рефераты бесплатно
 
Главная | Карта сайта
рефераты бесплатно
РАЗДЕЛЫ

рефераты бесплатно
ПАРТНЕРЫ

рефераты бесплатно
АЛФАВИТ
... А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

рефераты бесплатно
ПОИСК
Введите фамилию автора:


Качество продукции в машиностроении

Особенности инструмента и инструментальной оснастки для станков с ЧПУ и

типа “Обрабатывающий центр“

На станках с ЧПУ с автоматической сменой инструментальных блоков,

состоящих из режущего и вспомогательного инструмента, применяют

инструментальную оснастку, основой которой служит универсальная

унифицированная подсистема вспомогательного инструмента, предназначенного

для станков различных моделей.

Режущий инструмент применяют стандартный и специальный, к которому

предъявляются повышенные требования по точности, жесткости, быстроте смены

и наладки на размер, стойкости, стабильному стружкоотводу, надежности.

Вспомогательный инструмент в основном используют сборный, который хотя и

имеет немного меньшую жесткость по сравнению со сплошным, но хорошо гасит

возникшие при обработке вибрации.

Стойкость инструмента, в частности размерная стойкость, является

комплексной характеристикой технологического процесса, учитывающей не

только конструкцию, геометрию, материал режущей части, точность, жесткость

системы СПИД, допуски на обработку. Размерная стойкость инструмента

составляющая долю его общей стойкости при обработке деталей на станках с

ЧПУ, должна обеспечивать полную обработку одной или партии деталей а

пределах установленного поля допуска.

На станках типа “обрабатывающий центр” размерная стойкость инструмента

должна обеспечивать полную обработку одной поверхности или определенного

количества поверхностей, относящихся к одной группе.

При разработке технологического процесса для деталей, обрабатываемых

на станках с ЧПУ размерную стойкость инструмента целесообразней определять

заранее. В этом случае можно больше внимания уделять операциям

механообработки и принимать меры по повышению стойкости инструмента на этих

операциях.

При работе на станках с ЧПУ нужно больше внимания уделять жесткости

инструмента, т.к. обработка осуществляется без специальных приспособлений,

поэтому инструмент должен быть максимально жестким и как можно более

коротким.

На станах с ЧПУ при обработке не желательно образование длинной

сливной, и мелко дробленой стружки. Наиболее рациональной формой является

завитая в короткие спирали (200-300 мм) стружка. Поэтому на инструменте для

станков с ЧПУ делают стружкозавивающие канавки или порожки, получаемые

шлифованием или прессованием на передних поверхностях инструмента , а также

накладные регулируемые и нерегулируемые стружкозавиватели.

Широкое распространение получили неперетачиваемые твердосплавные

пластины со стружкозавивающими канавками на передней поверхности.

В последнее время появились трех и четырехгранные пластины со сложной

формой передней поверхности. Такие пластины расширяют диапазон эффективного

дробления и завивания стружки на область малых глубин резания (0,5-0,8 мм

)и более широкий интервал подач (0,25-0,3 мм/об.).Также применяется

инструмент со стружколомом. Он жестко закрепляется на неподвижной оси

чашечного резца.

Для исключения торцового биения на оси чашечного резца выполнен

направляющий поясок, диаметр которого не превышает диаметр рабочей части

оси.

Режущие инструменты для станков типа ОЦ должны иметь определенные

габариты. Это связано с типом применяемого инструментального магазина и

работой автооператора.

Быстросменность и взаимозаменяемость инструмента обеспечивают

сокращение простоев оборудования при замене инструмента и перенастройке

станка. Это обеспечивается специальным вспомогательным инструментом с

прецизионными поверхностями.

Для обеспечения быстросменности инструменты заранее настраиваются на

размер вне станка.

Фрезы - Рекомендуется применять торцовые насадные фрезы со вставными

ножами из быстрорежущей стали твердого сплава. Такая конструкция исключает

напайку и заточку пластин твердого сплава, тем самым обеспечивая повышенную

стойкость режущих кромок.

