Обработка основных отверстий.

В зависимости от конфигурации, размеров заготовок и программы выпуска обработку основных отверстий выполняют на расточных и агрегатных многошпиндельных станках, на токарно-карусельных, вертикально-сверлильных и радиально-сверлильных станках.
На расточных станках обрабатывают корпуса коробчатой формы в единичном и серийном производстве. В условиях крупносерийною и массового производства эффективно применение многошпиндельных агрегатных станков.
Корпуса фланцевого типа обрабатывают на токарно-карусельных станках. Отверстия в корпусах небольших и средних габаритных размеров в серийном производстве могут быть обработаны на вертикально-сверлильных или радиально-сверлильных станках путем последовательной установки нескольких инструментов (например, для сверления, зенкерования и развертывания) в быстросменных патронах. Для обработки отверстий на вертикально-сверлильных станках используют также шестишпиндельные поворотные головки.
При изготовлении отверстий точность их взаимного расположения обеспечивается двумя способами: 1) обработкой заготовки с установкой ее в специальном приспособлении; 2) обработкой с использованием универсальных способов координации положения инструмента.
По второму способу корпусные детали обрабатывают в единичном и мелкосерийном производстве, когда проектирование специального приспособления неэкономично. В этом случае до расточных операций заготовку подвергают разметке. После обработки базовых поверхностей заготовку устанавливают на столе горизонтально-расточного станка и выверяют таким образом, чтобы оси размеченных отверстий были параллельны оси шпинделя. Затем ось шпинделя совмещают с осью первого растачиваемого отверстия, в шпиндель станка вставляют консольную оправку с расточным инструментом и производят расточку. Для обработки следующего отверстия стол перемещают в горизонтальном направлении, а шпиндельную коробку - в вертикальном на заданное межосевое расстояние. Погрешность заданных перемещений стола и шпиндельной коробки не должна превышать 0,2-0,3 допуска на межосевые расстояния.
При отсчете перемещений по линейке станка с нониусом погрешность отсчета может достигать 0,3 мм, по линейке с оптическим устройством - 0,1 мм, по индикатору - 0,05 мм. Поворотом стола станка с закрепленной на нем заготовкой можно растачивать отверстия, оси которых перпендикулярны ранее обработанным. Использование консольных оправок возможно при таких соотношениях ее длины l и диаметра d:l. Применение более длинных оправок, называемых расточными скалками или борштангами, требует установки свободного конца скалки в подшипнике задней люнетной стойки станка. Эта установка занимает много времени и нежелательна.
В единичном и мелкосерийном производстве при изготовлении корпусов высокой точности применяют координатно-расточные станки. В этих станках инструмент устанавливают либо непосредственно в шпинделе, либо в концевой оправке. Координация шпинделя относительно оси отверстия обеспечивает погрешность межосевых расстояний не более 5 мкм, а погрешность размеров и геометрической формы отверстий - не более 2-3 мкм. Но координатно-расточные станки в 2-3 раза дороже обычных расточных станков.
В мелкосерийном производстве при обработке в корпусах отверстий без применения специальных приспособлений установку шпинделя можно выполнить с использованием координатного шаблона, в котором отверстия расположены с координатами, соответствующими заданному расположению осей отверстий детали. Шаблон можно устанавливать непосредственно на заготовку или на стол станка. При растачивании по координатному шаблону шпиндель устанавливают с помощью центроискателя по отверстию шаблона; затем снимают центроискатель, закрепляют в шпинделе режущий инструмент и растачивают отверстие в заготовке через отверстие в шаблоне. Отверстия в шаблоне должны быть на 2-3 мм больше соответствующих отверстий в детали. Применение шаблона обеспечивает погрешность установки шпинделя не более 0,05 мм.
В серийном и массовом производстве распространена обработка отверстий в приспособлениях с направлением инструмента кондукторными втулками.
Обрабатывать отверстия с направлением инструмента кондукторными втулками можно на горизонтально-расточных, агрегатных, вертикально-сверлильных и радиально-сверлильных станках. В серийном и мелкосерийном производстве получают распространение горизонтально-расточные станки с числовым программным управлением (модель 262ПР). На таком станке при обработке в заготовке взаимосвязанных отверстий выполняются автоматически по заданной программе необходимые перемещения стола в продольном и поперечном направлениях, вертикальные перемещения шпиндельной бабки, осевое перемещение шпинделя, а также поворот стола для обработки отверстий в разных стенках. Автоматическая установка стола и шпинделя обеспечивает координацию осей обрабатываемых отверстий с погрешностью ± 0,05 мм.
С целью повышения производительности мелкосерийного производства сложных корпусных деталей созданы станки с числовым программным управлением и автоматической сменой инструмента. Такие станки называют обрабатывающими центрами. На обрабатывающем центре можно обрабатывать открытые плоскости и отверстия заготовки с 4-5 сторон. Заготовки устанавливают вручную или с использованием простого приспособления. На обрабатывающий центр заготовки поступают после обработки базовых поверхностей, относительно которых рассчитывают управляющую программу. Режущий инструмент работает без направления кондукторными втулками, поэтому узлы станка и консольные оправки для инструмента должны быть весьма жесткими. Автоматизация смены инструмента и всего цикла обработки позволяет одному обрабатывающему центру заменить ряд фрезерных и расточных станков; производительность повышается в 2- 4 раза.
Следует заметить, что обрабатывающие центры весьма дороги и могут быть эффективными только при их рациональном использовании.

Точность отверстий.

Точность обработки отверстий зависит от метода расточки. При расточке консольной оправкой геометрические неточности станка влияют на погрешности обработки больше, чем при расточке скалкой в кондукторе. Если отверстия изготавливаются с применением кондуктора, погрешность зависит от точности кондуктора и расточной скалки и от зазоров между скалкой и кондукторными втулками.
При расточке консольной оправкой с подачей стола податливость технологической системы по длине обработки остается неизменной, поэтому искажения формы отверстия в осевом направлении не будет. Если же подача осуществляется выдвижением шпинделя, то по мере расточки будет наблюдаться изменение жесткости узла "шпиндель - инструмент", влияющее на погрешность формы отверстия по длине. Погрешность формы отверстия в поперечном сечении зависит от изменения податливости технологической системы за один оборот шпинделя. При расточке консольной оправкой эта податливость больше, чем при расточке скалкой. Состав переходов расточной операции зависит от требований к точности обрабатываемого отверстия и точности литья. Например, в серийном производстве обработка в отливках отверстий с точностью, соответствующей 7-му квалитету, включает: черновое зенкерование или растачивание, получистовое зенкерование (растачивание), предварительное развертывание и чистовое развертывание. Вместо развертывания отверстий возможно применение тонкого растачивания.
Для получения размеров с отклонениями, соответствующими 6-му квалитету, наиболее распространены тонкое алмазное растачивание или хонингование отверстий. Хонингование отверстий выполняют на одношпиндельных и многошпиндельных хонинговальных станках при обильном охлаждении, оставляя припуск на хонингование после растачивания 0,05-0,08 мм, а после развертывания 0,02-0,04 мм. Весьма эффективно применение алмазного хонингования, повышающего качество обработанных отверстий.