Технологические особенности обработки отверстий на станках с ЧПУ сверлильно-расточной группы

Трудоемкость обработки отверстий в ряде деталей 40% общей трудоемкости, поэтому выбору рациональной схемы обработки отверстий следует уделять особое внимание. Практически все типы станков с ЧПУ пригодны для обработки отверстий.

Технологические переходы обработки отверстий на станках с ЧПУ выполняются по типовым схемам, которые имеют следующие особенности:

1). Большинство переходов осуществляется за один проход (многопроходная обработка характерна только для глубоких отверстий).

2). Траектория инструмента в пределах прохода состоит из участков рабочего и вспомогательного ходов (рис. 3.1).

Рабочий ход, как правило, включает в себя недоход (1 ÷ 3 мм для предварительно обработанных поверхностей, 5 ÷ 10 мм для необработанных поверхностей), участок резания и перебег (зависит от размера заборного конуса инструмента и принимается больше его длины на1 ÷ 3мм; отсутствует при обработке глухих отверстий).

Вспомогательный ход включает быстрый подвод инструмента к обрабатываемому отверстию на величину недохода и его возврат в исходную точку.

3). На участке резания траектория может иметь промежуточные опорные точки, которые характеризуются изменением скоростей подачи и главного движения.

Рис. 5.1. Вспомогательные и рабочие ходы при обработке сквозного отверстия

Последовательность технологических переходов для обработки каждого из отверстий выбирают с учетом следующих факторов:

1). Возможности станка с ЧПУ, которые определяются точностью позиционирования и поворота стола станка или его инструментальной головки, а также числом позиций инструментального магазина.

2). Конфигурация отверстия, которая характеризуется составом, размерами и взаимным расположением основных и дополнительных элементов отверстия.

Основными элементами отверстия являются гладкие цилиндрические (реже – конические) поверхности различных квалитетов (обычно от 13-го до 7-го). В случае глухих отверстий к основным элементам также относится дно отверстия, форма которого может быть произвольной.

Дополнительными элементами отверстия являются фаски, канавки, резьбы, наружные и внутренние торцы, требующие обработки.

Отверстия, имеющие более одного основного элемента, относятся к отверстиям сложной конфигурации, в которых основные элементы образуют ступени. При этом каждая выделенная ступень обрабатывается за один или несколько типовых переходов.

3). Допустимые отклонения размеров, формы и относительного расположения поверхностей отверстия, которые определяют набор переходов, необходимый для обеспечения требуемой точности ступени отверстия.

Общая последовательность переходов для всей совокупности обрабатываемых отверстий выбирается из условия сведения до минимума времени на вспомогательные перемещения t_в и смену инструмента t_с:

Различают два основных способа обхода однотипных отверстий инструментами:

1). Параллельный способ, при котором одним инструментом обрабатываются все одинаковые отверстия в детали, затем производится смена инструмента и цикл повторяется. Суммарное время на вспомогательные перемещения и смену инструмента при параллельном способе можно найти следующим образом:

;

где n – число инструментов; m – число отверстий.

2). Последовательный способ, при котором каждое отверстие последовательно обрабатывается по всем переходам. Суммарное время при последовательном способе можно найти по формуле:

.

Для того, чтобы сравнить τ_пар и τ_пос, можно отнять одно от другого, и после преобразований получим следующее выражение:

.

Таким образом, при Σt_с > Σt_в параллельный способ является более производительным, чем последовательный и наоборот.