6.2.1 Анализ технологичности конструкции корпусных деталей

При разработке ТП изготовления корпусной детали необходимо проанализировать её конструкцию с точки зрения технологичности и особенностей обработки в ГАП.

Отработка конструкции детали на технологичность – комплекс мероприятий, направленный на повышение производительности труда, снижение затрат и сокращение времени на изготовление детали при обеспечении необходимого её качества.

Наиболее технологичной считают конструкцию корпусной детали, отвечающую следующим требованиям:

• создание конфигураций деталей и подбор материалов, позволяющих применить наиболее совершенные исходные заготовки, что объём механической обработки;

• наличие удобных технологических баз, обеспечивающих требуемую ориентацию и надёжное закрепление заготовки на станке при возможности обработки её с нескольких сторон и свободного подвода инструмента к обрабатываемым поверхностям;

• наружные поверхности детали должны иметь открытую форму, обеспечивающую возможность обработки на проход в направлении подачи;

• обрабатываемые поверхности платиков и приливов на соответствующих наружных поверхностях желательно располагать в одной плоскости;

• в конструкции детали рекомендуется избегать наклонного расположения обрабатываемых поверхностей, участков фасонного профиля, сложных уступов и пазов, прерывающих плоские поверхности и отверстия;

• главные отверстия, требующие высокой точности, следует делать сквозными с минимальным числом ступеней, что позволяет выполнять обработку на проход меньшим числом инструментов;

• отверстия, расположенные на одной оси в противоположных стенках, желательно выполнять одного диаметра;

• при наличии на одной оси нескольких отверстий их диаметральные размеры должны уменьшаться от внешней стенки к середине детали; наиболее точные отверстия желательно располагать на внешних стенках;

• отверстия следует располагать перпендикулярно плоским поверхностям; наклонные отверстия должны быть доступны для обработки при повороте стола с закрепленной заготовкой;

• в конструкции детали необходимо избегать обрабатываемых внутренних торцевых поверхностей и бобышек, требующих прерывания цикла и установки инструмента внутри при отсутствии специальных механизмов радиальной подачи;

• обрабатываемые поверхности заготовки необходимо располагать в доступных для обработки плоскостях, которые могут быть обращены к шпинделю при последовательном повороте стола на определённый угол;

• крепежные отверстия желательно иметь одинаковых размеров с возможностью нарезания в них резьбы с помощью метчиков, что позволяет использовать стандартные циклы обработки;

• заготовка должна иметь достаточную жесткость и прочность, при которых исключается возможность вибрации в процессе обработки и деформаций от сил резания и закрепления.

Специфика обработки корпусных деталей на многоцелевых станках с ЧПУ и в условиях ГАП накладывает особые требования расширяющие комплекс критериев технологичности, к которым, кроме вышеперечисленных, относятся:

• предельно возможное расширение допусков на изготовление и снижение требований к шероховатости с целью уменьшения объёма и облегчения механической обработки;

• проведение нормализации и унификации элементов деталей, что является предпосылками унификации режущего и мерительного инструмента;

• возможность создания элементов, удобных для закрепления заготовки в приспособлении при сокращении до минимума числа установов;

• обеспечение возможности обработки максимального числа поверхностей с одного установа с использованием в основном консольно закреплённого инструмента;

• задание размеров обрабатываемых элементов с учётом возможностей устройства ЧПУ.

В качестве примера рассмотрим отработку на технологичность конструкции корпусных деталей (Приложение 16 ).

Построение на рис. а (Приложение 16) идет в следующем порядке - от корпусной детали к длинному валу (L/D>1,5). Приливы под подшипники у корпуса редуктора представляют собой полуцилиндрические поверхности . Их выделение и объединение приводят к реализации ДНБ при установке корпусной детали в приспособлении , показанном в Приложении 23 . На данном рисунке видно, что плоскость самоцентрирования блоков призм приспособления совпадает с плоскостью симметрии заготовки , которая в свою очередь является конструкторской и измерительной базой.

Другая деталь – крышка редуктора , представленная на рис. в (Приложение 16), была отработана на технологичность изменением формы корпуса для реализации двойной опорной скрытой базы с помощью самосходящихся призм . Для этого использовано скругление одинаковым радиусом углов корпуса для формирования полуцилиндрических поверхностей , разнесенных вдоль продольной оси ( плоскости ) симметрии детали .

Еще одним примером доработки конструкции детали для однооперационной обработки может служить корпус пневмо-гидроусилителя, показанный на рис. б (Приложение 16) . В данном случае проушины под крепеж были скруглены одним радиусом , чем образованы участки полуцилиндрической поверхности . Их контакт с подпружиненной призмой сориентировали деталь строго по плоскости симметрии корпуса и лишили возможности его поворота вокруг основной оси – ДНБ , реализованной жесткими самоцентрирующими блоками призм .