с учетом характеристик станков по затратам времени на позиционирование, вспомогательные ходы, смену инструмента, поворот стола и т. д. [этим определяется целесообразность обработки группы плоскостей или одинаковых отверстий со сменой инструмента при обработке одного отверстия (одной плоскости) или группы отверстий (плоскостей)];

- максимального учета возможностей станков и ограничений по точностным параметрам станков, длине консольного инструмента (обработка отверстий длиной не более шести диаметров), диаметру фрез и т д;

- максимальное использование стандартных циклов обработки типовых поверхностей.

Последовательность выполнения переходов обработки корпусных деталей на станках с ЧПУ сверлильно-фрезерно-расточной группы приведена в табл. 3.

Таблица 9.1 - Последовательность выполнения переходов обработки корпусных деталей на станках с ЧПУ сверлильно-фрезерно-расточной группы

Содержание переходов	Инструмент	Указания по выполнению переходов
1. Фрезерование наружных поверхностей (черновое, получистовое, чистовое)	Торцовые фрезы	Чистовое фрезерование нежестких и деформируемых при закреплении деталей следует выполнять после перезакрепления (см. п. 10)
2. Сверление (рассверливание) в сплошных стенках (сквозное — основных отверстий под обработку; глухое - для ввода концевых фрез). Диаметр отверстии свыше 30 мм	Сверла	Если в переходах, указанных в пп. 2 и 8 используется один и тот же инструмент, то переходы можно совместить
3. Фрезерование пазов, отверстий, окон, карманов, выборок	Концевые фрезы	Переходы следует выполнять в соответствии с рекомендациями по фрезерованию на станках с ЧПУ
4. Фрезерование внутренних поверхностей, перпендикулярных к оси шпинделя	Торцовые и концевые фрезы	То же
5. Черновое растачивание, зенкерование основных отверстий в сплошных стенках после переходов, указанных в п. 2, прошитых, предварительно обработанных	Расточные резцы, зенкеры	-
6. Обработка неточных дополнительных поверхностей, расположенных в основных отверстиях и концентричных оси (канавок, выемок, уступов, фасок)	Концевые, угловые, дисковые и тому подобные фрезы. Канавочные и фасочные разцы, расточные «ножи», зенковки	Переходы фрезерования выполнять в соответствии с рекомендациями по фрезерованию на станках с ЧПУ

Продолж. табл. 9.1.

7. Обработка дополнительнцх поверхностей: на наружных, внутренних и необрабатываемых поверхностях	Концевые и шпоночные фрезы	Переходы фрезерования выполнять в соответствии с рекомендациями по фрезерованию на станках с ЧПУ
8. Обработка крепежных и других вспомогательных отверстий диаметром свыше 15 мм (сверление, рассверливание, зенкерование, зенкова- ние, нарезание резьбы)	Сверла, зенкера, зенковки, метчики	-
9. Снятие прямых фасок кругом	Угловые фрезы	-
10. Перезакрепление детали, проверка положения подвижных органов станка, очистка посадочных гнезд в шпинделе станка для обеспечения точности обработки		Переходы можно не выполнять, если деталь не деформируется при закреплении и станок обеспечивает достаточную точность
11. Окончательное фрезерование плоских поверхностей	Торцовые фрезы	Переходы выполняются при обработке деталей нежестких или сильнодеформируемых при закреплении
12. Обработка точных поверхностей основных отверстий (растачивание, развертывание)	Расточные резцы, развертки	То же
13. Обработка точных и точно расположенных отверстий малого размера (под базовые штифты, втулки и т. п.)	Сверла, расточные резцы, развертки	-

Обработка корпусных деталей коробчатой формы ведется в следующей последовательности:в последовательности предварительная обработка плоскостей, черновая обработка отверстий, термическая обработка (старение), получистовая обработка баз (плоскостей) и других неосновных поверхностей, чистовая обработка баз и основных отверстий, обработка крепежных отверстий; у деталей типа плит сначала обрабатывают плоскости, далее – уступы и крепежные отверстия.

Типовые циклы обработки приведены на рис. 9.1-9.4.

При этом черновое фрезерование рекомендуется производить торцовыми фрезами малого диаметра последовательными проходами вдоль обрабатываемой поверхности. В этом случае меньше сказывается влияние неравномерного или повышенного припуска, меньше возникающее усилие резания, меньше вибрации и дребезжание стола. Минутная подача при работе фрезами большого диаметра меньше минутной подачи при работе фрезами малого диаметра, а следовательно, и производительность обработки ниже.

Фрезерование плоскостей фрезами большого диаметра на обрабатывающих центрах вообще нежелательно. При установке в инструментальном магазине, особенно звездообразного или револьверного типа, крупные фрезы перекрывают соседние гнезда, и установка в них инструментов становится невозможной. Смена инструментов больших размеров автооператором усложняется. Фрезерование несплошных плоскостей целесообразно выполнять обходом по контуру малого диаметра.

Открытые плоские поверхности, т е поверхности, вход (или выход) инструмента на которые не ограничен другим элементом детали, фрезеруют торцовыми (широкие поверхности с В > 0,3D, где В – ширина паза, D - диаметр фрезы) или концевыми фрезами (узкие поверхности с В < 0,32D, контуры); при обработке полузакрытых плоских поверхностей, т. е. поверхностей, вход (выход) инструмента на которые ограничен другим элементом детали, сначала фрезеруют концевой фрезой боковую сторону этого ограничивающего элемента (уступа, прилива), а затем торцевой фрезой -оставшуюся часть поверхности. Несколько поверхностей можно обрабатывать набором фрез, закрепленных на консольной оправке.

Рисунок 9.1 - Типовые циклы фрезерования: а и б - чернового и чистового плоскости торцовой фрезой; в и г - уклона концевой и угловой фрезами; д-з - граней призм и ласточкина хвоста угловыми фрезами; и-л - цилиндрических поверхностей концевой фрезой	Рисунок 9.2 - Типовые циклы контурного фрезерования: а - д - карманов и окон шпоночными иконцевыми фрезами; е-з - уступов, бобышек концевыми фрезами; и - уступа дисковой трехсторонней фрезой

Последовательность переходов фрезерования плоских поверхностей пазов и других элементов, расположенных на различных сторонах детали, зависит от точности их относительного расположения а затрат времени на смену инструмента, поворот стола, перемещение узлов станка.

Чистовую обработку плоских поверхностей и пазов, точность размеров и относительного расположения которых соизмерима с точностными возможностями станка, целесообразно осуществлять, максимально приближая друг к другу чистовые переходы, стремясь уменьшить число изменений положения инструмента и детали, влияющих на точность обработки.