Инструмент для обработки отверстий – Отверстия могут быть получены

сверлением, растачивание, зенкерованием, фрезерованием. Литые отверстия

сначала растачивают, т.к. уменьшается увод оси отверстия. При зенкерование

используют инструмент с главным углом в плане равным или близким 90

градусам. При этом осевые силы меньше деформируют стержень инструмента.

Расточной инструмент – Как правило состоит из оправки и режущих

элементов в виде резца или резцовой вставки. Он должен иметь небольшой

допускаемый размерами отверстия диаметр, и наименьшую длину.Увеличение

длины уменьшает жесткость и понижает производительность и качество

поверхности.

Качество обработки заготовок на агрегатных и специальных станках

Особенности использования агрегатных и специальных станков.

В условиях массового производства повышение производительности труда

достигается автоматизацией технологических процессов, внедрением в

производство специализированных станков, предназначенных для выполнения

какой-либо одной операции

Серийное и мелкосерийное производство характеризуется частой

сменяемостью выпускаемых изделий, поэтому лишено возможности, применять эти

станки.

Агрегатные станки объединяют лучшие качества специальных и

универсальных станков: простоту конструкции и высокую производительность,

возможность быстрой переналадки, возможность многократного использования

одних и тех же узлов для создания станков различной конструкции.

На агрегатных станках осуществляется сверление, нарезание резьб,

растачивание, фрезерование.

Возможные дефекты обработанных наружных цилиндрических и торцовых

поверхностей на токарных станках.

1. Часть поверхности заготовки не обработана. Причины: занижен

припуск на механическую обработку: заготовка, закрепленная в патроне,

имеет большое биение; центровые отверстия заготовки зацентрованы н

концетрично, т.е. не имеют общего геометрического центра.

2. Не выдержан размер диаметра в пределах допуска. Причины:

неправильно установлен резец на требуемую глубину резания; неисправен

измерительный инструмент; резец для чистовой обработки установлен выше

уровня оси центров.

3. Конусность обработанной поверхности. Причины: при обработке в

центрах – поперечное смещение задней бабки; люфт в поперечных салазках

суппорта; смещение (отжим) резца в резцедержателе.

4. Овальность обработанной поверхности. Причины: биение переднего

центра вследствие загрязнения конического отверстия шпинделя; биение

шпинделя из-за износа его шеек или выработки подшипников.

5. Бочкообразность обработанной в центрах поверхности. Причины:

прогиб заготовки вследствие отжимающего усилия резца; износ направляющих

станины в средней части, в результате чего резец находится ниже уровня оси

центров.

6. Шероховатость обработанной поверхности не соответствует заданной

чертежом. Причины: некачественная заточка резца; затупление резца,

скорректировать режим резания, большой вылет резца из резцедержателя.

7. Часть поверхности торца или уступа не обработана. Причины:

недостаточный припуск на обработку; заготовка, установленная в патроне, не

имеет большое биение или перекос торцовой поверхности.

8. Не выдержаны размеры обточенного торца или подрезанного уступа по

длине заготовки. Причины: неправильная разметка места уступа; осевое

смещение заготовки вследствие отсутствия упоров, расточенных на кулачках,

или шпиндельного; с опозданием выключена механическая подача.

9. Не перпендикулярность торцовой поверхности оси детали. Причины6

неправильно выверена заготовка в патроне; не перпендикулярность опорной

плоскости планшайбы, патрона оси шпинделя; отжим резца от обтачиваемой

торцовой поверхности ввиду большого вылета резца или непрочного его

закрепления в резцедержателе. Большой слой срезаемого металла.

10. Шероховатость поверхности торца или уступа не соответствует

заданной чертежом. Причины: резец заточен неправильно или затуплен;

непрочное закрепление детали, резца; неправильно выбран режим резания;

большой вылет резца из резцедержателя.

Возможные дефекты обработанных канавок на токарных станках.

1. Не выдержан размер канавки по длине детали. Причины: неправильная

разметка положения канавок, неточная установка резца по упору.

2. Не выдержана ширина канавки. Причины: при вытачивании узкой канавки

– ширина режущей кромки резца больше или меньше ширины канавки, при

вытачивании широкой канавки – неточность в определении расстояния левой и

правой стенами канавки.

