Выбор технологического оборудования и технологической оснастки для обработки детали

На этом этапе курсовой работы окончательно выбирается станочное оборудование, приспособления и инструмент, с указанием их технических характеристик.

К технологическому оборудованию для механической обработки заготовок относятся различные типы металлорежущих станков (см. Приложение 8).

Токарные станки предназначены главным образом для обработки наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезания резьбы и обработки торцовых поверхностей деталей типа тел вращения с помощью разнообразных резцов, сверл, зенкеров, разверток, метчиков и плашек. Применение дополнительных специальных устройств (для шлифования, фрезерования, сверления радиальных отверстий) значительно расширяет технологические возможности станков данной группы. Токарные станки могут иметь горизонтальную или вертикальную компоновку в зависимости от расположения шпинделя.

Зубообрабатывающий станок, металлорежущий станок для обработки зубчатых колёс, червяков и зубчатых реек. В зависимости от применяемого инструмента различают зубофрезерные, зубодолбёжные, зубострогальные, зубоотделочные (зубошевинговальные, зубошлифовальные, зубохонинговальные, зубопритирочные, зубообкаточные и зубозакругляющие) станки.

Карусельный станок, металлорежущий станок токарной группы, предназначенный для обработки изделий большой массы с относительно небольшой длиной l, по сравнению с диаметром D. Отличительной особенностью карусельного станка является вертикальное расположение шпинделя. На карусельных станках производят обтачивание и растачивание цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, подрезку торцовых поверхностей, а на станках с револьверной головкой, кроме того, сверление, зенкерование и развёртывание. При наличии специальных приспособлений на данных станках можно также нарезать резьбу, производить долбление, фрезерование и шлифование.

Сверлильный станок, станок для обработки отверстий со снятием стружки. На сверлильных станках производят сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание, растачивание, нарезание резьбы. Различают следующие типы сверлильных станков: вертикально-сверлильные, горизонтально-сверлильные, центровальные, многошпиндельные, агрегатные, специализированные и др.

Фрезерный станок, металлорежущий станок для обработки резанием при помощи фрезы, наружных и внутренних плоских и фасонных поверхностей, пазов, уступов, поверхностей тел вращения, резьб, зубьев зубчатых колёс и т.п.

Шлифовальный станок, металлорежущий станок для обработки заготовок абразивным инструментом. В соответствии с принятой для металлорежущих станков классификацией шлифовальные станки подразделяют на кругло- и внутришлифовальные (в т. ч. бесцентрово-шлифовальные, планетарные), специализированные, плоскошлифовальные и др., работающие абразивным инструментом (зубошлифовальные и резьбошлифовальные станки относят к группе зубообрабатывающих и резьбообрабатывающих станков).

Металлорежущие станки выбирают с учетом их назначения и основных характеристик:

§ для токарных станков – расстояние между центрами и максимальный диаметр, обрабатываемой заготовки;

§ для сверлильных станков – максимальный диаметр сверления;

§ для фрезерных станков – размеры стола и т.д.

В соответствии с габаритными размерами обрабатываемых заготовок выбирают типоразмер станка. Необходимо учитывать, что крупногабаритные станки для обработки мелких деталей использовать невыгодно из-за излишней трудоемкости работы на них, дополнительных расходов электроэнергии и потери точности при изготовлении.

Станки выбирают по таблице (см. Приложение 8). Для каждой операции требуется выбрать соответствующий тип станка с перечислением основных технических характеристик (например, для токарных станков – мощность электродвигателя, число оборотов шпинделя и подачи суппорта, высота резца, наибольшие диаметр и длина обрабатываемой заготовки и т.д.).

К технологической оснастке относятся зажимные приспособления для установки заготовок на станках, режущие и измерительные инструменты и др., применяемые на технологических операциях механической обработки см. Рис 3.1. (см. Приложение 9)

Рис. 3.1. Примеры технологической оснастки современного производства: 1 – приспособление станочное (патрон трехкулачковый); 2 – режущий инструмент (резец с пластинкой из твердого сплава); 3 –  вспомогательный инструмент (державка); 4 – средство измерения и контроля (штангенциркуль)

Патроны 3-х и 4-х – кулачковые, предназначены для установки на токарных универсальных и специальных станках, служат для закрепления заготовок типа тел вращения. Самоцентрирующиеся патроны применяются обычно для закрепления цилиндрических заготовок при одновременном их центрировании. Самоцентрирующийся патрон закрепляется на шпинделе станка.

Призмы служат для установки цилиндрических заготовок большой длины.

Тиски машинные предназначены для закрепления заготовок при механической обработке на металлорежущих станках. Установка тисков на столе станка производится с помощью шпонок, крепление – с помощью прихватов. Высокая твердость рабочих поверхностей обеспечивает долговечность тисков с сохранением точности.

Головки универсальные делительные – позволяют производить различные фрезерные, зубофрезерные, расточные, сверлильные, разметочные и другие работы, связанные с поворотом детали на заданный угол. Обработку деталей с помощью делительной головки можно производить в центрах, в патроне или на шпиндельной оправке.

Центры станочные вращающиеся применяются при обработке деталей на токарных станках.

Планшайба, приспособление, применяемое в токарных, расточных и некоторых других станках, на ней закрепляется обрабатываемая заготовка или режущий инструмент для сообщения им вращательного движения. Как правило, на планшайбе устанавливаются заготовки сложной формы или большого диаметра при небольшой длине. Крепление обрабатываемых заготовок осуществляется прихватами, угольниками, накладками, болтами.

Для контроля размеров обрабатываемых поверхностей заготовок при единичном производстве используют универсальные и специальные измерительные средства типа штангенциркулей, рейсмусов, угломеров, микрометров и др., погрешность измерения которых должна быть не более 30% величины допуска на размер, а в условиях серийного производства используют предельные калибры: пробки и скобы.

Целесообразно использовать режущий инструмент, оснащенный твердым сплавом и композиционным материалом, например, для обработки стали можно применять марки твердого сплава Т5К10, Т15К6, Т30К4, а для чугуна и бронзы ВК2, ВК4, ВК6, ВК8. инструменты с большим содержанием кобальта используют для черновой обработки Т5К10, ВК8, а с меньшим его содержанием для чистовой Т30К4, ВК2.

Правила выбора технологической оснастки изложены в ГОСТ 14.305-73.