1. Классификация технологической оснастки

ИНСТРУМЕНТ: рабочий (резцы, свела), вспомогательный (предназначен для установки и закрепления заготовки), измерительный (контролирует размеры, которые получаются в процессе обработки заготовки).

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ: по целевому назначению Сборочные приспособления служат для выполнения соединения сопрягаемых деталей в узлы изделия. Служат для обеспечения правильной установки соединяемых элементов, а также для предварительного деформирования упругих элементов, выполнения операции запрессовки, клепки и других операций, когда по ходу сборки требуется приложение больших сил.

Контрольные – для проверки заготовок, промежуточный или окончательные контроль в процессе обработки, а также контроля сборочных узлов. Определяют взаимное положение поверхностей, правильность геометрической формы (соосность).

Спутники – устройства, которые сопровождают закрепленную в них заготовку по всем позициям автоматической линии.

Станочные – для установки и закрепления обрабатываемых заготовок соответствующим условиям техпроцесса.

По видам станков: Для токарных и шлифовальных – обрабатывают тела вращения (центры, опоры); для фрезерных – чистик, делительные головки, поворотные столы и стойки; для сверлильных – широко используются кондукторы со сменными элементами; для зубофрезеных – подставки, специальные оправки.

По степени специализации: Универсальные приспособления для единичного или мелкосерийного производства. Позволяют устанавливать и закреплять заготовки в широком диапазоне габаритных размеров. Универсально наладочные приспособления (УНП) – приспособления, которые компонуются из базовых (корпус, силовой привод) и сменных элементов (универсальные патроны со сменными губками, скальчатые кондукторы). Универсально сборочные приспособления (УСП) – приспособления, которые собираются из набора нормализованных деталей и узлов и допускают многократную перекомпоновку. Групповые приспособления – для обработки определенных групп деталей.

По степени механизации: Ручные, механизированные, полуавтоматические, автоматические.

2. Технология изготовления сегментов и вкладышей режущих аппаратов.

Служат для срезания растений, должны иметь твердые и острые режущие кромки. Используются гладкие сегменты и вкладыши с насечкой. Используется сталь У9 (С = 0.90%). Закалка ТВЧ до 50-60 HRC. В качестве заготовок применяются гк лист 2 мм - для сегмента и 3 мм – для вкладыша.

Из листа нарезаются полосы, поступают на штамповку, идет вырубка 2 сегментов, одновременно вырубаются отверстия, правка, шлифование нижней плоскости (если лист гк), затачивание лезвий, закалка ТВЧ с промывкой и отпуском. Если сегмент с насечкой, то скос фрезеруется. Шлифование осуществляется на плоскошлифовальных станках, стол вращается, а круг снимает стружку.

2.1 Погрешность установки заготовки в приспособлении

Параметр точности детали, обеспечиваемый при обработке, является результатом действия технологической системы. Технологическая система состоит из ряда элементов, каждый из которых влияет на точность обработки. Необходимым условием обеспечения точности обработки является соблюдение неравенства: . Где - суммарная погрешность обработки, Т – допуск на заданный размер детали. Допуск на деталь задает конструктор, а допуск на промежуточный размер заготовки определяет технолог. – погрешность установки заготовки в приспособлении зависит от суммы погрешностей базирования, закрепления и положения.

Погрешностью базирования – разность предельных расстояний измерительной базы относительно установленного на размер инструмента. Возникает тогда, когда нарушается принципы совмещения баз.

1. погрешность базирования не является абстрактной величиной и относится к данному выполненному размеру в зависимости от схемы установки заготовки в приспособлении.

2. влияет на точность выполняемого размера, точность взаимного расположения поверхностей и не влияет на точность формы.

3. для диаметральных размеров и размеров между поверхностями, которые обрабатываются мерными или настроенными на размер инструментами.

4. для уменьшения следует: придерживаться принципа совмещения баз; выбирать рационально размеры и расположение установочных элементов; устранять или уменьшать зазоры при посадке заготовки на охватываемые или охватывающие элементы.

Погрешность закрепления разность предельных смещений измерительной базы в направлении выполняемого размера под действием силы зажима заготовки. Заготовка смещается в результате упругих деформаций отдельных звеньев цепи, в которой участвуют заготовка, установочный элемент и корпус. В результате достаточной жесткости заготовки и корпуса зависит от перемещений в стыке заготовка – установочный элемент. есть функция условий зажима, учитывающая непостоянство зажимной силы, непостоянство материала в зоне контакта заготовки, неоднородности и величины шероховатости, упругие отжимы.

Погрешность положения зависит от погрешности, связанной с погрешностью изготовления сборки установочных элементов, установки элементов, погрешности установки заготовки на станке. Наиболее сильно изнашиваются постоянные и регулируемые точечные опоры, базовые поверхности призм. Уменьшить величину износа установочных элементов можно с помощью специальных материалов или покрытий. Погрешность установки приспособления на станке возникает в результате смещения и перекосов корпуса приспособления на столе станка, кроншайбе или шпинделе станка. Его умешают: применением направляющих элементов (шпонок, центрирующих поясков, фиксаторов); рациональное расположение их на корпусе; правильный выбор зазоров в сопряжениях; равномерной затяжкой крепежных деталей.

2.2 Типовой технологический процесс изготовления вала длиной до 120мм

На револьверных станках (с использованием люнетов, многорезцовых державок для уравновешивания сил резания): подать пруток до упора; центровать торец; точить наружную поверхность начерно и начисто; точить концевую шейку начисто; точить канавку; отрезать заготовку.

3.1 Назначение технологической оснастки

К средствам технологического оснащения относятся технологическая оснастка. Приспособлением называется вспомогательное устройство, используемое для выполнения операций обработки, сборки и контроля. Применение технологической оснастки позволяет решить 3 основные задачи:

1. установка заготовки на станке без выверки;

2. повышение производительности труда;

3. расширение технологических возможностей оборудования.

Установка заготовки на станке без выверки достигается применением приспособления для установки заготовки. Повысить производительность труда – уменьшить время на обработку. Основное время можно сократить:

1. увеличением числа одновременно работающих инструментов (многошпиндельные сверлильные головки, многорезцовых головок);

2. одновременной обработкой нескольких деталей;

3. повышение режимов резания (проектируют приспособления высокой жесткости технологической системы, позволяющих работать на повышенных режимах резания).

Вспомогательное время можно сократить уменьшив время, связанное с установкой и закреплением заготовок. Время технического обслуживания – используются быстросменные многорезцовые державки, наладка которых осуществляется вне станка, применение шаблонов при установке заготовок на станке. Время перерывов – приспособления, меньше утомляющие рабочих. Время подготовки – связано с установкой приспособления на станке. Элементы, которые позволяют быстро определить положение заготовки относительно станка. Использование групповых приспособлений, которые быстро позволяют переналадить на обработку других деталей.

Т_шт = Т_о+Т_в+Т_техобс+Т_оргобс+Т_пер+Т_пз/n

5.1 Технологически процесс изготовления дисков

Диски в качестве РО используются в плугах лущильниках, сеялках, боронах. По конструкции: плоские, сферические, вырезанные. Диаметр 250 – 800 мм. Толщина 2,5 – 8 мм. Рабочая зона подвергается ТО ТВЧ до твердости 35 – 45 HRC. Диски сеялок не закаливаются.

Вырубка из листа, гибка (если сферический), рихтовка (выравнивание поверхности), сверление или пробивка (если квадратное отверстие) отверстия. Обтачивание фасок на токарном станке. После идет ТО в специальном приспособлении.

3.2 Способы обработки шлицевых валов и отверстий

1). Фрезерование шлицов может осуществляться на шлице фрезерных станках; на горизонтально фрезерных, имеющих делительную головку (одна фреза вырезает одну канавку; фрезерование двумя фрезами боковых поверхностей, третьей – внутренний диаметр; фрезерование двумя фасонными фрезами сразу двух впадин); фрезерование на шлице фрезерных станках методом обкатки, когда в качестве инструмента выступают шлицевые червячные фрезы.