3. Не выдержана глубина канавки. Причины: неточность в отсчете числа

делений лимба, не выбран люфт винта поперечной подачи.

4. Шероховатость поверхности канавки не соответствует заданной

чертежом. Причины: недостаточно прочное закрепление резца в резцедержателе,

слабое закрепление заготовки, большой вылет резца, некачественная заточка

резца, большая подача.

Обеспечение качества обработки при сверлении

Сверление отверстий с параллельными осями

В зависимости от характера производства одновременная обработка этих

отверстий производится либо на многошпиндельных станках с регулируемым

положением шпинделей, либо многошпиндельными головками, установленными на

одно-шпиндельных станках или силовых головках агрегатного станка. При

сверлении с применением многошпиндельных головок сверло направляется по

кондукторным втулкам, устанавливаемым в кондукторе или в прижимной

кондукторной плите. В последнем случае обрабатываемую деталь устанавливают

на столе станка в приспособлении, которое ориентируется с многошпиндельной

головкой при помощи направляющих колонок.

Сверление боковых отверстий

При обработке на многошпиндельных станках четырех и более отверстий,

применение ручной подачи оказывается нерациональным, в виду увеличения

осевых усилий и неравномерности подач. В связи с этим получили

распространение специальные многопозиционные станки с пневмогидравлическим

приводом. На таком станке возможна обработка деталей, имеющих радиально

расположенные отверстия в различных по высоте плоскостях Переналадка станка

заключается в смене кондуктора, зажимных цанг, сверл и установке

сверлильных головок под соответствующим углом.

Быстрая переналадка, небольшие потери времени, совмещение машинного

времени при сверлении дают возможность применять этот станок в условиях

серийного и даже мелкосерийного производства.

Сверление отверстий расположенных во взаимно перпендикулярных

областях.

Одновременно такие отверстия можно обрабатывать на агрегатных станках,

скомпонованных из нормализованных узлов.

Возможные дефекты просверленных отверстий.

1. Диаметр просверленного отверстия немного большее диаметра сверла.

Причины: режущие кромки сверла неодинаковой длины. Дефект неисправим.

2. Ось отверстия не совпадает с осью детали. Причина: увод сверла в

сторону в начале сверления. Дефект неисправим.

3. Диаметр отверстия больше диаметра сверла и коническое дно

ступенчатое. Причина: неодинаковые длина и наклон режущих кромок и оси

сверла. Дефект неисправим.

4. размеры отверстия по краям больше, чем в середине. Причина: сверло

установлено выше или ниже оси центра.

5. Ось отверстия не совпадает с осью детали в конце отверстия.

Причина: в материале (на пути сверления возможны раковина. Дефект

неисправим.

6. Шероховатость поверхности отверстия не соответствует заданной.

Причина: большая подача сверла, затупилось или неправильно заточено сверло,

износ ленточек, нерегулярное удаление стружки из отверстия.

Конструктивные особенности режущего, вспомогательного инструмента и

приспособления.

К инструменту, применяемому на агрегатных станках предъявляют

повышенные требования, связанные с конструктивными особенностями

обрабатываемых деталей и спецификой работы на этих станках.

Инструмент должен иметь малые габариты, что обусловлено близким

расположением обрабатываемых поверхностей друг к другу, малыми размерами

обрабатываемых деталей и наличием у них конструктивных элементов,

затрудняющих доступ инструмента к зоне обработки, а также достаточные

жесткость и виброустойчивость, особенно при малых диаметрах и относительно

больших длинных инструмента.

Конструкция инструмента не должна препятствовать эффективному удалению

стружки из зоны обработки, а также обеспечивать минимум потерь времени на

установку и выверку. Также должна быть обеспечена высокая точность под

настройки инструмента на размер.

Способы направления инструмента

Применение того или иного метода направления инструмента объясняется

соображениями точности и от большого числа технологических факторов

Направление инструмента по кондукторной втулке более распространено в

приборостроении. Но применение такого метода ограничивается небольшой

глубиной резания (2-3 () с увеличением которой инструмент теряет жесткость.

Переднее направление по обработанному отверстию применяется при

соосной обработке длинным, нежестким инструментом отверстия, ранее

обработанного с другой стороны, в случаях когда неприемлем другой вид

направления.

Переднее направление по кондукторной втулке используется в случаях,

когда отверстие, в котором проходит направляющая инструмента, обработано на

предыдущей операции или выполнено, например литьём.

Направление по задней и передней направляющим инструмента в

кондукторных втулках применяется при последовательной обработке несколькими

инструментами глубоких или нескольких соосных отверстий при больших

расстояниях между ними, и высоких требований к их соосности .

При конструировании инструмента, направляемого одним из перечисленных

способов , необходимо правильно согласовать длины его отдельных участков с

соответствующими размерами кондуктора, следя за тем, чтобы инструмент в

течение всего времени взаимодействия с деталью имел достаточное направление

в соответствии с выбранной схемой.

Вспомогательный инструмент для закрепления осевого инструмента.

При обработке деталей на агрегатных и специальных станках в

зависимости от способа и точности обработки применяют различные варианты

крепления инструмента : жёсткое, подвижное, в плавающих, качающихся, и

самоустанавливающихся патронах.

При обработке на данных станках на нескольких позициях последовательно

двумя или большим количеством инструментов действует большое количество

факторов , приводящих к несовпадению осей инструмента и обрабатываемого

отверстия. Это несовпадение координат направляющих отверстий кондукторных

плит с координатами шпинделей, погрешности индексации стола с

обрабатываемой деталью, погрешности базирования, различные неточности

шпинделя и патрона, неправильная заточка инструмента и т.д.

Цельный и комбинированный режущий инструмент.

При агрегатной или многошпиндельной обработке нашли широкое применение

спиральные сверла, которые характеризуются большой экономичностью в

результате возможности большого количества переточек, повышенной

точностью.

Для устранения поломок сверл и повышения их стойкости важно выбрать

длину рабочей части сверла. Длинное сверло при работе прогибается, (

снижается жесткость на скручивание, увеличивается количество поломок.

Широкое применение нашел комбинированный инструмент. Совмещение

черновой и чистовой обработки, обработка фасонных, ступенчатых или

нескольких соосно расположенных отверстий, совмещение различных операций,

выполняется таким инструментом за один проход

Конструкция комбинированного инструмента зависит также от конфигурации

и размеров обрабатываемого отверстия, формы, размеров, расположения и

количества нескольких соосных отверстий, требований точности, чистоты

обработки, величины снимаемого припуска, а также от способа направления

инструмента.

Точность обработки при многошпиндельном сверлении

При сверлении отверстий возможны погрешности обработки из-за

неточности изготовления станков, приспособлений, сверл, недостаточной

жесткости обрабатываемых деталей и т.д. Точность обработки во многом

зависит от точности направляющих устройств, точности выполнения расстояний

многошпиндельной головки и ориентации между собой.

Точность можно повысить, уменьшая зазор между втулкой и сверлом,

увеличивая высоту втулки и уменьшая величину подачи. Но увеличение высоты

кондукторной втулки не всегда конструктивно возможно, но дает меньший

эффект ,чем уменьшение зазора. Подачу необходимо выбирать из расчета на

продольный изгиб сверла.

Нарезание резьбы

Нарезание резьбы на многошпиндельных сверлильных станках возможна при

условии, что будут обеспечены обороты шпинделей в пределах 200-400 об.мин,

реверс электродвигателя привода вращения шпинделей, обеспечить возможность

некоторого осевого перемещения подпружиненного метчика в шпинделях

При разработке технологических операций резьбонарезания необходимо

учитывать ряд при выборе схемы и режимов обработки, а также

соответствующего вспомогательного инструмента. В процессе необходимо чтобы

метчик был точно сцентрирован относительно отверстия и мог правильно

установится по нему.

Резьбонарезной патрон должен иметь механизм позволяющий

компенсировать несоответствие числа оборотов шпинделя и минутной подачей.

Иногда устройства, компенсирующие эти недостатки, предусмотрены в

конструкциях насадок.

При обработке точных и мелких резьб компенсаторы патронов должны быть

очень чувствительны (трение скольжения заменяется трением качения).

Нарезание резьб в корпусных деталях обычно является конечной

операцией, и срыв резьбы означает выброс дорогостоящей детали. Поэтому при

обработке глухих резьб применяют специальные предохранительные муфты,

прекращающие передачу вращения метчику в случае возрастания момента от сил

резания выше допустимого.

Вывод метчика осуществляется реверсированием шпинделя, при помощи

храпового механизма, выключающего муфту при обратном вращении шпинделя.

Оснастка и инструмент для растачивания отверстий

В точном машиностроении часто необходимо обрабатывать в

малогабаритных деталях соосные отверстия. При этом предъявляются высокие

требования как к чистоте обработки и размеру обрабатываемого отверстия ,

так и к положению его оси. Посадочные отверстия выполняются по 7 и 6-му

квалитететам, овальность и конусность посадочного отверстия допускается не

более 0,0002 мм, несоосность и неперпендикулярность между осей точных

отверстий и отверстий с резьбой не более0,01 мм.

Резцовые расточные оправки

Точная установка резца на размер в наиболее распространённых оправках

с винтовой регулировкой затруднена ввиду того, что при малых размерах

обрабатываемых деталей и ограниченных жесткостях шпинделей габариты и

масса оправок должны быть минимальными.

В связи с этим все чаще применяют расточные оправки с кольцевыми

лимбами, которые представляют собой охватывающее кольцо оправку с

делениями на наружной поверхности и резьбой на внутренней. При помощи такой

оправки можно установить резец с точностью 0,005-0,002 мм.

Резцовые расточные оправки с поперечной подачей резца.

Радиальная подача резца осуществляется путем дополнительных механизмов

или вручную. Более широкое распространение получили оправки первого вида,

из-за их большей универсальности, возможности применения на любом станке и

более простой переналадкой.

Также их различают по типу механизмов, осуществляющих поперечную

подачу: эксцентриковые, клиновые, копирные, рычажные, зубчато-реечные,

гидравлические.

Применение оправок с поперечной подачей резца в значительной мере

расширяет технологические возможности агрегатных расточных станков,

способствует повышению концентрации операций и эффективности использования

станков.

Установочно-зажимные приспособления

Конструкция зажимных приспособлений зависит от характера выполняемой

обработки и типа станка, конструкции, размеров, жесткости и других свойств

обрабатываемой детали. При большом конструктивном многообразии

обрабатываемых деталей необходимы различные по конструкции , чаще всего

специальные приспособления. Иногда группировку обрабатываемых деталей

удается произвести только по однотипности подлежащих обработке поверхностей

при значительном различии конструкции, размеров и технологических баз.

Установочные приспособления для агрегатных станков должны

удовлетворять следующим требованиям :

( Обеспечивать точную ориентировку обрабатываемой детали

относительно выставленных силовых головок.

( Обеспечить надежное и жесткое крепление обрабатываемой детали

( Создавать постоянные по величине зажимные силы, которые

обеспечивая надежное закрепление обрабатываемой детали не должны ее

деформировать

( Обладать высокой жесткостью, и при обработке тонкостенных деталей

увеличивать жесткость системы

( Иметь защитные устройства от загрязнения стружкой.

( Предусматривать удобную установку, закрепление и снятие детали.

Резцы

При обработке отверстий широко применяются растачивание резцами.

Широкое использование растачивания объясняется высокой точностью обработки

отверстий по размерам и геометрической форме, точным обеспечением положения

относительно баз.

Наряду с растачиванием отверстий широко обрабатывают резцами торцевые

и наружные цилиндрические поверхности, внутренние и наружные канавки.

Страницы: 1, 2, 3


рефераты бесплатно
НОВОСТИ рефераты бесплатно
рефераты бесплатно
ВХОД рефераты бесплатно
Логин:
Пароль:
регистрация
забыли пароль?

рефераты бесплатно    
рефераты бесплатно
ТЕГИ рефераты бесплатно

Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, сочинения, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое.


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.