Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Установление последовательности обработки основных поверхностей детали




Формирование плана операций (маршрутной технологии)

Разделение технологического процесса на этапы

Установление планов обработки основных поверхностей деталей

Выбор вида, способа получения и формы заготовки

Изучение и анализ рабочего чертежа детали

По сравнению с усталостной прочностью этих материалов при практически полном

При растяжении и изгибе

При кручении и сдвиге

Влияние поверхностного слоя деталей на их эксплуатационные свойства

Влияние методов и режимов обработки на шероховатость поверхности

Шероховатость поверхности

В процессе изготовления и эксплуатации детали на её поверхности возникают неровности, в слое металла, прилегающем к ней, изменяются структура, фазовый и химический состав. В детали возникаю

 
т остаточные напряжения.

 

 

 

 
 

 


Рис.19 Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей

Слой металла с измененными структурой, фазовым и химическим составом по сравнению с основным металлом, из которого изготовлена деталь, называется поверхностным слоем.

Внешняя поверхность слоя граничит с окружающей средой или с сопрягаемой деталью.

Неровности на поверхности детали, структура, фазовый и химический состав поверхностного слоя изменяют ее физико-химические и эксплуатационные свойства.

При эксплуатации поверхностный слой детали подвергается наиболее сильному физико-химическому воздействию: механическому, тепловому, магнитоэлектрическому, световому, химическому и др. Потеря деталью своего служебного назначения и ее разрушение в большинстве случаев происходит с поверхности, например, усталостная трещина, износ, эрозия, коррозия развиваются с поверхности детали.

Поверхностный слой оказывает существенное влияние на надежность и долговечность работы детали, узла и машины в целом.

Взаимосвязь поверхностного слоя с физико-механическими и эксплуатационными свойствами детали показана на рис.19

Рассмотрим подробно один из параметров – шероховатость поверхности.

Идеально правильную поверхность нельзя получить в результате какого – либо метода обработки.

Реальная поверхность физического тела несовершенна: суждение о степени несовершенства зависит от масштаба рассмотрения. Шероховатость поверхности после механической обработки – это геометрический след режущего инструмента (металлического или абразивного), искаженный в результате пластической и упругой деформации и сопутствующей процессу резания вибрацией технологической системы.

Причинами, обусловливающими видоизменение и искажение основного геометрического профиля, являются также копирование микронеровностей рабочих кромок резца и абразивных зерен и образование зубцов нароста, приставших к поверхности детали, упругое поднятие материала детали после прохода режущего инструмента и другие технологические факторы, определяющие условия механической обработки (зазоры во вращающихся деталях станка, несбалансированность их и др.).

Режущий инструмент разрушает на своем пути разнообразно расположенные зерна металла; некоторые из них, имеющие соответствующие ориентацию, срезаются, другие разрушаются отрывом с образованием мельчайших трещин в поверхностном слое детали.

Геометрические характеристики неровностей тесно связаны с физико-химическими и процессами разрушения металла при обработке резанием. Так, шероховатость поверхности при обработке хрупких металлов представляется в виде треугольных углублений, отвечающих форме вырванных зерен; в вязких металлах при больших скоростях резания, сильно деформированные неровности имеют форму чешуек.

Шероховатость поверхности принято определять по ее профилю, который представляет собой линию пересечения поверхности плоскостью, перпендикулярной направлению неровностей. При этом профиль рассматривается на длине базовой линии, относительно которой определяются и оцениваются параметры шероховатости поверхности.

При определении параметров профиля отсчет высот неровностей производится от средней линии профиля. Средняя линия профиля - это базовая линия, имеющая форму номинального профиль и делящая реальный профиль так, что в пределах базовой длины сумма квадратов отклонений профиля от этой линии минимальна.

Линия, эквидистантная средней линии и проходящая через высшую точку профиля в пределах базовой длины, называется линией выступов профиля. Линию, эквидистантную средней линии профиля и проходящую через низшую точку профиля в пределах базовой длины, принято называть линией впадин профиля.

Для нормирования и оценки шероховатости поверхности известно около 30 параметров. Основные из них, принятые в большинстве национальных стандартов на шероховатость поверхности промышленно развитых стран, приведены на рис.20.

Расстояние между линией выступов и линий впадин профиля в пределах базовой длины представляет собой наибольшую высоту неровностей профиля Rmax.

 

 

Рис. 20 Профиль шероховатости и его параметров

 

 

Расстояние от средней линии профиля до высшей точки выступа называется высотой выступа профиля Ур, а расстояние от средней линии профиля до низшей точки впадины - глубиной впадины профиля Уv.

Значительное распространение для оценки шероховатости в машиностроении получили такие параметры как высота неровностей профиля по десяти точкам Rz, среднее арифметическое Ra и среднеквадратичное Rq отклонение профиля.

Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz определяется как среднее расстояние между находящимися в пределах базовой длины высот пяти наибольших выступов ypm и глубин пяти наибольших впадин профиля yvm:

 

(4.1)

 

где - высота i -го наибольшего выступа профиля; - глубина i -й наибольшей впадины профиля.

Среднее арифметическое отклонение профиля Ra - среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины l:

(4.2)

 

или приближенно

(4.3)

 

где у - отклонение профиля, определяющее расстояние между точкой реального профиля и базовой линией (средней линией профиля);

п -число выбранных точек на базовой длине.

Среднеквадратичное отклонение профиля Rq есть среднеквадратичное значение отклонений профиля в пределах базовой длины

(4.4)

или приближенно

(4.5)

 

Длина отрезка средней линии, пересекающего профиль в трех соседних точках и ограниченного двумя крайними точками, называется шагом неровностей профиля. Средний шаг неровностей профиля Sm - это среднее арифметическое значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины:

(4.6)

 

где п - число шагов в пределах базовой длины.

Средний шаг неровностей профиля по вершинам S - это среднее арифметическое шага неровностей профиля по вершинам в пределах базовой длины:

(4.7)

где n- число шагов неровностей профиля по вершинам в пределах базовой длины.

Длина профиля Lo - это длина, получающаяся, если все выступы и впадины профиля, находящиеся в пределах базовой длины, вытянуть в прямую линию.

Относительная длина профиля lo это отношение длины профиля Lo к базовой длине l:

(4.8)

Опорная длина профиля lp - определяется суммой длин отрезков, отсекаемых на заданном уровне р выступов профиля линией, эквидистантой средней линии в пределах базовой длины:

(4.9)

где bi - длина отрезка, отсекаемого на выступе профиля.

Для сопоставления размеров опорных поверхностей, обработанных различными методами, удобно пользоваться понятием относительной опорной длины профиля tp, определяемой отношением опорной длины профиля к базовой длине:

(4.10)

Обозначение шероховатости поверхности двумя и более параметрами производится сверху вниз в следующем порядке: высота неровностей, шаг неровностей, относительная опорная длина профиля, например:

полироватьььььь

Здесь шероховатость поверхности задана следующими параметрами: Rа =0,1 мкм; S m =0,063... 0,040 мм; t50 =80±10%; l =0,8 мм; направление рисок - параллельное, полировать (ГОСТ 2. 309-73, изменение №3 2003 год).