2). Накатывание шлицов осуществляется в холодном состоянии специальными роликами, которые имеют профиль, соответствующий форме канавок или шлицов. Количество роликов зависит от количества нарезаемых шлицов.

3). Строгание шлицов. Процесс изготовления шлицов строганием осуществляется с помощью многорезцовой головки. Все шлицы обрабатываются одновременно набором профильных резцов. Заготовка устанавливается вертикально, многорезцовая головка неподвижна, а заготовка совершает возвратно – поступательные движения.

4). Протягивание шлицов осуществляется на горизонтально протяжных станках с применением специальных приспособлений с делительным устройством. Протягивать можно как глухие (используются блочные протяжки), так и сквозные шлицы.

5). Долбление всех впадин на долбежных станках с применением многорезцовой головки.

6). Шлифование. При центрировании по наружному диаметру шлифуют только наружный центрирующий диаметр на шлифовальных станках. При центрировании по внутреннему диаметру необходимо шлифование и внутреннего диаметра и боковых поверхностей. Виды шлифования: фасонным кругом (внутренний диаметр и боковые поверхности; неравномерно изнашиваются поверхности круга, приходится его править); сначала шлифование только внутреннего диаметра, а потом только боковых поверхностей (чтобы уменьшить износ шлифовального круга, после каждого второго хода стола вал поворачивается); шлифование одновременно тремя кругами (средний круг шлифует внутренний диаметр, а 3 других – боковые поверхности).

Обработка шлицевых отверстий. Обрабатывается сначала внутренний диаметр шлицевого отверстия. Основной метод – протягивание – получаем очень точные отверстия. Если твердость втулок невысокая, то после ТО притираются шлицевые отверстия.

4.1 Типовой технологический процесс обработки корпусных деталей

000 Литье (отлить заготовку)

005 Старение (снятие внутренних напряжений)

010 термическая (отжечь заготовку)

015 Очистка (пескоструить или дробеструить)

020 Окрашивание (грунтовать и окрасить необрабатываемые поверхности)

025 фрезерная (фрезеровать 3 плоскости или 1 начерно и начисто)

030 Сверлильная (сверлить, зенковать, развернуть 2 технологических отверстия)

035 Фрезерная (обработать остальные главные плоскости)

040 Фрезерная (фрезеровать остальные наружные поверхности)

045 Расточная ( расточить главное отверстие начерно и начисто)

050 Термическая (провести старение заготовки)

055 Сверлильная (сверлить, зенковать, развернуть отверстие и нарезать резьбу)

060 Шлифовальная (шлифовать основные базовые плоскости)

065 Хонингование (хонинговать главные отверстия)

070 Контрольная (проверить параметры детали)

Обработка технологических баз (3 взаимно перпендикулярные плоскости или плоскость и 2 технологических отверстия, оси которых перпендикулярны данной плоскости).

1. обработка плоских поверхностей (черновая и чистовая) или плоскости и 2 отверстий;

2. обработка всех остальных плоских поверхностей;

3. обработка главных отверстий;

4. обработка остальных мелких отверстий;

5. отделочная обработка плоских поверхностей;

6. отделочная обработка главных отверстий.

Наружные поверхности заготовки детали могут обрабатываться фрезерованием, строганием, точением, шлифование и протягиванием. Фрезерование является наиболее распространенным методом обработки. В зависимости от характера производства и габаритов обрабатываемой заготовки применяются универсальные фрезерные станки с вертикальным или горизонтальным расположением шпинделя, многошпиндельные продольные станки, карусельно- или барабанно фрезерные, станки с ЧПУ.

Протягивание наружных поверхностей применяется в массовом производстве на специализированных протяжны станках.

Обработка главных отверстий является трудоемким и ответственным этапом обработки корпусных деталей. При черновой обработке снимается основной припуск Ме, обеспечивается точность положения отверстий относительно базы и равномерность припуска под черновую обработку. Чистовая обработка обеспечивает точность размера, геометрической формы, относительного положения. Отделочная обработка отверстий применяется при повышенных требованиях размеров, геометрической форме и величине шероховатости поверхности.