5.1.2. Пример проектирования схемы наладки на фрезерную операцию

Операционный эскиз обрабатываемой детали и исходные данные для проектирования схемы наладки приведены на рис. 41. Станок вертикально-фрезерный 6Р12. Помимо перечисленных данных, для проектирования схемы наладки требуются:

- паспортные характеристики рабочего пространства фрезерного станка 6Р12 (номер конуса шпинделя; размеры стола и Т-образных пазов; максимальные величины ходов стола по координатам, используемым при обработке);

- размерные параметры инструмента и элементов нормализованной технологической оснастки (по ГОСТ, ОСТ, ТУ и другим нормативно-техническим документам).

Рис. 41. Исходные данные для примера проектирования схемы наладки на фрезерную операцию

Выбор инструмента для операции обоснован особенностями конфигурации детали и типом применяемого оборудования – универсального вертикально-фрезерного станка с ручным управлением 6Р12. Так как станок не предназначен для обработки криволинейных поверхностей, то формообразование радиусных участков обнижений (R10) возможно только способом копирования соответствующей концевой фрезой диаметром 20 мм. Применение такой фрезы допустимо, так как ширина паза (30 мм) больше диаметра инструмента.

В соответствии с маршрутом процесса обработки паз фрезеруется за три перехода. После обработки паза фреза перемещается для фрезерования обнижения 3, радиусный участок которого формируется при врезании инструмента на глубину обнижения 5 мм. Обработка на универсальных станках с ручным управлением производится методом контроля координат по лимбам (отсчетным устройствам) рабочих органов подач. Поэтому требуется определить величины продольного вспомогательного хода стола перед врезанием фрезы в стенку паза за счет решения простой геометрической задачи (рис. 42).

Допустим, величины недобега и перебега инструмента при обработке паза принята 5 мм, а величина недобега при подводе фрезы к стенке паза для обработки обнижений – 2 мм. После обработки стенки паза 2 (см. рис. 41) проекция оси фрезы на стол станка находится в точке А(рис. 42). Продольное перемещение стола производится при положении фрезы посередине обработанного паза, то есть после поперечного отвода стола на величинуАВ=5 мм. Продольный вспомогательный ход составляет:ВС=5 + 20 + Х(мм), где величина дополнительная хода:(мм). Таким образом, расчетный вспомогательный ходВС=33,7 мм. Величина продольного рабочего хода при обработке обнижения паза(мм).

Рис. 42. Схема расчета величины вспомогательного хода перед врезанием фрезы для обработки обнижения 3 (см. рис. 41)

Следует обратить внимание на то обстоятельство, что в станках с ручным управлением вспомогательные хода (ВХ) могут осуществляться механизированно со скоростью, указанной в паспорте станка (для 6Р12 V_ВХ3000 мм/мин). Однако не для всех вспомогательных ходов в цикле обработки допустимо использование механического привода по соображениям безопасности (врезания на ВХ) или исключения ухудшения качества (шероховатости) обработанной поверхности. В частности, в рассматриваемом примере совокупность вспомогательных ходов для подвода инструмента перед врезанием в стенку паза не может выполняться с применением механизированного привода, так как поперечные ходаАВиСDдостаточно малы (5 и 3 мм соответственно), а продольный ход выполняется без вертикального отвода фрезы от обработанной поверхности (дна) паза. По этой причине на схеме наладки необходимо разделить все вспомогательные хода на механизированные и ручные (скорость ручного вспомогательного хода должна приниматься из условия допустимой шероховатости поверхности, по которой ускоренно перемещается инструмент – в примереRz 80).

На рис. 43 приведен вариант схемы наладки на данную операцию. Фреза концевая диаметром 20 мм по ОСТ 2И62-2-75 имеет хвостовик (базу) конус Морзе 3 по ГОСТ 25557 с резьбовым отверстием М12. Базой шпинделя станка 6Р12 является конус с конусностью 7:24 номер 50 по ГОСТ 30064. Для установки фрезы можно использовать втулку переходную 191831053 по ТУ 2-035-978-85, имеющую соответствующие инструменту и шпинделю базы. Допустимо применение технологической оснастки по другим нормативно-техническим документам, например, втулки переходной 6103-0003 по ГОСТ 13790.

При установке в шпинделе станка втулка своими пазами во фланце должна быть сориентирована в угловом положении по двум торцовым шпонкам шпинделя, предназначенным для передачи крутящего момента на втулку. Вся система фреза - втулка должна быть жестко закреплена к шпинделю резьбовой тягой («шомполом»).

Заготовка при обработке закреплена в стандартных станочных тисках с ручным силовым приводом. Для улучшения условий визуального контроля процесса обработки между заготовкой и опорной плоскостью тисков установлена технологическая подкладка толщиной 20 мм (со шлифованными опорными сторонами). Сами тиски закреплены по типовой схеме в Т-образных пазах станка (см. п. 2.4.1 и рис. 16).

Исходя из простой размерной цепи (высота опорной плоскости тисков, толщина подкладки, высота заготовки и глубина обрабатываемого паза) определен наладочный размер вертикального положения стола относительно торца фрезы – 150 мм.

Рис. 43. Схема наладки фрезерного станка 6Р12 на обработку детали «Плита» (ВХ - вспомогательный ход, РХ - рабочий ход)

На схеме наладки приведена циклограмма. Так как для обработки детали используются только поперечная и продольная подачи стола, то циклограмма операции является «плоской». Для более наглядного представления принципа построения циклограммы тонкими линиями указаны положения фрезы в граничных точках рабочих и вспомогательных ходов, имеющих сквозную нумерацию. Такая нумерация используется для циклограмм с достаточно большим количеством близкорасположенных и пересекающихся ходов. Величины рабочих и вспомогательных ходов указаны отдельно (допускается в форме таблицы). Также приводятся суммарные значения всех рабочих и вспомогательных ходов, которые используются при нормировании операции.

Схема наладки причерчивается, как уже отмечалось, в конечном положении данного инструмента (в конце последнего рабочего хода), то есть в данном случае – в точке 14 циклограммы.

На схеме могут быть нанесены и другие размеры, не относящиеся напрямую к процессу наладки станка на выполнение конкретной операции, но поясняющие принципы проектирования схемы и циклограммы, расчетов ходов, характеристики используемых инструментов, технологической оснастки и т.п.