Выбор способов обработки и числа необходимых переходов

После предварительной наметки последовательности обработки всех поверхностей детали следует выбрать способы и средства обработки каждой из них и определить число переходов, необходимых для экономичного превращения заготовки в готовую деталь.

На выбор способов, средств и числа переходов оказывают влияние следующие основные факторы: 1) требования к качеству, которым должна отвечать готовая деталь; 2) требуемые величины уточнения в которые необходимо обеспечить в результате обработки каждой из поверхностей деталей; 3) число поверхностей, подлежащих обработке и их относительное расположение на детали (соосно, на различных станках или одной и т. д.); 4) величина уточнений ε, даваемых различными технологическими системами при экономичной обработке деталей; 5) расчетные допуски по всем характеристикам качества, которым должны отвечать заготовки или детали, поступающие на оборудование, при помощи которого осуществляются тот или иной способ обработки (например, фрезерование, строгание, сверление), назовем «входными» допусками; 6) технико -экономические показатели, характеризующие каждый способ обработки; 7) число деталей подлежащих

изготовлению в единицу времени и по неизмеряемому чертежу.

Учитывая все изложенное, при выборе способов обработки каждой из поверхностей детали (или сочетаний поверхностей) следует найти такой способ, который позволил бы экономично осуществить непосредственный переход от заготовки к готовой детали при обработке каждой из поверхностей, т. е. обеспечить получение требуемой величины уточнения е. При этом желательно чтобы все или возможно большее число поверхностей детали обрабатывались одним способом. Это позволит совместить наибольшее количество переходов во времени, уменьшить количество операций, сократить трудоемкость, цикл и себестоимость обработки.

Поскольку требуемую величину уточнения ε можно получить сочетанием различных способов обработки, осуществляемых на различном оборудовании, то необходимо из равнозначных, с точки зрения обеспечения требуемой величины уточнения ε, вариантов выбрать тот, который дает наименьшую себестоимость.

Рассмотрим в качестве примера выбор способов обработки и установления числа переходов, необходимых для обработки большого числа гладких цилиндрических валиков диаметром d = 25 мм, длиной L – 60 мм с допуском на диаметр δ_д = 2÷3 мкм/с, с отклонениями формы, не выходящими за пределы допуска на диаметр, и с шероховатостью поверхности

Ra = 0,02÷0,04 мкм.

Учитывая большое количество и конструктивные особенности валиков, выберем в качестве заготовки калиброванный прутковый материал. Допуск на диаметральный размер материала δ_заг = 0,280 мм. Следовательно, для получения валиков с требуемой точностью диаметрального размера необходимо в результе обработки обеспечить получение уточнения

ε _д = ^δ_δ^заг = ²⁸⁰ =140

_в 2

Анализ существующих способов, обеспечивающих получение требуемой шероховатости позволяет выбрать два способа: суперфиниш и притирку.

Суперфиниш, обеспечивая требуемую шероховатость поверхности, практически не позволяет по своей природе получить требуемое уточнение ε_д = 140 для достижения точности диаметрального размера и формы валиков.

Притирка в отличие от суперфиниша позволяет получить экономично не только требуемую шероховатость поверхности, но и точность размера формы в пределах требуемых допусков при условии, что поступающие на притирку детали имеют припуск на обработку не более 5–20 мкм на диаметр (для стали) при отклонениях формы в пределах допуска δ₂ = 15 мкм. Другими словами, притирка может дать уточнение, равное

ε₁ = ^{ε 2} = ¹⁵ = 7, 5 ε _д 2

Сопоставляя эту величину с требуемой ε_д = 140, видим, что осуществить переход от заготовки к готовой детали путем одного способа обработки не представляется возможным. Необходимо найти еще один или несколько способов обработки, которые бы обеспечили получение оставшейся величины уточнения

ε ₂ = ^εε^д = ¹⁴⁰ =18, 6

₁ 7, 5

Для обработки калиброванных прутков можно использовать бесцентровое шлифование, которое при допуске на диаметр калиброванных прутков при их экономичной обработке может обеспечить уточнение, равное

ε ₃ = ^εδ^заг = ²⁸⁰ = 2, 8

_ш 100

где δ_ш = 100 мкм допуск на точность диаметральных размеров прутков, обрабатываемых бесцентровым шлифованием. Как видно, величина уточнения двух намеченных процессов получается равной

ε₄ = ε₁ε ₃ = 7, 5 ⋅ 2, 8 = 21

вместо требуемого ε_д = 140. Следовательно, между притиркой и бесцентровым шлифованием необходимо ввести еще один способ обработки, который давал бы уточнение

В качестве такого способа может быть использована предварительная притирка, которая позволяет экономично обеспечить требуемую величину уточнения ε₅ ≈ 6,8 при деталях, поступающих с отклонениями по

диаметральному размеру, не выходящими за пределы допуска δ_ш ^/ = 0,1 мм, что

обеспечивается предшествующим бесцентровым шлифованием. Таким образом, для получения требуемой точности валик должен пройти четыре операции: бесцентровое шлифование, обеспечивающее уточнение ε₃ = 2,8; разрезку прутков на валики требуемой длины; предварительную притирку, дающую уточнение ε₅= 6,8; окончательную притирку, дающую уточнение

ε₁ = 7,5.

В результате обработки общее уточнение

ε _д ^/ =ε ₃ε ₅ ε₁ = 2, 8 ⋅ 6, 8 ⋅ 7, 5 =142, 8

т. е. даже несколько больше требуемого уточнения ε_д = 140.

Таким образом, намеченный технологический процесс обеспечит требуемую точность валиков по всем показателям точности (размеру, форме и шероховатости поверхности).

Установить последовательность обработки поверхностей и выбрав способ обработки и необходимое оборудование и другие виды технологической оснастки и инструмента, производят расчет припусков на обработку и межпереходных размеров.

Поиск по сайту: