Основы технологии машиностроения комплекс учебнометодических материалов
 Скачать 1.21 Mb.
|
|
Рис. 6. Инструментальный переход 2. Блочный переход (БП) одновременная обработка нескольких поверхностей детали несколькими инструментами, закрепленными в одном инструментальном блоке, с конкретными режимами резания в автоматическом режиме (рис. 7).  Рис. 7. Блочный переход 3. Комбинированный переход (КП) с применением комбинированного инструмента, характерен для токарно-револьверных станков, токарных горизонтальных автоматов и полуавтоматов, агрегатных станков. Различают комбинированный инструментальный переход (КИП), когда одна поверхность обрабатывается комбинированным инструментом последовательно (рис. 8, а), и комбинированный блочный переход (КБП), когда комбинированным инструментом обрабатывается несколько поверхностей параллельно (рис. 8, б). а) б) Рис. 8. Комбинированный переход: а обработка комбинированным инструментом сверло-зенкер одной поверхности (КИП); б обработка комбинированным инструментом нескольких поверхностей (КБП) 4. Совмещенный переход (СП) обработка двух смежных поверхностей одним инструментом. Например, канавки и торца (рис. 9, а), наружной поверхности и торца резцом с углом в плане = 900 (рис. 9, б). а) б) Рис. 9. Примеры совмещенных переходов Технологический переход состоит из рабочего, вспомогательного ходов и приемов. Рабочий ход – законченная часть основного перехода, состоящая из однократного непрерывного перемещения инструмента, изменяющего форму детали или шероховатость поверхности. Признак – постоянство применяемого инструмента, поверхности, режима. Например, необходимо обработать вал с 60h14 до 39h12. Допустимая толщина снимаемого слоя резцом tдоп = 3,5 мм.  где  – количество рабочих ходов.Вспомогательный ход характеризуется однократным перемещением инструмента относительно заготовки, не связанным с изменением состояния заготовки, но необходимый для выполнения рабочего хода (например, холостой ход инструмента). Прием – законченная совокупность действий рабочего, направленных на выполнение перехода. Деление на приемы – условное. Например, переход по установке заготовки состоит из приемов: взять заготовку из тары, перенести к приспособлению, установить в приспособление, закрепить в приспособлении. 3.1.3. Этапность обработки деталей Для получения требуемой точности и качества обработки поверхностей деталь проходит ряд этапов. Этап обработки детали – это стадия обработки, характеризуемая определенной точностью и качеством обрабатываемых поверхностей. Этапы обработки детали делятся на три группы: основная, отделочная, специальная (табл. 1). Таблица 1 Названия методов обработки при выполнении их по этапам
Основная группа этапов включает в себя несколько основных этапов Таблица 2 Основные этапы обработки
По необходимости, при наличии излишнего металла (напуска) по сравнению с расчетными величинами (припусками), возможен этап обдирочной обработки. Этот этап применяют в случае необходимости, он может быть установлен расчетным путем, не является проектным и поэтому не включен в табл. 2. Выявление основной группы этапов и отнесение к ней обрабатываемых поверхностей необходимо производить в соответствии с характеристиками поверхностей: Тр, Трасп, Тф, Hd, σ, Ra. Основной характеристикой является точность обрабатываемых поверхностей (квалитет точности IT–Тр). Все характеристики поверхности для основных этапов можно разделить на три группы: основные, неосновные, независимые. Таблица 3 Характеристики обрабатываемой поверхности
Необходимо пояснить характеристику Тпол. Обычно Тпол относится к размеру положения (lпол), соединяющему две поверхности или оси, или ось и поверхность. На рис. 10 представлены lпол для цилиндрической и плоской деталей.