При назначении параметров шероховатости поверхностей рекомендуется их величину согласовывать с допусками размеров Тр, формы TФ и расположения поверхностей Тп. В этом случае значение высоты неровностей Rz можно определять следующим соотношением:

(4.11)

 

где Kp - коэффициент, зависящий от квалитета, вида погрешностей (формы или расположения) и отношения Тф(Тп)/Т-р (табл.3)

 

Таблица 3- Значения коэффициента Кр

 

Квалитеты Кр при Тф п )/Тр
 

 
3…5

0.5 0.35     0.2  
6…8 0.4
9;10 0.3
11…17 0.3 0.15

 

При отношении Тф п)/Тр<0,4 для квалитетов от 3 до 8 и при отношении Тф п)/ Тр <0,25 для всех квалитетов параметр Rz определяют по формулам:

;. (4.12)

 

Числовые значения коэффициентов формы Кф и расположения поверхностей Кп принимают: для погрешностей формы (неплоскостность, нецилиндричность и др.) Кф =0.7; для погрешностей расположения поверхностей (непараллельность, несоосность) Кп=0.5. Переход от параметра RZ к параметру Ra производят по соотношениям:

при мкм; при мкм.

После вычисления параметр Ra округляют до ближайшего значения из ряда стандартных чисел.

 

 

На величину, форму профиля и направление неровностей оказывает влияние множество факторов: метод обработки, геометрия инструмента и степень его притупления, режимы резания, охлаждение, вибрации, механические свойства обрабатываемого материала.

При точении, растачивании, строгании, торцевом фрезерованиибольшую роль играют геометрические факторы: увеличение радиуса при вершине резца, уменьшение главного и вспомогательного углов в плане дает уменьшение высоты неровностей. За счет износа или некачественной заточки инструмента шероховатость при точении может увеличиться на 50-60%.

 
 

Влияние скорости резания проявляется через изменение температуры в зоне обработки. Температура определяет наростообразование при резании. На рисунке 21 кривая 2 зависимости высоты неровностей Rz от скорости резания повторяет кривую 1 зависимости для нароста. При скоростях малых и больших, когда нарост отсутствует, Rz будет минимальной.

Рис.21 Зависимости величин Rz (кривая 2) и нароста обрабатываемого материала (кривая 1) от сложности резания

 

 

Влияние подачи на высоту и форму неровностей обусловлено геометрическими соотношениями копирование профиля резца. Оно проявляется так же в связи с пластическими и упругими деформациями в зоне резания. Особенно заметно влияние подачи через пластические деформации в зоне малых (менее 0,02 мм/об) и больших подач (рис.22).

Глубина резания оказывает слабое влияние на шероховатость.

Механические свойства обрабатываемого материала влияют на шероховатость через пластическую деформацию в зоне резания.

 

 

Вязкие и пластичные материалы дают при обработке их резанием грубые и шероховатые поверхности.

Нормализация заготовок из углеродистой стали способствует получению однородной, мелкозернистой структуры, при этом шероховатость резко уменьшается. В целом с повышением твердости материала, Rz уменьшается.

С применением СОЖ, трение уменьшается, температура понижается, а, следовательно, улучшается стружкообразование. Высота микронеровностей уменьшается.

 
 

Влияние жесткости обрабатываемой детали и всей технологической системы показано на рис.23

 

Рис. 23 Эпюры величины Rz: а - закрепление в патроне; б - закрепление в центрах

 

При шлифовании образование шероховатости связано с особенностями процесса, когда развиваются очень большие удельные давления резания и высокий разогрев металла в тонком поверхностном слое. По этому преобладающее значение здесь играют не геометрические, а физические факторы. Установлено, что шероховатость уменьшается, если увеличивать окружную скорость вращения заготовки уменьшить продольную и поперечную подачи, применять высаживание (шлифование без поперечной подачи). Большую роль играет шлифовальный круг – зернистость материала, его твердость, структура связки, режим правки инструмента и его частота.

 

Поверхностный слой деталей оказывает влияние на следующие эксплуатационные свойства: прочность (статическую, циклическую, ударную), износостойкость, сопротивление коррозии, эрозии, кавитации, точность и надежность неподвижных посадок. Шероховатость и волнистость поверхности, структура, фазовый и химический состав поверхностного слоя по-разному влияют на эксплуатационные свойства деталей. Знание закономерностей комплексного и раздельного влияния параметров поверхностного слоя деталей на их эксплуатационные свойства позволит оптимизировать технологические процессы изготовления деталей с учетом заданных условий их эксплуатации. Например, при прессовой сборке соединений с натягом увеличение шероховатости приводит к резкому снижению прочности соединения.

Коррозионная стойкость трущихся поверхностей также резко снижается, так как по микронеровностям коррозия интенсивно распространяется вглубь металла. Существенно снижаются возможности измерения погрешностей размеров, формы и расположения поверхностей, имеющих повышенную шероховатость.

Для трущихся поверхностей важнейшей эксплуатационной характеристикой является интенсивность их износа. Рассмотрим закономерности этого процесса. На рисунке представлены зависимости интенсивности износа (Кизн) от времени (t).

Для поверхностей с меньшей шероховатостью время приработки поверхностей снижается и рабочий зазор уменьшается. Если износ по величине допустимого износа ограничен значением «А», то Т2>T1 ,

т.е. время эксплуатации поверхности, имеющей низкую шероховатость возрастает. На рисунке приведена зависимость износа от величины шероховатости поверхностей.

Должна быть обеспечена

шероховатость, соответствующая минимальному износу (Ra опт) уменьшение шероховатости приводит к тому, что затрудняется смазка поверхностей, а при большей высоте микронеровностей снижается площадь фактического контакта поверхностей, и возрастают удельные нагрузки.

 

 

Влияние шероховатости поверхности на усталость металла более изучено, чем для других характеристик поверхностного слоя.

Шероховатость поверхности - это технологический концентратор напряжений, снижает прочностные характеристики металла независимо от вида напряженного состояния и температуры нагрева. Влияние шероховатости поверхности на сопротивление усталости обычно оценивается различными коэффициентами напряжений, связанными с геометрическими параметрами микронеровностей поверхности.

Теоретическая зависимость между коэффициентом концентрации напряжений , и геометрическими параметрами мелких выточек (рисок), многократно повторяющихся на поверхности детали, была установлена Г. Нейбером. В этом случае теоретический коэффициент концентрации напряжений можно определить по формулам:

 

 

(4.13)

(4.14)

где g-коэффициент разгрузки, зависящий от отношения шага неровностей к их высоте (рис. 26);

Rz - высота микронеровностей;

r - радиус кривизны на дне впадины.

Соотношения можно использовать и для опреде­ления коэффициентов концентрации напряжений, обусловленных микронеровностями на поверхности деталей после механической обработки.

Для микрорельефа поверхности после механической обработки обычно g=1, Rz/r=0,3... 0,5, что дает значение теоретического коэффициента концентрации Uo=l,5... 2,5.

Коэффициент концентрации нап­ряжений шлифованной поверхности с шероховатостью Ra=0,32; 0,63;

1,25 мкм (9, 8, 7-й классы шероховатости

поверхности ГОСТ 2789—73) равен соответственно 1,2; 1,24 и 1,48.

Используя коэффициент чувствительности металла к концентрации напряжений qσ, можно приближенно оценить эффективные коэффициенты концентрации напряжений, обусловленные микронеровностями на поверхности детали.

Для углеродистых сталей с малыми радиусами закруглений по дну микронеровностей можно принять qσ = 0,1...0,2. Для легированных сталей их значения будут больше.

Эффективные коэффициенты концентрации для легированных сталей, вычисленные по формуле (4.15)

равны 1,05... 1,3.

Значения Kσ для легированных сталей будут более высокими по сравнению с углеродистыми сталями из-за их большой чувствительности к концентрации напряжений.

Эксплуатационные свойства деталей зависят не только от высоты микронеровностей, но и от радиусов закругления впадин и выступов, угла наклона профиля и шага неровностей.

Для конструктора и технолога важно знать, как влияет шероховатость поверхности на прочностные характеристики металла в исходном состоянии (т. е. без учета физико-химических измене­ний в металле поверхностного слоя).

При изменении параметра шероховатости поверхности Ra 5,0;

1,2; 0,3 и 0,15 мкм (5, 7, 9, 10-й классы шероховатости поверхно­сти, направление неровностей - перпендикулярное) сопротивление усталости теплостойких сталей, титановых и жаропрочных сплавов (температура нагрева, рабочая частота нагружения 1-5 кГц, число испытаний 100 млн. циклов) снижается соответственно на 22,0; 16,5; 12,5 и 10,5%

отсутствие неровностей на поверхности (14-й класс шероховатости поверхности) и физико-химических изменений в металле поверхностного слоя.

Сопротивление усталости конструкционных материалов с перпендикулярным направлением микронеровностей снижается примерно в 1,5 раза больше, чем материалов с параллельным направлением микронеровностей при одинаковых значениях параметров (классов) шероховатости поверхности. С улучшением чистоты обработки поверхности направления микронеровностей меньше влияет на усталостную прочность.

 

 

5. Последовательность разработки единичных технологических процессов

 

Всю работу по проектированию единичных технологических процессов можно условно разделить на ряд последовательно решаемых задач.

1. Изучение и анализ рабочего чертежа детали;

2. Выбор вида, способа получения и формы заготовки;

3. Выбор числа ступеней обработки основных поверхностей детали;

4. Установление последовательности обработки основных поверхностей детали;

5. Разделение технологического процесса на этапы. Формирование плана операций (маршрутной технологии);

6. Выбор оборудования;

7. Выбор исходных, установочных и измерительных баз;

8. Выбор универсальной и нормализованной оснастки и разработка заказа на проектирование специальной оснастки;

9. Выбор средств механизации и автоматизации технологического процесса;

10. Разработка технических требований на операции;

11. Расчет припусков, операционных размеров и выбор операционных допусков;

12. Расчет режимов резания, нормирование операций;

13. Экономический анализ вариантов операций;

14. Составление планировок производственных участков и разработка операций перемещения изделия и отходов;

15. Оформление технологической документации.

 

Изучение чертежа является первым ответственным шагом в проектировании технологического процесса. При проведении анализа необходимо обратить внимание на следующие особенности детали.

Вначале по геометрическим проекциям и сечениям уясняется конфигурация детали, выясняется форма всех поверхностей детали и их пространственное взаимное расположение. Анализ конфигурации детали можно считать выполненным, если у технолога образовалось четкое пространственное представление о ней.

При последующем обходе (переборе) поверхностей изучаются их размеры и требуемая точность (допуски, посадки). Допуски на свободные размеры механически обрабатываемых поверхностей и на размеры холодноштампованных деталей из листа в авиационной промышленности назначаются по соответствующей нормали.

Затем изучается требуемая по чертежу точность формы поверхностей и точность их взаимного расположения (параллельность, перпендикулярность, соосность). Анализ точности формы и размеров основных или рабочих поверхностей дает основание составить представление о методах окончательной обработки и о числе ступеней обработки указанных поверхностей, а анализ системы простановки линейных координирующих размеров - выявить конструкторские базы и предварительно наметить последовательность обработки основных поверхностей.

Для решения последующих задач проектирования технологического процесса важны изучение материала детали, анализ требований по механическим свойствам и характера термической обработки. Это послужит основанием для правильного решения вопросов о методах обработки (обработка резанием, электрохимическая обработка и т. п.), о членении технологического процесса на этапы, о способах выполнения окончательных, отделочных и упрочняющих операций. Оценка технологичности может быть качественной и количественной, которая проводится с помощью системы показателей, устанавливаемых ГОСТом.

 

 

В практике машиностроения используют следующие виды заготовок: прокат, поковки, отливки и комбинированные заготовки (штампо-сварные и т. п.). Выбор заготовки является многовариантной задачей. С точки зрения экономии материалов, особенно дорогостоящих жа­ропрочных и титановых сплавов, и с точки зрения сокращения затрат времени и средств на механическую обработку целесообразно выбирать заготовки, которые по форме, размерам, точности и качеству поверхности возможно полнее соответствовали бы параметрам готовой детали. Но при этом будут увеличиваться текущие и единовременные затраты на получение заготовки в заготовительном цехе (на штамповочную или литейную оснастку, на технологическое оборудование и т. д.). С другой стороны, упрощением формы заготовки, снижением требований к ее точности и качеству можно значительно уменьшить затраты на ее изготовление. Но в этом случае снизится коэффициент использования материала и увеличатся затраты на обработку такой заготовки в механическом цехе. Поэтому вопрос о заготовке решается в несколько этапов: сначала намечается предварительно несколько ее вариантов, а затем после выполнения других этапов проектирования технологического процесса (расчета припусков, режимов резания и норм времени) производится экономический анализ вариантов заготовки по трудоемкости или по технологической себестоимости. Принимается вариант заготовки, при котором обеспечивается минимум суммы технологических себестоимостей по заготовительному и механическому цехам.

Основными факторами, определяющими вид заготовки, являются материал детали, ее конфигурация и габаритные размеры. Во многих случаях заданный по чертежу материал уже определяет вид заготовки.

Большое значение при выборе вида заготовки имеет объем выпуска изделий или тип производства.

Деталь представляет собой совокупность определенным образом расположенных поверхностей, поэтому логично работу по проектированию технологического процесса обработки деталей начать с установления планов обработки (маршрутов) ее отдельных поверхностей. Для каждой поверхности должно быть определено число ступеней обработки (операций, переходов), методы выполнения каждой ступени и их последовательность. На число ступеней обработки и на состав планов обработки поверхностей детали влияют следующие факторы:

 

1. Точность формы и размеров исходной заготовки - чем заготовка точнее, тем меньшее число ступеней обработки потребуется для достижения требуемой точности формы и размеров поверхностей.

2. Требуемая по чертежу точность формы и размеров рассматриваемой поверхности - чем выше требуемая точность (меньше допуски), тем большее число ступеней обработки необходимо использовать и наоборот.

3. Наличие и характер термической обработки. Большинство методов термической обработки (цементация, закалка, отпуск, азотирование) связано с потерей точности формы и размеров поверхностей достигнутой на предшествующих ступенях механической обработки. Поэтому наличие термообработки увеличивает число ступеней обработки ответственных поверхностей детали на 1-2.

4. Требуемая по чертежу точность соотношений (расположения) поверхностей. Иногда при размерах со свободными допусками (14 кв.), которые можно обеспечить однократной обработкой торцов, приходится вводить операции чистового точения и шлифования, если заданы жесткие допуски на непараллельность или неперпендикулярность.

5. Если рассматриваемая поверхность в технологическом процессе выполняет роль установочной базы, то число ступеней ее обработки будет на 1-2 больше по сравнению с тем, которое требуется для получения заданной по чертежу точности размеров и формы этой поверхности. Обычно базирующие поверхности с самого начала обрабатываются весьма точно, а после каждого этапа (чернового, чистового) и после термической обработки производится обновление (уточнение) баз.

6. Число ступеней обработки зависит также от требуемого по чертежу качества данной поверхности. В отдельных случаях способ окончательной обработки, применяемый для получения размера в пределах заданного чертежом допуска, не обеспечивает заданного качества поверхности (шероховатости, физико-механических свойств поверхностного слоя). Тогда вводят еще 1-2 ступени обработки - отделочную или упрочняющую операции.

 

Деление технологического процесса на этапы, выделение обработки поверхностей в отдельные черновые, чистовые и т. п. операции позволяет наиболее экономичным путем обеспечить достижение заданной точности формы и размеров и качества поверхности. Это объясняется следующими обстоятельствами.

1. При обработке каждой данной поверхности нельзя избежать некоторого искажения ранее обработанных поверхностей в результате перераспределения внутренних напряжений, вызванного черновой обработкой других поверхностей. Кроме того, эта поверхность может быть повреждена при последующем закреплении детали с большими усилиями, которые бывают, необходимы при черновой обработке.

2. При снятии больших припусков при черновой обработке происходит значительное нагревание детали. Если ее в этой же операции обработать окончательно, то после завершения обработки (после возвращения к нормальной температуре) она будет иметь погрешности формы и размеров.

3. При наличии термообработки отделение чистовой обработки от черновой или окончательной от предварительной становится обязательным. Как уже отмечалось, при термообработке имеет место снижение достигнутой при предварительной обработке точности формы и размеров, и для достижения заданной точности нужна механическая обработка после термической.

4. Разделение процесса на этапы целесообразно также с точки зрения рационального использования технологического оборудования и рабочей силы. Для операций этапа черновой обработки используются мощные жесткие станки, для операций же этапа чистовой обработки применяются менее мощные, но более быстроходные и более точные станки.

 

Следующим шагом в проектировании технологического процесса изготовления детали является разделение процесса на операции. При этом в комплексе взаимосвязано приходится решать ряд вопросов - о степени концентрации или дифференциации операций, о выборе методов обработки, выборе оборудования и технологических баз. Однако с методической точки зрения рекомендации по решению этих задач рассмотрим отдельно.

Принцип концентрации характеризуется тенденцией сосредоточить в одной операции обработку возможно большего числа поверхностей.

Принцип дифференциации - предусматривает разукрупнение обработки и упрощение каждой операции за счет увеличения их числа.

 

При анализе чертежа детали, установление последовательности обработки основных поверхностей детали является важным и необходимым этапом проектирования технологического процесса.

Наиболее существенное влияние на последовательность обработки отдельных поверхностей детали оказывает характер размерной связи, который определяется системой простановки линейных координирующих размеров и системой допусков на неточность взаимного расположения поверхностей (на несоосность, непараллельность, неперпендикулярность). Различают 3 системы простановки размеров - координатную, цепную и смешанную. В координатной системе выбирают одну поверхность и относительно ее координируют положение всех поверхностей данного координатного направления (рис.27,а). При такой системе на каждом этапе обработки первой нужно обрабатывать поверхность, от которой проставлены все размеры (поверхность 1на рис.27,а), последовательность же обработки остальных поверхностей может быть любой. Если же в нашем примере начать обработку не с поверхности 1, ас какой-либо другой, то придется произвести пересчет размеров и на некоторые из операционных размеров принять допуски более жесткие, чем по чертежу.


В цепной системе размеры проставляются непрерывной цепью один за другим (рис.27,6). Правило о последовательности обработки поверхностей при этом будет иным: начинать обработку можно с любой поверхности, но затем обработка остальных поверхностей должна выполняться в последовательности, которая диктуется простановкой размеров. Если для приведенного на рис.27,бпримера обработать первой поверхность 2, то остальные поверхности нужно будет обработать в последовательности 3-4-5-6-7-1. Можно начать обработку с поверхности 7,-тогда последовательность обработки остальных поверхностей будет 6-5-4-3-2-1.И при цепной простановке размеров отклонение от рекомендованной последовательности обработки приведет к необходимости пересчета размеров и к ужесточению допусков на некоторые из них.

 

 

На рис.27в,показана наиболее часто используемая смешанная или комбинированная система простановки размеров. Правила для установления последовательности обработки поверхностей также будут комбинированными: для поверхностей, связанных размерами по координатной системе, последовательность будет определяться по правилам для такой системы, а поверхности, связанные размерами по цепной системе, должны обрабатываться в последовательности, определяемой рекомендациями для цепной простановки. Так, для примера по рис.27в,первой должна обрабатываться поверхность 1; поверхности 2, 3, 5 и 7 могут затем обрабатываться в любой последовательности, поверхность 4должна обрабатываться после обработки поверхности 3, а 6- после 5.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-10-31; Просмотров: 1425; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.109 сек.