4. Светолучевая обработка

Светолучевая (лазерная) обработка основана на тепловом воздействии светового луча высокой энергии на поверхность обрабатываемой заготовки.

Энергия светового импульса источника, например, оптического квантового генератора, невелика и составляет 20...100Дж. Но эта энергия выделяется в минимальные доли секунды и концентрируется в луче диаметром около 0,01мм, а в фокусе диаметр луча составляет всего несколько микронов. Это обеспечивает температуру в зоне обработки около 6000...8000С.

В результате, поверхностный слой материала заготовки мгновенно нагревается, расплавляется и испаряется.

Лазерную обработку применяют для прошивания сквозных и глухих отверстий, разрезания и вырезания заготовок, прорезания пазов и т.д., причем в любых материалах. Например, в алмазе отверстие диаметром 0,5мм в образце толщиной 2мм прожигают в течение долей секунды.

В зависимости от вида обработки и свойств материала используют излучение с вполне определенными энергетическими и временными характеристиками. Так, для сварки требуются относительно менее интенсивные и более длительные импульсы, для прошивания отверстий, где важно интенсивное испарение материала, подходят более интенсивные и более короткие импульсы.

2. Основы проектирования технологических процессов изготовления деталей

Разрабатываемый технологический процесс (ТП) обработки заготовки должен обеспечить в заданных условиях (ограничениях) выполнение всех требований рабочего чертежа детали при минимальных затратах. Кроме рабочего чертежа детали и данных о типе производства при разработке ТП, строго говоря, используют технологический классификатор деталей, сборник типовых ТП и другие документы, и задача технолога в основном сводится к “привязке”, например, типового ТП к конкретным условиям производства: наличию на участке (цехе) данного вида оборудования, возможности получить оптимальную заготовку и т.п.

Типовой ТП - технологический процесс изготовления группы изделий с общими конструктивными и технологическими признаками (валы, втулки, фланцы, зубчатые колеса и т.п.). При этом для типового представителя или комплексной детали, имеющей все конструктивные признаки сформированной группы, производится детальная разработка технологического процесса и подготовка производства. Кроме типовых ТП применяют групповой и единичный ТП.

Групповой ТП - технологический процесс изготовления группы изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками. Детали объединяют в группы, для которых можно найти общее решение их обработки, причем это объединение может быть как на отдельных операциях, так и по всему циклу изготовления.

В результате группирования увеличиваются размеры партий одновременно обрабатываемых деталей, открывается возможность механизации и автоматизации производства, снижения себестоимости изделия.

Единичный ТП - технологический процесс изготовления или ремонта изделия одного наименования, типоразмера и исполнения независимо от типа производства.

1. Этапы разработки технологического процесса обработки детали

ТП обработки деталей включает:

1. Анализ исходных данных, состоящий в изучении конструкции (рабочего чертежа) детали, ее технологичности, точностных и других требований.

2. Выбор типового, группового или аналога единичного технологического процесса.

3. Выбор заготовки (литье, ковка, штамповка, прокат и т.п.).

4. Выбор технологических баз.

5. Составление маршрутного описания технологического процесса - сокращенного описания всех технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения, с указанием эскиза обработки, базирования и типа используемого оборудования.

6. Разработку технологических операций и расчет режимов обработки: составление последовательности переходов в операции, назначение технологических режимов, выбор оснастки, средств контроля и испытаний, выбор средств механизации и автоматизации элементов процесса.

7. Техническое нормирование технологического процесса.