Повышение производительности механической обработки

Повышение производительности механической обработки

Для увеличения производительности механической обработки целесообразно обрабатывать максимальное число поверхностей на одном станке, с одного установа, за одну операцию, с применением одного инструмента, используя все возможности станка, на котором производится основная операция.

В конструкции цилиндрического вала с проушиной (рис. 543, 1) на токарном станке обрабатывается вал и прилегающий к нему торец проушины (к). Поверхность m подвергают копирному фрезерованию.

В конструкции 2 проушина выполнена в виде цилиндра, в конструкции 3 — по сфере. Все операции обработки (за исключением сверления отверстия и фрезерования граней n) выполняют на токарном станке, что значительно увеличивает производительность обработки.

На виде 4 показана колодка фрикциона, наружная поверхность (р) которой подлежит обточке. Щека крепления имеет прямоугольную форму, что требует дополнительных сложных фрезерных операций.

Способы повышения производительности обработки

В рациональной конструкции 5 щеке придана цилиндрическая форма; деталь целиком обрабатывают на токарном станке, как кольцевую заготовку, которую затем разрезают на секторы. Для уменьшения отходов длину секторов следует устанавливать так, чтобы они укладывались целое число раз в окружность заготовки с учетом толщины прорезной фрезы.

Фланцевый вал с обрабатываемым квадратным фланцем (вид 6) требует копирного фрезерования граней квадрата. Вал с цилиндрическим фланцем (вид 7) целиком обрабатывается на токарном станке.

При обработке на каждом станке число перестановок детали следует сводить к минимуму, добиваясь обработки максимального числа поверхностей с одного установа.

На виде 8 показан переходник с двумя центрирующими выточками разного диаметра и с двумя рядами крепежных отверстий, расположенных на разных радиусах. Незначительное изменение конструкции (вид 9) позволяет обрабатывать центрирующие проточки и крепежные отверстия одновременно и напроход.

Конструкция пазовой шайбы (вид 10) нетехнологична; выступающая внутрь шайбы ступица s мешает обработке пазов напроход; пазы можно обработать только непроизводительной операцией — долблением.

В рациональной конструкции (11) предусмотрена обработка пазов напроход фрезерованием.

В четырехкулачковом поводке с радиальными кулачками (вид 12) грани кулачков фрезеруют с четырех установов с поворотом заготовки каждый раз на 90°. Поверхности t между кулачками обрабатывают копирным фрезерованием или строганием.

В конструкции 13 радиальные кулачки заменены торцовыми, которые фрезеруют с двух установов. При каждом установе обрабатывают одновременно два кулачка; рабочие грани каждой пары кулачков обрабатывают напроход, отчего точность расположения кулачкой увеличивается.

Аналогичные преимущества дает замена радиальных пазов (вид 14) торцовыми (15).

Число пазов и их расположение в плане должны быть подчинены условию сквозной обработки с одновременным проходом максимальною количества поверхностей.

Если грани пазов расположены по радиусам, то число пазов целесообразно делать нечетным (вид 17). Это позволяет обрабатывать напроход сразу две противолежащие грани (штрихпунктирные линии). При четном числе пазов (вид 16) обработка неудобна и малопроизводительна.

Для прямобочных пазов условие сквозной обработки, наоборот, требует четного числа пазов (вид 19). При нечетном числе пазов (вид 18) обработка затрудняется.

Следует избегать обработки под углом к базовым поверхностям. Это заставляет устанавливать изделие на станках с поворотными столами или в поворотных приспособлениях и усложняет настройку станка.

На рис. 544, а, в изображены примеры нетехнологичного расположения отверстий в корпусных деталях. Обработка значительно упрощается, если расположить отверстия параллельно (вид б) или перпендикулярно (вид г) к базовым плоскостям.

В конструкции (д) проушины нарезное отверстие под масленку расположено под углом, что заставляет сверлить отверстие в приспособлении. В конструкции (е) отверстие расположено по оси: сверлится и нарезается при токарной обработке проушины.

В конструкции (ж) уплотнительного узла косое сливное отверстие m можно сделать прямым, предусмотрев выфрезеровку n в крышке уплотнения (вид з) или увеличив диаметр выточки в крышке (вид и) до D = 2h + d (h — расстояние отверстия от центра вала, d — диаметр отверстия).

Способы устранения обработки под углом

В крыльчатке центробежной машины (вид к) необходимое по прочностным соображениям утолщение диска крыльчатки к ступице достигается наклоном поверхностей s между лопатками, что заставляет при фрезеровании устанавливать крыльчатку в приспособлении с наклонным центрирующим пальцем. В конструкции (л) утолщение достигается приданием конической формы тыльной поверхности t крыльчатки, обрабатываемой точением. Поверхности s между лопатками фрезеруются по плоскости.

Производительность обработки можно значительно повысить, применяя комбинированный инструмент, обрабатывающий одновременно несколько поверхностей (сверло-зенкер, резцовые блоки, наборные фрезы и т. д.).

Кронштейн (рис. 545, а), подвергаемый обработке по наружным m и внутренним n торцам проушин, а также по поверхностям (о) крепежных бобышек, обрабатывается с помощью набора цилиндрических фрез с двух установов. С первого установа обрабатывают торцы m и n проушин набором трех фрез (вид г). Затем деталь поворачивают на 90° и обрабатывают набором двух фрез поверхности (о) бобышек (вид д).

Обработка кронштейна набором фрез

Смещение бобышек по отношению к проушинам (вид б) позволяет обрабатывать деталь с одного установа набором трех фрез. Торцы фрез (вид е) режут торцы m, n проушин, периферия двух наружных фрез одновременно режет поверхности (о) бобышек.

В конструкции (в), отличающейся большей компактностью, бобышки крепления расположены между проушинами и обрабатываются периферией внутренней фрезы (вид ж) одновременно с обработкой внутренних торцов и проушин.