а) б) Рис. 1.10. Размеры положения для различных деталей: а – для цилиндрической, б – для плоской детали Характеристика Тпол не относится к какой-либо поверхности, и ее нельзя использовать для оценки точности этой поверхности. Существует связь между основными и неосновными характеристиками обрабатываемой поверхности Тф(○)≤ 0,3 Тр , Тф( )≤ 0,6 Тр (1)Тпар≤ 0,6 Тр , Rа≤0,05 Тр , Тб≤ 0,5 Тр , Rа≤0,1 Тр . Максимальные значения характеристик Тб, Тпар, Тф, Rа следует считать экономически рациональными для соответствующей характеристики Тр. В дальнейшем эти характеристики будем называть нормативными и обозначать Тбн, Тпарн, Тфн, Rан Тфн (○)= 0,3 Тр , Тфн( )=0,6 Тр, (2)Тпарн=0,6 Тр , Rан=0,05 Тр , Тбн=0,5 Тр , Rан=0,1 Тр . Нормативные значения указанных характеристик относятся к основным этапам обработки детали. Согласно зависимостям (1) можно представить другую группу формул: Тф(○)<0,3 Тр , Тф( ) <0,6 Тр (3)Rа<0,05 Тр , Rа<0,1 Тр , в которых значения неосновных характеристик относятся к отделочному этапу. Основные этапы обработки детали определяются по основным характеристикам, в частности по IT, в соответствии с табл. 2. Если основной характеристикой поверхности является Трасп, то по величине этой характеристики оценивается условный квалитет (ITус) и далее по табл. 2 выявляется окончательный этап обработки рассматриваемой поверхности. Как определяется условная точность и условный квалитет? Предположим, для торца ступенчатой цилиндрической детали задано торцовое биение Тб=0,05 мм, длина торца lу=30 мм (цилиндрическая поверхность, смежная с торцем, имеет 30 мм). В соответствии с зависимостями (1, 2) выбираем необходимое соотношение Тбн=0,5Трус, где Трус – условная точность рассматриваемого торца. Заданное значение торцового биения принимается как нормативное значение Тбн=0,05 мм. Определяется условная точность торца Трус=Тбн/0,5=0,05/0,5=0,1 (мм). По таблицам допусков для lу=30 мм и допуска, равного Трус=0,1 мм, находится IТус, который определяет окончательный этап обработки торца. В данном примере IТус соответствует 11 квалитету, т. е. получистовому этапу обработки. В табл. 4 приведены характеристики для различных видов основных поверхностей деталей. Таблица 4 Характеристики для различных видов основных поверхностей деталей
Если для основного этапа основной характеристикой является точность размера или точность расположения, то для отделочного этапа основными характеристиками является одна из следующих: Rа, Тф, Нd . Характеристики поверхностей, формирумые отделочными методами делят: на основные, неосновные, неизменяющиеся (табл. 5). Уточнение окончательного этапа обработки (основного или отделочного) можно провести по характеристикам Ra и Тф . Если Rа = Rан, Тф= Тфн, то обработку окончательную следует отнести к основному этапу по характеристике Тр. Таблица 5 Характеристики поверхностей, формируемые отделочными методами
Если Rа < Rан, Тф< Тфн, то обработку окончательную относят к отделочному этапу. Если Rа > Rан, Тф> Тфн, то шероховатость по чертежу надо считать неправильной и принять: Rа = Rан, Тф= Тфн. Отделочная обработка, как правило, выполняется последним этапом после любого основного этапа. Наиболее целесообразно отделочную обработку проводить после чистового этапа. При обработке деталей могут иметь место специальные этапы, связанные с немеханической обработкой (термическая обработка, покрытия, специальный контроль), которые могут привести к появлению новых этапов (например, термическая обработка детали с резьбовой поверхностью влечет появление перед ней этапа по защите резьбовой поверхности омеднением, а после термической обработки – этапа по снятию этой защиты). 3.1.4. Основные понятия, используемые при механической обработке Основные понятия обработки: метод обработки, способ обработки, схемы обработки, вид обработки. Метод обработки – это процесс обработки, осуществляемый определенным видом обрабатывающего инструмента при обработке определенного вида поверхности с целью получения необходимой точности и качества. В зависимости от вида обрабатываемой поверхности и применяемого оборудования можно выделить следующие разновидности методов обработки:
Таблица 6 Разновидности методов обработки
Принятые обозначения: Т – точение, Нр – нарезание резьбы, Рс – растачивание, З – зенкерование, Рз – развертывание, Фр – фрезерование, Фрфас – фасонное фрезерование. По применяемому оборудованию признаками данной разновидности являются: а) идентичность названия метода обработки и основного предназначения применяемого оборудования; б) возможность выполнения технологического перехода с использованием механической подачи без применения специальных устройств. Положение о правильности выбора оборудования: совпадение методов обработки поверхности детали и основных методов обработки, характерных для выбираемого оборудования, является главным условием его рационального назначения. Вспомогательные и дополнительные методы обработки могут быть использованы на выбранном оборудовании, если они составляют меньшую долю обработки по сравнению с основными. Способ обработки представляется как конкретная реализация метода обработки. Способ обработки это метод обработки, характеризуемый применением определенного типа обрабатывающего инструмента при обработке определенного типа детали (например, фрезерование торцовыми фрезами, точение проходными резцами). Схема обработки основной объект изучения курса «Основы технологии машиностроения», представляет собой наглядное изображение способа обработки с указанием приспособления и обрабатывающего инструмента в полуконструктивном виде. Как показала технологическая практика, достижение высоких качественных и точностных характеристик обрабатываемых поверхностей происходит за несколько стадий обработки. Стадия обработки поверхности − это обработка на конкретном оборудовании конкретным инструментом при определенных режимах. Предположим, обрабатываются три поверхности: ВЦП Н12, ВЦП Н9, НЦП h9. Стадии их обработки приведены в табл. 7. Таблица 7 Пример стадий обработки и видов обработки
Стадию обработки поверхности, осуществляемую конкретным способом (методом) и характеризуемую определенным качеством и точностью, называют видом обработки (см. табл. 7). Стадия обработки, характеризуемая определенной точностью и качеством обрабатываемых поверхностей, представляет собой этап обработки, следовательно, вид обработки поверхности можно называть в соответствии с названием этапа: черновой, получистовой, чистовой и т.д. Если в приведенном примере обрабатываемые поверхности отнести к одной детали, то она будет иметь три вида обработки: черновой, получистовой и чистовой, выполняемые за три этапа. 3.1.5. Типы производства и характеристики их технологических процессов Тип производства – классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий. Объем выпуска изделий – количество изделий определенного наименования, типоразмера и исполнения, изготавливаемых или ремонтируемых объединением, предприятием или его подразделением в течение планируемого интервала времени. Различают следующие типы производства: единичное, серийное, массовое. К единичному относится производство, характеризуемое широкой номенклатурой изготавливаемых изделий и малым объемом их выпуска. Количество деталей разного наименования (N), выпускаемых производственным подразделением, колеблется от 30 до 40 и более. Объем выпуска деталей (Q) находится в пределах от одной до десяти деталей в год. Конструкции изделий, как правило, являются сложными и разнообразными. Оборудование и технологическая оснастка для обработки в основном универсальное. Располагается оборудование группами по видам: токарные, фрезерные, сверлильные и т.д. Время подготовки станка и инструментов при обработке каждой детали в общей структуре нормы времени относительно велико. Квалификация рабочих очень высокая. Анализ единичного производства показывает, что себестоимость выпускаемой продукции высока. Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом их выпуска. Номенклатура изделий колеблется в пределах N = 10…20, а объем выпуска – Q = 10…..20000 – 70000 деталей в год. В зависимости от объема выпуска, трудоемкости и повторяемости серий в течение года различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производства. Мелкосерийное производство по своей характеристике приближается к единичному производству, крупносерийное – к массовому. Рассмотрим особенности среднесерийного производства, в дальнейшем его будем называть просто серийным производством. Это производство является наиболее распространенным в машиностроении. Оборудование и технологическая оснастка для обработки в основном специализированное. Располагается оборудование по ходу технологического процесса. Квалификация рабочих ниже, чем в единичном производстве (средняя), себестоимость продукции также ниже. Массовое – это производство, характеризуемое узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых в течение продолжительного времени. В современных условиях это время ограничивается моральным сроком службы изделия. Номенклатура деталей – N = 1; объем выпуска Q = 50000….200000 деталей в год и более. Оборудование и технологическая оснастка для обработки в основном специальные. Располагается оборудование строго по технологическому процессу. Квалификация рабочих невысокая. Себестоимость выпускаемой продукции ниже, чем при серийном производстве. Контрольные вопросы
….. – это совокупность знаний о методах, способах и средствах проведения технологических процессов. ….. – это совокупность всех действий, осуществляемых людьми и орудиями труда и направленных на изготовление (ремонт) изделий, выпускаемых предприятием. ….. – это совокупность упорядоченных операций определенного вида.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
)≡ Тб
)≡ Тпар
, 
, 
, 
, 
.
,