Область применения станков с ЧПУ достаточно широка как по характеру технологических операций, так и по типам производств, для которых они предназначаются.

К основным условиям целесообразности можно отнести следующие:

необходимость построения процесса по принципу концентрации операций, т.е. сосредоточения возможно большего числа однотипных видов обработки на одном рабочем месте;

необходимость уменьшения доли вспомогательного времени, которое затрачивается в рассматриваемой операции на приеме, связанные с изменением режимов резания, переходом с обработки одной поверхности на другую, сменой режущего инструмента и др.;

обработку отверстий сложной геометрической формы, требующих применения нескольких последовательно работающих инструментов.

До появления многоцелевых станков металлорежущие станки создавали применительно к одному из традиционных методов обработки: токарная группа станков – для токарной обработки, фрезерная – для фрезерной и т.д. Поэтому технологический процесс строился таким образом, что определенные технологические операции выполнялись на станках определенной технологической группы.

Чтобы перейти от одной технологической операции к другой, приходится каждый раз освобождать деталь, снимать ее со станка и транспортировать на другой станок, где вновь производить установку (базирование), настройку на исходные размеры и закрепление. Каждая переустановка обрабатываемой детали непременно вносит свои погрешности в ее окончательные размеры. Кроме того, деталь совершает сложные перемещения по цеху, долго пролеживает у станков различных технологических групп в ожидании обработки.

Таким образом, большой выбор выполняемых на одном станке разнородных операций изменяет представление о традиционных технологических группах станков.

В связи с применением таких станков значительно сокращается основное и вспомогательное время обработки, т.к. будет производиться комплексная обработка детали без переустановок или при минимальном их числе.

8. Обоснование использования конкретных типов материалов

При обработке Втулка на станках с ЧПУ применяют резцы с механическим креплением многогранных твердосплавных пластин. Припайка твердосплавных пластин к державке часто вызывает трещины пластин. Трещины возникают в результате дополнительных напряжений, возникающих вследствие неравномерного охлаждения пластин и различного линейного расширения твердого сплава и материала державки инструмента. Температурный коэффициент линейного расширения у твердых сплавов примерно в 2 раза меньше, чем у углеродистой стали. Это обстоятельство приводит к трещинам пластин и способствует их интенсивному выкрашиванию и разрушению во время работы. Наряду с образованием трещин в пластинах дополнительные напряжения вызывают отслаивание пластин, что также снижает качество инструмента. К недостаткам напайных резцов относится и то, что для завивания стальной стружки в спираль малого радиуса и излома ее на мелкие части, необходимо либо делать на передней поверхности специальные лунки и уступы, либо применять специальные стружколоматели.

Ввиду этих недостатков напайных резцов мы применяем резцы с механическим креплением многогранных твердосплавных пластин. Компактность, надежность в работе, удобство в обслуживании, простота конструкции, долговечность державок и простота их восстановления в случае повреждения или разрушения пластины, удовлетворительный отвод стружки, экономия в расходах на инструмент делает эти резцы применимыми для широкого внедрения. Чтобы повысить режимы резания, т.е. поднять производительность, применяем твердосплавные неперетачиваемые пластины с покрытием. Для чернового фрезерования и точения стали (детали Корпус) применяем твердый сплав Т5К10, а для чистовой обработки - Т15К6. Осевой и резьборезный инструмент изготавливаем из быстрорежущей стали марки Р6М5.

9. Припуски и методы их определения

Поверхность для расчета припуска: диам. 100h6(_-0,022 )

Припуск - слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности детали. Припуск на обработку поверхностей детали может быть назначен по справочным таблицам или на основе расчетно–аналитического метода. Расчетным значением припуска является минимальный припуск на обработку, достаточный для устранения на выполняемом переходе погрешностей обработки и дефектов поверхностного слоя, полученных на предшествующем переходе, и компенсации погрешностей, возникающих на выполняемом переходе.

Минимальный припуск при обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей (двусторонний припуск).

где Rz_i-1 - высота неровностей профиля по десяти точкам на предшествующем переходе; h_i-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе (обезуглероженный или отбеленный слой); D_{S i-1} - суммарные отклонения расположения поверхности (отклонение от параллельности, перпендикулярности, соосности) на предшествующем переходе; e_у - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

Отклонение расположения D_S необходимо учитывать у заготовок (под первый технологический переход); после черновой и получистовой обработки лезвийным инструментом (под последующий технологический переход); после термической обработки. В связи с закономерным уменьшением величины D_S при обработке поверхности за несколько переходов на стадиях чистовой и отделочной обработки ею пренебрегают.

Величину отклонений кованной заготовки при обработке в патроне определяют по формуле:

где D_{S к} - общее отклонение оси от прямолинейности; D_{S к} =2D_к ×l_к ;

здесь l_к - размер от сечения, для которого определяется кривизна, до левого наружного торца, равен; D_к - удельная кривизна в мкм на 1 мм длины.

D _см – смещение половинок штампа или плоскости пунсона и матрицы (для свободной ковки) по оси заготовки в результате погрешности ковки:

Черновое обтачивание . Величину остаточных пространственных отклонений определяют по уравнению:

D_r =К_y D_S

где К_y - коэффициент уточнения.

Чистовое обтачивание . Величину остаточных пространственных отклонений рассчитывают по уравнению: