Файл: Системы автоматизированного проектирования технологических процессов..pdf

124 - фрезерование,

125 - протягивание,

126-прошивание,

127- резьбонарезание,

128- зубонарезание,

129- шлиценарезание, 1210 - шевингование;

13 - связанным абразивом:

143- магнитно-абразивная,

144- абразивная в струе жидкости. 2ГЭлектрофизические:

21 - электроэрозионные:

211 - электроискровая,

212- электроимлульсная; 22 - электромеханические: электрогидравлические, электромагнит­

но-импульсные; 23 - лучевые: электронно-лучевая, ионно-лучевая, лазерная; 24 - ультразвуковые.

3.Электрохимические: электрохимическое профилирование, электронно-химическое шлифование.

4.Химическое фрезерование.

5.Комбинированные:

51 - электрохимико-механические: анодно-абразивная, электроалмазная;

52 - электроэрозионно-химическая;

53 - электроэрозионно-механические: абразивно-электроэрозион- ная, электроконтактная.

4.5.3.Методы обработки с нанесением материала

Как и для предыдущих двух групп, определяющим в рассматриваемой классификации является вид используемой энергии для реализации процесса нанесения материала (рис. 4.2). Методы подразделяются на следующие:

Рис. 4.2. Методы обработки с нанесением материала

1. Термомеханические:

наплавка: электродуговая, электрошлаковая, электроискровая, лежачим электродом, индукционная, плазменно-порошковая, газопорошковая, лазер­ ная, электроферромагнитная;

напыление: электродуговое, газопламенное, индукционное, плазмен­ ное, детонационное;

припекание: индукционное, элетроконтактное, электроимпульсное, магнитно-импульсное, электрошлаковое, газоплазменное.

2. Механические:

фрикционные - наплавка трением; пластическое деформирование.

3. Электрофизические:

электролитические: хромирование, никелирование, осталивание, али­ тирование, цинкование, меднение, серебрение;

осаждение: ионно-вакуумное, электровакуумное. 4. Химические:

эмалирование: обмазкой, напылением; окраска.

4.6. Припуски и допуски на обработку

При осуществлении технологических процессов изменяются качест­ венные и количественные характеристики объектов производства - загото­ вок. Состояние заготовки характеризуется формой, размерами, физико­ механическими свойствами поверхностей, полученных в результате выпол­ нения технологической операции.

Абсолютных размеров и показателей продукции в производстве дос­ тичь нельзя. Поэтому сознательно идут на регламентируемые допустимые отклонения размеров и других показателей, т.е. работают в пределах допус­

ков.

Допуск представляет собой разность между наибольшими и наи­ меньшими предельными размерами. По абсолютной величине он равен ал­ гебраической разности между верхним и нижним отклонениями.

Конструктор указывает на рабочих чертежах размеры и допуски, ис­ ходя из служебного назначения детали. Вместе с тем эти размеры и система их расстановки в ряде случаев не соответствует разрабатываемым ТП. Эти размеры бывает трудно выдержать. В ряде случаев размеры, указанные кон­ структором, нельзя непосредственно измерить. Поэтому приходится отказы­ ваться от конструкторских размеров и допусков, заменяя их технологиче­ скими размерами и допусками. Однако при такой замене соблюдение конст­ рукторских допусков и размеров является законом и не может быть наруше­ но.

Установление технологических размеров и пересчет допусков произ­ водится на основе расчета технологических размерных цепей.

При обработке резанием заданные чертежом форма, размеры, пара­ метры качества поверхностного слоя достигаются за один или несколько пе­ реходов обработки. При этом с элементарной обрабатываемой поверхности снимается в виде стружки слой материала. Этот удаляемый слой называется припуском на обработку. Различаются общий и операционный припуски на обработку поверхности.

Общим припуском на обработку называется слой материала, удаляе­ мый с поверхности исходной заготовки в процессе механической обработки с целью получения готовой детали.

Операционный припуск - это слой материала, удаляемый с заготовки при выполнении одной технологической операции.

Определение припусков на обработку и допусков на промежуточные операционные размеры, обеспечивающих возможность получения требуемо­ го качест ва деталей, имеет важное технико-экономическое значение. С уве­ личением припусков повышается расход материала и возрастают другие рас­ ходы, косвенно связанные с осуществлением процесса обработки: расход энергии и инструмента, интенсивность износа оборудования, что ведет к возрастанию себестоимости продукции. Заниженные значения припусков приводят к снижению качества продукции и к появлению брака.

В машиностроении используют в основном два метода назначения припусков: нормативный и расчетно-аналитический.

Наибольшее распространение получил нормативный метод, при кото­ ром значения общих и операционных припусков принимают по таблицам ГОСТ, ОСТ или других нормативных документов. Преимуществом данного

метода является возможность определения размеров заготовки и выдачи за­ казов заготовительным цехам до разработки технологического процесса, что сокращает сроки освоения новых объектов. Недостатком нормативного ме­ тода является его приближенность, приводящая в некоторых случаях к по­ вышенному отходу материала в стружку или к появлению брака.

Расчетно-аналитический метод. Согласно этому методу операцион­ ный припуск должен быть таким, чтобы при его снятии устранялись погреш­ ности обработки и дефекты поверхностного слоя, полученные на предшест­ вующем технологическом переходе (на переходе с индексом / - 1), а также погрешность установки обрабатываемой заготовки, возникающая на выпол­ ненном переходе (на переходе /). Величина минимального припуска опреде­ ляется следующим образом:

~^ ^(-1 + P i -1 + £ | •

Здесь RZl } высота неровностей, полученная на предшествующем пе­ реходе. При выполнении первой операции эта величина берется по исходной заготовке. Величина RZiA зависит от метода, режимов и условий выполне­ ния предшествующей обработки.

Л,_, ~ глубина поверхностного слоя, полученная на предшествующем переходе. Этот слой отличен от основного металла. Он подлежит полному или частичному удалению на выполняемом переходе. У отливок из серого чугуна слой состоит из перлитной корки с включениями формовочного пес­ ка. Этот слой полностью снимается на первом переходе обработки. У ос­ тальных поковок поверхностный слой характеризуется обезуглероженной зоной. Этот слой также подлежит полному удалению, гак как он снижает предел выносливости детали. После поверхностной закалки наружный слой детали желательно в максимальной степени сохранить, так как его ценные свойства быстро снижаются с увеличением снимаемою припуска.

pj , - пространственное отклонение обрабатываемой поверхности от технологических баз заготовки. К таким отклонениям относятся: несоосность наружной (базовой) поверхности и раскачиваемого отверстия загото­ вок втулок, дисков, гильз; несоосность обтачиваемых ступеней базовых шеек и оси центровых гнезд у заготовок ступенчатых валов; неперпендикулярность торцевой плоскости оси базовой цилиндрической поверхности и дру­ гие погрешности.

Ei - погрешность установки, возникающая на выполненном переходе. В результате погрешности установки обрабатываемая поверхность занимает различное положение при обработке партии заготовок на предварительно настроенном станке. Нестабильность положения обрабатываемой поверхно­ сти должна быть компенсирована дополнительной составляющей промежу­ точного припуска.

4.7.Базирование и базы в машиностроении

4.7.1.Основные понятия базирования

Для правильной работы каждой машины необходимо обеспечить оп­ ределенное взаимное расположение деталей и узлов.

При обработке деталей на станках заготовки также должны быть пра­ вильно ориентированы относительно механизмов и узлов станков, опреде­ ляющих траектории движения обрабатывающих инструментов (направляю­ щих суппортов, фрезерных и резцовых головок, упоров, копировальных уст­ ройств и др.). Пофешности формы и размеров обрабатываемых заготовок определяются отклонениями положений режущих кромок и заготовок от траектории заданного формообразующего движения. Задачи взаимной ори­ ентировки деталей и сборочных единиц в машинах при их сборке и загото­ вок на станках при изготовлении деталей решаются их базированием.

Базирование - придание заготовке или изделию требуемого положе­ ния относительно выбранной системы координат.

Применительно к проектированию или сборке под базированием по­ нимают придание детали или сборочной единице требуемого положения от­ носительно других деталей изделия. При механической обработке заготовок на станках базированием принято считать придание заготовке требуемого положения относительно элементов станка, определяющих траектории дви­ жения обрабатывающего инструмента.

Для выполнения технологической операции требуется не только осу­ ществить базирование обрабатываемой заготовки, но и обеспечить ее непод­ вижность относительно приспособления на весь период обработки, тарантирующую сохранение неизменной ориентировки заготовки и нормальное про­ текание процесса обработки. В связи с этим при установке заготовок в при­ способлениях решаются две различные задачи: ориентировка, осуществляе­ мая базированием, и создание неподвижности, достигаемое закреплением за­ готовок.

База - поверхность (или выполняющее ту же функцию сочетание по­ верхностей), ось, точка, принадлежащая заготовке (изделию) и используемая для базирования.

Как было отмечено, базирование необходимо для всех стадий созда­ ния изделия: конструирования, изготовления, измерения, а также для рас­ смотрения изделия в сборе. Это обстоятельство и положено в основу клас­ сификации баз по назначению (рис. 4.3).

Конструкторская база - база, используемая для определения распо­ ложения детали или сборочной единицы в изделии.

Основная база - конструкторская база данной детали или сборочной единицы, используемая для определения их положения в изделии.