4. Составление плана обработки детали

Перед составлением плана обработки детали необходимо определить ме­тод получения заготовки (штамповка, литье, прокат, листовой материал и др.). Исходными данными для проектирования технологического маршрута обра­ботки детали являются: рабочий чертеж детали, производственная программа и трудоемкость выпуска изделий. При этом предлагается придерживаться сле­дующих рекомендаций:

1. В зависимости от шероховатости, точности и специальных требова­- ний чертежа детали назначают окончательные методы обработки.

2. Назначают методы предшествующей обработки поверхностей, т.е. оп­ределяются этапы: черновой, чистовой и отделочный.

3. При наличии операций термической обработки и гальванопокрытий определяют их место в технологическом процессе изготовления детали.

4. Устанавливают поверхности детали, подлежащие обработке на каждой операции, т.е. формируется примерное их содержание.

Составление плана обработки детали следует начинать с изучения типо­вого технологического процесса для данного класса деталей по литературным источникам [8, 11] или использовать материалы, полученные во время произ­водственной практики.

Как правило, технологический процесс обработки детали состоит из трех этапов: чернового, чистового и окончательного. Иногда из последнего этапа выделяют в самостоятельный выполнение операций отделочной обработки.

Черновой этап предусматривает снятие относительно большого количе­ства металла с заготовки, поскольку здесь удаляются штамповочные и литей­ные уклоны, дефекты поверхностного слоя, связанные с изменением геометрии заготовки в результате смещения штампов, и другие погрешности формы. Та­кая обработка является грубой с допусками размеров по квалитетам IT 14...IT 12 и шероховатостью поверхностей R_a 25.

При необходимости получения размеров большей точности и меньшей шероховатости назначают -следующий этап обработки - чистовой. Его задача -

удалить погрешности и дефекты, появившиеся на заготовке после черновой об­работки, и получить размеры с допусками квалитетов IT10... IT9 и поверхно­сти с шероховатостью R_a5.,. 2.5.

Следующим этапом - окончательным, как правило, является шлифование поверхностей с точностью размеров по IT7 при шероховатости R_al,25...R_a0,63. Здесь же нарезают резьбы, шлицевые и другие поверхности.

К отделочным операциям обработки относят тонкое точение и растачи­вание поверхностей, притирание, полирование, шевингование, хонингование и др., позволяющие получить поверхности с малой шероховатостью и высокой точностью формы, а также отделочно-упрочняющую обработку поверхностным пластическим деформированием.

При разработке каждого этапа основными вопросами являются сле­дующие:

1. установление последовательности обработки поверхностей;

2. назначение исходных и установочных баз;

3. комплектование технологических переходов по операциям.

Их рекомендуется рассматривать в совокупности и решать с позиций обеспечения требуемой точности обработки, минимальной трудоемкости и се­бестоимости изготовления детали.

Последовательность обработки поверхностей [11] во многом оп­ределяется простановкой размеров в чертеже, а также выбором тех­нологических баз (исходных, установочных) [4].

Установочную базу следует совмещать с исходной (принцип совмещения баз), так как при этом будет отсутствовать погрешность базирования (от несо­вмещения установочной и исходной баз). Однако следует иметь в виду, что при обработке двух поверхностей детали при одной установке в приспособле­нии на точность их взаимного расположения не будут влиять погрешности ба­зирования и установки. Поэтому обработка поверхностей при одной установке детали по сравнению со всеми иными способами обеспечивает наиболее высо­кую точность взаимного расположения поверхностей. Кроме того, при одной установке детали следует обрабатывать те ее поверхности, которые в сбороч­ной единице совместно выполняют одну функцию, как, например, цилиндрическая поверхность и прилегающий к ней торец, осуществляющие присоедини­тельную функцию.

Если две взаимосвязанные поверхности не представляется возможным обрабатывать при одной установке, то следует назначать в качестве устано­вочной ту из них, которая в рабочем чертеже задана базовой (конструкторской базой). В таком случае конструкторская, исходная и установочная базы будут совмещены и погрешность базирования исключится. Если же в рабочем черте­же из двух взаимосвязанных поверхностей не выделяется одна как конструк­торская база (поверхности равнозначны), то установочной базой следует при­нять ту из них, которая позволяет более точно ориентировать деталь в системе СПИД и в силу этого позволит уменьшить погрешность установки.

Составляя план обработки, необходимо установить характер и место термической операции. Как известно, термическая обработка производится с целью:

а) устранения внутренних напряжений;

б) улучшения обрабатываемости металла резанием;

в) повышения механических свойств материала детали в соответствии с требованиями чертежа.

Рекомендации по назначению термических и химико-термических опера­ций внутри технологических процессов и их содержание раскрывается в рабо­тах [11, 4].

Важным моментом является назначение технологических переходов в каждой операции. При этом возможно использование принципа концентрации и дифференциации переходов.

При непоточной форме производства (средняя серия) принципу концен­трации следует отдавать предпочтение.

План обработки детали для наглядности следует графически изображать на листе ватмана такого формата, чтобы на нем могли быть представлены эс­кизы всех операций (см. приложение 1). Вначале изображается эскиз заготовки с указанием литейных или штамповочных уклонов и линий разъема штампа. Затем наносятся операционные эскизы детали в последовательности выполне­ния технологического процесса обработки. На каждом эскизе деталь изобража

ется в рабочем положении, т.е. в таком, как ее видно в процессе обработки на станке. Конфигурация ее должна соответствовать полученной в результате выполнения данной операции, где жирными линиями или цветным карандашом отмечают поверхности, обрабатываемые в этой операции, с указанием полу­ченной шероховатости.

На плане обработки условно обозначают установочные базы и зажимы [4] в соответствии с ГОСТ 3.1107-81 (приложения 2-5). Назначая установоч­ные базы, как было указано, их следует совмещать с исходными, чтобы избе­жать появления погрешностей базирования. На поле каждого эскиза обработ­ки необходимо отметить, совмещены установочные базы с исходными (УБ=ИБ) или не совмещены (УБ ИБ). Каждое несовмещение должно быть обосновано.

Назначенные базы в известной мере определяют последовательность об­работки. Так, в первую очередь необходимо обрабатывать поверхности, коор­динируемые относительно поверхностей, не обработанных в данной операции (обработка по внешним связям), и только после этого обрабатывают поверхно­сти, координируемые относительно обработанных в данной операции поверх­ностей (обработка по внутренним связям).

Назначая последовательность обработки поверхностей, одновременно наносят на эскизы плана обработки размерные линии: координаты и размеры поверхностей, именуя их буквами, например А_ЬА . Индексы у букв соответ­ствуют последовательности выполнения переходов по всем операциям мар­шрута обработки.

На эскизах указывают также допуски формы (круглость, цилиндричность и др.) поверхностей и точность их взаимного расположения (радиальное бие­ние, параллельность и др.) (ГОСТ 2.308-79).

На плане обработки должна быть указана последовательность вы­полнения всех операций, включая слесарные, термические, промывочные, галь­ванические, контрольные и др. Однако эскизы детали не даются там, где со­держание операции однозначно раскрывается текстовым описанием и не тре­бует графической иллюстрации.

Нумерацию операций принято осуществлять трехзначными цифрами, кратными пяти (005, 010, 015...). Это удобно тем, что впоследствии при необ­ходимости введения в техпроцесс дополнительных операций им присваиваются промежуточные номера.

Каждая операция должна иметь в заглавии свой номер и наименование метода обработки.

Операции механической обработки, кроме того, должны содержать ука­зания на принадлежность ее к этапу техпроцесса, например: "Операция 035. Токарная черновая", "Операция 010. Фрезерная чистовая". Другие операции следует также конкретизировать, например, "Операция 105. Термическая (за­калка)", "Операция 120. Контрольная (промежуточная)". В тексте к операции рекомендуется указать и тип оборудования, например, токарно-винторезный станок, вертикально-фрезерный с ЧПУ, горизонтально-фрезерный, сверлиль­ный станок и т.п.