Технологический процесс механической обработки деталей на фрезерно-расточных станках является составной частью производственного процесса изготовления деталей на машиностроительных заводах. Разберем понятия и определение фрезерной обработки деталей.
Производственный процесс - совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых для изготовления или ремонта выпускаемых изделий; включает в себя получение заготовок, их механическую и термическую обработку, сборку, испытание, упаковку готовой продукции, а также планирование, снабжение и т. д.
Механическая обработка заготовки - последовательное превращение готовую деталь путем механического удаления (на металлорежущих станках или вручную с помощью специальных приспособлений и инструментов) имеющегося припуска. Механическая обработка состоит из технологических операций, установок, позиций, переходов и ходов.
Операция - законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте (см. Операции, выполняемые на фрезерных станках).
Установка - часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок (см. Установка и крепление детали на станке). Число установок зависит от конфигурации детали и конструкции приспособления.
Для удобства обработки корпусных деталей на фрезерно-расточных станках используют поворотные столы, с помощью которых детали при одном закреплении можно обрабатывать с четырех и более сторон, изменяя при этом позицию поворотного стола.
Позиция - фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определенной части операции.
Переход - законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке. Например, точные отверстия в корпусной детали обрабатывают за три перехода (т. е. производят последовательно сверление, зенкерование и развертывание).
Рабочий ход - законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменением формы, размеров, шероховатости поверхности и физических свойств заготовки. Число ходов зависит от величины припуска, применяемого инструмента и мощности станка.
Механическую обработку любой корпусной детали можно осуществить на одном широкоуниверсальном фрезерно-расточном станке. Однако для повышения производительности (путем применения специализированных станков) и точности (путем применения высокоточных и специальных станков) обработки технологический процесс разбивают на операции, т. е. разрабатывают маршрутную технологию, с помощью которой определяют объем операции на каждой единице оборудования (станке, верстаке и др.), а также режущий и вспомогательный инструмент на каждой операции.
Разбивку операций на установки, переходы и ходы (с определением режима обработки, траектории движения инструмента, основного и вспомогательного времени, приспособлений, режущего и измерительного инструмента и т. д.) производят на стадии разработки операционной технологии, представляющей подробное описание технологического процесса (вплоть до каждого хода) с определением средств и режимов обработки и измерения.
Металлорежущие станки для обработки деталей
Металлорежущие станки в зависимости от вида механической обработки деталей, для которой они предназначены, делятся на следующие группы (см. Классификация металлорежущих станков):
- токарные;
- сверлильные и расточные;
- шлифовальные, полировальные, доводочные и заточные;
- комбинированные;
- зубо- и резьбообрабатывающие;
- фрезерные;
- строгальные, долбежные, протяжные;
- обрезные;
- разные.
Каждая группа станков подразделяется на типы, а типы - на типоразмеры. Например, фрезерные станки (группа 6) делятся на следующие типы:
- вертикально-консольные;
- непрерывного действия;
- копировальные и гравировальные;
- вертикальные бесконсольные;
- продольные;
- консольные;
- горизонтально-консольные;
- разные.
Деление металлорежущих станков на типоразмеры производится по основному параметру станка: наибольшему диаметру обрабатываемой заготовки (для токарных станков), наибольшему диаметру сверления (для сверлильных станков); диаметру выдвижного шпинделя и размерам стола (для горизонтально-расточных станков) и т. д.
Таким образом, модель каждого станка имеет вид цифрового шифра. Например, станок модели 612 - фрезерный (группа 6), вертикально-консольный (тип 1) с размерами стола (ДхШ) 800х200 мм (типоразмер 2).
Буквенное обозначение (А, Б, В, Г и т. д.) между первой и второй цифрами характеризует конструктивное исполнение станка по очередности (например, станки моделей 6А12, 6Б12 и т. д.), а после последней цифры - конструктивную модификацию данного исполнения станка (например, станок мод. 6Н12Б отличается от станка мод. 6Н12 величиной быстрых перемещений и подач стола).
Техническая характеристика металлорежущего станка определяет его основные технологические и конструктивные параметры. Например, консольно фрезерные станки среди таких параметров имеют: предельные расстояния от оси (торца) шпинделя до рабочей поверхности стола; предельные расстояния от вертикальных направляющих станины до середины стола; расстояние от оси шпинделя до вертикальных направляющих станины; расстояние от оси шпинделя до нижней плоскости хобота; размеры стола (ШхД); число Т-образных пазов и их размеры; скорость быстрых перемещений стола в продольном, поперечном и вертикальном направлениях и наибольшие перемещения стола в этих направлениях; число ступеней и подач стола; подачи стола в продольном, поперечном и вертикальном направлениях; диаметр и конус шпинделя; наибольшая и наименьшая частота вращения шпинделя; мощность и частота вращения электродвигателя главного движения; габарит и масса станка и др.
Металлорежущий станок оснащается приспособлениями, а также режущим, вспомогательным и измерительным инструментом. С помощью приспособлений обеспечиваются установка, базирование и закрепление обрабатываемой детали на станке.
Режущий инструмент (резцы, сверла, фрезы, зенкеры, развертки, метчики, протяжки и т. д.) предназначен для механической обработки деталей путем последовательного снятия стружки с заготовок до получения требуемого размера.
Измерительный инструмент (штриховые и концевые меры, штангенциркули, микрометры, штихмассы, длиномеры, угломеры, скобы, индикаторы, микроскопы, калибры и др.) предназначен для контроля размеров деталей во время обработки с непосредственным влиянием на технологический процесс (активный контроль) и после обработки (выборочный и сплошной контроль).
Существуют следующие методы измерения: абсолютный (по показаниям шкалы штангенциркуля, микрометра и т.д.); относительный (путем сравнения измеряемой величины с эталоном); прямой (например, измерение угла угломером); комплексный (например, измерение параметров резьбы с помощью резьбового калибра).
